生物质转化为高品位燃料的项目经验交流精品课件.ppt

1、生物质转化为高品位燃料生物质转化为高品位燃料的基础问题研究的基础问题研究项目管理经验交流项目管理经验交流汇报人：骆仲泱浙江大学浙江大学20192019年度年度国家重点基础研究发展规划国家重点基础研究发展规划项目项目2019CB210200汇报内容汇报内容l 项目简介项目简介l 经验介绍（经验介绍（1111条）条）l 总结总结项目简介项目简介生物质转化为高品位燃料的基础问题研究生物质转化为高品位燃料的基础问题研究项目时间：项目时间：2019.7-2019.8项目总经费：项目总经费：2944.47万万 领域：领域：能源能源 首席科学家：首席科学家：朱清时、骆仲泱朱清时、骆仲泱第一承担单位：浙江大学

2、，中国科技大学第一承担单位：浙江大学，中国科技大学项目取得的创新性成果项目取得的创新性成果n 生物质大分子结构和热化学环境下的应答机制l 生物质大分子和超分子体系中化学活性位的判断l 在不同热化学环境下的变化几率分析与产物形成特征n 生物质分子的热分解机理及选择性调控规律l 改性预处理过程作用下活性位变化方向的控制和实现l 热化学环境下选择性催化调控规律n 从分子水平了解生物质解构产物复杂体系及其化学提质规律l 生物油高能量密度组分的富集与高附加值化学品的高效分离l 生物质解构产物在重整、合成等复杂催化体系的归并、耦合、选择性控制；l 生物油水蒸汽重整制取氢气的反应机理和基本规律l 富二氧化碳

3、生物质基合成气选择性转化为醇、醚和液态烃类产物的催化反应体系的构建及基本规律。凝练（科学）问题凝练（科学）问题n 生物质大分子结生物质大分子结构和热化学环境下构和热化学环境下的应答机制的应答机制n 生物质分子的热生物质分子的热分解机理及选择性分解机理及选择性调控规律调控规律n 从分子水平了解从分子水平了解生物质解构产物复生物质解构产物复杂体系及其化学提杂体系及其化学提质规律质规律 生物质原料生物质原料/预处理改性预处理改性 选择性选择性 热解液化热解液化 定向定向 气化气化 粗生物油粗生物油 合成气合成气 催化催化 催化合成催化合成 醇、醚类、生物质柴油、氢等高品位燃料醇、醚类、生物质柴油、氢

4、等高品位燃料 科学问题科学问题2 2 生物质分子的热分解机理生物质分子的热分解机理及选择性调控规律及选择性调控规律 科学问题科学问题3 3 从分子水平了解生物质解从分子水平了解生物质解构产物复杂体系及其化学构产物复杂体系及其化学提质规律提质规律 科学问题科学问题1 1 生物质大分子结构和热化生物质大分子结构和热化学环境下的应答机制学环境下的应答机制 提质提质 重整制氢重整制氢 产物表征产物表征/分离分离 明确目标明确目标 项目总体目标项目总体目标拓展和丰富生物质热化学分解理论体系拓展和丰富生物质热化学分解理论体系形成生物质能源新的学科方向形成生物质能源新的学科方向实现生物质转化方法高效率、目标

5、产物高品位和高价值实现生物质转化方法高效率、目标产物高品位和高价值 项目五年预期目标项目五年预期目标解决科学问题并取得突破解决科学问题并取得突破指导形成生物质基燃料热化学转化技术指导形成生物质基燃料热化学转化技术实现实验室规模集成验证实现实验室规模集成验证构建两个转化途径构建两个转化途径明确目标明确目标n 一种含有醇、醚、酯等稳定含氧化合物和烃类的有机混合物一种含有醇、醚、酯等稳定含氧化合物和烃类的有机混合物n 可单独使用作为发动机用燃料可单独使用作为发动机用燃料n 不同于现有生物柴油和生物乙醇，是一种新型的生物质燃油不同于现有生物柴油和生物乙醇，是一种新型的生物质燃油新型生物质高品位液体燃料

6、新型生物质高品位液体燃料课题课题1 1生物质大分子生物质大分子结构和热化学结构和热化学环境下的应答环境下的应答机制研究机制研究课题课题3 3生物质选择性生物质选择性热解基础研究热解基础研究课题课题2 2生物质定向气生物质定向气化的基础研究化的基础研究课题课题4 4生 物 油 复 杂生 物 油 复 杂体 系 催 化 过体 系 催 化 过程 选 择 性 控程 选 择 性 控制规律研究制规律研究课题课题7 7富二氧化碳生物质基合成富二氧化碳生物质基合成气催化合成液体燃料的机气催化合成液体燃料的机理研究理研究 层面层面1 1：生物生物质结构及活性点质结构及活性点层面层面2 2：生物生物质分子解构质分子

7、解构层面层面3 3：生物质解构生物质解构 产物的品位提升产物的品位提升课题课题8 8生物质液化过程耦合集成生物质液化过程耦合集成优化理论和模型研究优化理论和模型研究生生物物质质高高品品位位燃燃料料课题课题6 6生物油重整制生物油重整制氢反应机理和氢反应机理和基本规律研究基本规律研究课题课题5 5生物油特生物油特征分子群征分子群表征与分表征与分离研究离研究分解任务分解任务从科学问题和目标出发，根据重点和难点分解任务从科学问题和目标出发，根据重点和难点分解任务,落实责任落实责任年度交流年度交流n课题进展交流汇报会（浙江大学，课题进展交流汇报会（浙江大学，20192019）n项目年度学术会议（中国科

8、学技术大学，项目年度学术会议（中国科学技术大学，20192019）n项目年度学术会议（华南理工大学，项目年度学术会议（华南理工大学，20092009）n项目年度学术会议（华中科技大学，项目年度学术会议（华中科技大学，20192019）n首席科学家定期走访课题负责单位，及时了解课题进展首席科学家定期走访课题负责单位，及时了解课题进展 定期考核定期考核n 任务布置会任务布置会 （中国科技大学，（中国科技大学，20192019）n 项目启动会（浙江大学，项目启动会（浙江大学，20192019）n 本项目网站成立本项目网站成立ceu.zju.edu/973ceu.zju.edu/973（浙江大学，（浙

9、江大学，20192019）n 项目中期总结会议（浙江大学，项目中期总结会议（浙江大学，20192019）n 项目课题验收会议（浙江大学，项目课题验收会议（浙江大学，20192019）亮点选择n传统方法以降低生物油的含氧量作为提质的目标l催化加氢、催化裂解n主要问题是，在除去氧的同时，消耗了宝贵的氢，而且产率很低，催化剂极易积碳失活切实可行的新思路亮点选择亮点选择+10022.3 40+5.5亮点选择亮点选择n 构建生物质转化为高品位燃料的技术途径，并集成构建生物质转化为高品位燃料的技术途径，并集成验证与评价验证与评价 生物质超临界等超临界等催化提质催化提质生物油生物油热解气热解气流化床选流化床

10、选择性快速择性快速热裂解热裂解合成气合成气轻质组分轻质组分中质组分中质组分重质组分重质组分分级分离分级分离酯化酯化加氢加氢、催催化裂化化裂化气化气化高高品品位位液液体体燃燃料料C C1 1化学合成化学品化学合成化学品甲醇甲醇、二甲醚等液体燃料二甲醚等液体燃料乳化乳化途径一：生物质热裂解品位提升制取新型清洁液体燃料途径途径一：生物质热裂解品位提升制取新型清洁液体燃料途径生物油产率 10kg/hn 首次获得可用于发动机燃烧运行的提质生物油首次获得可用于发动机燃烧运行的提质生物油1.1.将提质生物油进行发动机燃将提质生物油进行发动机燃烧实验烧实验2.2.常规汽油在发动机内的燃烧常规汽油在发动机内的燃

11、烧 实验实验亮点选择亮点选择3.3.将提质生物油用于农用运输将提质生物油用于农用运输车辆车辆团结协作团结协作n 友好协商，不能光想自己友好协商，不能光想自己n 经费与任务挂钩经费与任务挂钩n 共同营造团队攻关氛围共同营造团队攻关氛围n 集中研究目标，协调好任务工作集中研究目标，协调好任务工作n 基础研究和成果集成并重基础研究和成果集成并重n 个人研究兴趣服务于项目目标个人研究兴趣服务于项目目标n 思路统一，数据共享思路统一，数据共享提升机理集成验证热解机理热解小试课题1华科课题8浙大课题4浙大课题3科大川大首席作用首席作用n 凝练项目关键科学问题凝练项目关键科学问题n 准确把握科学研究思路和引

12、领研究方向准确把握科学研究思路和引领研究方向n 精心组织科研团队，分工明确精心组织科研团队，分工明确n 在项目团队内营造有利于创新的学术氛围在项目团队内营造有利于创新的学术氛围n 注重对优秀青年人才的培养注重对优秀青年人才的培养n 及时布置并完成各阶段工作任务，走访每个课题及时布置并完成各阶段工作任务，走访每个课题承担单位，监督沟通课题完成情况承担单位，监督沟通课题完成情况抓好总结抓好总结p 20192019年年1010月月9 9日日-10-10日，日，“生物质转化为高品位燃料的基础问题研究生物质转化为高品位燃料的基础问题研究”课题结题验课题结题验收会杭州召开，八个课题全部获得了优秀的评价收会

13、杭州召开，八个课题全部获得了优秀的评价 p 20192019年年1111月月8 8日，科技部日，科技部20192019年立项年立项973973项目结题验收会，本项目总评意见为项目结题验收会，本项目总评意见为“优优秀，建议滚动支持秀，建议滚动支持”p 邀请院士、项目跟踪专家等知名专家对项目结题验收提出建议邀请院士、项目跟踪专家等知名专家对项目结题验收提出建议p 提前认真做好验收准备，凝练好代表性成果，回答好提前认真做好验收准备，凝练好代表性成果，回答好p 科学问题解决程度，创新性与水平科学问题解决程度，创新性与水平p 解决国家重大需求问题的科学贡献和作用解决国家重大需求问题的科学贡献和作用 留有余地留有余地n 研究可行技术新途径研究可行技术新途径n 凝练还需解决科学问题凝练还需解决科学问题n 为下一步滚动做准备为下一步滚动做准备总结总结 n 国家需求国家需求n 凝练科学问题凝练科学问题n 明确目标明确目标n 分解任务分解任务n 年度交流年度交流n 定期考核定期考核n 亮点选择亮点选择n 团结协作团结协作n 首席作用首席作用n 抓好总结抓好总结n 留有余地留有余地谢谢各位专家指导！