生物基燃料技術(shù)經(jīng)濟評估

第一章生物質(zhì)資源（1）
第一節(jié)前言（1）
第二節(jié)生物質(zhì)能源應(yīng)用現(xiàn)狀和前景（1）
一、生物質(zhì)能源應(yīng)用現(xiàn)狀（1）
二、先進生物燃料生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展前景（2）
第三節(jié)生物質(zhì)資源評述（3）
一、說明（3）
二、世界生物質(zhì)資源數(shù)據(jù)匯總（4）
三、專用生物能源作物（6）
四、農(nóng)業(yè)/林業(yè)廢料可供應(yīng)量（10）
五、生物質(zhì)資源的可持續(xù)性（12）
六、中國的生物質(zhì)能資源（18）
七、美國的生物質(zhì)能資源（21）
第四節(jié)不同情景預(yù)測的生物質(zhì)原料需用量（26）
一、IEA預(yù)測2050年一次能源和生物能需用量及GHG減排效應(yīng)（27）
二、WEO－2009預(yù)測的生物燃料需用量（27）
三、ETP-2008（能源技術(shù)展望－2008）的預(yù)測結(jié)果（29）
四、WEO-2012預(yù)測的生物燃料用量和生物能發(fā)電量（30）
五、生物質(zhì)資源的幾點結(jié)論（31）
第五節(jié)能源資源和GHG減排問題（32）
一、工業(yè)化推動了煤炭、石油的消費（32）
二、能源資源（34）
三、能源消費和GHG減排（36）
四、氣候變化和GHG排放（41）
第六節(jié)生物質(zhì)的性質(zhì)（44）
一、纖維素生物質(zhì)的分析數(shù)據(jù)（45）
二、纖維素生物質(zhì)中的有機化合物組分（47）
三、纖維素生物質(zhì)的性質(zhì)和化學(xué)組成與化石燃料區(qū)別（50）
第二章生物質(zhì)資源供應(yīng)鏈（53）
第一節(jié)生物質(zhì)原料供應(yīng)鏈（53）
一、生物質(zhì)原料種類（53）
二、生物質(zhì)原料供應(yīng)鏈組成（54）
三、生物質(zhì)原料供應(yīng)鏈技術(shù)（55）
四、生物質(zhì)原料供應(yīng)鏈模式（59）
五、生物質(zhì)原料供應(yīng)鏈研究和開發(fā)（61）
第二節(jié)生物質(zhì)原料收集經(jīng)濟評價（61）
第三節(jié)生物質(zhì)原料貿(mào)易（65）
一、生物質(zhì)資源商品交易（65）
二、生物質(zhì)資源交易的影響（66）
第四節(jié)生物質(zhì)原料供應(yīng)鏈展望（67）
一、獲取更多的生物質(zhì)資源（67）
二、優(yōu)化生物質(zhì)供應(yīng)鏈（67）
三、建立生物質(zhì)燃料標準（68）
四、政府政策扶持（68）
第三章生物質(zhì)氣化生產(chǎn)合成氣（70）
第一節(jié)概述（70）
第二節(jié)生物質(zhì)氣化生產(chǎn)合成氣工藝技術(shù)（72）
一、生物質(zhì)氣化原料的預(yù)處理（72）
二、生物質(zhì)氣化（74）
三、生物質(zhì)合成氣的凈化（75）
四、生物質(zhì)合成氣的轉(zhuǎn)化和調(diào)制（77）
第三節(jié)生物質(zhì)氣化爐型特點（78）
一、生物質(zhì)氣化爐的選擇標準（78）
二、生物質(zhì)氣化可用的爐型（81）
第四節(jié)生物質(zhì)和煤共同氣化（90）
一、概述（90）
二、生物質(zhì)和煤共同氣化的特點（90）
三、生物質(zhì)和煤共同氣化的實例（92）
第五節(jié)生物質(zhì)氣化生產(chǎn)合成氣技術(shù)經(jīng)濟（92）
一、概述（92）
二、單位產(chǎn)氣指標（93）
三、制造合成氣過程若干重要技術(shù)指標（94）
四、投資指標（96）
五、成本和產(chǎn)品出廠售價指標（101）
第六節(jié)生物質(zhì)合成氣制氫（104）
一、概述（104）
二、生物質(zhì)合成氣制氫的工藝（105）
三、生物質(zhì)合成氣制氫的經(jīng)濟性（106）
第四章合成氣制合成油（113）
第一節(jié)歷史回顧（113）
第二節(jié)工藝過程和產(chǎn)品（114）
一、費托合成產(chǎn)品分布規(guī)律（114）
二、合成氣制合成油的工藝過程（115）
三、合成油加工的產(chǎn)品方案（117）
四、生物質(zhì)制取合成油的路線（118）
第三節(jié)催化劑（122）
一、概述（122）
二、催化劑的開發(fā)方向（122）
三、鐵催化劑和鈷催化劑的比較（123）
第四節(jié)反應(yīng)器（124）
一、概述（124）
二、反應(yīng)器的研究開發(fā)（125）
三、反應(yīng)器型式的比較（126）
四、微通道新型反應(yīng)器設(shè)想（128）
第五節(jié)合成油品加工（130）
一、生產(chǎn)常規(guī)油品（131）
二、生產(chǎn)高檔潤滑油品和精細化工產(chǎn)品（131）
三、少產(chǎn)液化石油氣和石腦油產(chǎn)品（132）
第六節(jié)合成油技術(shù)經(jīng)濟（132）
一、前言（132）
二、合成油工廠投資（133）
三、合成油生產(chǎn)成本（134）
四、技術(shù)經(jīng)濟指標的進一步估計（136）
五、靈敏度分析（137）
第七節(jié)合成油工廠的碳減排（138）
一、合成油工廠的碳衡算（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）
第五章合成氣制合成乙醇（142）
第一節(jié)概述（142）
第二節(jié)合成氣制合成乙醇催化劑（144）
一、催化劑的分類研究（144）
二、催化劑的開發(fā)方向和方法（145）
第三節(jié)合成燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化反應(yīng)工藝和產(chǎn)品分離工藝（146）
一、間接氣化制合成乙醇（146）
二、直接氣化制合成乙醇（150）
第四節(jié)生物質(zhì)氣化制乙醇技術(shù)經(jīng)濟評估（152）
一、間接氣化制合成乙醇（152）
二、直接氣化制合成乙醇（154）
三、工藝參數(shù)變化對乙醇價格的影響（155）
四、技術(shù)進步指標（157）
五、研究開發(fā)方向（158）
第六章合成氣發(fā)酵制乙醇（161）
第一節(jié)合成氣發(fā)酵產(chǎn)乙醇微生物（161）
第二節(jié)發(fā)酵原理（162）
第三節(jié)發(fā)酵工藝（163）
第四節(jié)工業(yè)化現(xiàn)狀（167）
第五節(jié)技術(shù)經(jīng)濟分析（169）
第六節(jié)合成氣發(fā)酵制乙醇的發(fā)展前景（172）
一、培育高產(chǎn)耐氧性好的菌種（172）
二、氣化方法（172）
三、優(yōu)化反應(yīng)條件（173）
第七章生物質(zhì)快速熱解制生物原油（175）
第一節(jié)概述（175）
一、生物質(zhì)快速熱解的概念（175）
二、生物質(zhì)快速熱解液化技術(shù)研究現(xiàn)狀（175）
三、存在的問題和發(fā)展趨勢（176）
第二節(jié)生物質(zhì)快速熱解機理和影響因素（177）
一、生物質(zhì)熱解的基本過程（177）
二、生物質(zhì)熱解的反應(yīng)機理（178）
三、生物質(zhì)熱解的影響因素（179）
第三節(jié)生物質(zhì)快速熱解反應(yīng)器（180）
一、鼓泡流化床反應(yīng)器（180）
二、循環(huán)流化床反應(yīng)器（181）
三、自混合下行循環(huán)流化床（182）
四、旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器（182）
五、真空式熱解反應(yīng)器（182）
六、燒蝕渦流式熱解反應(yīng)器（183）
第四節(jié)生物質(zhì)快速熱解工藝（184）
第五節(jié)生物質(zhì)快速熱解油的性質(zhì)和用途（187）
一、生物原油的性質(zhì)（187）
二、生物原油的用途（188）
第六節(jié)生物質(zhì)快速熱解的技術(shù)經(jīng)濟性分析（190）
一、熱解裝置的技術(shù)指標（191）
二、熱解裝置的建設(shè)投資（191）
三、熱解裝置的加工費用和生物原油成本（192）
第七節(jié)創(chuàng)新的熱解技術(shù)（193）
一、催化熱解（193）
二、混合熱解（194）
三、臨氫熱解（194）
第八章生物原油制運輸燃料（199）
第一節(jié)前言（199）
第二節(jié)研發(fā)成果及技術(shù)現(xiàn)狀（199）
一、生物油加氫處理早期試驗（199）
二、生物油在煉油廠加工的試驗（200）
三、生物油催化裂化試驗（200）
四、熱解木質(zhì)素加氫改質(zhì)試驗（201）
五、熱解生物油加氫改質(zhì)工藝方案（202）
六、生物油加氫改質(zhì)技術(shù)的近期研究成果（202）
七、快速熱解-加氫改質(zhì)的技術(shù)現(xiàn)狀和今后研發(fā)課題（204）
第三節(jié)生物油改質(zhì)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化方案（205）
一、熱解工廠建廠方案（206）
二、工廠規(guī)模（207）
三、裝置規(guī)模（207）
四、生物原油加氫改質(zhì)技術(shù)（207）
五、加氫裂化技術(shù)（208）
六、加氫改質(zhì)反應(yīng)器（208）
七、制氫裝置（208）
八、生物油加氫改質(zhì)技術(shù)的研發(fā)課題（208）
第四節(jié)生物油加氫改質(zhì)工程設(shè)計（209）
一、工程設(shè)計方案匯總說明（209）
二、快速熱解裝置（210）
三、生物原油加氫改質(zhì)裝置（210）
四、加氫裂化和產(chǎn)品分離回收裝置（212）
五、制氫裝置（213）
第五節(jié)生物油加氫改質(zhì)的技術(shù)經(jīng)濟評估（213）
一、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（213）
二、建設(shè)投資（213）
三、汽柴油的出廠最低銷售價格（214）
四、經(jīng)濟性的靈敏度分析（214）
五、兩組經(jīng)濟評估數(shù)據(jù)的比較（215）
第六節(jié)快速熱解-加氫改質(zhì)過程的GHG減排效應(yīng)分析（216）
一、GHG減排相關(guān)標準（216）
二、生物質(zhì)快速熱解-加氫改質(zhì)的GHG減排效應(yīng)結(jié)果匯總（217）
三、快速熱解-改質(zhì)路線的生命周期GHG減排效應(yīng)過程分析（218）
第七節(jié)快速熱解路線生產(chǎn)運輸燃料技術(shù)發(fā)展前景（219）
一、說明（219）
二、生物質(zhì)快速熱解途徑的工業(yè)化生產(chǎn)前景（220）
三、美國產(chǎn)業(yè)界提出的先進生物燃料生產(chǎn)方案（222）
第八節(jié)生物油重整制氫（223）
一、前言（223）
二、生物油制氫的原理（223）
三、生物油重整制氫工藝（224）
四、生物油制氫經(jīng)濟性（225）
第九章纖維素發(fā)酵制乙醇（228）
第一節(jié)纖維乙醇的發(fā)展現(xiàn)狀（228）
第二節(jié)纖維素發(fā)酵制乙醇原理（229）
第三節(jié)纖維素發(fā)酵制乙醇工藝（230）
一、纖維原料的預(yù)處理（230）
二、纖維原料的水解和纖維素酶（234）
三、發(fā)酵制乙醇（237）
四、乙醇提?。?42）
五、副產(chǎn)物利用（242）
第四節(jié)纖維素乙醇技術(shù)經(jīng)濟分析（243）
一、纖維素乙醇技術(shù)工藝（243）
二、纖維乙醇的經(jīng)濟性分析（250）
三、纖維素發(fā)酵制乙醇的研發(fā)（255）
第五節(jié)生物質(zhì)乙醇燃料的生命周期（256）
一、能量分析（257）
二、環(huán)境分析（258）
第六節(jié)我國生物質(zhì)乙醇發(fā)展預(yù)測（262）
一、秸稈乙醇的發(fā)展預(yù)測（262）
二、能源作物類生物乙醇發(fā)展預(yù)測（263）
第七節(jié)生物燃料乙醇的使用（263）
第八節(jié)發(fā)酵乙醇繼續(xù)轉(zhuǎn)化為烴基柴油組分（265）
第十章發(fā)酵法制生物丁醇（269）
第一節(jié)背景與現(xiàn)狀（269）
第二節(jié)發(fā)酵原理（271）
一、產(chǎn)酸期（272）
二、產(chǎn)溶劑期（272）
第三節(jié)丁醇發(fā)酵技術(shù)工藝（272）
一、發(fā)酵菌種及改良（272）
二、丁醇發(fā)酵原料的選擇（274）
三、丁醇發(fā)酵工藝（274）
四、丁醇的抑制及消除（276）
第四節(jié)生物丁醇技術(shù)經(jīng)濟分析（278）
第五節(jié)生物丁醇的應(yīng)用與展望（282）
第十一章生物油脂制生物柴油和噴氣燃料（286）
第一節(jié)概述（286）
第二節(jié)第一代生物柴油（288）
一、工藝技術(shù)（288）
二、政策和法律（292）
三、生物柴油燃料的標準和質(zhì)量管理（293）
四、原料來源和適用性（295）
五、生物柴油經(jīng)濟分析（298）
六、生命周期LCA分析（299）
第三節(jié)第二代柴油和噴氣燃料（302）
一、主要加氫化學(xué)反應(yīng)（303）
二、催化劑（305）
三、工藝流程（305）
四、物料平衡（306）
五、生產(chǎn)技術(shù)工業(yè)化進展（307）
六、產(chǎn)品性能及飛行試驗（309）
七、第二代生物柴油經(jīng)濟性分析（310）
八、噴氣燃料生命周期碳排放（311）
第四節(jié)生物柴油發(fā)展建議（314）
一、商業(yè)化應(yīng)用現(xiàn)狀（314）
二、建議（315）