成果名称: 废弃生物质催化热解-烯烃聚合制备车用燃料关键技术研究
完成单位: 中国科学院广州能源研究所,Mid Sweden University
主要人员: 定明月,Wennan Zhang,李新军,史娜,李凯,张浅,司展
介绍:     依托广东省科技计划项目 “废弃生物质催化热解-烯烃聚合制备车用燃料关键技术研究(2016A050502037),中科院广州能源研究所团队研发了以农林废弃秸秆为原料,利用“催化热解-烯烃聚合”制备车用燃料关键技术。项目的实施,通过对生物质催化热解、烯烃聚合、费托-齐聚(FT-Oli)耦合一步法等工艺过程和相关催化剂研究,为生物质规模转化为车用燃料的实际应用提供一条新的技术路径和工程基础数据,具有一定的创新性和先进性。本成果开发针对生物质/生物油热化学制气富含低碳烯烃(C2-4=)和传统合成气(H2、CO)的气质特点,围绕充分利用生物质富烯烃合成气中有效碳源催化合成液体燃料的目标,开发富烯烃生物质合成气齐聚合成液态异构烃、FT-Oli耦合合成异构烃的生物液体燃料合成新工艺和催化体系。采用不同的催化剂、耦合方式和耦合条件等,深入研究了FT-Oli耦合的反应特性和关键技术问题。揭示了费托-齐聚耦合过程中烯烃竞争加氢的关键问题,并提出其有效的解决方法。制备了一系列Ni/ASA和FeMn/HZSM-5多功能催化剂,通过目标产物调控机制和多功能催化剂体系的深入系统研究,考察了催化剂性能与催化剂的酸强和镍活性位的协同作用,发现反应活性与酸强/活性位比值成正相关关系,催化剂积碳失活机制,探索出通过减弱耦合过程两种活性组分的邻近度并控制耦合反应的有序分级发生可大大削弱烯烃加氢,最终实现了富烯烃的合成气向高级液体烃的高效转化。实现了适于富烯烃合成气组成特点的费托-齐聚耦合催化转化路径,显著提高转化效率。突破了传统合成气FT转化产物受ASF分布限制及以直链烃为主的特点,实现了碳数分布较集中的异构烃为主的油相产物,有利于提高油品辛烷值特性,形成的的生产工艺、催化剂等成套关键技术。依托该项目实施以来取得的研究成果,目前正在进行放大研究和推广应用。
批准登记号:
登记日期: 2021-09-27
研究起止时间: 2016-05-01至2018-04-30
所属行业: 科学研究和技术服务业
所属高新技术类别: 新能源与节能
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2019-12-27