生物质炼油.pptx

生物质炼油王绍博 曾德满目前能源使用情况化石燃料提供了世界能量总量（112亿吨石油当量）的3／4。提示：煤、石油以及与石油有关的天然气（高烃天然气）等含碳能源是地质时代生物遗体演变而成的，因此被称为化石燃料。 人均年消耗能源量是6升石油／天（根据2002年世界人口62亿）。各地区数据：北美：世界平均水平的5倍（30升石油／人·天）。欧洲及前苏联地区：北美地区的一半（15升石油／人·天）。世界其它地区：世界平均水平的1／5（1.2升石油／人·天）。 世界能耗在过去150年增加了20多倍世界一次能源或主要能源(Primary Energy)的使用量及来源分布2005年一次能源 EJ石油天然气煤核能水力发电生物质及其他世界51434％21％26％6％2％11%美国10640％24％25％8％1%3%中国8018％2％62％1％2%15%世界一次能源或主要能源(Primary Energy)的使用量及来源分布当前世界能源消费以化石资源为主，其中中国等少数国家是以煤炭为主，其它国家大部分则是以石油与天然气为主石油时代的终结？原油的储量：全球已知的可开采储量是1.01万亿桶。随着勘探规模的扩大和采油技术的提高，可开采储量可达2万亿桶。按照目前全球的原油消耗速度（约300亿桶／年），理论上，原油将在35－70年时间内耗尽。新技术一般要经过约25年时间才能被广泛应用。必须马上推出新的石油替代品。所剩的时间将远远短于石油耗尽的理论时间。目前的原油消耗速度在不断增加，尤其在中国、印度等新兴经济体。供求关系的紧张会在全球范围内产生严重的经济危机和社会冲突。石器时代的结束并不是因为缺少石头；石油时代的结束也不会是因为缺少石油。谢赫·亚马尼——沙特阿伯前石油部长、欧佩克的缔造者之一，1973生物能的特征可再生——前提：及时填补利用掉的部分。可储存、可替代——可替代已有的石油、煤炭动力系统。巨大的储存量——森林树木年生长量相当于全世界一次性能源消耗量的7－8倍。世界上目前生物质能的转换利用技术大致可分为4类： 一是直接燃烧，但效率只有15％～20％；二是热化学转化工艺(包括热解和气化)；三是生物化学工艺，有机物通过微生物发酵方法制取液体燃料或气体燃料；四是物理化学加工，将油脂和石油类似物含量高的植物，直接利用或转化为生物柴油。生物质能的转换利用形式生物质炼油“四不争”原则：不与人争粮 ，不与粮争地，不与畜争料，不与农争利”生物乙醇玉米、谷物等糖类或淀粉类粮食作物 （造价高，和粮食增地等）废树木、农作物秸秆等纤维素类原料生物柴油动植物油工业废油脂地沟油生料浆喷射蒸煮器液 化发 酵新鲜水酵母冷凝液蒸馏脱水洗涤蒸 发离心过滤糖浆干 燥蒸汽乙醇干酒糟生物乙醇厂流程 玉米仁α-淀粉酶 蒸汽α-淀粉酶 葡糖糖化酶湿 磨生物柴油脂肪酸甲酯精制加工溶剂 润滑剂菜籽油/棉籽油酯交换甲 醇精制加工甘 油医药甘油生物柴油厂流程国内外生物炼油厂的设想 总流程 根据不同原料设想的生物炼油厂流程FeedstocksConversion ProcessesTreesGrassesAgricultural CropsAgricultural ResiduesAnimal WastesMunicipal Solid WasteAcid/Enzymatic hydrolysisFermentationBioconversionChemical ConversionGasification or Pyrolysis co-firing总 流 程 处于“婴儿”时期 三步概念UsesFuels: Ethanol Renewable DieselPower: Electricity HeatProducts: Plastics, Resins, Foams Phenolic resins Solvents, cleaning fluids Chemical intermediates Adhesives Fatty acids Carbon black Paints, coatings Dyes, Pigments, and Ink Detergents Hydraulic Lubricating Fluids Plant and animal oils不同生物质原料的组成、性质不同，生物质炼油厂的技术路线、产品结构也各有特色蛋白质乙 醇燃 料琥 珀 酸四氢呋喃1,4-丁二醇玉米淀 粉糖3-羟基丙酸丙烯酸1,3-丙二酸乳 酸聚乳酸玉米加工厂食物药物山梨糖醇异山梨酯油多元醇聚氨酯橡胶甘油纤 维乙二醇替代物脂肪酸石蜡能 量秸杆9-葵烯酸淀粉加工厂生物柴油木质素美国嘉吉公司生物炼油厂设想原料