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木质纤维素类生物质原料合成航空燃料技术
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2017
  • 中图分类:
    TQ517.4
  • 关键词:
  • 成果简介:
    在国家973、863、国际合作计划项目、国家重点基金项目、中科院重点部署项目等支持下,木质纤维素类生物质原料合成航空燃料技术成果已建成了国际首套百吨级秸秆生物航空煤油中试系统,构建了生物质转化制航油新途径。航油产品达到国际生物航空燃油ASTM7566标准,整体技术属国际领先(通过科技成果鉴定),形成了广泛的影响力,国家发改委、科技部、黑龙江省政府、波音公司、南航集团、中航材、以及部分民营企业已与该技术依托单位开展不同层面和深度的合作。将在“十三五”期间,在黑龙江省等多地形成千吨级示范,并开展万吨级产业化工程建设和推广应用。成果创新性:该技术经过8年的基础研究和技术攻关,提出了“动态液膜效应”理论,构建了复杂多相反应体系,构建了生物质烃燃料碳链构建新途径。该技术首创了综合利用生物质纤维素和半纤维素制备平台分子,形成航油前驱体,再精制航油的途径,具有反应步骤短、效率高和全组分综合利用的优势。设计制备了高效、稳定的多功能催化体系,突破了传统硅铝分子筛催化剂稳定性较差的局限。目前已申请及授权国内外专利30余项。成果独占性:该技术通过研发和集成一批核心单元技术,形成了独具特色的生物质水相催化合成生物航空燃油新工艺,建成国内外首套百吨级水相催化合成生物航空燃油中试示范装置,实现了整个工艺流程的连续化生产。技术上难以被其他科研机构获取或复制,具有显著的独占性。成果盈利性:该技术路线生物航油直接成本约为9000-10,000 元/吨,相比于国际上主要依赖于植物油脂(包括废弃油脂等)加氢脱氧制备生物航油的传统路径(为18,000元-20,000元/吨),成本更低,在原料普适性、转化途径、过程能效及催化材料寿命方面均具有优势和潜在的经济竞争力。虽然由于目前油价处于历史低点,生物航油与石化航油相比成本略高,但综合考虑到未来极可能实施的碳税,潜在的政府补贴及油价上涨因素,该技术产品将更加具有经济竞争力。成果持续性:该技术申请专利37项,已获美国、欧洲和中国发明专利授权15项。后续将抓住生物航油处于国际领先地位的契机,继续保持持续创新,并加速科技成果产业化。成果先进性:该技术建成了国内外首套百吨级秸秆制备生物航空煤油中试系统,产出油品经石油石化产品质量监督检验中心(广东)及Boeing 公司委托海外检测机构检测,达到国际生物航空燃油ASTM7566标准,整体技术属国际领先(通过科技成果鉴定)。相较于油脂路线,本技术路线产品组分更接近于石油基航油,油脂路线产品一般需要与石油基航油50:50调和使用,而本技术产品既可调和使用,也有望不需调和直接使用。
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