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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

項目研究內容 ：本項目建立了一套廢機油催化裂解制燃料柴油新工 藝，研究開發了裂解催化劑和精制復合萃取劑。新工藝降低了催化裂解溫 度 70℃，燃油收率達 92.%。具有工藝簡便、節能、收率高、投資少、產 品成本低等優點。工藝過程封閉循環，無油渣排放，裂解氣回收利用，符 合節能減排、清潔、安全生產的目標。 推廣應用情況 ：在南昌市建立了一套年處理 3000 噸廢機油的生產裝 置。處理了危險污染物廢機油

異丁烯是一種重要的有機化工原料，在用于合成甲基丙烯酸、丁基橡膠、聚異丁烯、抗 氧劑、醫藥中間體和農藥中間體等化工產品時，對其純度要求相當高，需要大量復雜的分離過 程或酸萃取、吸附分離等得以實現。異丁烯主要來自于石腦油蒸汽裂解制乙烯裝置和煉油廠催 化裂化裝置的碳四餾分。異丁烯生產工藝主要有硫酸抽提法、分子篩吸附法、異丁烷脫氫法、 叔丁醇脫水法和MTBE裂解法等。MTBE裂解生產異丁烯技術是一種技術先進和經濟可行的生 產工藝，具有裝置獨立性強、生產過程無污染和無腐蝕、操作條件溫和、單程轉化率高和產品 純度高等優點。本生產技術具有反應條件溫和，在裂解過程中不需要添加水蒸汽等惰性物質， 能耗低，設備利用率高等優點，同時還具有高的MTBE轉化率、高的異丁烯選擇性和甲醇選擇 性。該生產技術的反應溫度為150~180℃，反應壓力為3.5~4atm，重量空速為1.5~2h-1，轉化率 ≥97％，異丁烯選擇性≥99.5％，甲醇選擇性≥98％，催化劑壽命超過8000h。

異丁烯是一種重要的有機化工原料，在用于合成丁基橡膠、聚異丁烯、甲基丙烯酸、抗氧劑、醫藥中間體和農藥中間體等化工產品時，對其純度的要求相當高，需要大量復雜的分離過程或酸萃取、吸附分離等得以實現。由于異丁烯的下游產品很多，異丁烯在中國的需求量很大，市場競爭也十分激烈，主要來自于蒸汽裂解和催化裂化產品中的碳四餾分，工業上生產異丁烯的傳統工藝有硫酸抽提、分子篩吸附、叔丁醇脫水等。甲基叔丁基醚（MTBE）裂解生產異丁烯技術是一種技術先進和經濟可行的工藝，與傳統工藝相比，具有無污染、無腐蝕、產品純度高、單程轉化率高、裝置獨立性強等特點。本生產技術具有反應溫度低，在裂解過程中不需要添加水蒸汽等惰性物質，能耗低，設備利用率高等優點，同時還具有高的MTBE轉化率、高的異丁烯選擇性和甲醇選擇性。該生產技術的反應溫度為150～180℃，反應壓力為3.5～4atm，重量空速為1.5/h，轉化率≥97％，異丁烯選擇性≥99％，甲醇選擇性≥98 ％，催化劑壽命超過8000小時。

異丁烯是一種重要的有機化工原料，在用于合成丁基橡膠、聚異丁烯、甲基丙烯酸、抗氧劑、醫藥中間體和農藥中間體等化工產品時，對其純度的要求相當高，需要大量復雜的分離過程或酸萃取、吸附分離等得以實現。由于異丁烯的下游產品很多，異丁烯在中國的需求量很大，市場競爭也十分激烈，主要來自于蒸汽裂解和催化裂化產品中的碳四餾分，工業上生產異丁烯的傳統工藝有硫酸抽提、分子篩吸附、叔丁醇脫水等。甲基叔丁基醚（MTBE）裂解生產異丁烯技術是一種技術先進和經濟可行的工藝，與傳統工藝相比，具有無污染、無腐蝕、產品純度高、單程轉化率高、裝置獨立性強等特點。本生產技術具有反應溫度低，在裂解過程中不需要添加水蒸汽等惰性物質，能耗低，設備利用率高等優點，同時還具有高的MTBE轉化率、高的異丁烯選擇性和甲醇選擇性。該生產技術的反應溫度為150～180℃，反應壓力為3.5～4atm，重量空速為1.5/h，轉化率≥97％，異丁烯選擇性≥99％，甲醇選擇性≥98％，催化劑壽命超過8000小時。授權中國發明專利2項（ZL200610030973.5和ZL02151148.9）。

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。 

成果簡介： 污泥資源化過程中最大的障礙是干燥高含水量污泥消耗的能源成本太高，導致長期以來污泥資源化沒有經濟價值。提出了高濕碳基原料高溫加熱-干燥-熱解一體化工藝：水分在制富氫燃料系統中被加熱蒸發，并進入氣化系統作為氣化劑和氫源（水分蒸發消耗的能量沒有浪費），將原料中的有機物成分轉化為高

本發明公開了一種生物質裂解制備富含氫氣的合成氣的方法，以生物質顆粒(≤2mm)為原料，以 0.005-0.01t/h 速率通過螺旋進料器進入流化床反應器，流化床 N2 進量為1.0-1.5m3/h，壓力 0.01-0.08MPa，在 450-550℃的條件下進行裂解，裂解反應產生的高熱蒸汽通過微波催化床，在催化劑表面發生催化重整，生物油蒸汽進一步轉變為合成氣，微波催化床通入少量氧氣抑制催化劑表面結焦生成。本發明通過第一階段流化床裂解后的生物油蒸汽接著在微波固定床發生催化重整反應，降低了能耗，提高了氫氣和生物質轉化率。

裂解工藝實訓裝置 （1）裝置特色 本裝置結合《安監總宣教（2014）139號國家安全監管總局關于印發特種作業安全技術實際操作考試標準及考試點設備配備標準（試行）的通知》的標準（下稱“標準”），定制開發用于危化生產從業人員培訓和考試的設備系統，該系統有如下特色： 1．本系統由危化工藝單元組成，并包含硬件設備、仿真模擬系統、集散控制系統、實訓中心管理系統、教學培訓軟件、音視頻和出版教材等多個組成部分，全方面服務學生教學和員工培訓。 2．本系統參照“標準”要求，充分理解培訓及考試需求，形成一套完整的、先進的、具有鮮明特色的培訓和評價體系。 3．本系統還可面向企業員工、企業管理人員、企業安全管理人員、監管部門管理和執法人員，提供系統的、全面的、標準的、權威的實訓、培訓與考試服務。 4．本系統還可以滿足面向本科、高職教學，進行危化生產工藝實操培訓、設備認知培訓、設備檢維修培訓與安全作業培訓等。 （2）系統功能及訓練目標 1．工藝培訓： 工藝選用石油催化裂化工藝，原料為加氫重油，溫度180℃，直接送入原料油緩沖罐（V2202），然后用提升管進料泵（P2201A/B）抽出，與油漿換熱（E2201A/B）升溫至～200℃后，與回煉油混合，進入到提升管底部進料噴嘴。原料油與霧化蒸汽在原料噴嘴混合后，經過進料噴嘴（12組，分為兩排，每排6個）噴出與第二再生器來的高溫再生催化劑（690～700℃）接觸后，立即在提升管第一反應區內汽化，在較高的反應溫度和較大劑油比的條件下，裂解成輕質產品（干氣、液化氣、汽油、輕柴油），并生成油漿及焦炭。 2．危化考核與工藝培訓： 本裝置可實現危化工藝開停車工藝的操作以及工藝裝置隱患排查與應急處置相關的操作。操作的流程步驟符合化工單元安全操作的要求與規范。 主要培訓的內容： (1)了解和掌握危險化工工藝生產工藝流程和工藝危險特點 (2)了解和掌握危險化工工藝需重點監控的設備單元與工藝指標 (3)了解和掌握危險化工工藝安全控制的基本要求、宜采用的自動控制方式與聯鎖的設置 (4)了解和掌握重點反應壓力容器的緊急斷料、冷卻系統的設計與控制方式 (5)了解和掌握重點反應壓力容器的緊急泄放系統的設計和控制方式 (6)了解和掌握單元設備的基本操作：如離心泵開停操作；換熱器的檢修等單元操作 (7)了解和掌握異常工況下的應急處置、多人應急處置下的協同演練 (8)了解和掌握化工設備、管道、閥門、框架、電氣、儀表在危險化工工藝作業環境下的規范安裝和安全操作； 3．操作的記錄與考核： 危化工藝考評系統包括硬件和軟件兩部分組成，硬件包括數據采集模塊、控制模塊、電源模塊、通訊轉換器等組成，軟件部分由定制考核軟件組成，系統通過軟件與現場控制站模塊通訊采集數據、控制運算、控制輸出，實現數據交互，根據危化工藝操作步驟，將現場操作數據傳送至軟件之后，實現危化工藝操作的記錄與考核。 4．環境的建設： 本裝置在隱患點設置泄漏發生器、爆炸發生器與失火發生器；真實模擬危化工藝中遇到異常及應急處置的情景，可以讓學員真實的感受現場氛圍。

針對生物質體積密度低、熱值低，高值化利用中原料收集和運輸成本高的問題，開發了雙螺旋移動式熱解制油裝置系統，將生物質就地轉化為高能量密度、易于運輸的生物油。該系統包括快速熱解、燃燒供能、驟冷和智能化控制等單元，采用自主設計的雙螺旋內混熱解反應器，利用熱解氣燃燒供能，通過分段式加熱進行反應強化和能量品質優化匹配，實現裝置的小型化和緊湊化和移動化。設計的緊湊式裝置系統在相同處理量下，體積只有傳統設備的1/5，生物油產率高達50%，具有可觀的經濟效益。制備的生物油品質較好，通過簡單提質后可與汽柴油混合使用，有望實現生物質“分散式制油-集中化煉制”模式。