农林生物质定向转化制备液体燃料多联产关键技术

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1、、亚需组林业二、项目名称农林生物质定向转化制备液体燃料多联产关键技术三、推荐单位国家林业局四、单位推荐意见经审核，申报材料填写符合要求，真实有效，同意推荐顼目申报2016年度国家科学技术进步一等奖五、项目簡本项目针对农林生物质转化利用过程中存在的反应过程定向蛊性差间歇式生产能耗高、附加值低等问题，开展木质纤维和植物油脂定向转化过程的控制机等基硼粧究，突破了溶剂定向液化、自热式定向催化裂解、串联式加压连续酯化耦合精馆、连续酯化耦合酯交换、多联产高值化利用等关键技术，取得了多项创新性成果：1）创新研发了农林生物质定向热化学转化技术。揭示了木质纤维溶剂擡定向降解过程的基本规律，创新开发了

2、木质纤维定向催化液化关键技术，形成了五碳糖、六碳糖为主体的混合糖昔（总含量>90%）和解离木素（含量>80%）两类化合物，开发了混合糖昔化合物结构重组同步转化为燃油添加剂乙酰丙酸珞物关键技术；发明了植物油脂定向催化裂解制备坯类燃料技术，开发了连续催化裂解反应器，实现了桂类产物分子结构有效攔，裂解油收率〉75%；创制了木质纤维过热蒸汽闪速降解连续化制备乙酰丙酸关键技术，开发离温高压串联式双反应器，产品收率较传统木质纤维蒸祗解滋揺了30%以上。2）创新开发了连续甲酯化制备燃料油工程化技术。研究了高酸价油脂自催化酯化和均相酯交换反应新工艺实现了生物柴油生产过程的连续化，解决了传统工處跚环

3、境污染等问题，能耗较传统工近20%,生产成本绚15%以上；开发了酯交换产物温敏粘、闪蒸等高效分离技术和蝶式离心连续化分离统,效率较传统沉降濾4倍，能耗降低40%；创制了串联式加压连续酯化耦合精馆分离工程化技术，实现了富炷燃油苦酰丙酸酯的连续化生产，酯化转化率达99.5%0燃料油低温流动性和热值有明显蕃做值>43MJ/kg,冷凝点-23°C,冷滤点-21°C）,乙酰丙酸酯纯度达到98%以上。3）创新了农林生物质高值化利用多联产工程化关键技术。研究了新型氧化適蹩子量和分子结构的预处理滋创新研发了氧化木质素替代苯酚制备酚醛模塑料和酚醛泡沫关键技术，成功实现了酚醛泡沫的连续化生产；首次开发

4、了生物柴油联产二隼、高浓度双氧水与纳米级固体酸催化环氧化等技术，创制了高闪点油脂基环氧类增塑剂，产品较通用型环氧类增塑剂闪点掲3（rc以上。项目集成了农林生物质定向转化制备液体燃料多联产过程关键技术，具有自主期权，总体技术达到国际先进水帝在木质纤维原料全质利用选择性转化乙酰丙酸及其酯，植物油脂连续转化高品质燃油联产环保增塑剂工程化等关键技术达到国际领水平成果推广到江苏、浙江、山东、内蒙古、安徽等地区，建成了年处理8万t木质纤维制备乙酰丙酸酯、10万t/a生物柴油等连续化生产线，以及全球向5000t/a催化裂解制备富桂燃油和国内外首条万m3/a木质素酚醛泡沫示缄。近三年，新增销售收別

5、・5亿元,利润08亿元。项目获得授发明湖43件，实用新型发明湖"件，发表跑09篇,其中SCI、El收妁1篇，制定行业様1项。成果的推广应用，对于农林生物质能源化高效利用，减少农林废弃物资源对环境的影响，有效替代化石燃料，具有显騁经济祓生态效益。六、客观讲1•国内外相关最新技术的比较经过国家一级科技查新咨询单位（江苏省科技查新咨询中心）的国内外查新报蛊示：1）国内外未见木质纤维复合溶剂定向液化的报道；“高温高压横纵串联反制备乙酰丙酸技术”在所检文献范围内未见述及；未见木质纤维复合多元醇定向调控液化糖昔化合物技术的报道；国内外已见木质素改性酚醛泡沫制备技术的报道，但本委托项目所述的“6

6、万m3/年的生产堆所见文献范围内未见述及；国内外未见混合糖昔同步转化为乙酰丙酸的技术，未见八万吨纤维素液化生产装置及万吨中压高温纤维素液化生产示范装置的报道；未见木质素改性酚醛泡沫的连续化制备技术和年产6万立方米木质素改性酚醛泡沫中试生产觞文献报道。2）国内外未见同时包括高酸价油脂连续化无催化剂降酸价技术、中低连续化油脂裂解热化学、管道式连续化酯交换反披术、甘油连续化分离技术、多烯键生物柴油环氧化工程化技术的报道；国内外未见环氧脂肪酸酯增塑剂闪点高于220°C的报道；国内外未见同时采用连续无催化降酸预处理和连续酯交换技术制备生物柴油的规模化工程化技术的报道；国内已见甘油与粗生物柴油

7、连续化蝶式离心机分离技术的实验室报道，但未见屣肝•10万吨/年规模化制备生物柴油工程技术的报道；国内外未见基于自热式定向裂解-精馆耦合技术，建立了5000吨/年自热式催化裂解制备车用液体燃料生产的报道。2•技术检撅告经江苏省质检中心、常州塑料产品质量检测心等酬1）富桂液体燃料油的热＜43MJ/kg，冷凝点-23°C,冷滤点-21°C,密度0.838g/cm3,粘度2.1mm2/So含硫量4ppm,铜片脚级，水分：无,机械杂质：无,酸值15mg/g2）木质素酚醛树脂达到