Возможно ли все dll библиотеки в проекте «сложить» в один исполняемый файл?
Можно.
1. Вы помещаете все ваши dll в ресурсы exe файла
2. На старте exe подписываетесь на AssemblyResolve текущего домена.
   2.1. Вытаскиваете dll из ресурса
   2.2. Получаете содержимое и return AppDomain.CurrentDomain.Load(bytes);
Еще есть ILRepack