描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 精装国际标准书号ISBN: 9787511436726
内容简介
本书由陈俊武院士主持选定各章节的题目和内容并担任主审。本书的生物基燃料技术经济评估立足于国内外****进步成果,并结合我国国情,展望今后25~35年的发展趋势,采用了当今先进的评估方法:TEA(技术经济分析)、NER(净能量比)和LCA(生命周期分析),对具有产业化前景的生物质转化为运输燃料的十多种途径(原料包括:草本植物、木本植物、微藻、脂肪类生物质,产品包括:醇类燃料、酯类燃料、烃类燃料、氢气等)做出科学评估,对于每条路径都给出具体的技术经济指标,分析路径自身的特色优势和障碍不足,对技术进步可能引起的突破性进展进行分析和预测,*后通过技术经济综合论证,推荐提出优化的生物质替代石油基运输燃料的路径,既近期可行,又兼顾长远发展。本专著与国内外同类专著相比,在内容覆盖面、论证广度和深度以及资料数据的新颖性等方面,均具有鲜明的特色。鉴于生物运输燃料产业化正处于起步阶段,本专著的编制或能为国家能源战略的决策提供有意义的参考。
本书学术性和实用性强,具有一定的理论水平,读者对象是从事石油和石油化工行业、能源行业、化学行业的广大科技工作者和管理人员,包括教育、科研、设计、生产等方面的专业人员和高等院校学生。
本书学术性和实用性强,具有一定的理论水平,读者对象是从事石油和石油化工行业、能源行业、化学行业的广大科技工作者和管理人员,包括教育、科研、设计、生产等方面的专业人员和高等院校学生。
目 录
**章生物质资源(1)
**节前言(1)
第二节生物质能源应用现状和前景(1)
一、生物质能源应用现状(1)
二、先进生物燃料生产现状和发展前景(2)
第三节生物质资源评述(3)
一、说明(3)
二、世界生物质资源数据汇总(4)
三、专用生物能源作物(6)
四、农业/林业废料可供应量(10)
五、生物质资源的可持续性(12)
六、中国的生物质能资源(18)
七、美国的生物质能资源(21)
第四节不同情景预测的生物质原料需用量(26)
一、IEA预测2050年一次能源和生物能需用量及GHG减排效应(27)
二、WEO-2009预测的生物燃料需用量(27)
三、ETP-2008(能源技术展望-2008)的预测结果(29)
四、WEO-2012预测的生物燃料用量和生物能发电量(30)
五、生物质资源的几点结论(31)
第五节能源资源和GHG减排问题(32)
一、工业化推动了煤炭、石油的消费(32)
二、能源资源(34)
三、能源消费和GHG减排(36)
四、气候变化和GHG排放(41)
第六节生物质的性质(44)
一、纤维素生物质的分析数据(45)
二、纤维素生物质中的有机化合物组分(47)
三、纤维素生物质的性质和化学组成与化石燃料区别(50)
第二章生物质资源供应链(53)
**节生物质原料供应链(53)
一、生物质原料种类(53)
二、生物质原料供应链组成(54)
三、生物质原料供应链技术(55)
四、生物质原料供应链模式(59)
五、生物质原料供应链研究和开发(61)
第二节生物质原料收集经济评价(61)
第三节生物质原料贸易(65)
一、生物质资源商品交易(65)
二、生物质资源交易的影响(66)
第四节生物质原料供应链展望(67)
一、获取更多的生物质资源(67)
二、优化生物质供应链(67)
三、建立生物质燃料标准(68)
四、政府政策扶持(68)
第三章生物质气化生产合成气(70)
**节概述(70)
第二节生物质气化生产合成气工艺技术(72)
一、生物质气化原料的预处理(72)
二、生物质气化(74)
三、生物质合成气的净化(75)
四、生物质合成气的转化和调制(77)
第三节生物质气化炉型特点(78)
一、生物质气化炉的选择标准(78)
二、生物质气化可用的炉型(81)
第四节生物质和煤共同气化(90)
一、概述(90)
二、生物质和煤共同气化的特点(90)
三、生物质和煤共同气化的实例(92)
第五节生物质气化生产合成气技术经济(92)
一、概述(92)
二、单位产气指标(93)
三、制造合成气过程若干重要技术指标(94)
四、投资指标(96)
五、成本和产品出厂售价指标(101)
第六节生物质合成气制氢(104)
一、概述(104)
二、生物质合成气制氢的工艺(105)
三、生物质合成气制氢的经济性(106)
第四章合成气制合成油(113)
**节历史回顾(113)
第二节工艺过程和产品(114)
一、费托合成产品分布规律(114)
二、合成气制合成油的工艺过程(115)
三、合成油加工的产品方案(117)
四、生物质制取合成油的路线(118)
第三节催化剂(122)
一、概述(122)
二、催化剂的开发方向(122)
三、铁催化剂和钴催化剂的比较(123)
第四节反应器(124)
一、概述(124)
二、反应器的研究开发(125)
三、反应器型式的比较(126)
四、微通道新型反应器设想(128)
第五节合成油品加工(130)
一、生产常规油品(131)
二、生产高档润滑油品和精细化工产品(131)
三、少产液化石油气和石脑油产品(132)
第六节合成油技术经济(132)
一、前言(132)
二、合成油工厂投资(133)
三、合成油生产成本(134)
四、技术经济指标的进一步估计(136)
五、灵敏度分析(137)
第七节合成油工厂的碳减排(138)
一、合成油工厂的碳衡算(138)
二、天然石油基低硫柴油的碳排放(139)
三、合成柴油的碳排放(139)
第五章合成气制合成乙醇(142)
**节概述(142)
第二节合成气制合成乙醇催化剂(144)
一、催化剂的分类研究(144)
二、催化剂的开发方向和方法(145)
第三节合成燃料乙醇产业化反应工艺和产品分离工艺(146)
一、间接气化制合成乙醇(146)
二、直接气化制合成乙醇(150)
第四节生物质气化制乙醇技术经济评估(152)
一、间接气化制合成乙醇(152)
二、直接气化制合成乙醇(154)
三、工艺参数变化对乙醇价格的影响(155)
四、技术进步指标(157)
五、研究开发方向(158)
第六章合成气发酵制乙醇(161)
**节合成气发酵产乙醇微生物(161)
第二节发酵原理(162)
第三节发酵工艺(163)
第四节工业化现状(167)
第五节技术经济分析(169)
第六节合成气发酵制乙醇的发展前景(172)
一、培育高产耐氧性好的菌种(172)
二、气化方法(172)
三、优化反应条件(173)
第七章生物质快速热解制生物原油(175)
**节概述(175)
一、生物质快速热解的概念(175)
二、生物质快速热解液化技术研究现状(175)
三、存在的问题和发展趋势(176)
第二节生物质快速热解机理和影响因素(177)
一、生物质热解的基本过程(177)
二、生物质热解的反应机理(178)
三、生物质热解的影响因素(179)
第三节生物质快速热解反应器(180)
一、鼓泡流化床反应器(180)
二、循环流化床反应器(181)
三、自混合下行循环流化床(182)
四、旋转锥反应器(182)
五、真空式热解反应器(182)
六、烧蚀涡流式热解反应器(183)
第四节生物质快速热解工艺(184)
第五节生物质快速热解油的性质和用途(187)
一、生物原油的性质(187)
二、生物原油的用途(188)
第六节生物质快速热解的技术经济性分析(190)
一、热解装置的技术指标(191)
二、热解装置的建设投资(191)
三、热解装置的加工费用和生物原油成本(192)
第七节创新的热解技术(193)
一、催化热解(193)
二、混合热解(194)
三、临氢热解(194)
第八章生物原油制运输燃料(199)
**节前言(199)
第二节研发成果及技术现状(199)
一、生物油加氢处理早期试验(199)
二、生物油在炼油厂加工的试验(200)
三、生物油催化裂化试验(200)
四、热解木质素加氢改质试验(201)
五、热解生物油加氢改质工艺方案(202)
六、生物油加氢改质技术的近期研究成果(202)
七、快速热解-加氢改质的技术现状和今后研发课题(204)
第三节生物油改质技术及产业化方案(205)
一、热解工厂建厂方案(206)
二、工厂规模(207)
三、装置规模(207)
四、生物原油加氢改质技术(207)
五、加氢裂化技术(208)
六、加氢改质反应器(208)
七、制氢装置(208)
八、生物油加氢改质技术的研发课题(208)
第四节生物油加氢改质工程设计(209)
一、工程设计方案汇总说明(209)
二、快速热解装置(210)
三、生物原油加氢改质装置(210)
四、加氢裂化和产品分离回收装置(212)
五、制氢装置(213)
第五节生物油加氢改质的技术经济评估(213)
一、基础数据(213)
二、建设投资(213)
三、汽柴油的出厂**销售价格(214)
四、经济性的灵敏度分析(214)
五、两组经济评估数据的比较(215)
第六节快速热解-加氢改质过程的GHG减排效应分析(216)
一、GHG减排相关标准(216)
二、生物质快速热解-加氢改质的GHG减排效应结果汇总(217)
三、快速热解-改质路线的生命周期GHG减排效应过程分析(218)
第七节快速热解路线生产运输燃料技术发展前景(219)
一、说明(219)
二、生物质快速热解途径的工业化生产前景(220)
三、美国产业界提出的先进生物燃料生产方案(222)
第八节生物油重整制氢(223)
一、前言(223)
二、生物油制氢的原理(223)
三、生物油重整制氢工艺(224)
四、生物油制氢经济性(225)
第九章纤维素发酵制乙醇(228)
**节纤维乙醇的发展现状(228)
第二节纤维素发酵制乙醇原理(229)
第三节纤维素发酵制乙醇工艺(230)
一、纤维原料的预处理(230)
二、纤维原料的水解和纤维素酶(234)
三、发酵制乙醇(237)
四、乙醇提取(242)
五、副产物利用(242)
第四节纤维素乙醇技术经济分析(243)
一、纤维素乙醇技术工艺(243)
二、纤维乙醇的经济性分析(250)
三、纤维素发酵制乙醇的研发(255)
第五节生物质乙醇燃料的生命周期(256)
一、能量分析(257)
二、环境分析(258)
第六节我国生物质乙醇发展预测(262)
一、秸秆乙醇的发展预测(262)
二、能源作物类生物乙醇发展预测(263)
第七节生物燃料乙醇的使用(263)
第八节发酵乙醇继续转化为烃基柴油组分(265)
第十章发酵法制生物丁醇(269)
**节背景与现状(269)
第二节发酵原理(271)
一、产酸期(272)
二、产溶剂期(272)
第三节丁醇发酵技术工艺(272)
一、发酵菌种及改良(272)
二、丁醇发酵原料的选择(274)
三、丁醇发酵工艺(274)
四、丁醇的抑制及消除(276)
第四节生物丁醇技术经济分析(278)
第五节生物丁醇的应用与展望(282)
第十一章生物油脂制生物柴油和喷气燃料(286)
**节概述(286)
第二节**代生物柴油(288)
一、工艺技术(288)
二、政策和法律(292)
三、生物柴油燃料的标准和质量管理(293)
四、原料来源和适用性(295)
五、生物柴油经济分析(298)
六、生命周期LCA分析(299)
第三节第二代柴油和喷气燃料(302)
一、主要加氢化学反应(303)
二、催化剂(305)
三、工艺流程(305)
四、物料平衡(306)
五、生产技术工业化进展(307)
六、产品性能及飞行试验(309)
七、第二代生物柴油经济性分析(310)
八、喷气燃料生命周期碳排放(311)
第四节生物柴油发展建议(314)
一、商业化应用现状(314)
二、建议(315)
第十二章微藻制生物燃料(317)
**节概述(317)
第二节微藻生物化学基础(318)
一、微藻细胞结构与品种(318)
二、微藻油理化性质(321)
三、提高脂肪积累的环境和基因调控(322)
四、微藻生物技术研究重点(322)
第三节微藻养殖(323)
一、微藻产能分析(323)
二、微藻养殖装置(328)
三、OP和PBR性价比(329)
四、营养元素供给和控制(332)
五、规模化养殖的挑战(333)
第四节微藻收获与加工(333)
一、收获、干燥(333)
二、微藻萃取微藻油(334)
三、微藻生物燃料转化技术(334)
第五节选址与运输(335)
一、气候、水、CO2(335)
二、土地面积(337)
三、运输(337)
第六节微藻燃料研究与开发进展(337)
一、20世纪发展回顾(337)
二、微藻养殖商业化进展(338)
三、21世纪微藻燃料研究进展(339)
四、美国生物质多年任务计划目标(MYPP)(340)
五、今后研发工作主要课题(340)
第七节经济技术评估(341)
一、技术经济分析(342)
二、全生命周期(LCA)分析(350)
第八节中国微藻生物燃料发展建议(352)
一、现状(352)
二、微藻燃料产业化建议(352)
第十三章生物质发酵制氢(357)
**节生物质制氢的途径和任务(357)
第二节生物质发酵制氢技术研究现状(357)
一、背景(357)
二、生物制氢技术的开发研究现状(358)
第三节生物质发酵制氢类型及机理(359)
一、生物制氢的方法(359)
二、生物制氢技术的机理(360)
第四节生物发酵制氢技术存在的问题及发展趋势(363)
一、存在的问题(363)
二、发展趋势(364)
第五节生物质发酵制氢技术原料和技术路线(365)
一、生物质发酵制氢技术的原料研究现状(365)
二、不同类型生物质发酵制氢技术比较(365)
三、生物质发酵制氢技术的原料(368)
四、生物质发酵法制氢技术路线(368)
第六节生物质制氢技术经济性分析(370)
一、生物质发酵制氢流程简介(370)
二、发酵制氢原料(371)
三、生物质发酵制氢过程参数(372)
四、发酵制氢过程流程(372)
五、MEC制氢过程(378)
六、工厂生产成本(380)
第七节光生物制氢技术经济性分析(382)
一、光生物制氢技术及其机理(382)
二、光生物制氢研究现状(382)
三、发酵法生物制氢技术与光生物制氢技术的比较(384)
四、光生物制氢技术经济性(385)
第八节结论及展望(390)
一、结论(390)
二、展望(390)
第十四章生物质化学催化法制取运输燃料(393)
**节前言(393)
第二节生物质基燃料中间体(394)
一、生物质预处理(394)
二、燃料中间体(394)
三、燃料中间体对比(396)
四、化学催化法与其他加工方法比较(397)
第三节延长碳链和脱氧催化反应(397)
一、延长碳链(397)
二、脱氧方式(398)
第四节中间体生产运输燃料(398)
一、糠醛生产运输燃料(398)
二、单糖生产运输燃料(403)
三、乙酰丙酸生产运输燃料(405)
四、非C—C扩链方式的应用(406)
第五节经济技术指标的分析对比(408)
一、不同转化途径热效率的比较(408)
二、反应过程能耗对比(410)
三、由半纤维素水解液制航空燃料的经济技术分析(410)
四、由纤维素经LA、GVL制运输燃料经济分析(413)
五、工业化的科学和工程问题(414)
第十五章生物基化工产品(418)
**节生物基化工产品概述(418)
第二节以糖和合成气为原料生产化工产品(420)
一、1,4-二羧酸基四碳酸(421)
二、2,5-呋喃二羧酸(FDCA)(424)
三、3-羟基丙酸(3-HPA)(425)
四、天(门)冬氨酸(427)
五、葡糖二酸(430)
六、谷氨酸(431)
七、衣康酸(433)
八、乙酰丙酸(434)
九、3-羟基丁内酯(436)
十、甘油(438)
十一、山梨醇(440)
十二、木糖醇和阿拉伯树胶(441)
第三节木质素基化工产品(443)
一、近期目标木质素基化工产品(444)
二、中期目标木质素基化工产品(447)
三、木质素基芳烃类化合物(449)
四、结论与展望(452)
第十六章技术经济综合论证(455)
**节技术经济评估方法(455)
一、概述(455)
二、NREL工艺分析与技术经济评估方法(456)
三、生物质替代石油的技术指标和经济指标(457)
四、从**个厂价格估计第N个厂价格(458)
第二节生物质快速热解生物原油制烃与生物质气化合成气制烃对比(459)
一、概述(459)
二、技术经济分析(460)
三、GHG减排效应分析(462)
四、小结(464)
第三节生物质生成乙醇的路径比较(464)
第四节多种制氢路径的比较(468)
一、概述(468)
二、三种生物质制氢工艺技术的经济性比较(469)
三、制氢途径的技术和经济性前景(472)
四、小结(475)
第五节发酵法生物丁醇与生物乙醇对比(475)
第六节生物油脂制**代与第二代生物柴油(477)
一、原料供应(477)
二、**代生物柴油性能(479)
三、**代生物柴油经济技术分析(479)
四、生物柴油生命周期分析(481)
五、第二代生物柴油(481)
六、第二代生物柴油技术经济分析(482)
七、第二代生物柴油碳排放(483)
八、小结与建议(484)
第七节生物质燃烧发电与发酵制乙醇途径的比较(484)
第八节生物合成气或生物油脂制喷气燃料(486)
一、生产技术(486)
二、质量、能量转化效率(487)
三、经济指标(488)
四、生命周期分析(490)
五、产业化情况(491)
六、小结和建议(491)
第九节快速热解工厂方案比选(492)
一、独立热解工厂(采用天然气和自产气制氢方案)的基本数据(492)
二、生物油加氢改质和制氢装置的工艺说明(493)
三、比较(494)
四、热解工厂生产装置配置方案(495)
五、方案比选小结(496)
第十节生物质制合成油与生物质发电的比较(496)
一、BTL与CTL的经济性对比分析(496)
二、BTE与CTE的技术经济对比分析(497)
三、CTL、CBTL和BTL的综合经济分析(499)
第十一节生物能远期替代运输燃料评述(500)
一、生物质能潜力和利用程度(500)
二、醇醚燃料发展述评(502)
三、烃类生物燃料发展述评(505)
四、微藻柴油(508)
五、中国生物质替代石油展望(510)
六、作者建议(512)
**节前言(1)
第二节生物质能源应用现状和前景(1)
一、生物质能源应用现状(1)
二、先进生物燃料生产现状和发展前景(2)
第三节生物质资源评述(3)
一、说明(3)
二、世界生物质资源数据汇总(4)
三、专用生物能源作物(6)
四、农业/林业废料可供应量(10)
五、生物质资源的可持续性(12)
六、中国的生物质能资源(18)
七、美国的生物质能资源(21)
第四节不同情景预测的生物质原料需用量(26)
一、IEA预测2050年一次能源和生物能需用量及GHG减排效应(27)
二、WEO-2009预测的生物燃料需用量(27)
三、ETP-2008(能源技术展望-2008)的预测结果(29)
四、WEO-2012预测的生物燃料用量和生物能发电量(30)
五、生物质资源的几点结论(31)
第五节能源资源和GHG减排问题(32)
一、工业化推动了煤炭、石油的消费(32)
二、能源资源(34)
三、能源消费和GHG减排(36)
四、气候变化和GHG排放(41)
第六节生物质的性质(44)
一、纤维素生物质的分析数据(45)
二、纤维素生物质中的有机化合物组分(47)
三、纤维素生物质的性质和化学组成与化石燃料区别(50)
第二章生物质资源供应链(53)
**节生物质原料供应链(53)
一、生物质原料种类(53)
二、生物质原料供应链组成(54)
三、生物质原料供应链技术(55)
四、生物质原料供应链模式(59)
五、生物质原料供应链研究和开发(61)
第二节生物质原料收集经济评价(61)
第三节生物质原料贸易(65)
一、生物质资源商品交易(65)
二、生物质资源交易的影响(66)
第四节生物质原料供应链展望(67)
一、获取更多的生物质资源(67)
二、优化生物质供应链(67)
三、建立生物质燃料标准(68)
四、政府政策扶持(68)
第三章生物质气化生产合成气(70)
**节概述(70)
第二节生物质气化生产合成气工艺技术(72)
一、生物质气化原料的预处理(72)
二、生物质气化(74)
三、生物质合成气的净化(75)
四、生物质合成气的转化和调制(77)
第三节生物质气化炉型特点(78)
一、生物质气化炉的选择标准(78)
二、生物质气化可用的炉型(81)
第四节生物质和煤共同气化(90)
一、概述(90)
二、生物质和煤共同气化的特点(90)
三、生物质和煤共同气化的实例(92)
第五节生物质气化生产合成气技术经济(92)
一、概述(92)
二、单位产气指标(93)
三、制造合成气过程若干重要技术指标(94)
四、投资指标(96)
五、成本和产品出厂售价指标(101)
第六节生物质合成气制氢(104)
一、概述(104)
二、生物质合成气制氢的工艺(105)
三、生物质合成气制氢的经济性(106)
第四章合成气制合成油(113)
**节历史回顾(113)
第二节工艺过程和产品(114)
一、费托合成产品分布规律(114)
二、合成气制合成油的工艺过程(115)
三、合成油加工的产品方案(117)
四、生物质制取合成油的路线(118)
第三节催化剂(122)
一、概述(122)
二、催化剂的开发方向(122)
三、铁催化剂和钴催化剂的比较(123)
第四节反应器(124)
一、概述(124)
二、反应器的研究开发(125)
三、反应器型式的比较(126)
四、微通道新型反应器设想(128)
第五节合成油品加工(130)
一、生产常规油品(131)
二、生产高档润滑油品和精细化工产品(131)
三、少产液化石油气和石脑油产品(132)
第六节合成油技术经济(132)
一、前言(132)
二、合成油工厂投资(133)
三、合成油生产成本(134)
四、技术经济指标的进一步估计(136)
五、灵敏度分析(137)
第七节合成油工厂的碳减排(138)
一、合成油工厂的碳衡算(138)
二、天然石油基低硫柴油的碳排放(139)
三、合成柴油的碳排放(139)
第五章合成气制合成乙醇(142)
**节概述(142)
第二节合成气制合成乙醇催化剂(144)
一、催化剂的分类研究(144)
二、催化剂的开发方向和方法(145)
第三节合成燃料乙醇产业化反应工艺和产品分离工艺(146)
一、间接气化制合成乙醇(146)
二、直接气化制合成乙醇(150)
第四节生物质气化制乙醇技术经济评估(152)
一、间接气化制合成乙醇(152)
二、直接气化制合成乙醇(154)
三、工艺参数变化对乙醇价格的影响(155)
四、技术进步指标(157)
五、研究开发方向(158)
第六章合成气发酵制乙醇(161)
**节合成气发酵产乙醇微生物(161)
第二节发酵原理(162)
第三节发酵工艺(163)
第四节工业化现状(167)
第五节技术经济分析(169)
第六节合成气发酵制乙醇的发展前景(172)
一、培育高产耐氧性好的菌种(172)
二、气化方法(172)
三、优化反应条件(173)
第七章生物质快速热解制生物原油(175)
**节概述(175)
一、生物质快速热解的概念(175)
二、生物质快速热解液化技术研究现状(175)
三、存在的问题和发展趋势(176)
第二节生物质快速热解机理和影响因素(177)
一、生物质热解的基本过程(177)
二、生物质热解的反应机理(178)
三、生物质热解的影响因素(179)
第三节生物质快速热解反应器(180)
一、鼓泡流化床反应器(180)
二、循环流化床反应器(181)
三、自混合下行循环流化床(182)
四、旋转锥反应器(182)
五、真空式热解反应器(182)
六、烧蚀涡流式热解反应器(183)
第四节生物质快速热解工艺(184)
第五节生物质快速热解油的性质和用途(187)
一、生物原油的性质(187)
二、生物原油的用途(188)
第六节生物质快速热解的技术经济性分析(190)
一、热解装置的技术指标(191)
二、热解装置的建设投资(191)
三、热解装置的加工费用和生物原油成本(192)
第七节创新的热解技术(193)
一、催化热解(193)
二、混合热解(194)
三、临氢热解(194)
第八章生物原油制运输燃料(199)
**节前言(199)
第二节研发成果及技术现状(199)
一、生物油加氢处理早期试验(199)
二、生物油在炼油厂加工的试验(200)
三、生物油催化裂化试验(200)
四、热解木质素加氢改质试验(201)
五、热解生物油加氢改质工艺方案(202)
六、生物油加氢改质技术的近期研究成果(202)
七、快速热解-加氢改质的技术现状和今后研发课题(204)
第三节生物油改质技术及产业化方案(205)
一、热解工厂建厂方案(206)
二、工厂规模(207)
三、装置规模(207)
四、生物原油加氢改质技术(207)
五、加氢裂化技术(208)
六、加氢改质反应器(208)
七、制氢装置(208)
八、生物油加氢改质技术的研发课题(208)
第四节生物油加氢改质工程设计(209)
一、工程设计方案汇总说明(209)
二、快速热解装置(210)
三、生物原油加氢改质装置(210)
四、加氢裂化和产品分离回收装置(212)
五、制氢装置(213)
第五节生物油加氢改质的技术经济评估(213)
一、基础数据(213)
二、建设投资(213)
三、汽柴油的出厂**销售价格(214)
四、经济性的灵敏度分析(214)
五、两组经济评估数据的比较(215)
第六节快速热解-加氢改质过程的GHG减排效应分析(216)
一、GHG减排相关标准(216)
二、生物质快速热解-加氢改质的GHG减排效应结果汇总(217)
三、快速热解-改质路线的生命周期GHG减排效应过程分析(218)
第七节快速热解路线生产运输燃料技术发展前景(219)
一、说明(219)
二、生物质快速热解途径的工业化生产前景(220)
三、美国产业界提出的先进生物燃料生产方案(222)
第八节生物油重整制氢(223)
一、前言(223)
二、生物油制氢的原理(223)
三、生物油重整制氢工艺(224)
四、生物油制氢经济性(225)
第九章纤维素发酵制乙醇(228)
**节纤维乙醇的发展现状(228)
第二节纤维素发酵制乙醇原理(229)
第三节纤维素发酵制乙醇工艺(230)
一、纤维原料的预处理(230)
二、纤维原料的水解和纤维素酶(234)
三、发酵制乙醇(237)
四、乙醇提取(242)
五、副产物利用(242)
第四节纤维素乙醇技术经济分析(243)
一、纤维素乙醇技术工艺(243)
二、纤维乙醇的经济性分析(250)
三、纤维素发酵制乙醇的研发(255)
第五节生物质乙醇燃料的生命周期(256)
一、能量分析(257)
二、环境分析(258)
第六节我国生物质乙醇发展预测(262)
一、秸秆乙醇的发展预测(262)
二、能源作物类生物乙醇发展预测(263)
第七节生物燃料乙醇的使用(263)
第八节发酵乙醇继续转化为烃基柴油组分(265)
第十章发酵法制生物丁醇(269)
**节背景与现状(269)
第二节发酵原理(271)
一、产酸期(272)
二、产溶剂期(272)
第三节丁醇发酵技术工艺(272)
一、发酵菌种及改良(272)
二、丁醇发酵原料的选择(274)
三、丁醇发酵工艺(274)
四、丁醇的抑制及消除(276)
第四节生物丁醇技术经济分析(278)
第五节生物丁醇的应用与展望(282)
第十一章生物油脂制生物柴油和喷气燃料(286)
**节概述(286)
第二节**代生物柴油(288)
一、工艺技术(288)
二、政策和法律(292)
三、生物柴油燃料的标准和质量管理(293)
四、原料来源和适用性(295)
五、生物柴油经济分析(298)
六、生命周期LCA分析(299)
第三节第二代柴油和喷气燃料(302)
一、主要加氢化学反应(303)
二、催化剂(305)
三、工艺流程(305)
四、物料平衡(306)
五、生产技术工业化进展(307)
六、产品性能及飞行试验(309)
七、第二代生物柴油经济性分析(310)
八、喷气燃料生命周期碳排放(311)
第四节生物柴油发展建议(314)
一、商业化应用现状(314)
二、建议(315)
第十二章微藻制生物燃料(317)
**节概述(317)
第二节微藻生物化学基础(318)
一、微藻细胞结构与品种(318)
二、微藻油理化性质(321)
三、提高脂肪积累的环境和基因调控(322)
四、微藻生物技术研究重点(322)
第三节微藻养殖(323)
一、微藻产能分析(323)
二、微藻养殖装置(328)
三、OP和PBR性价比(329)
四、营养元素供给和控制(332)
五、规模化养殖的挑战(333)
第四节微藻收获与加工(333)
一、收获、干燥(333)
二、微藻萃取微藻油(334)
三、微藻生物燃料转化技术(334)
第五节选址与运输(335)
一、气候、水、CO2(335)
二、土地面积(337)
三、运输(337)
第六节微藻燃料研究与开发进展(337)
一、20世纪发展回顾(337)
二、微藻养殖商业化进展(338)
三、21世纪微藻燃料研究进展(339)
四、美国生物质多年任务计划目标(MYPP)(340)
五、今后研发工作主要课题(340)
第七节经济技术评估(341)
一、技术经济分析(342)
二、全生命周期(LCA)分析(350)
第八节中国微藻生物燃料发展建议(352)
一、现状(352)
二、微藻燃料产业化建议(352)
第十三章生物质发酵制氢(357)
**节生物质制氢的途径和任务(357)
第二节生物质发酵制氢技术研究现状(357)
一、背景(357)
二、生物制氢技术的开发研究现状(358)
第三节生物质发酵制氢类型及机理(359)
一、生物制氢的方法(359)
二、生物制氢技术的机理(360)
第四节生物发酵制氢技术存在的问题及发展趋势(363)
一、存在的问题(363)
二、发展趋势(364)
第五节生物质发酵制氢技术原料和技术路线(365)
一、生物质发酵制氢技术的原料研究现状(365)
二、不同类型生物质发酵制氢技术比较(365)
三、生物质发酵制氢技术的原料(368)
四、生物质发酵法制氢技术路线(368)
第六节生物质制氢技术经济性分析(370)
一、生物质发酵制氢流程简介(370)
二、发酵制氢原料(371)
三、生物质发酵制氢过程参数(372)
四、发酵制氢过程流程(372)
五、MEC制氢过程(378)
六、工厂生产成本(380)
第七节光生物制氢技术经济性分析(382)
一、光生物制氢技术及其机理(382)
二、光生物制氢研究现状(382)
三、发酵法生物制氢技术与光生物制氢技术的比较(384)
四、光生物制氢技术经济性(385)
第八节结论及展望(390)
一、结论(390)
二、展望(390)
第十四章生物质化学催化法制取运输燃料(393)
**节前言(393)
第二节生物质基燃料中间体(394)
一、生物质预处理(394)
二、燃料中间体(394)
三、燃料中间体对比(396)
四、化学催化法与其他加工方法比较(397)
第三节延长碳链和脱氧催化反应(397)
一、延长碳链(397)
二、脱氧方式(398)
第四节中间体生产运输燃料(398)
一、糠醛生产运输燃料(398)
二、单糖生产运输燃料(403)
三、乙酰丙酸生产运输燃料(405)
四、非C—C扩链方式的应用(406)
第五节经济技术指标的分析对比(408)
一、不同转化途径热效率的比较(408)
二、反应过程能耗对比(410)
三、由半纤维素水解液制航空燃料的经济技术分析(410)
四、由纤维素经LA、GVL制运输燃料经济分析(413)
五、工业化的科学和工程问题(414)
第十五章生物基化工产品(418)
**节生物基化工产品概述(418)
第二节以糖和合成气为原料生产化工产品(420)
一、1,4-二羧酸基四碳酸(421)
二、2,5-呋喃二羧酸(FDCA)(424)
三、3-羟基丙酸(3-HPA)(425)
四、天(门)冬氨酸(427)
五、葡糖二酸(430)
六、谷氨酸(431)
七、衣康酸(433)
八、乙酰丙酸(434)
九、3-羟基丁内酯(436)
十、甘油(438)
十一、山梨醇(440)
十二、木糖醇和阿拉伯树胶(441)
第三节木质素基化工产品(443)
一、近期目标木质素基化工产品(444)
二、中期目标木质素基化工产品(447)
三、木质素基芳烃类化合物(449)
四、结论与展望(452)
第十六章技术经济综合论证(455)
**节技术经济评估方法(455)
一、概述(455)
二、NREL工艺分析与技术经济评估方法(456)
三、生物质替代石油的技术指标和经济指标(457)
四、从**个厂价格估计第N个厂价格(458)
第二节生物质快速热解生物原油制烃与生物质气化合成气制烃对比(459)
一、概述(459)
二、技术经济分析(460)
三、GHG减排效应分析(462)
四、小结(464)
第三节生物质生成乙醇的路径比较(464)
第四节多种制氢路径的比较(468)
一、概述(468)
二、三种生物质制氢工艺技术的经济性比较(469)
三、制氢途径的技术和经济性前景(472)
四、小结(475)
第五节发酵法生物丁醇与生物乙醇对比(475)
第六节生物油脂制**代与第二代生物柴油(477)
一、原料供应(477)
二、**代生物柴油性能(479)
三、**代生物柴油经济技术分析(479)
四、生物柴油生命周期分析(481)
五、第二代生物柴油(481)
六、第二代生物柴油技术经济分析(482)
七、第二代生物柴油碳排放(483)
八、小结与建议(484)
第七节生物质燃烧发电与发酵制乙醇途径的比较(484)
第八节生物合成气或生物油脂制喷气燃料(486)
一、生产技术(486)
二、质量、能量转化效率(487)
三、经济指标(488)
四、生命周期分析(490)
五、产业化情况(491)
六、小结和建议(491)
第九节快速热解工厂方案比选(492)
一、独立热解工厂(采用天然气和自产气制氢方案)的基本数据(492)
二、生物油加氢改质和制氢装置的工艺说明(493)
三、比较(494)
四、热解工厂生产装置配置方案(495)
五、方案比选小结(496)
第十节生物质制合成油与生物质发电的比较(496)
一、BTL与CTL的经济性对比分析(496)
二、BTE与CTE的技术经济对比分析(497)
三、CTL、CBTL和BTL的综合经济分析(499)
第十一节生物能远期替代运输燃料评述(500)
一、生物质能潜力和利用程度(500)
二、醇醚燃料发展述评(502)
三、烃类生物燃料发展述评(505)
四、微藻柴油(508)
五、中国生物质替代石油展望(510)
六、作者建议(512)
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