DOC《国家技术发明奖》

国家技术发明奖

一、项目名称 林木剩余物分布式热裂解炼制多联产高效利用关键技术及应用

二、推荐单位意见 我国林木剩余物资源丰富,但发展缓慢、在总能源比重中较低,长期以来存在利用方式单

一、效率低下、资源浪费严重等问题.

该项目在国家自然基金、科技支撑、

863、农转金等课题资助下,创造性地发明了林木剩余物热裂解液化装备设计制造、选择性热裂解液化及产物调控和热裂解炼制产物多联产高效利用等关键技术.创建了林木剩余物热裂解炼制多联产高效利用关键技术体系,提出了 分布式裂解转化-集中炼制-多元化利用 的规模化生产技术模式,实现了林木剩余物资源变废为宝和工业化生产应用,研发出固定式/移动式生物质热裂解液化装备、热解油酚醛树脂、热解油淀粉胶黏剂、热解炭基活性炭等新装备或新产品.该项目技术已在10余家企业应用,建成生产线12条,产品市场竞争力极强,产生了显著的经济效益和良好的社会及生态效益. 该项目共获得授权发明专利32件、实用新型专利3件、软件著作权15件,发表相关学术论文114篇(其中SCI/EI收录22篇),出版专著2部,形成标准4项,被国家林业局认定科技成果3项,培养包括全国百篇优博提名获得者在内的研究生34名.经教育部查新工作站的专利分析表明,本项目在热解油树脂(胶黏剂)领域获得授权发明专利数量居全球第1.获得省部级以上科研奖励7项. 申报材料真实、有效,同意申报国家技术发明二等奖.

三、项目简介 随着全球气候变化、能源供需矛盾、保护生态环境等形势日益严峻,以替代石化资源为目标的生物质能综合利用成为世界各国竞相发展的重要领域.多元化分布式应用是世界上生物质能领域发达国家的共同特征.我国林木剩余物资源丰富,但发展缓慢、在总能源比重中不足1%,不仅利用方式单

一、效率低下、资源浪费,而且由于其未充分合理利用所带来的秸秆焚烧、园林废弃物填埋等问题造成了严重的环境污染、雾霾空气和生态负担.热裂解炼制是国际上公认为最具发展潜力的生物质能源转换技术之一,但由于原料的分散性和结构复杂性、热裂解转化过程的随机性以及产物利用的技术经济性,目前国内外林木剩余物热裂解炼制技术领域还存在生物质原料收集困难、装备连续运行时间短、转化产物成分不够富集和产品附加值低等问题,严重制约了工业化进程. 该项目在

863、国家自然基金、科技支撑等10余项课题资助下,历时十多年产学研攻关,在国内外率先从装备、技术、产品等方面进行创新,开展了林木剩余物分布式热裂解炼制多联产高效利用关键技术研发与应用.主要发明点及技术内容包括:1)创建了林木剩余物热裂解液化装备设计制造技术,根据林木剩余物资源分布特点,分别创制了适用于大规模原料集中处理的固定式流化床热裂解装备和小规模原料分散处理的移动式热裂解液化装备,发明了套管式流化床反应器、复合式液化冷凝器和双重气力输送进料器等关键功能组件,集成了连续稳定进料、高效快速冷凝捕集、热解尾气多级利用等多项创新功能;

2)发明了林木剩余物选择性热裂解液化与产物调控技术,阐明了典型林木剩余物原料及主要组分热裂解炼制过程热降解特性和产物演变规律,揭示了金属盐等催化热裂解过程中酚类物质转化路径,研发出集原料预处理、热裂解过程定向催化调控于一体的富酚热解油制备技术;