Selezione della valvola di controllo per la produzione SAF

Salva nell'elenco di lettura Pubblicato da Poppy Clements, Assistente editoriale Hydrocarbon Engineering, mercoledì 30 agosto 2023 12:00

Il carburante per l’aviazione verde o sostenibile (SAF) è un sostituto rinnovabile dei carburanti per l’aviazione a base fossile che storicamente hanno alimentato la maggior parte degli aerei. Il SAF è un sostituto immediato del carburante standard per l’aviazione, ma è creato da materie prime sostenibili, quindi vanta significative riduzioni delle emissioni di carbonio nel corso del suo ciclo di vita. Sebbene attualmente sia più costoso del carburante per l’aviazione a base fossile, SAF offre una varietà di crediti per carburante verde sia ai produttori che alle compagnie aeree, quindi i tassi di produzione stanno aumentando rapidamente.

Similmente al diesel verde, il SAF presenta differenze di processo che possono rappresentare sfide significative per le valvole di controllo nelle unità di conversione. Questo articolo discute il processo di produzione della SAF e offre suggerimenti per la scelta delle migliori valvole di controllo per le applicazioni più difficili.

Sebbene il primo volo utilizzando carburanti per aviazione di origine biologica sia avvenuto nel 2008, SAF non è diventato un sostituto del carburante approvato fino al 2011, quando ASTM International ha ufficialmente consentito alle compagnie aeree commerciali di miscelare fino al 50% di alcuni biocarburanti con il loro carburante per aerei convenzionale. Da allora, un gran numero di carburanti per l’aviazione di derivazione biologica sono entrati nel mercato e vengono utilizzati da un numero crescente di compagnie aeree. Nel 2022, 450.000 voli hanno utilizzato una qualche combinazione di carburanti sostenibili, sebbene il prezzo di questi prodotti possa essere fino a tre volte il costo del carburante per aerei a base di cherosene.

Il SAF è diverso dagli altri carburanti per aviazione a base biologica in quanto deve essere certificato da una terza parte per verificare che il carburante soddisfi determinate considerazioni ambientali, sociali ed economiche. Ciò aumenta i costi di produzione, ma ha alimentato una forte domanda di prodotti poiché ai produttori e ai consumatori viene offerta una serie di crediti governativi per la produzione e l'uso del carburante.

Sebbene sia tecnicamente possibile creare SAF da un’ampia varietà di materie prime, comprese piante zuccherine, alghe e persino biomassa legnosa, la maggior parte della SAF attualmente prodotta proviene dal processo di conversione dei lipidi. Sono in corso ricerche approfondite per gli altri percorsi, ma la somiglianza della conversione dei lipidi con l’idrotrattamento/cracking delle raffinerie rende relativamente facile riconvertire gli impianti di raffinazione esistenti per la produzione di SAF. Le materie prime lipidiche per la produzione di SAF sono principalmente olio da cucina utilizzato, piante oleaginose (come colza, carinata, soia, ecc.) e sego.

La conversione dei lipidi utilizza materie prime che contengono già quantità significative di petrolio, quindi i metodi e le attrezzature di trattamento chimico sono familiari e ben compresi nel settore della raffinazione.

Indipendentemente dal percorso utilizzato, quasi tutte le materie prime SAF richiedono una sorta di pretrattamento per raffinare e scomporre le materie prime e convertirle negli intermedi comuni che alimentano le unità di trattamento dell'idrotrattamento a valle. Questi processi di pretrattamento sono piuttosto diversi a seconda della particolare materia prima coinvolta, ma generalmente tutti i processi di pretrattamento mirano a eliminare i contaminanti che possono avvelenare i catalizzatori del reattore e scomporre chimicamente la materia prima in intermedi comuni e coerenti per alimentare la sezione di idrotrattamento.

Una volta pretrattati, gli intermedi SAF vengono immessi in un processo di idrotrattamento molto simile a quello utilizzato nella maggior parte delle raffinerie. Diversi concessori di licenza offrono metodologie di conversione. Il processo Ecofining di Honeywell comprende un reattore di deossigenazione seguito da deisomerizzazione e idrocracking, quindi una sezione di separazione del prodotto per creare combustibili leggeri, diesel verde e SAF.