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摘要：本文對可持續(xù)航空燃料國際、國內產品標準和特性、加注標準進行了解讀，并結合國內機場航油保障實際情況，對國內機場可持續(xù)航空燃料應用過程中，可能出現(xiàn)的合成烴組分與傳統(tǒng)石油基噴氣燃料的混合模式及各模式的應用特點、質量控制要求進行了分析，闡述了可持續(xù)航空燃料在接收、儲存、混合、轉輸及飛機加注過程的質量控制要點和可持續(xù)航空燃料保障過程中的質量控制脈絡。

關鍵詞：可持續(xù)航空燃料；混合模式；質量控制

0引言

近年來，我國航空市場持續(xù)快速發(fā)展，未來還將持續(xù)高速發(fā)展，預計2060年我國航空碳排放量約2.3億t，航空業(yè)碳中和任務艱巨且極具挑戰(zhàn)。2021年10月，國務院印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》，提出大力推進先進生物液體燃料、可持續(xù)航空燃料等替代傳統(tǒng)燃油，可見，未來使用可持續(xù)航空燃料替代石油基航煤將是航空業(yè)減碳的必由之路。截至目前，我國僅鎮(zhèn)海煉廠生產的“中國石化1號航空生物煤油”獲得認證，同時，國內仍未建立成型的可持續(xù)航空燃料保障模式，無成型的下游混合模式，未明確可持續(xù)航空燃料在接收、儲運或混合以及加注的質量控制標準。本文意在對我國機場接收可持續(xù)航空燃料和接收合成烴組分后與傳統(tǒng)噴氣燃料的調和的模式及各環(huán)節(jié)質量控制要點進行分析，為細化保障方案提供依據(jù)。

1允許的合成烴組分線路

1.1背景及允許的組分線路ASTMD7566—21認可了多種用于含合成烴的民用航空噴氣燃料的合成烴組分（SBC）工藝路線[1]，且這些合成烴組分必須與傳統(tǒng)石油基噴氣燃料混合，不同工藝生產的合成烴組分與傳統(tǒng)噴氣燃料最大混合的比例不同[2]。來源于生物質或廢棄物的含合成烴的民用航空噴氣燃料滿足可持續(xù)性標準，即為可持續(xù)航空燃料（SAF）。《IATA可持續(xù)航空燃料管理指南》[3]（第二版）批準了三種合成烴組分工藝用于商用客機飛行，它們是：利用費托（FT）法合成油改質工藝，酯類和脂肪酸類加氫改質工藝（HEFA），植物糖轉化合成異烷烴（SIP）燃料工藝。GB6537—2018《3號噴氣燃料》進一步對可持續(xù)航空燃料工藝進行了限定，僅認可了前2種。ASTMD7566一個非常重要的結論是，合生物質或廢棄物的成烴組分和傳統(tǒng)噴氣燃料按要求混合形成SAF，并且混合后形成的SAF經檢測符合JetA-1規(guī)格ASTMD1655[4]所有項目及附加項目特殊要求，混合后的燃料就可以被認定為是符合ASTMD1655規(guī)格要求的航空噴氣燃料。這是ASTMD7566最為關鍵的一個特征，形成的SAF一經認定后，就可以進入傳統(tǒng)噴氣燃料儲存和分配系統(tǒng)，并被視為傳統(tǒng)噴氣燃料處理。GB6537—2018《3號噴氣燃料》明確FT-SPK工藝和HEFA-SPK工藝生產的合成烴組分與傳統(tǒng)噴氣燃料混合后的燃料，只要按要求檢測合格，牌號仍為“3號噴氣燃料”。中國民航局同樣認可了上述的認定程序，通過民航局適航的SAF可等同于“3號噴氣燃料”使用[5]。

1.2可持續(xù)航空燃料合成烴組分特性相較而言，合成烴組分存在如下特性：（1）密度低，體積熱值高，非常適合參與用作飛行燃料[6]。（2）幾乎不含芳烴，提升了燃料燃燒性能，降低了燃料的溶水性能，同時，芳烴能夠使作為密封劑的橡膠產生溶脹作用而防止油樣泄露，所以合成烴組分對系統(tǒng)的密封性能提出了更高的要求[7]。

2各種混合模式分析

2.1煉廠調和供油模式在此模式中，合成烴組分與傳統(tǒng)石油基噴氣燃料調和過程通常在生產傳統(tǒng)噴氣燃料的煉廠進行[8]，SAF保障規(guī)模較小時，可通過公路運油車直接轉輸?shù)胶接拖到y(tǒng)專用臥式油罐或車載油罐，再通過罐式加油車加注給特定飛機。當SAF保障規(guī)模變大或處于常規(guī)保障時，其在接收、儲存、轉輸、加注方式與傳統(tǒng)航空燃料基本無異，SAF進入了機坪管網，可以無差別的保障給所有航空公司的所有飛機[8]。

2.2下游調和供油模式該模式是指下游環(huán)節(jié)接收不同煉廠生產的合成烴組分和傳統(tǒng)噴氣燃料，在接收環(huán)節(jié)指定的油罐內進行調和，按GB6537《3號噴氣燃料》全分析檢驗合格后繼續(xù)轉輸至機場油庫。

2.2.1存在的質量和運行風險調和被視作一種生產行為，在下游航油保障企業(yè)調和存在以下質量和運行風險：（1）調和不均勻，導致SAF分層，由于兩種燃料芳烴、密度、冰點指標存在顯著差異，混合不均勻可能導致出現(xiàn)不合格航空燃料。（2）添加劑含量不足，由于參與調和合成烴組分未添加靜電添加劑和抗磨劑，其混合后形成的SAF電導率、磨痕直徑指標可能被稀釋，可能需要視調和后指標情況進行加劑處理。（3）生產運行效率降低，下游調和對油庫工藝及庫容、傳統(tǒng)噴氣燃料指標提出來較高要求，調和過程會占用一定的儲罐資源，或者沒有足夠資源進行調和，可能降低燃料轉運效率，給生產運行帶來一定壓力。

2.2.2應滿足的先決條件為消除調和風險，保證調和質量，航油保障企業(yè)接收合成烴組分自行調和前，其接收油庫應滿足下列先決條件：（1）接收油庫應設置單獨的“合成烴組分”專用儲罐，其收、儲、發(fā)、脹壓及排污系統(tǒng)工藝須與傳統(tǒng)噴氣燃料工藝完全隔離，必須與機坪管網及發(fā)油系統(tǒng)隔離，不允許將合成烴組分直接加注到飛機。（2）待調和的傳統(tǒng)噴氣燃料芳烴、密度、冰點等指標應有明確要求，其具體指標和最大調和比例應進行小樣實驗確定，當條件不滿足時，須降低調和比例。（3）使用立式油罐調和時，對油庫工藝、庫容情況及現(xiàn)場運行保障能力提出了更高的要求，為保證調和的均勻性，現(xiàn)場應具備至少一個獨立的油罐用于調和，且具備確保調和均勻的工藝和裝置。

2.2.3下游調和的工藝和操作要求保證調和均勻性是調和的關鍵。參與調和的油庫應具備以下工藝和操作要求：（1）調和罐應功能專用[3]。宜在調和罐入口安裝在線調和裝置，實現(xiàn)自動調和。如果不能，調和罐應安裝罐側或罐底攪拌設施實現(xiàn)順序調和。同時應具備自循環(huán)或者多個混合罐之間倒灌功能，自循環(huán)或倒灌管線應獨立。（2）油庫應該有足夠的儲罐用來調和，如果調和后密度分層或調和不均，應該考慮能夠降低調和比例或再次調和的應急措施。（3）待調和的傳統(tǒng)航空燃料指標信息應清晰有效。在合成烴組分正式調和前，應依據(jù)兩種不同燃料的指標值計算最大調和比例，同時進行小樣實驗，并重點關注密度、冰點、芳烴含量指標。實際調和比例不應大于實驗給出的比例及ASTMD7566標準限制。

3質量控制要點

3.1運輸合成烴組分或SAF的運輸容器應專用，運輸合成烴組分的容器，優(yōu)先選擇專用油車、油船或槽車，若非專用，必須運輸三次傳統(tǒng)噴氣燃料后方可使用；上述運輸容器換裝清洗按MH6020要求執(zhí)行。

3.2儲存單獨儲存合成烴組分的系統(tǒng)應減少橡膠密封環(huán)節(jié)，盡可能使用金屬密封。SAF儲罐應做好油罐批次管理，密切跟蹤儲罐中合成烴組分的比例情況，并向下游傳遞至航空公司[3]。SAF儲存時應對密度分層情況進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)分層的，應做好進一步倒罐或混合降低合成烴組分比例的準備，除非能確認密度最低的分層樣品芳烴、冰點、密度指標仍滿足GB6537要求，如果不能確認，應對分層樣品進行檢驗確認。

3.3檢驗接收上游SAF的儲罐，取上中下部的混合樣按MH6020要求進行重新評定項目檢驗，合格后發(fā)出。同時應對芳烴含量定期進行抽檢，確保滿足要求。重新評定檢驗報告應注明SAF組分工藝、調和體積比例等信息。接收合成烴組分容器前，應做好接收前的鉛封檢查、密度核對檢查，接收非專用合成烴組分容器來油進罐后、參與調和前，還應對合成烴組分批次進行重新評定檢驗，測定“餾程”、“密度”、“閃點”、“冰點”、“膠質含量”、“熱安定性（280℃，2.5h）”項目，指標與來油數(shù)據(jù)對比不超差。在下游調和結束后，應按GB4756取樣進行全規(guī)格項目檢驗，指標應滿足規(guī)格要求。全分析檢驗報告應體現(xiàn)合成烴組分工藝、調和地點、調和體積比例，合格后的燃料方可以“3號噴氣燃料”牌號發(fā)出。
3.4飛機加注飛機加油完畢，加油現(xiàn)場將向特定航空公司提供以下證明：（1）SAF質量檢驗證明文件。（2）加注給飛機的SAF中含合成烴分工藝及體積、質量比例及相關參數(shù)的證明文件。

4結論

本文基于有關SAF應用的國際國內標準，對合成烴組分性能、2種不同混合保障模式的特點及各自模式的質量控制要點進行了分析，對下游合成烴組分調和模式存在的質量及運行風險提出了控制措施，提出了SAF從煉廠接收到飛機加注的質量控制要點。

作者:夏艷波 邵京 廖偉文 李俊華 田鐳鳴 單位:華南藍天航空油料有限公司 中國航空油料有限責任公司