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項目簡介 本成果針對農村廢棄生物質資源豐富的情況，利用熱裂解副產物炭和不可凝氣體作 為熱裂解液化的能源，有效利用熱載體加熱裝置排放的煙氣作為流化氣。采用該技術研 發的生物質裂解制油系統具有工藝過程合理、無二次污染、節能、成本低等優點。 性能指標 系統能耗: <10kW； 覆蓋面積:100m2 ； 生物油質量產率:>55%。 適用范圍、市場前景

南開大學蓖麻生物航油集成技術，是在“應對氣候變化、綠色低碳發展”的前瞻理念下，集成南開十幾年蓖麻產業鏈開發基礎及化學化工科研優勢，自主研發，現已取得階段性成果：建立了“生物航油基礎研發基地”，突破了催化劑關鍵技術，打通了工藝流程，產品全項達標，成本在目前所有生物質航油中最低，申請中國發明專利 7 項，列入國家發改委《戰略新興產業重點產品目錄》、《國家重點推廣的低碳技術項目指南》等，獲第四屆國家和天津市創新創業大賽獎項，具有拉動千億元綠色低碳產業鏈的巨大發展潛力。 生物航空煤油（生物航煤）就是以動植物油脂或農林廢棄物等生物質為原料生產的航空煤油，可在航空煤油中大比例的添加使用（50%），且不需要對發動機做任何改進。2012 年開始的歐盟航空碳稅之爭已迫使各國爭相開發生物航煤技術來實現航空業的碳減排。生物航煤的研發契合國家十三五發展戰略規劃，對我國航空業減排、根治霧霾、維護能源安全、以及拉動三農等都有重要作用，是國家大力支持的綠色低碳產業創新增長點，是當前國家急需解決的重大科學難題之一。目前，該項目的技術難題就是核心催化劑脫氧活性不佳、航煤選擇性低、穩定性差。 南開大學李偉教授科研團隊目前已開發出具有完全自主知識產權的蓖麻航油制備及配套催化劑關鍵技術，使原料油轉化率＞99%，蓖麻生物航油產品收率＞80%；經中石化石科院按國際生物航煤最高標準的 ASTM D7566 和國家噴氣 3 號燃料（GB 6537-2006）等指標檢測，全項達標。相關研究內容在《Bioresource Technology》發表論文 1 片、申報中國發明專利 7 項、國際發明專利 2 項。相關技術受到國內外高度重視及新聞媒體關注。在第四屆中國創新創業大賽中以天津賽區第一名成績進入全國總決賽，最終以第 6 名榮獲“全國優秀團隊”稱號。

南開大學蓖麻生物航油集成技術，是在“應對氣候變化、綠色低 碳發展”的前瞻理念下，集成南開十幾年蓖麻產業鏈開發基礎及化學 化工科研優勢，自主研發，現已取得階段性成果：建立了“生物航油基礎研發基地”，突破了催化劑關鍵技術，打通了工藝流程，產品全 項達標，成本在目前所有生物質航油中最低，申請中國發明專利 7 項， 列入國家發改委《戰略新興產業重點產品目錄》、《國家重點推廣的低 碳技術項目指南》等，獲第四屆國家和天津市創新創業大賽獎項，具 有拉動千億元綠色低碳產業鏈的巨大發展潛力。 生物航空煤油（生物航煤）就是以動植物油脂或農林廢棄物等生 物質為原料生產的航空煤油，可在航空煤油中大比例的添加使用 （50%），且不需要對發動機做任何改進。2012 年開始的歐盟航空碳 稅之爭已迫使各國爭相開發生物航煤技術來實現航空業的碳減排。生 物航煤的研發契合國家十三五發展戰略規劃，對我國航空業減排、根 治霧霾、維護能源安全、以及拉動三農等都有重要作用，是國家大力 支持的綠色低碳產業創新增長點，是當前國家急需解決的重大科學難 題之一。目前，該項目的技術難題就是核心催化劑脫氧活性不佳、航 煤選擇性低、穩定性差。 南開大學李偉教授科研團隊目前已開發出具有完全自主知識產 權的蓖麻航油制備及配套催化劑關鍵技術，使原料油轉化率＞99%， 蓖麻生物航油產品收率＞80%；經中石化石科院按國際生物航煤最高 標準的 ASTM D7566 和國家噴氣 3 號燃料（GB 6537-2006）等指標 檢測，全項達標。相關研究內容在《Bioresource Technology》發表論 文 1 片、申報中國發明專利 7 項、國際發明專利 2 項。相關技術受到 國內外高度重視及新聞媒體關注。在第四屆中國創新創業大賽中以天 津賽區第一名成績進入全國總決賽，最終以第 6 名榮獲“全國優秀團 隊”稱號。 市場應用前景： 生物航油市場需求巨大，據國際民航組織規定，2020 年中國航空燃油的 30%（約 1200 萬噸）要打上“生物質標簽”，如果按“50%生 物質航油：50%化石航油”摻混，需要 600 萬噸“純”生物質航油， 總產值達數千億元。但 2014 年全國生物航油產量不足 100 噸，離規 模化相差甚遠。蓖麻航油具備占據 50%市場份額的可能性，按 5 年生 產蓖麻生物航油 300 萬噸計算，僅技術轉讓和催化劑銷售利潤就可達 5 億元以上。同時，使用生物航油可降低 50%以上的污染物排放，可 有效減排治霾，維護我們的環境安全。 擬開展合作方式： 現已申請中國發明專利 7 項，擬開展合作方式：建設年產萬噸級生物航油 及配套催化劑示范生產裝置，采用股權合作或實施許可的方式合作。

生物能源是太陽能在生物體內以化學能儲存的能量形式,是最安全潔凈，持續可再生的重要能源，也是解決可替代交通運輸燃料的最有效手段。生物航空煤油是利用非食用植物油（麻風樹油，微藻油等）為原料，進行加氫，去氧，裂解異構化等改性處理后獲得生物航空煤油。生物航空潤滑油，利用蓖麻油為原料，通過酯化反應獲得耐高溫多元醇酯，替代石油基的潤滑油，同時也是新一代耐高溫新型航空潤滑油的重要保障。

成果產品生物質熱解-提質成套裝備與技術，主要用于將生物質轉化為高品質的液體燃料，替代石油作為車用燃油。工藝采用國內外首創自熱式單床內循環串行床對生物質熱解，耦聯“分級轉化”（酯化-加氫）技術對熱解生物油提質。

潤滑油是在現代工農業生產、航空、交通和軍事等眾多領域有著廣泛用途的 精細化學品。基礎油是潤滑油主要成分，通常情況下占潤滑油的 86%以上，所以 基礎油的選擇對潤滑油的性能表現起著決定性作用。在發展環境友好型潤滑油基 礎油的過程中，可再生資源有著極其重要的作用，它也是目前合成可生物降解潤 滑油基礎油的重要原料。生物基合成酯對環境幾乎無污染，并且具有良好的可生 物降解性和潤滑性能，安全性也有保障，因此合成酯可作為環境友好型潤滑油基 礎油使用，具有廣闊的市場前景。 2 技術指標： ? 低成本催化劑制備關鍵技術 ? 制備生物基低溫潤滑油生產工藝核心技術 ? 產品酸值≦3.5 mgKOH / g ? 產品運動黏度 40-60 mm2·s -1 （40℃） ? 產品傾點≦ -35℃ 3 知識產權： 1）發表科技論文 3 篇，其中 SCI 論文 1 篇 2）申請發明專利 1 項 4 項目成熟度； 小試成熟

生物質微波催化裂解制備富含丙酮醇生物油的方法，其特征是以碳酸鈉為催化劑， 以碳化硅為微波吸收介質，以微波源為加熱源進行生物質裂解，采用冰水混和物冷卻揮發分 獲得富含丙酮醇的生物油。本發明利用微波在生物質粒子中形成的獨特溫度效應，以及碳酸 鈉在微波場中對生物質裂解的獨特催化效應，實現了丙酮醇的高選擇性生成；通過本方法所 獲得的丙酮醇在液體產物中的含量可達到 30-55％，大大提高對于丙酮醇的利用價值；本發 明方法所使用的原料和催化劑廉價易得，反應時間大大縮短。 

石油作為一種非再生的化石資源和能源，世界范圍內采收率在 30%~60%之間。為提高油藏中的石油采出率，目前我國多數油田主要 經歷的依靠天然能量采油、注水注氣保持地層壓力采油和強化采油等 技術無法滿足日益增長的石油需求，殘留在地層中的石油資源占到了 50%以上，需要更有效和環保的采收方法。微生物提高石油采收率技 術（Microbial Enhanced Oil Recovery, MEOR）是目前公認的開采油藏 中剩余油和開發利用稠油油藏的最有效的采油方法之一，具有成本低、 污染小、開發效率高、過程控制簡單、代謝產物不殘留等優點，逐漸 成為世界各國研究進一步開采剩余油藏的技術手段。表面活性物質對 原油進行降解和分散乳化，最終使固態石油變為液態而被開采，是 MEOR 技術最重要的作用機理之一，但目前工業化應用很少，主要原 因在于我國油藏及儲集層類型多，原油性質變化大，地質條件復雜， 沒有環境適應能力強的菌株應用于石油生產，因而對內源微生物激活 劑和生物乳化劑復配驅油劑研究是工業化應用技術開發的熱點。 本項目的生物復配驅油劑在環境適應性方面具有無可比擬的優 勢，該復配驅油劑具有一定的黏度，可定向激活油藏內源采油功能菌， 在溫度（20~100℃）、鹽度（1~20%）、乳化穩定性等方面，展現了較 強的工業化應用潛力，可望能大幅度提高水驅后剩余油的采收率 （5~30%）。 市場應用前景： 從我國的石油市場需求來看，2012 年，我國成品油消費 1.5 億噸 以上，石油消費超過 2.3 億噸，目前原油價格在 5000~5500 元/噸，國 內化學驅油成本在 3000~5000 元/噸不等，而 MEOR 平均在 1200 元/ 噸以下，還具有無污染，能耗低等優勢。目前，該技術已達到中試階 段，成功應用于多個油田區塊，投入產出比大于 1:5

這種生物可降解的吸油材料是利用天然纖維制成的，吸油性能可達到20~40g／g。 該材料的特點是不吸水僅吸油，可以應用于以下領域： 1. 海面油輪船大面積污染的油回收； 2. 建筑物的防水材料； 3. 水廠的進水口防油處理； 4. 公路、大堤等的吸油防水材料； 5. 人體內外的吸油材料。