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劉博勛，王進，周建良，岳煒杰，劉全軍，白青松
（中航油（北京）機場航空油料有限責任公司，北京102600）
摘要：文章旨在探究標準化作業程序在可持續航空燃料調合稀釋過程中的應用。通過對相關標準化作業指導手冊和民用航空燃料相關行業標準的深入研究，結合實際生產作業過程，文章概括了可持續航空燃料生產過程中最為重要的調合與稀釋步驟的作業流程，實現了生產過程精確化、標準化，從而形成了一套實用性強、參考性高、流程明晰的可持續航空燃料調合和稀釋的標準化作業程序，得出了相關結論并提出了具體的應用建議，旨在為相關領域的研究和實踐提供參考。
0引言
黨的二十大報告對“加快發展方式綠色轉型”提出明確要求,強調“推動經濟社會發展綠色化、低碳化是實現高質量發展的關鍵環節”。黨的二十大報告明確提出,積極穩妥推進碳達峰碳中和,加快規劃建設新型能源體系。民航局出臺的《“十四五”民航綠色發展專項規劃》中要求加快可持續航空燃料領域標準研制，促進關鍵技術產業化發展；并要求可持續航空燃料商業應用取得突破，力爭2025年當年可持續航空燃料消費量達到2萬噸以上。標準化作業程序是以生產作業為中心的一套程序化作業體系，近年來也被越來越多的生產單位所推崇與認可。將標準化作業程序應用于綠色、低碳、環保的可持續航空燃料的生產環節中，對于企業和生產單位來說都具有重要的意義。
1標準化作業程序簡介
1.1標準化作業程序的意義
近年來，標準化作業程序（standard operating procedure，SOP）在海內外得到廣泛應用。該管理方法通過對各項作業進行標準化和規范化的處理，確保所有業務均受到嚴格的質量體系跟蹤和控制。其主要目的在于對需要多流程、多環節操作的生產工作進行指導和規范，關注關鍵環節乃至整個工作流程，有效控制工作風險，確保工作安全性和質量在全過程中可控和受控，進而達到提高工作效率、規范操作流程、減少錯誤和降低風險的目的[1]。
1.2標準化作業程序的核心要素
標準化作業程序的核心要素主要分為標準操作程序、工具和設備標準化、人員培訓和資質認證[2]。標準操作程序是標準化作業的基礎，確保了生產流程的一致性、可靠性和可預測性，提供了清晰、詳細的操作指南，使得操作人員可以根據既定的步驟進行作業；工具和設備標準化能夠避免因為工具和設備上的差異導致的生產過程和結果的不確定性，也使得維護和維修變得更加簡單；人員培訓和資質認證是確保標準化作業得以實施的關鍵，確保作業人員能夠具備所需的技能和知識，不僅能夠提高生產效率，還可以提升操作人員的安全性。
1.3推行標準化作業程序的必要性
實施SOP對企業在生產效率、產品質量、成本控制、員工技能提升等方面均可產生積極的效果。一方面，SOP能夠優化生產流程，消除無效環節和避免重復勞動，顯著提升生產效率；另一方面，通過建立嚴格的質量控制體系，SOP有助于降低產品缺陷率，提升客戶滿意度，進而增強企業的市場競爭力和品牌聲譽。此外，SOP通過為員工提供明確的操作規范和指導，培養了員工的標準化意識和規范操作習慣，有助于提高員工的綜合素質[3]。總的來說，標準化作業程序的推行，為企業帶來了綜合性的效益，是提高企業綜合競爭力的有效途徑。
2可持續航空燃料的簡介和前景
2.1可持續航空燃料簡介
可持續航空燃料（sustainable aviation fuel，SAF）已在全球航空業中被廣泛認可，SAF憑借其出色的清潔性、低碳屬性以及與現行航空燃料系統的兼容性和易用性，被認為是實現中短期“雙碳”目標的關鍵能源選擇。與傳統的化石燃料不同，SAF的主要來源是可再生的生物質原料，比如植物種子和秸稈，這展示了其在促進向低碳乃至負碳排放轉變方面的巨大潛力[4]。
2.2可持續航空燃料發展的現狀
當前全球SAF市場正處于快速增長期，市場規模逐年增大，年復合增長率高達60%。《2030年前碳達峰行動方案》明確提出推進SAF等替代燃料的使用，民航業積極響應，表明要加速自主技術研發和適航審定過程，力爭在2025年可持續航空燃料消費量達到2萬t以上，并在全國民用航空機場推廣應用。這些行動和增長曲線深刻體現了當前民航業在減少溫室氣體排放和應對氣候變化挑戰方面的嘗試和努力。
2.3可持續航空未來發展方向
未來，SAF的發展焦點主要包括擴大生產規模、降低成本、提高技術效率以及爭取更多政策扶持等關鍵領域。作為一個航空大國，中國已將SAF的研究與應用整合進國家科技發展規劃中，旨在構建一個覆蓋全產業鏈的負碳航空燃料保障體系，推進從煉制到儲運再到加注的產業鏈模式實踐。
3標準化作業程序在可持續航空燃料調合與稀釋過程中的應用
雖然SAF是一種全新的民航飛機用燃料，但目前機場油庫在制定SAF的標準化收儲發作業程序方面依然擁有獨特的優勢，其優勢主要源于現有機場油庫具備完整的噴氣燃料收儲發設備及設施，且傳統噴氣燃料的保障流程已經十分成熟。最主要的是，目前航空公司對SAF的需求還是基于與傳統航空燃料摻配使用的基礎上，且摻配后的混合燃料中傳統噴氣燃料還是占據極高的比重。因此，對于制定SAF的標準化作業程序來說，傳統噴氣燃料的標準化作業程序依舊具有極大的參考價值和借鑒意義[5-7]。
與傳統航空燃料保障過程相比，SAF的生產工藝主要在調合與稀釋這兩個步驟上呈現出新的流程特點，其余環節與傳統噴氣燃料流程所差無異。這也是目前SAF與傳統航空燃料在標準化作業流程中的最主要區別。因此，想要完全實現SAF在收儲發過程中的標準化，制定調合與稀釋步驟的標準化流程就成為最為首要的任務之一[8]。
3.1調合過程標準化作業流程
相較于傳統航空煤油的單一油品需求，沒有油品種類與濃度區分的情況，SAF的加注過程需根據各航空公司的具體需求進行調整。目前可以通過SBC（組分烴）與傳統噴氣燃料混合摻兌形成含量不同的SAF，這也是調合需要達到的首要目的[9]。
3.1.1判斷調合作業條件
開展調合作業的機場油庫應分別設置用于存儲SBC的專用油罐和用于調合的專用儲罐，上述儲罐收、儲、發、脹壓及排污系統工藝應與傳統噴氣燃料工藝完全隔離。此外，用于調合的儲罐應具備確保調合均勻的工藝或裝置，且與機坪管網系統完全隔離[10]。
無論是新建一座用于開展調合作業的儲油庫，或是利用原有機場油庫設備設施進行改造，首要任務都是建立一套全面完整的能夠有效滿足SBC接收、儲存及調合工藝要求的設備設施，需要滿足以下條件：
（1）接收油庫應設置用于儲存調合后的專用調合儲油罐，還應設置SBC接收儲存的專用儲油罐，新設置的系統工藝與原傳統噴氣燃料工藝完全隔離。
（2）接收、調合SBC工藝應優先選擇在中轉油庫或配送中心進行。如果機場油庫具備獨立的接收、調合工藝和足夠的庫容，經專項風險評估認可后，也可以在機場庫進行調合，但SBC接收儲罐應與機坪管網系統隔離。
（3）在開展調合作業前，應取得民航局“CTSOA證書以調合的項目單”認證[11]。
（4）在參與調合前，一切產品應滿足要求，禁止將不同工藝SBC同時與傳統噴氣燃料進行調合。參與調合的SBC及傳統噴氣燃料需進行過質量檢驗，且符合各自產品規格要求，并保證全部產品自調合開始至生產完成的過程中，各自質量溯源信息清晰有效。
（5）不是所有的傳統噴氣燃料均能參與調合。SBC幾乎不含芳烴，密度指標偏低（730～770kg/m³），冰點指標偏高（≤-40.0℃），調合后SAF的芳烴含量指標要求不低于8.0%，密度和冰點指標均要符合傳統噴氣燃料指標要求。
3.1.2確認調合作業方式
根據機場儲油庫設備和設施的差異化，目前的主流調合方式主要有在線調合、順序機械調合和混合倒罐調合三種模式。根據機場儲油庫實際情況、工藝設備等的差異以及實際需求量的不同，三種調合方式在不同的應用場景上都存在優勢與不足。對于機場儲油庫來說，最佳的調合方式需要根據航空公司加注需要和自身的實際情況來有效判斷選擇。
（1）在線調合指兩種待調合產品通過安裝在入罐口的管道混合器實現充分調合后進罐。這種調合方式經濟實用，調合過程中不需要額外機械能力操作，具有節能性，且調合效率高、效果好。但前提是兩種待調合產品體積、輸送流量應協調控制精準。這種調合方式通常用于具有大吞吐量、生產航空燃料的煉廠。
（2）順序機械調合指待調合產品順序進入儲罐后，再通過安裝在罐外側的混合器（類似循環泵）和罐內再循環混合系統（一般為噴射攪拌）調合，滿足均勻性要求，國內新建煉廠成品罐多采用類似方式實現不同工藝的調合。這種調合方式耗時較長、耗能較多，且調合效果一定程度受管內結構及附件局限（例如內浮頂罐可能無法實現此類改造），但改造難度小，便于操作實施。
（3）在線調合或順序機械調合后再進行倒罐混合可能存在調合后實際指標與計算或小樣實驗結果存在偏差導致調試結果不合格的情況。需要追加SBC或常規噴氣燃料再次調合時，就會考慮使用這種調合方式，這也是調合的一種應急措施。
總之，當SBC和傳統噴氣燃料或SAF之間密度差異很大時，常規順序混合很難保證均勻性。即便是采用順序機械調合方式，當底油數量較大或密度差異較大時，也可能會出現局部調合不均勻現象。所以當調合達到一定規模時，應優先考慮在線調合。
3.1.3開展調合操作
調合前，掌握待調合燃料出廠質量合格證指標信息，數據應清晰有效。分別取待調合樣品，測算可接受的最大調合比例，并按此比例進行實驗室小樣摻配，重點關注密度、冰點、芳烴含量等指標，確認調合SBC體積比和質量比。調合燃料容器分別進行底部排污檢查，確保燃料無水分雜質后，嚴格按規定的量進行調合，應確保不同燃料的入罐流量能按規定的調合體積比例進行。
調合結束后靜置至少30min，之后分別取油罐頂部、上部、中部、下部、底部樣品檢查油罐密度分層情況，如果各層密度最大差值未超過±3kg/m³且均在指標范圍，取上述點樣的混合樣送實驗室，并按照交接過程的標準進行全規格項目檢驗，否則需要繼續調合直到密度最大差值滿足指標范圍。
針對異常情況，如果多次調合仍存在密度分層，但各層密度均符合指標要求的，應取各層樣品送實驗室進行檢驗，并對密度最低樣品進行餾程、密度、冰點、芳烴含量測試。當出現調合指標不合格時，應參考采取在線調合或順序機械調合后再進行倒罐混合的方式，或者進一步降低SBC比例后再次調合，確保調合后SAF符合規格要求。
3.2稀釋過程的標準化作業流程
不同于調合，稀釋過程是將合格SAF與合格傳統噴氣燃料進行摻配，目的是進一步降低SBC含量，是SAF保障過程中的常規操作，這可能發生在SAF接收、儲存或發出環節。相比較調合過程而言，稀釋過程相對簡單且步驟較少。
在稀釋前，應計算參與稀釋的合格SAF和合格傳統噴氣燃料的質量，保證稀釋后的SBC含量滿足航空客戶的要求，必須記錄并向相關人員傳達稀釋后的SBC含量值。
稀釋方式優選為向儲存SAF的專車或專罐內注入傳統噴氣燃料，選擇的傳統噴氣燃料密度應盡可能與SAF接近。稀釋后應關注SAF密度分層現象，通常無需額外處理。
需要特別說明的是，只要確保稀釋前的SAF和傳統噴氣燃料指標符合對應標準要求，如果稀釋后燃料SBC含量不高于3%，則可根據商業需求選擇作為傳統噴氣燃料處理或SAF處理；如果SBC含量不低于3%，則應作為SAF處理。
4結語
標準化作業流程在可持續航空燃料生產過程中的應用，不僅為企業帶來了明顯的生產效益，還為員工提供了一個更為安全、有序的工作環境。可持續航空燃料作為能夠實現民航綠色發展的新能源，雖然目前還處于產量較低的生產水平，但是下一步伴隨著國家和民航業的綠色低碳發展，巨大的市場需求勢必會推動規模化的生產，進而標準化作業程序在生產全過程中的重要性也會愈發凸顯。然而，在標準化的推進過程中仍然面臨一些挑戰，這需要持續推動并不斷創新改進。只有這樣，采用標準化作業程序的可持續航空燃料生產單位才能真正從中受益，不斷增強自身的競爭力，確保標準化作業與時俱進，滿足不斷發展的生產需求。
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