國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)

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1、國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一、項(xiàng)目名稱林木剩余物分布式熱裂解煉制多聯(lián)產(chǎn)高效利用關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用二、推薦單位意見我國林木剩余物資源豐富，但發(fā)展緩慢、在總能源比重中較低，長期以來存在利用方式單一、效率低下、資源浪費(fèi)嚴(yán)重等問題。該項(xiàng)目在國家自然基金、科技支撐、863、農(nóng)轉(zhuǎn)金等課題資助下，創(chuàng)造性地發(fā)明了林木剩余物熱裂解液化裝備設(shè)計(jì)制造、選擇性熱裂解液化及產(chǎn)物調(diào)控和熱裂解煉制產(chǎn)物多聯(lián)產(chǎn)高效利用等關(guān)鍵技術(shù)。創(chuàng)建了林木剩余物熱裂解煉制多聯(lián)產(chǎn)高效利用關(guān)鍵技術(shù)體系，提出了“分布式裂解轉(zhuǎn)化-集中煉制-多元化利用”的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)模式，實(shí)現(xiàn)了林木剩余物資源變廢為寶和工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用，研發(fā)出固定式/移動(dòng)式生物

2、質(zhì)熱裂解液化裝備、熱解油酚醛樹脂、熱解油淀粉膠黏劑、熱解炭基活性炭等新裝備或新產(chǎn)品。該項(xiàng)目技術(shù)已在10余家企業(yè)應(yīng)用，建成生產(chǎn)線12條，產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力極強(qiáng)，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)及生態(tài)效益。該項(xiàng)目共獲得授權(quán)發(fā)明專利32件、實(shí)用新型專利3件、軟件著作權(quán)15件，發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文114篇（其中SCI/EI收錄22篇），出版專著2部，形成標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)，被國家林業(yè)局認(rèn)定科技成果3項(xiàng)，培養(yǎng)包括全國百篇優(yōu)博提名獲得者在內(nèi)的研究生34名。經(jīng)教育部查新工作站的專利分析表明，本項(xiàng)目在熱解油樹脂（膠黏劑）領(lǐng)域獲得授權(quán)發(fā)明專利數(shù)量居全球第1。獲得省部級(jí)以上科研獎(jiǎng)勵(lì)7項(xiàng)。申報(bào)材料真實(shí)、有效，

3、同意申報(bào)國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。三、項(xiàng)目簡(jiǎn)介隨著全球氣候變化、能源供需矛盾、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等形勢(shì)日益嚴(yán)峻，以替代石化資源為目標(biāo)的生物質(zhì)能綜合利用成為世界各國競(jìng)相發(fā)展的重要領(lǐng)域。多元化分布式應(yīng)用是世界上生物質(zhì)能領(lǐng)域發(fā)達(dá)國家的共同特征。我國林木剩余物資源豐富，但發(fā)展緩慢、在總能源比重中不足1%，不僅利用方式單一、效率低下、資源浪費(fèi)，而且由于其未充分合理利用所帶來的秸稈焚燒、園林廢棄物填埋等問題造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染、霧霾空氣和生態(tài)負(fù)擔(dān)。熱裂解煉制是國際上公認(rèn)為最具發(fā)展?jié)摿Φ纳镔|(zhì)能源轉(zhuǎn)換技術(shù)之一，但由于原料的分散性和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、熱裂解轉(zhuǎn)化過程的隨機(jī)性以及產(chǎn)物利用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，目前國

4、內(nèi)外林木剩余物熱裂解煉制技術(shù)領(lǐng)域還存在生物質(zhì)原料收集困難、裝備連續(xù)運(yùn)行時(shí)間短、轉(zhuǎn)化產(chǎn)物成分不夠富集和產(chǎn)品附加值低等問題，嚴(yán)重制約了工業(yè)化進(jìn)程。該項(xiàng)目在863、國家自然基金、科技支撐等10余項(xiàng)課題資助下，歷時(shí)十多年產(chǎn)學(xué)研攻關(guān)，在國內(nèi)外率先從裝備、技術(shù)、產(chǎn)品等方面進(jìn)行創(chuàng)新，開展了林木剩余物分布式熱裂解煉制多聯(lián)產(chǎn)高效利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用。主要發(fā)明點(diǎn)及技術(shù)內(nèi)容包括：1）創(chuàng)建了林木剩余物熱裂解液化裝備設(shè)計(jì)制造技術(shù)，根據(jù)林木剩余物資源分布特點(diǎn)，分別創(chuàng)制了適用于大規(guī)模原料集中處理的固定式流化床熱裂解裝備和小規(guī)模原料分散處理的移動(dòng)式熱裂解液化裝備，發(fā)明了套管式流化床反應(yīng)器、復(fù)合式液化

5、冷凝器和雙重氣力輸送進(jìn)料器等關(guān)鍵功能組件，集成了連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)料、高效快速冷凝捕集、熱解尾氣多級(jí)利用等多項(xiàng)創(chuàng)新功能；2）發(fā)明了林木剩余物選擇性熱裂解液化與產(chǎn)物調(diào)控技術(shù)，闡明了典型林木剩余物原料及主要組分熱裂解煉制過程熱降解特性和產(chǎn)物演變規(guī)律，揭示了金屬鹽等催化熱裂解過程中酚類物質(zhì)轉(zhuǎn)化路徑，研發(fā)出集原料預(yù)處理、熱裂解過程定向催化調(diào)控于一體的富酚熱解油制備技術(shù)；3）發(fā)明了林木剩余物熱裂解煉制產(chǎn)物多聯(lián)產(chǎn)高效利用技術(shù)，包括：基于多步共縮聚、活化處理和熱解油全油利用的綠色環(huán)保型熱解油基樹脂合成技術(shù)，熱解炭自熱式一體化制備活性炭工藝技術(shù)。該項(xiàng)目創(chuàng)建了林木剩余物熱裂解煉制多聯(lián)產(chǎn)高效利用關(guān)

6、鍵技術(shù)體系，提出了“分布式裂解轉(zhuǎn)化-集中煉制-多元化利用”的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)模式，實(shí)現(xiàn)了林木剩余物資源變廢為寶和工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用，研發(fā)出固定式/移動(dòng)式生物質(zhì)熱裂解液化裝備（產(chǎn)油率50%以上）、熱解油酚醛樹脂（日本JISF☆☆☆☆級(jí)）、熱解油淀粉膠黏劑（日本JISF☆☆☆☆級(jí)）、熱解炭基活性炭（食品、水質(zhì)凈化用I級(jí)品）等新裝備或新產(chǎn)品。該項(xiàng)目技術(shù)已在10余家企業(yè)應(yīng)用，建成生產(chǎn)線12條，產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力極強(qiáng)。近三年，累計(jì)新增銷售額10.40億元，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)及生態(tài)效益。該項(xiàng)目獲得授權(quán)發(fā)明專利32件、實(shí)用新型專利3件、軟件著作權(quán)15件，發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文114篇（

7、其中SCI/EI收錄22篇），出版專著2部，形成標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)，被國家林業(yè)局認(rèn)定科技成果3項(xiàng)，培養(yǎng)包括全國百篇優(yōu)博提名獲得者在內(nèi)的研究生34名。經(jīng)教育部查新工作站的專利分析表明，本項(xiàng)目在熱解油樹脂（膠黏劑）領(lǐng)域獲得授權(quán)發(fā)明專利數(shù)量居全球第1。獲得教育部技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)（發(fā)明）1項(xiàng)，山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，國家林業(yè)局梁希林業(yè)科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，中國商業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織全球可再生能源領(lǐng)域最具投資價(jià)值的領(lǐng)先技術(shù)藍(lán)天獎(jiǎng)提名獎(jiǎng)1項(xiàng)。四、客觀評(píng)價(jià)本項(xiàng)目獲得認(rèn)定科技成果3項(xiàng)；目前頒布或者牽頭制定國家和行業(yè)