【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空燃料制备，尤其涉及一种高收率可持续航空燃料的原料筛选方法。
技术介绍
1、可持续航空燃料(saf)又称为生物航煤，是以动植物废油脂(例如植物油、动植物脂肪、废弃食用油等)为原料制成的新型航空燃料。相较于传统航空燃料，可持续航空燃料清洁性优点突出。航空燃料在航空业碳排放总量中的占比达到80％左右，由于需要载重长途飞行、应对不同飞行环境，航空业对燃料的性能要求苛刻，需采用化石燃料，因此航空业碳减排困难大。在“碳中和”背景下，航空燃料改革升级成为必然趋势，可持续航空燃料迎来发展机遇。
2、为了减少温室气体排放，扩大航煤的原料来源，生物航煤制备技术的开发越来越受到许多国家的重视，油脂基生物航煤工艺装备技术也是其中之一。将植物油脂或废弃油脂通过一系列复杂的化学反应和物理处理，变成可以用于飞机的生物航煤。这种新技术的出现，不仅解决了全球食用油脂过剩的问题，还解决了餐饮废弃油脂潲水油污染食品的问题，同时为可再生生物能源的航空事业可持续发展开辟了新的道路。
3、目前，在可持续航空燃料saf的生产中，尤其是利用动植物废油脂(例如厨余油、地沟油)为原料制造新型航空燃料的过程中，各企业的收率变化非常大，从30％到78％，不一而足。
技术实现思路
1、针对以上现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，解决目前利用动植物废油脂生产可持续航空燃料收率低以及收率不稳定的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术通过如下技术方
3、一种高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，包括以下步骤：
4、s1.获取不同废弃动植物油脂中脂肪酸的组成及含量；
5、s2.分析废弃动植物油脂中不同脂肪酸加氢脱氧、裂化、异构化生成可持续航空燃料时化学键断裂的位置，得到由不同脂肪酸制备可持续航空燃料的理论极限得率；
6、s3.根据废弃动植物油脂中脂肪酸的组成及含量，以及由不同脂肪酸制备可持续航空燃料的理论极限得率，计算以不同废弃动植物油脂为原料制备可持续航空燃料的理论得率；
7、可持续航空燃料的理论得率计算公式如下：
8、
9、式中，ai为废弃动植物油脂中不同脂肪酸的含量，pi为不同脂肪酸制备可持续航空燃料的理论极限得率，η为可持续航空燃料的理论得率；
10、s4.根据可持续航空燃料的理论得率，选择合适的动植物油脂作为生产可持续航空燃料的原料。
11、优选的，步骤s1中，废弃动植物油脂为餐饮废油、地沟油、泔水油、油酸基植物油、亚油酸基植物油、中碳链脂肪酸基植物油中的一种或多种。
12、优选的，油酸基植物油脂包括低芥酸菜籽油、高芥酸菜籽油、山茶油、潲水油、棕榈油、橄榄油中的一种或多种；亚油酸基植物油包括葵花油、棉籽油、大豆油中的一种或多种；中碳链脂肪酸基植物油包括棕榈仁油、椰子油中的至少一种。
13、优选的，当脂肪酸为不饱和脂肪酸，步骤s2中，根据不饱和脂肪酸加氢脱氧生成烷烃的理论极限得率和加氢脱氧生成的烷烃裂化后生成可持续航空燃料的理论极限得率，计算不饱和脂肪酸加氢脱氧、裂化、异构化制备可持续航空燃料的理论极限得率；
14、不饱和脂肪酸制备可持续航空燃料的理论极限得率计算公式为：qi＝bi×ci
15、式中，qi为不饱和脂肪酸制备可持续航空燃料的理论极限得率，bi为不饱和脂肪酸加氢脱氧生成烷烃的理论极限得率，ci为加氢脱氧生成的烷烃裂化后生成可持续航空燃料的理论极限得率；
16、当脂肪酸为饱和脂肪酸，以饱和脂肪酸加氢脱氧生成烷烃的理论极限得率作为饱和脂肪酸制备可持续航空燃料的理论极限得率。
17、优选的，当动植物油脂以不饱和脂肪酸甘油酯为主时，步骤s3中，根据油脂中不饱和脂肪酸的组成及含量和不饱和脂肪酸加氢脱氧、裂化、异构化生成可持续航空燃料的理论极限得率，计算以不饱和脂肪酸甘油酯为主要原料制备可持续航空燃料的理论得率。
18、优选的，当动植物油脂以饱和脂肪酸甘油酯为主时，步骤s3中，根据油脂中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的组成及含量以及可持续航空燃料的理论极限得率，计算以饱和脂肪酸甘油酯为主要原料制备可持续航空燃料的理论得率。
19、优选的，步骤s2中，分析废弃动植物油脂中不同脂肪酸加氢脱氧、裂化、异构化生成可持续航空燃料化学键断裂的位置时，不考虑脂肪酸脱羧基反应和脱羰基反应。
20、优选的，步骤s2中，分析废弃动植物油脂中不同脂肪酸加氢脱氧、裂化、异构化生成可持续航空燃料化学键断裂的位置时，不考虑生产过程中产生的二氧化碳、乙烷、丙烷、石脑油的再聚合。
21、优选的，步骤s2中，分析废弃动植物油脂中不同脂肪酸加氢脱氧、裂化、异构化生成可持续航空燃料化学键断裂的位置时，不考虑长链烷烃催化裂化反应。
22、优选的，长链烷烃包括15烷烃、17烷烃和18烷烃。
23、本专利技术的有益效果是：
24、本专利技术从油脂的分子结构出发，从理论上分析了油脂中不同脂肪酸加氢脱氧、裂化、异构化生成烷烃(可持续航空燃料saf)时化学键可能断裂的位置，总结出可持续航空燃料saf的理论收率与油脂中脂肪酸组成的逻辑关系，从而提供了一种高收率saf的原料筛选方法，为油脂基生物航煤生产作业的高效、高得率提供指导。
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1.一种高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，其特征在于，步骤S1中，所述废弃动植物油脂为餐饮废油、地沟油、泔水油、油酸基植物油、亚油酸基植物油、中碳链脂肪酸基植物油中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，其特征在于，所述油酸基植物油脂包括低芥酸菜籽油、高芥酸菜籽油、山茶油、潲水油、棕榈油、橄榄油中的一种或多种；所述亚油酸基植物油包括葵花油、棉籽油、大豆油中的一种或多种；所述中碳链脂肪酸基植物油包括棕榈仁油、椰子油中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，其特征在于，当所述脂肪酸为不饱和脂肪酸，步骤S2中，根据不饱和脂肪酸加氢脱氧生成烷烃的理论极限得率和加氢脱氧生成的烷烃裂化后生成可持续航空燃料的理论极限得率，计算不饱和脂肪酸加氢脱氧、裂化、异构化制备可持续航空燃料的理论极限得率；
5.根据权利要求1所述的高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，其特征在于，当所述动植物油脂以不饱和
6.根据权利要求1所述的高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，其特征在于，当所述动植物油脂以饱和脂肪酸甘油酯为主时，步骤S3中，根据油脂中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的组成及含量以及可持续航空燃料的理论极限得率，计算以饱和脂肪酸甘油酯为主要原料制备可持续航空燃料的理论得率。
7.根据权利要求1所述的高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，其特征在于，步骤S2中，分析所述废弃动植物油脂中不同脂肪酸加氢脱氧、裂化、异构化生成可持续航空燃料化学键断裂的位置时，不考虑脂肪酸脱羧基反应和脱羰基反应。
8.根据权利要求1所述的高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，其特征在于，步骤S2中，分析所述废弃动植物油脂中不同脂肪酸加氢脱氧、裂化、异构化生成可持续航空燃料化学键断裂的位置时，不考虑生产过程中产生的二氧化碳、乙烷、丙烷、石脑油的再聚合。
9.根据权利要求1所述的高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，其特征在于，步骤S2中，分析所述废弃动植物油脂中不同脂肪酸加氢脱氧、裂化、异构化生成可持续航空燃料化学键断裂的位置时，不考虑长链烷烃催化裂化反应。
10.根据权利要求9所述的高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，其特征在于，所述长链烷烃包括15烷烃、17烷烃和18烷烃。
...【技术特征摘要】
1.一种高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，其特征在于，步骤s1中，所述废弃动植物油脂为餐饮废油、地沟油、泔水油、油酸基植物油、亚油酸基植物油、中碳链脂肪酸基植物油中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，其特征在于，所述油酸基植物油脂包括低芥酸菜籽油、高芥酸菜籽油、山茶油、潲水油、棕榈油、橄榄油中的一种或多种；所述亚油酸基植物油包括葵花油、棉籽油、大豆油中的一种或多种；所述中碳链脂肪酸基植物油包括棕榈仁油、椰子油中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，其特征在于，当所述脂肪酸为不饱和脂肪酸，步骤s2中，根据不饱和脂肪酸加氢脱氧生成烷烃的理论极限得率和加氢脱氧生成的烷烃裂化后生成可持续航空燃料的理论极限得率，计算不饱和脂肪酸加氢脱氧、裂化、异构化制备可持续航空燃料的理论极限得率；
5.根据权利要求1所述的高收率可持续航空燃料的原料筛选方法，其特征在于，当所述动植物油脂以不饱和脂肪酸甘油酯为主时，步骤s3中，根据油脂中不饱和脂肪酸的组成及含量和不饱和脂肪酸加氢脱氧、裂化、异构化生成可持续航空燃料的理论极限得率，计算以不饱和脂肪酸甘油酯为...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤志刚，钟民强，邓天成，鲁昊，邓金华，李霞，易超华，陈振，
申请(专利权)人：湖北天基生物能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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