作者:朱汉斌 郑望舒 来源:中国科学报 发布时间:2020/11/14 14:01:42
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秸秆生产交通燃料用油法获广东专利金奖

11月13日,在广东省知识产权保护大会上,张琦研究员代表项目组领奖。郑望舒供图

记者从中国科学院广州能源研究所获悉,由该所研究员马隆龙、陈伦刚等人完成的发明专利“一种秸秆生产交通燃料用油的方法”近日荣获第六届广东省专利金奖。据悉,2016—2019年,各企业使用该专利产品累计销售额为95014.9万元,出口额为42283.76万元,利税额为3188万元。

据了解,该专利技术采用汽提水解工艺分级降解秸秆中的纤维素和半纤维素分子,获得初步产物糠醛和乙酰丙酸,并使之进一步反应生成含碳—碳双键、碳—氧双键等不饱和结构的燃料中间体,在负载金属催化剂的作用下经过一系列还原反应最终得到5—20碳链长度的烃类化合物。这一技术路线获得的烃类化合物产率可高达10%,经过炼制可用作汽油、柴油和航空煤油的替代品或添加剂。

该技术路线在国际上首次实现了以秸秆为原材料的汽、柴、航油生产,提升了生物质燃料品位,产品性能和碳数分布与石油燃料一致,不需要更换当前发动机和燃油系统,可直接使用,有效解决了传统技术中生物质原料利用率低、转化效率低、产物单一品质低、原料适用性差、应用推广难等瓶颈问题。

该技术路线将原料碳利用率提高30%以上,燃料产品各项性能指标均达到国际ASTM-D7566标准。在该技术路线中,10吨秸秆生产1吨航油并联产0.25吨乙酰丙酸,系统能效达36.8%,技术水平国际领先。项目组建成了生物汽油中试示范工程和百吨级规模的生物航油中试示范系统,完成了技术的稳定可靠性的测试验证,为商业化推广应用奠定基础。

该专利为农林废弃物的高值利用和交通能源结构优化提供了新途径,在技术创新、原料利用及油品品质提升方面实现重大突破,并显著促进了可持续性航空燃料的商业化进程,具有极大的经济、社会、生态潜在效益。

值得一提的是,2016年该专利技术在深圳中环油新能源有限公司进行工业装置运行,以甘蔗渣、秸秆为原料进行轻烷烃油生产;同年在山东龙力生物科技股份有限公司进行化学品工业生产运行,利用该发明中的水解和加氢技术对现有的生产线进行了升级改造,实现了以玉米芯为原料生产木糖醇。

 
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