随着全球航空业在维持运营效率的同时迫切寻求减排，实现****可持续航空燃料（SAF）的完全应用曾面临关键瓶颈。近日，美国华盛顿州立大学的独立测试证实，Universal Fuel Technologies（Unifuel）的Flexiforming技术成功将HEFA（加氢处理酯和脂肪酸）工艺产生的石脑油转化为合成芳烃煤油。当这种芳烃组分与传统的石脑基SAF（即烷烃组分）混合时，可形成完全符合所有关键性能标准的合成航空燃料。
此次测试评估了由16% Flexiforming生产的芳烃SAF与84% HEFA衍生的烷烃SAF组成的混合燃料。结果显示，该混合燃料在关键参数上的表现与传统喷气燃料相当。这是首次证明，传统上作为低价值副产物（占HEFA产量高达20%）的石脑油，可以被升级为航空燃料性能所必需的芳烃组分。HEFA工艺是目前全球应用最广泛的SAF生产方式，但其产物仅包含烷烃成分，缺乏航空发动机所需的芳烃分子。
“华盛顿州立大学的验证证实了我们一直追求的目标：一种实用解决方案，使HEFA生产商能最大化产品收率，同时生产出性能等同于现有航空燃料的全合成喷气燃料，”Unifuel首席执行官Alexei Beltyukov表示，“通过升级SAF生产商已产生但往往难以变现的石脑油副产物，我们不仅改善了SAF生产的经济性，还开辟了一条无需继续与化石喷气燃料混合即可实现全合成航空燃料的路径。”
华盛顿州立大学生物产品、科学与工程学院实验室在ASTM授权的SAF候选燃料筛选测试中，将该燃料与传统喷气燃料参考标准进行了对比。该混合燃料在密度、粘度、冰点和闪点等关键喷气燃料特性上均达标。其热值表明，该燃料的能量性能等同于甚至优于传统喷气燃料，同时保持了现代喷气发动机和飞机所需的关键分子结构和蒸馏特性。
“我们的测试表明，Flexiforming生产的芳烃组分与HEFA烷烃组分混合后，满足了我们在筛选阶段为喷气燃料设定的性能参数，”华盛顿州立大学生物产品、科学与工程学院实验室主任Joshua Heyne博士指出，“Flexiforming技术解决了当前SAF生产的一个关键局限：即生产同时具备烷烃和芳烃组分的全合成喷气燃料，以实现与传统煤油的完全替代。”
研究助理教授Harrison Yang补充道：“该混合燃料在所有测试参数中均表现出优异性能。其-43.5°C的冰点、低温下的粘度表现以及热值均表明，该燃料能够在商业航空的严苛条件下可靠运行。”目前，HEFA、乙醇制喷气燃料（ETJ）和费托合成（FT）工艺占据了全球SAF产量的大部分，但通常仅产生烷烃组分。传统喷气燃料含有8-25%的芳烃分子，这对飞机发动机和燃油系统组件至关重要。Flexiforming技术将石脑油副产物升级为芳烃组分的方法，适用于HEFA、FT及其他产生石脑油的工艺路径。
当前的ASTM标准要求SAF必须与化石喷气燃料混合以提供所需的芳烃，但行业正朝着消除对化石燃料依赖的****全合成替代燃料迈进。Flexiforming为HEFA、FT和ETJ生产商提供了一种即插即用的解决方案，可在现有基础设施内运行，且无需大量额外资本投入。生产商无需建设全新设施或实施复杂的芳烃外部来源混合物流，只需将Flexiforming作为互补加工步骤集成，即可将石脑油副产物升级为芳烃SAF混合组分，从而向全合成燃料生产迈进。
Unifuel联合创始人Denis Pchelintsev表示：“芳烃一直是全合成航空涡轮燃料缺失的一块拼图。这些结果证实，我们可以可靠地利用HEFA生产商已产生的副产物制造芳烃分子，从而改善全合成航空涡轮燃料的技术和经济挑战。我们计划将类似方法应用于其他产生石脑油副产物的工艺路径。”此外，Unifuel还在推进其乙醇制喷气燃料技术的ASTM认证，其ETJ SAF已于去年8月被纳入ASTM D4054清册，标志着该公司在通过新航空燃料商业化所需的ASTM认证流程方面取得了重要里程碑。
对于中国航空燃料行业而言，这一技术突破意味着未来在构建本土全合成燃料供应链时，可借鉴其利用现有工艺副产物“变废为宝”的技术路线，有望降低对进口芳烃组分的依赖，加速实现航空燃料的绿色低碳转型。