第1章 生物质液化概述 1
1.1 生物质基本概念 1
1.1.1 生物质 1
1.1.2 生物质能简介 8
1.1.3 生物质能开发利用的意义 10
1.1.4 生物质能利用技术分类 13
1.2 生物质资源利用状况 16
1.2.1 国外生物质资源利用现状 16
1.2.2 中国生物质资源利用现状 18
1.3 生物质能源化利用展望 19
1.3.1 国外生物质能源利用展望 20
1.3.2 中国生物质能源利用展望 21
1.4 液化技术分类 23
参考文献 26
第2章 生物质热裂解液化制取生物油 28
2.1 生物质快速热裂解液化技术 28
2.1.1 生物质热裂解基本概念 28
2.1.2 生物质热裂解类型 28
2.1.3 生物质热裂解的工艺过程 29
2.1.4 生物质快速热裂解液化反应器 30
2.2 生物质快速热裂解液化原理 36
2.2.1 生物质快速热裂解液化反应原理 36
2.2.2 影响生物质热裂解过程及产物组成的因素 43
2.3 生物质快速热裂解生物油特性及应用 48
2.3.1 生物油的理化特性 48
2.3.2 生物油的燃料特性及应用 51
2.3.3 生物油精制改性 54
2.4 生物质热裂解液化技术研究及开发现状 61
2.4.1 国内外快速热裂解技术的研究现状 61
2.4.2 生物质快速热裂解液化技术商业化进展 62
2.4.3 生物质快速热裂解液化技术的经济性分析 65
参考文献 66
第3章 生物质加压液化技术 72
3.1 生物质加压液化技术的基本概念 72
3.2 生物质加压水热液化 74
3.2.1 临界区域水的性质 75
3.2.2 生物质加压水热液化的机理 79
3.2.3 生物质加压水热液化的影响因素 84
3.2.4 生物质加压水热液化的产物 91
3.3 生物质加压液化技术的研究与应用进展 93
3.3.1 国外研究与应用进展 93
3.3.2 国内研究与应用进展 98
参考文献 100
第4章 生物质生化转化制取燃料乙醇技术 106
4.1 乙醇燃料 106
4.1.1 乙醇的特性及应用 106
4.1.2 乙醇汽油 107
4.1.3 燃料乙醇的原料来源 108
4.2 淀粉类生物质原料生化转化制取燃料乙醇的基本原理 108
4.2.1 淀粉类生物质的特性 109
4.2.2 淀粉类原料的预处理 110
4.2.3 粉碎后原料的蒸煮 111
4.2.4 淀粉糖化 114
4.2.5 糖发酵制取乙醇 117
4.3 木质纤维素类生物质制取燃料乙醇的基本原理 122
4.3.1 木质纤维素原料的预处理 123
4.3.2 纤维素和半纤维素的水解及发酵制取燃料乙醇 129
4.3.3 木质素的分解 137
4.4 乙醇的提纯制取 138
4.4.1 乙醇的蒸馏特性 138
4.4.2 杂质的分离 139
4.4.3 乙醇蒸馏工艺流程 140
4.5 生物质生化转化制取乙醇的副产物的应用 142
4.6 生物质制取燃料乙醇的经济性分析 143
参考文献 145
第5章 生物质转酯化制取生物柴油 150
5.1 生物柴油的特性及评价标准 150
5.1.1 生物柴油的特性 151
5.1.2 生物柴油的质量标准 151
5.2 制取生物柴油的原料 154
5.2.1 原料的种类 155
5.2.2 原料的加工 156
5.3 生物柴油制备技术方法 157
5.3.1 直接混合法 158
5.3.2 微乳法 158
5.3.3 高温热裂解法 159
5.3.4 酯交换法 159
5.3.5 生物酶法 160
5.3.6 超临界法 160
5.4 转酯化制取生物柴油技术 162
5.4.1 转酯化制取生物柴油的基本原理 162
5.4.2 转酯化技术的常用催化剂 163
5.4.3 不同的转酯化方法的基本原理 167
5.5 转酯化制取生物柴油生产工艺 171
5.5.1 间歇法生物柴油生产工艺 171
5.5.2 连续法生物柴油生产工艺 173
5.6 生物柴油高值化技术发展 176
5.6.1 生物柴油原料高值化技术 177
5.6.2 生物柴油产品品质改良 178
5.6.3 生物柴油加工衍生产品 179
5.6.4 副产品甘油高值化技术 179
5.7 生物质转酯化制取生物柴油的经济性分析 181
参考文献 183
第6章 藻类生物质制取液体燃料 187
6.1 藻类生物质 187
6.1.1 藻类生物质的特点 187
6.1.2 藻类制取燃料的历史和面临的挑战 189
6.2 微藻的种类及生物结构 190
6.2.1 微藻的种类 190
6.2.2 产油微藻的概念和种类 192
6.2.3 产油微藻的筛选 192
6.2.4 产油微藻合成油脂途径 194
6.3 微藻培养技术 194
6.3.1 自养 195
6.3.2 异养 195
6.3.3 兼养 196
6.4 微藻培养反应器 196
6.4.1 敞开式培养系统 196
6.4.2 封闭式光生物反应器培养系统 196
6.4.3 微藻培养系统的比较 199
6.5 微藻的收获和干燥 199
6.5.1 絮凝和沉淀 200
6.5.2 絮凝和气浮 200
6.5.3 过滤技术 201
6.5.4 离心技术 201
6.5.5 其他收获技术 201
6.5.6 干燥 201
6.5.7 工艺的集成与优化 202
6.6 微藻制取液体燃料技术 202
6.6.1 微藻制取生物柴油 203
6.6.2 快速热裂解技术 206
6.6.3 直接液化技术 208
6.6.4 超临界液化技术 208
6.6.5 微波热解技术 209
6.6.6 发酵制取乙醇技术 209
6.7 微藻制取液体燃料各种技术方法的比较 210
6.8 微藻制取液体燃料技术产业化现状与经济性分析 212
6.8.1 产业化现状与发展前景 212
6.8.2 经济性分析 214
参考文献 215
第7章 生物质液体燃料的政策法规与发展规划 218
7.1 发展生物质液体燃料的意义 218
7.2 国外生物质液体燃料的政策和发展现状 220
7.2.1 各国生物质能源机构介绍 220
7.2.2 各国生物质液体燃料政策与发展 221
7.3 我国生物质液体燃料的政策和发展现状 230
7.3.1 我国生物质液体燃料政策与发展 230
7.3.2 我国给予生物质液体燃料的财政支持 232
7.3.3 我国生物质液体燃料存在的主要问题和建议 233
参考文献 239