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利用生物质制备生物石油

一、项目概况

    利用生物质制备生物石油项目，是利用可再生生物质资源，如农作物秸秆、草本植物、木本植物等以及它们的任意混合物，制备生物燃料。

    目前社会上广泛议论的生物油（生物燃料）是指热解或液化生物质的产物，其化学组成主要是由有机酸、有机醛、酚类等含氧化合物和少量苯类化合物组成。其热值小于20（MJ.kg-1），虽然生物质的转化率可达50%以上。但由于含氧量高，热值低，实用价值较低，甚至难以作为锅炉热源。另外，其成份复杂（含氧化合物太多及酸、醛多），应用方向不明，后处理（脱氧、分离）非常困难。此外，植物油脱酯化产物是生物油的又一个主要研究方向，但由于我国有13亿人口，植物油主要用于食用，用于制备生物柴油还要有一段艰辛的过程。

二、技术创新点

    利用生物质制备生物石油项目在技术方面有如下创新：

    1.过程简单：在转化过程中既不外加氢气，也不外加空气、氮气、氧气等物质； 
    2.经济效益明显：转化过程是生物质内部碳、氢、氧的重组，其产物除石油外，大部分气体（除二氧化碳外）都可直接燃烧利用；
    3.产品品质高：产出的生物石油完全符合矿产石油的化学元素组成，碳含量≈82（wt.%）、氢含量≈12（wt.%）、氧含量≈6（wt.%）、热值≈43（MJ.kg-1）；
    4.原料来源广泛，应用成本低：该项工艺可适用于各种农作物秸秆、各类草本植物、各类木本植物以及它们的任意混合物。

三、市场情况

    国际能源署预计，到2010年，中国的石油需求量为3.5亿吨，原油产量为2亿吨，原油缺口将达到1.5亿吨。面对如此严峻的能源危机，寻找新型替代能源、开发可再生能源成为当务之急。

    我国生物质资源十分丰富，每年产生的生物质总量有50多亿吨（干重），相当于20多亿吨油当量，约为我国目前一次能源总消耗量的3倍。该项工艺可适用于各种农作物秸秆，如稻草、麦草、玉米/大豆/棉花秸秆、红薯秧等及它们的任意混合物；各类草本植物如芦苇、荻苇、芒杆、竹子、草屑等及它们的任意混合物；各类木本植物如树木落叶、木屑等及它们的任意混合物。即使将生物质的十分之一直接转化为人工石油，其经济效益、社会效益也非常可观。

    此外，新工艺还可以各种植物废弃物和纸类废弃物为原料。以北京市为例，2006年北京市垃圾年产量为495万吨,且每年以8%的速度递增，其中植物废弃物和纸类废弃物在垃圾中的比例接近10%。而北京市目前针对这些垃圾的主要处理方式是填埋和焚烧。如果以这些废弃物为原料，通过新工艺直接将其转化为石油，可产生非常明显的经济效益。以年处理10万吨规模为例，可生产生物石油和各类可燃性气体1万吨左右，直接经济效益超过5000万元。

    该项目已通过了科技部能源技术领域办公室组织的专家委员会验收并获得高度评价。
 
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