农林生物质定向转化制备液体燃料多联产关键技术

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可控性差、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制等基础理论研究，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馏、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可控定向降解过程的基本规律，创新开发了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苷（总含量>90%）和解离木素（含量>80%）两类化合物，开发了混合糖苷化合物结构重组同步转化为燃油添加剂乙酰丙酸衍生物关键技术 发明了植物油脂定向催化裂解制备烃类燃料技术，开发了连续催化裂解反应器，实现了烃类产物分子结构有效调控，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，开发出高温高压串联式双反应器，产品收率较传统木质纤维蒸煮水解方法提高了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，解决了传统工艺腐蚀设备、环境污染等问题，能耗较传统工艺低20%，生产成本节约15%以上 开发了酯交换产物温敏减粘、闪蒸等高效分离技术和蝶式离心连续化分离系统，效率较传统沉降法提高4倍，能耗降低40 % 创制了串联式加压连续酯化耦合精馏分离工程化技术，实现了富烃燃油与乙酰丙酸酯的连续化生产，酯化转化率达99.5 %。 燃料油低温流动性和热值有明显改善（热值≥43MJ/kg，冷凝点-23℃，冷滤点-21℃），乙酰丙酸酯纯度达到98%以上。