生物柴油混合燃料低温流动性的改进研究
生物柴油的优缺点及发展展望
用动植物油制备的生物柴油不论是作燃料还是用作其它用途,都有很多优点:① 生物柴油与石油柴油性能相近,作为柴油机燃料时不需改造发动机,储存也与石油柴油一样;② 生物柴油用作汽车燃料可降低尾气中 CO2 排放80%,SO x排放100%,可降低未燃烧的烃>90%,降低芳烃75-90%,降低致癌物达90%;③ 生物柴油燃烧所产生的 CO2 远低于植物整个生长过程中所吸收的CO2,有利于缓解温室效应;④ 生物柴油中含氧 11w%,基本不含硫,且具有非常好的润滑性,对燃料消耗、燃料点燃性、输出功率、引擎的力矩都不带来影响;⑤ 由于原料为动植物油脂,因此生物柴油也具有可再生性;⑥ 生物柴油具有环境友好性,不含苯或其它致癌的多环芳烃,挥发性有机物(VOCs)含量低;⑦ 生物柴油具有高的安全性,它的闪点很高,比石油柴油高出70℃左右,不必考虑为易燃物;⑧ 生物柴油易于生物降解,其生物降解性比石油柴油快 4 倍,经过28 天生物柴油在水中可降解85-88%,与葡萄糖降解率相同,发生事故跑到土地上或水中不带来危害;⑨ 生物柴油的毒性很低,急性口服毒性致死量>17.4g/kg 体重,是食盐毒性的十分之一;⑩ 对皮肤的刺激性低,未稀释的生物柴油对人体皮肤的刺激性比 4%肥皂水的刺激性还小。
除了具有上述优点外,生物柴油也具有一些缺点:① 生物柴油的热值比石油柴油略低;② 生物柴油具有较高的溶解性,作燃料时易于溶胀发动机的橡塑部分,需要定期更换;③ 生物柴油作汽车燃料时 NOx 的排放量比石油柴油略有增加;④ 原料对生物柴油的性质有很大影响,若原料中饱和脂肪酸,如棕榈酸或硬脂酸含量高,则生物柴油的低温流动性可能较差;若多元不饱和脂肪酸,如亚油酸或亚麻酸含量高,则生物柴油的氧化安定性可能较差,这需要加入相应的添加剂来解决。
当然,如果生物柴油与石油柴油调配使用,则可以有效克服上述缺点。
1、生物柴油的原料短缺的解决方法,生物柴油的发展不起来的原因与可以从燃料乙醇身上的借鉴之处。
典型原料生物柴油低温流动性的研究
2结果与讨论
2 1石油 柴油 和生 物柴油 的主 要组 成及其 分子 结构 .
20 0 7测定 石 油 柴 油 、 物 柴 油 及 调 合 油 的 冷 滤 点 生
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1材料与方法
1 1材料 与仪 器 .
主 要 试 剂 如 下
安徽 理 工 大 学 引 进 人 才 基 金 ( 09 b 0 。 20 y2 ) 温流动 性的 研究
将 石 油 柴 油 和 生 物 柴 油 干 燥 后 , G 0 2 ~ 按 B 288
烯 酸 酯 、 异 丁 烯 酸 酯 和 甘 油 醚 衍 生 物 等 ¨ ; 温 聚 】 低
生 物柴 油 ( RME 均 为本 实验 室制 备 , ) 符合 GB 0 2 288
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柴油低温流动性的研究
柴油低温流动性的研究发表时间:2018-04-11T16:14:39.297Z 来源:《知识-力量》2018年1月上作者:朱明伟[导读] 本文浅析柴油低温流动性能。
(浙江海洋大学 316022)【摘要】:社会科技日益进步,科技与生产对产品的要求日益提高。
而产品本身如何能够适应不同的应用环境,则成为人们接下来考虑的问题。
如何让柴油产品更好的在低温下工作,越来越成为人们在研究工作中的发展问题。
低温下的柴油在一定程度下会产生蜡结晶,影响机械的正常工作,甚者损坏机械运作。
本文浅析柴油低温流动性能。
【关键词】:柴油低温流动性改善1 引言21世纪国内经济的迅速发展,带动了一系列产业的飞速发展,多种多样的产品应声而出。
为了满足不断扩大的市场需求,方便于生产与生活,以柴油为发动原料的柴油机逐渐受到青睐。
并且在近几年,柴油车在国内得到了广泛的投产与使用。
车用柴油的使用燃料,柴油的性质与发展也是人类研究的课题之一。
如何高效的利用柴油,发现其隐藏的价值,在今天这样一个资源匮乏的时代,显得意义重大。
因为社会交往,车辆行驶在不同的地域,需要经受温度等自然因素的影响。
研究在低温时,柴油由于粘度的增大以及蜡晶格的形成,容易导致柴油失去流动性与通过性,探究其现象的根源,以及市场上通用的低温流动改善剂的工作原理以及未来发展趋势,是我们主要的话题。
2 柴油柴油主要是经过原油蒸馏、催化裂化等一系列生产过程,而得到的轻质石油产品。
作为柴油机的使用燃料,被广泛应用于大型车辆、工业运输、生产活动,工程机械以及军事等用途。
化石能源的日益减少,工业的发展趋势,日常生活的需求等因素,刺激了汽车发动机向柴油机化的发展进程。
近数十年来,在农业、工业、军用一系列领域,柴油机越来越受到社会以及商家的偏好。
相较与柴油,汽油更加的清洁并且没有过多的杂质,但是在其燃烧后会产生有毒的气体,危害环境,有悖于现在保护环境的趋势。
闪电较汽油要高,决定了柴油的危险性较小,使得其在大型工具以及装备中具有重大的意义。
脂肪酸甲酯结构对生物柴油低温流动性的影响
的 生物柴 油应尽 量 少含 多不饱饱 和脂 肪 酸 甲酯 和烷 尤
基碳 链在 2 0个碳 以上 的饱 和脂 肪酸 甲酯.
关键 词 :生物柴 油 ;低温 流动性 ;气质联 用仪 ;脂肪 酸 甲酯 ;结 晶 中图分类 号 : K T6 文 献标 志码 : A 文章 编 号 :17 7 7 (0 0 0 0 3 — 4 6 1— 7 5 2 1 ) l一 0 1 0
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陈 秀 ,袁银 男 ,王利 平 ,来 永斌
交通 IT - ‘一PI ,江苏 镇 } 2 0 3 2 江 I 学 食品 科 学 安 伞教 育 部重 点 实 验 室 , 苏 无 锡 2 4 2 ; .  ̄ I 1 1; ‘ 2 钉夫 j 汀 1 12 3 i
生物柴油低温流动性改进方法研究进展
生物柴油低温流动性改进方法研究进展马志研【摘要】随着工业发展,人口增长,世界能源需求增加,石油资源却正面临枯竭的危机,在石油馏分油中消耗最大的柴油资源不可再生,生物柴油作为柴油替代燃料得到广泛发展,但其较差的低温流动性影响其在实际中使用,因此改善生物柴油低温流动性是一个亟需解决的问题。
论述了生物柴油的低温流动性的评价指标和改进方法的研究进展。
%With the rapid industrialization, overpopulation, the extraction and consumption of fossil fuel, the world is facing the crises of exhaustion of fossil fuels. Diesel oil is a nonrenewable resource, so it is necessary to look for other alternative fuel, which can be produced from renewable energy sources. Biodiesel is an alternative diesel fuel, but its poor cold flow property is one major technical obstacle confronting the use of biodiesel, so it is necessary to improve the cold flow property of biodiesel. In this paper, evaluating indicators of the cold flow property of biodiesel were introduced as well as remedial measures to improve the cold flow property of biodiesel.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2016(045)005【总页数】4页(P961-964)【关键词】生物柴油;低温流动性;CFPP【作者】马志研【作者单位】营口理工学院化学工程系,辽宁营口 115000【正文语种】中文【中图分类】TE624快速工业化带来全球化石能源枯竭的危机,同时也带来了环境的污染。
生物柴油低温流动性及其降凝剂的研究进展
生物柴油低温流动性及其降凝剂的研究进展随着对能源需求量的日益增加和环保法规的日益严格,在众多的柴油机代用燃料中,生物柴油以其低排放,可直接应用于现有柴油机,无需对其进行结构改造而备受各国青睐。
我国政府对生物燃料非常重视,并制定了多项政策以促进其发展。
在国民经济和社会发展“十•五纲要”中提出了要发展各种石油替代品,将发展生物液体燃料确定为国家产业发展的方向。
所谓生物柴油就是以动植物油脂为原料,经化学反应变成可供柴油内燃机使用的一种燃料[。
生物柴油是典型的“绿色可再生能源”。
然而生物柴油的凝点一般在0℃时,其低温结晶和凝胶化限制了生物柴油在低温时的应用,因此改善生物柴油的低温流动性能尤为重要。
一. 生物柴油的物化性质以常用的7种食用植物油为原料,采用碱催化酯交换法制成的纯植物油生物柴油为例,其各种生物柴油中脂肪酸甲酯的分布和凝点、冷滤点、倾点和粘度值如表1,表2。
——————————————表1 7种植物油生物柴油中脂肪酸甲酯的相对含量Table 1 The relative content of fatty acid methyl esters in bio-diesel from 7 differe从表1中可以看出不同生物柴油中不饱和脂肪酸甲酯含量从高到低的顺序为:菜籽油生物柴油>葵花籽油生物柴油>芝麻油生物柴油>玉米油生物柴油>大豆油生物柴油>花生油生物柴油>棉籽油生物柴油。
生物柴油中饱和脂肪酸甲酯含量从高到低的顺序为:棉籽油生物柴油>花生油生物柴油>大豆油生物柴油>玉米油生物柴油>芝麻油生物柴油>葵花籽油生物柴油>菜籽油生物柴油,与生物柴油中不饱和脂肪酸甲酯含量的顺序正好相反。
表2 7种植物油生物柴油的低温流动性能和粘度数据Table 2 The Low-temperature Fluidity and viscidity of bio-diesel drelived from 7 kind柴油的低温流动性能关系密切。
生物柴油混合燃料低温流动性的改进研究
别对黄连木生物柴油 、 麻风树生物柴油低温流动性 的改善效果 , 研究结果表 明 , 三种添加 剂对 生物柴 油均具有 降低凝点 , 降低粘度 的效果 , 而乙醇对生 物 柴 油 低温 流 动 性 的改 善 效果 最 明显 ,# 油 的改 0柴 善 效果 次之 [ 2 】 。 前人所进行的低温流动性研究 , 都是以生物柴
mi t # d e e . n t i p p r eh n l i h h st e g o f c flw— e e a u e f i i sa d d t h i d e e - x wi o i s 1 I s a e , t a o c a o d e f to h h wh h e o tmp r t r l dt i d e o t e b o i s l u y d e e x u e is lmit r .Re u ts o h t oh M2 n 0 h v h a r e i g p i ta d vs o i s s l h wst a t 0 a d H2 a e t e s me fe zn o n n ic s y a b t
Ab t a t T e bo is l sa c e n f e i h wi n be p o l o g ta a r m e e d n e o s i d e e , u r e - sr c : h id e e l a l i u wh c l e a l e p e t e w y fo d p n e c n f s is l b t e z l o l f ig p i ta d vs o i fb o i s li e ai ey h g i h c u e h a ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0 tmp rt r u d t r p r h n t e n o n n i st o id e e sr l t l i h wh c a s s t e b d iw— e e au e f i i p o et w e h y c y v l y y
生物柴油标准指标分析
生物柴油标准中的各项指标分析生物柴油标准中要考虑很多指标,有些指标是与石油柴油共有的,包括密度、运动粘度、闪点、硫含量、10%蒸余物残碳、十六烷值、灰分、水含量、机械杂质、铜片腐蚀、燃料安定性、低温性等;还有一些指标是生物柴油所特有的,包括总酯含量、游离甘油含量、甘油单酯、二酯及三酯含量、甲醇含量、碘价及多元不饱和脂肪酸甲酯的含量、酸值、磷含量、碱及碱土金属含量等;另外,还有一些额外的指标包括馏程、燃烧热值、润滑性、不皂化物含量等,是可以选择的。
闪点:为了储存和运输的安全,燃料都要最低闪点的要求。
生物柴油的闪点一般高于110°C,远超过石油柴油的70C,所以生物柴油储运比石油柴油安全。
甲醇的含量是影响生物柴油闪点高低的重要因素。
即使在生物柴油中含有少量的甲醇,其闪点也会降低。
除此之外,较多的甲醇也会对燃料泵、橡塑配件等有影响,并且会降低生物柴油的燃烧性能。
美国生物柴油标准要求闭口闪点不低于130C,欧洲标准要求不低于120C。
水分:游离水会导致生物柴油氧化并与游离脂肪酸生成酸性水溶液,水本身对金属就有腐蚀。
美国生物柴油标准要求生物柴油水分和沉渣不超过%,欧洲标准要求水含量不超过500 mg/kg。
机械杂质:指存在于油品中所有不溶于规定溶剂的杂质。
机械杂质对发动机零部件的磨损以及运转是否正常都有严重影响。
生物柴油中不允许有机械杂质。
欧洲生物柴油标准要求总杂质含量不超过24 mg/kg。
运动粘度:运动粘度表示生物柴油在重力作用下流动时内摩擦力的量度,其值为相同温度下生物柴油的动力粘度与密度之比。
对于一些发动机而言,为了防止喷射泵和喷射器泄漏而造成功率损失,可设定一个粘度最小值;另一方面,通过对发动机的设计尺寸、喷油系统特性的考虑,限定了允许粘度的最大值。
生物柴油的粘度高于石油柴油,调入2〜20%的生物柴油到石油柴油中后,柴油的粘度会增加,但也能满足标准对柴油运动粘度的要求。
美国标准要求生物柴油40C运动粘度为〜6.0 mm2/s,欧洲标准要求40C运动粘度为〜5.0 mm2/s。
中国生物柴油发展困境及对策
中国生物柴油发展的现状、问题及对策分析2010-02-08 关注率:47 来自:中国生物能源化工网【大中小】国际石油价格屡创新高,低油价的时代一去不复返。
为了保障国家石油安全,缓解石油过度依赖进口的危机,同时有效降低机动车污染物排放,我国正大力推动生物柴油的发展。
目前制定的相关规划显示出我国生物柴油在“十一五”(2006~2010年)是工业示范阶段,“十二五”是工业推广阶段,“十三五”则进入大发展阶段。
虽然国家政策法规以及行业发展规划为我国生物柴油产业高速增长创造了条件,但仍然存在发展的隐忧。
本文试图剖析我国生物柴油的发展现状和问题,提出促进产业发展的对策。
1 中国生物质能产业发展规划近年来,国家高度重视生物质能的开发和利用,颁布了《可再生能源法》、《可再生能源产业发展指导目录》、《可再生能源发电有关管理规定》、《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》、《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》和《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》等法规和配套办法及规章,制定了20多项农村沼气、秸秆综合利用、燃料乙醇等国家和行业标准。
为了保证生物质能源产业健康、有序、快速地发展,国家还出台了促进生物质能发展的相关规划。
其中最主要两个规划,一是《可再生能源中长期发展规划》,另外就是《农业生物质能产业发展规划(2007~2015年)》。
《农业生物质能产业发展规划(2007~2015年)》提出了农业生物质能产业重点发展的领域是农村沼气、农作物秸秆固化成型及秸秆气化燃料和能源作物的种植。
到2010年,新增农村户用沼气1800万户,总量达到4000万户左右;新建规模化养殖场、养殖小区沼气工程4000处;建立400处秸秆固化成型燃料示范点和1000处秸秆集中供气站。
《可再生能源中长期发展规划》提出到2010年,生物质发电总装机容量达到5.5×106 kW,生物质固体成型燃料年利用量达到1000 kt,沼气年利用量达到1.9×1010 m3,增加非粮原料燃料乙醇年利用量2000 kt,生物柴油年利用量达到200 kt。
生物柴油酯基结构优化及其对低温性能研究
生物柴油酯基结构优化及其对低温性能研究Wang Wenchao;Li Fashe;Li Ying;Wang Youhao【摘要】在自行设计的反应装置中,以自制吡啶硫酸氢盐离子液体为催化剂,采用酯交换法制得了硬脂酸类脂的8种酯.通过条件优化分析,找出了硬脂酸甲酯、乙酯、丙酯、异丙酯、丁酯、异丁酯、戊酯、异戊酯的最佳反应条件,转化率均在97%以上;对8种酯进行了IR分析,制备的8种酯主要官能团和化学键均与标准符合;最后对5种直链酯和3种支链酯进行了低温性能测验,结果表明,直链酯、支链酯碳链长度越长,低温性能越好;同一碳链长度下,支链酯比直链酯的低温性能要好.【期刊名称】《中国粮油学报》【年(卷),期】2019(034)006【总页数】6页(P75-80)【关键词】催化制备;直链酯;支链酯;IR表征;低温性能【作者】Wang Wenchao;Li Fashe;Li Ying;Wang Youhao【作者单位】;;;【正文语种】中文【中图分类】TQ645;TQ646生物柴油是一种清洁、无污染、可再生能源,在能源危机与环境污染问题日益严峻的今天,越来越引起人们的重视,具有非常大的发展潜力[1-5]。
生物柴油具有原料来源广、闪点温度高、润滑性能好、可生物降解、污染物和致癌物排放低等诸多优点[6-10]。
由于生物柴油组成中长链饱和脂肪酸甲酯含量高,低温流动性较差,生物柴油易结晶,大大限制了生物柴油在低温时的使用[11]。
目前,不少国内外学者对改善生物柴油低温流动性做出研究。
科莱恩研发出最新柴油脱蜡催化剂HYDEX E,通过对长链正构烷烃的选择性加氢裂化而来改善柴油等中间馏分油的低温流动性,降凝效果好却成本较高[12];袁梦鸿[13]向生物柴油内添加不同比例的醇或者柴油,通过优化混合燃料改进生物柴油的低温流动性,添加柴油的混合燃料燃烧时会产生污染物;Alok等[14]分别向生物柴油内添加石化柴油和氧化镁(MgO)纳米颗粒,结果表明添加了氧化镁(MgO)纳米颗粒后的低温流动性更好,但添加氧化镁(MgO)纳米颗粒后是否会影响雾化燃烧还有待研究;Perez等[15]将生物柴油进行冬化处理,其生物柴油的凝点和冷滤点的温度大大降低,低温流动性也有了明显的改善,但在冬化过程中会使生物柴油的质量产生损失。
生物柴油的低温流动特性及其改善
第26卷第3期农业工程学报V ol.26 No.32010年3月 Transactions of the CSAE Mar. 2010 277 生物柴油的低温流动特性及其改善陈秀1,袁银男1※,来永斌2(1.江苏大学汽车与交通工程学院,镇江 212013;2.江苏大学能源与动力工程学院,镇江 212013)摘 要:使用气-质联用仪和低温性能测试仪,运用溶液结晶原理和电子效应理论研究生物柴油的低温流动性。
依据生物柴油的结晶机理,提出并验证了与石油柴油调合、添加低温流动性改进剂和结晶分馏3种措施改善生物柴油的低温流动性。
研究表明:棕榈油生物柴油和-10号柴油的冷滤点分别为8和-7℃。
与-10号柴油调合,调合油的冷滤点最低降到-12℃;棕榈油生物柴油调合体积分数为5%~20%时能形成最低共熔物,冷滤点为-12℃。
添加低温流动性改进剂,棕榈油生物柴油的冷滤点最低降到2℃。
结晶分馏,棕榈油生物柴油的冷滤点降到0℃,得率为68.2%。
该研究为寒冷地区使用生物柴油提供技术支持。
关键词:生物柴油,结晶,液流,低温流动性,气相色谱-质谱doi:10.3969/j.issn.1002-6819.2010.03.047中图分类号:TK6 文献标识码:A 文章编号:1002-6819(2010)-03-0277-04陈 秀,袁银男,来永斌. 生物柴油的低温流动特性及其改善[J]. 农业工程学报,2010,26(3):277-280.Chen Xiu, Yuan Yinnan, Lai Yongbin. Flow properties of biodiesel at low temperature and its improvement[J]. Transactions of the CSAE, 2010, 26(3): 277-280. (in Chinese with English abstract)0 引 言与石油柴油相比,生物柴油的低温流动性较差。
生物柴油掺混燃烧技术的研究进展
掺烧"混合燃料的 OS:呈现上升的趋势"O?:6则下降# 其 中"在绝大 多 数 实 验 条 件 下" 混 合 燃 料 的 消 耗 O?_6值 会 增加+
%)& 柴油$汽油以及 氢 燃 料 的 添 加 导 致 混 合 燃 料 燃 烧 过 程中的点火延迟时间增加"缸内燃烧的峰值压力以及峰值热 释放率都呈现下降的趋势+
%"
%生物柴油掺烧技术的主要类别 目前"世界 各 地 关 于 生 物 柴 油 掺 烧 技 术 的 研 究 类 别 较 多"通常是将生物柴油与可再生燃料或一些传统的化石燃料 进行混合来制备混合燃料"进一步达到抑制生物柴油缺点来 改善柴油发动机性能$以及燃烧和排放性能的目的# 本章将 对当前主要的掺烧技术进行阐述# $&$ 生物柴油与柴油掺烧 由于生物柴油具有可溶于柴油的性质"通常将其与柴油 按比例混合"以获得生物柴油2柴油混合燃料# 目前在生物 柴油2柴油燃料的研究中生物柴油的掺烧比例一 般 保 持 在 ;U j;%U# 制备的混合燃料与纯生物柴油相比"每升燃料 所含的能量增加"可以大幅度提高柴油发动机的作功能力# 且生物柴油具有良好的润滑性能"与柴油混合后"可以提高 柴油发动机的寿命"改善其性能# 除此之外"在保证发动机 正常工作的前提下"生物柴油与柴油的掺烧能够有效的减少 化石柴油的使用# $&) 生物柴油与汽油掺烧 汽油作为点火式发动机的主要燃料"因其良好的发动机 性能和排放性能"也被选作柴油或生物柴油的燃料添加剂# 生物柴油的高粘度$高倾点和低挥发性等特点"导致其雾化 质量差"在燃烧过程中容易使柴油发动机内存在局部富燃料 区域# 为了改善雾化质量"将生物柴油与低比例的汽油进行 掺混"可降低混合 燃 料 的 粘 度" 提 高 其 挥 发 性 以 改 善 生 物 柴 油2汽油混合燃料的理化性质# 其中"汽油的引入方式主要 是通过预混喷射或者熏蒸燃料的方法"从而实现生物柴油2 汽油的掺混燃烧#
生物柴油的组成对低温流动性的影响
生物柴油的组成对低温流动性的影响何抗抗;杨超;蔺华林;韩生【摘要】The chemical composition is an important factor which affects cold flow properties of position and content of six biodiesel was analyzed by GC-MS and indexes of cold flow properties,such as cloud points,pour points,and cold filter plugging points (CFPP) were determined by multifunction tester at low temperature.The relationship of content of fatty acid esters and CFPP for biodiesel was investigated by control variable method.The results prove that long-straight chain saturated fatty acid methyl esters (FAME) tend to have relatively poor cold flow properties,high unsaturated FAME tend to have relatively good cold flow properties,and compared with saturated FAME,the influence of unsaturated FAME was negligible on cold flow properties of biodiesel.%生物柴油的化学组成是影响其低温流动性的重要因素.通过用气质联用仪和多功能低温试验器分别测定常见的6种生物的组成分布和浊点、倾点、冷滤点等低温流动性指标,用控制变量法研究生物柴油的组成和冷滤点的关系.结果表明,生物柴油中饱和脂肪酸甲酯的含量越高,饱和脂肪酸甲酯的脂肪酸碳链越长,生物柴油的低温流动性越差;不饱和脂肪酸甲酯的含量越高,脂肪酸甲酯的不饱和度越大,生物柴油的低温流动性越好;与饱和脂肪酸甲酯相比,不饱和脂肪酸甲酯对生物柴油低温流动性的影响可以忽略.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2017(046)006【总页数】4页(P1062-1064,1070)【关键词】生物柴油;冷滤点;低温流动性【作者】何抗抗;杨超;蔺华林;韩生【作者单位】上海应用技术大学化学与环境工程学院,上海 201418;上海应用技术大学化学与环境工程学院,上海 201418;上海应用技术大学化学与环境工程学院,上海 201418;上海应用技术大学化学与环境工程学院,上海 201418【正文语种】中文【中图分类】TQ517.2;TQ645生物柴油,也叫生化柴油,生质柴油,是一种典型的可再生燃料,而且对环境不会造成污染,研究将其替代化石燃料,对人类文明的进步以及社会的发展都具有极为重要的意义[1-3]。
第二代生物柴油研究进展
第二代生物柴油研究进展摘要:介绍了第二代生物柴油的优势,叙述了第二代生物柴油的制备原理,概括了3种主要的生产工艺,即油脂直接加氢脱氧工艺、加氢脱氧再异构工艺和柴油掺炼工艺。
对制备过程中涉及的加氢脱氧催化剂和加氢异构催化剂进行了总结,指出了第二代生物柴油发展面临的问题及解决方向。
关键词:第二代生物柴油加氢脱氧加氢异构目前,国内外生物柴油厂家大多采用酸--碱催化两步法间隙反应工艺生产第一代生物柴油,生产过程会产生大量的含酸、碱、油工业废水,产品是混合脂肪酸甲酯,含氧量高,热值相对比较低,其组分化学结构与柴油存在明显的不同。
近年来,一些研究者提出了基于催化加氢过程的生物柴油合成技术路线,即动植物油脂通过加氢脱氧、异构化等反应得到与柴油组分相同的异构烷烃,形成了第二代生物柴油制备技术。
第二代生物柴油是高质量柴油,不影响柴油储运,不影响发动机和尾气处理。
为避免与食用油竞争,使用非食用油如麻疯果油和海藻油及废油脂生产。
2007年夏,第一套工业规模的可再生柴油(第二代生物柴油)装置在荷兰Neste石油公司Provoo炼厂投产,还有几套工业装置处于可行性研究阶段。
埃克森美孚、BP等跨国石油公司都在大力发展第二代生物柴油生产技术。
中国石化集团公司也非常重视生物柴油技术开发,石油化工科学院目前正在加紧开发第二代生物柴油技术。
1 第二代生物柴油的优势从产品性能上看,与第一代生物柴油即脂肪酸甲酯相比,第二代生物柴油在化学结构上与柴油完全相同,具有与柴油相近的黏度和发热值,具有较低的密度和较高的十六烷值、硫含量较低、倾点低以及与柴油相当的氧化安定性等优势。
同时,第二代生物柴油的CO2排放量比柴油低,可以减少限制的和非限制的污染物排放(包括SO x,NO x),还可以减少颗粒物排放量,并且可以大大减少发动机的积炭,噪声明显下降。
表1是第二代生物柴油、第一代生物柴油和0#柴油主要性能对比[1]。
表1 不同柴油的主要性能对比指标名称第二代生物柴油第一代生物柴油0#柴油密度(20℃)/kg.m-3775~785 885 835 黏度(40℃)/mm2.s-1 2.9~3.5 3.2~4.5 3.5浊点/℃-35~-5 -5 -5硫含量(质量)/mg.kg-1≤1 ≤1 150 氧含量(质量)/mg.kg-10 11 0馏程/℃265~320 340~355 200~350低发热值/MJ.kg-144 38 43浊点/℃-10~20 -5~15 -5十六烷值70~90 50~65 40 由于第二代生物柴油具有多方面的优势,因此可在柴油中添加较大的比例。
菜籽油及其生物柴油低温流动特性研究
·38·可再生能源Renewable Energy Resources第27卷第1期2009年2月Vol.27No.1Feb.2009引言随着人们对环境问题和能源资源问题的日益关注,替代燃料技术已逐渐成为人们研究与开发的热点[1]。
植物油是一种替代燃料,可与矿物柴油直接混合使用,可获得良好的动力性。
但是植物油在使用过程中存在以下问题:①植物油中含有的不饱和脂肪酸易氧化,使油品增稠;②植物油的粘度远高于矿物柴油的粘度,在高温、高压下燃烧时,长链多不饱和脂肪酸易形成积碳,使润滑油增稠;③柴油机直接燃用植物油时,须要对柴油机结构进行改动,才能适应植物油的燃料特性[2]。
生物柴油作为一种优质的替代燃料,具有无毒、可生物降解、可再生、闪点高,燃烧性、润滑性、互溶性好,能减少温室气体排放、降低空气污染且原料来源丰富等优点,是典型的绿色可再生能源[3],发展生物柴油产业对保障我国能源安全、保护生态环境及调整农业产业结构具有重要作用[4],[5]。
柴油低温流动性能好坏直接关系到柴油机燃料供给系统能否正常供油,且与柴油在低温下的菜籽油及其生物柴油低温流动特性研究孙玉秋,陈波水,方建华,王九(解放军后勤工程学院,重庆400016)摘要:采用燃料低温性能测定仪考察了菜籽油及其生物柴油的冷滤点、凝点和运动粘度,采用旋转粘度计考察了菜籽油及其生物柴油粘温特性的差别,采用示差扫描量热分析仪研究了菜籽油及其生物柴油在低温下的相转变行为。
研究结果表明:将菜籽油制备成生物柴油后,其冷滤点和粘度降低,粘温性能得到改善。
在低温条件下,菜籽油粘度迅速增大,导致其失去流动性;菜籽油生物柴油在低温下析出固态物质,并逐渐连接成网状结构,将液态生物柴油吸附于其中,使生物柴油整体上失去流动性。
关键词:植物油;生物柴油;低温流动性;相转变中图分类号:TK6;TK428.9文献标志码:A文章编号:1671-5292(2009)01-0038-03Study on rap oil and the low temperature flow characteristicsof rap biodieselSUN Yu-qiu ,CHEN Bo-shui ,FANG Jian-hua ,WANG Jiu(Logistical Engineering University,Chongqing 400016,China )收稿日期:2008-08-06。
第三代生物柴油的开发研究
第三代生物柴油的开发研究随着环境问题和能源需求的日益严峻,生物柴油作为一种可再生能源受到广泛。
第三代生物柴油作为最新一代产品,具有更加出色的环保性能和燃料效率。
本文将深入探讨第三代生物柴油的开发研究,以期为相关领域的研究和实践提供有益参考。
第三代生物柴油的关键技术包括制备方法、检测技术和品质控制等。
其中,制备方法主要包括生物发酵、酯交换和微藻生产等技术。
生物发酵法具有原料来源广泛、转化效率高等优点,但过程条件苛刻,需要严格控制。
酯交换法可以实现废弃油脂的高效转化,但副产物甘油处理难度较大。
微藻生产法具有高光合效率和生物质产量,但培养条件和收割成本较高。
在检测技术方面,气相色谱-质谱联用技术、液相色谱-质谱联用技术和近红外光谱技术等高效检测方法已被广泛应用于生物柴油的组成、性质和品质检测。
这些技术能够实现对生物柴油样品的高效、快速和无损分析。
在品质控制方面,第三代生物柴油主要含氧量、酸值、十六烷值和闪点等关键指标。
通过对生产过程和原料的控制,以及后处理技术的改进,实现生物柴油品质的优化和提升。
近年来,第三代生物柴油的研究取得了一系列重要进展。
在市场前景方面,随着各国政府对可再生能源的支持力度不断加大,生物柴油的市场需求持续增长,产业规模不断扩大。
在技术创新方面,新技术的不断涌现为第三代生物柴油的研发和应用提供了有力支撑。
例如,基因工程技术的引入使得菌种选育和改良成为可能,提高了生物柴油的生产效率和品质。
在可持续发展方面,第三代生物柴油的研发紧密结合环境保护和资源利用,致力于实现经济效益、环境效益和社会效益的有机统一。
第三代生物柴油因其环保性能和高效燃料特性,具有广泛的应用前景。
在交通领域,生物柴油可替代传统石油柴油,用于汽车、船舶和飞机等交通工具。
在电力领域,生物柴油可以通过发电厂燃煤联产,实现电力生产的清洁化和多元化。
在化工领域,生物柴油可以作为原料生产润滑油、肥皂和洗涤剂等绿色化学品,助力绿色化工的发展。
柴油冷滤点不合格的原因分析与措施
柴油冷滤点不合格的原因分析与措施摘要:经过深入的研究,我们发现,柴油的冷滤点是其在低温条件下衡量性能的一个关键指标,它可以作为柴油使用的最低温度标准。
由于受到原油的结构特征影响,柴油的冷滤点可能会在一定时期内显著升高。
经过深入研究,结合大数据分析和统计学分析,继而得出了一些重要的结论:通过将馏出温度提高到94%,可以显著改善柴油加氢设备的原材料组成。
采用减压塔塔顶油的脱蜡技术可以促使柴油的冷滤点降低,通过实施上述优化措施可以有效避免柴油冷滤点不合格问题的产生。
关键词:柴油;冷滤点不合格;原因分析;措施通过对柴油的冷滤点进行研究,可以明显看到,降低其冷滤点可以有效地改善柴油的质量,增强其低温特性,提高其使用效率,并且还可以为企业带来可观的经济收益,从而为我国的社会经济发展作出重要的贡献。
在本次研究期间,通过实例分析,明确了柴油冷滤点上升的主要原因,并就此提出了相关优化措施,希望能够对解决冷滤点不合格问题有所帮助。
一、柴油冷滤点上升原因分析(一)柴油组分冷滤点简述中国拥有丰富的自然资源,其地理位置、气候条件以及生物柴油的生产原材料都各不相同,因此,柴油的低温流动性会在不同地区表现出较大的差别。
研究炼油厂柴油的冷滤点时,我们将着重于深入研究它的成分特征,以便更好地了解它的特性。
精炼柴油的冷滤点通常都很高,对此需要就柴油成分作进一步探究。
通过使用常减压蒸馏技术,主要可以处理石蜡基原油由于蜡含量极高,加上柴油组分的馏程更为漫长,使得冷滤点很高,对这种高冷滤点的柴油的调和影响最大。
针对于柴油加氢装置的原料而言,其并不适合选择较高冷滤点的柴油。
(二)降低柴油冷滤点的思路分析冷滤点是柴油的一个关键性能参数。
在日常应用中,冷滤点的重要性远远超过了凝点。
柴油的自由凝固主要是由于它所含的长链正构烷烃蜡所致,随着温度的不断降低,蜡的结构也在不断改变,最终形成了蜡晶,使得柴油的流动性不再像水那样,最终导致其凝固。
通过深入的研究,我们发现,仅仅通过加氢来调节柴油的冷滤点是不够的,因此也就无法达到改善柴油性能的目的。
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1. Review of Present Research
Compared with diesel 0# , the freezing-point and viscosity of the biodiesel are relatively higher, so the biodiesel has worse low-temperature fluidity which influences the atomization and combustion performance in the engine. Various low-temperature fluidity improvers have been selected to blend into the biodiesel to improve its low-temperature fluidity. Result shows that ethanol has better low-temperature fluidity and can improve low-temperature fluidity obviously in the mixed fuel.
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2. Purpose of My Experiment Research
The low-temperature fluidity improvement research before took the biodiesel (≥70%) as the principal component in the mixture and took the ethanol as secondary component used as fluidity improver. But because of the less production of the biodiesel in China, we usually blend some biodiesel (20%) into the fossil diesel and probably use this kind of mixed fuel as common fuel in the near future which can relieve the
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The end ! Thank you very much.
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1. Review of Present Research 2. Purpose of My Experiment Research 3. Freezing-point of Biodiesel-Diesel Blended with Different Proportion of Ethanol 4. Viscosity of Biodiesel-Diesel Blended with Different Proportion of Ethanol 5. Draw a Conclusion
That is to say Biodiesel-Diesel takes the diesel as principal component and takes the biodiesel (20%) as secondary component. Both freezing-point and viscosity of the biodiesel are relatively higher than diesel 0#, so diesel 0# mixed with some biodiesel (20%) has worse low-temperature fluidity. We know that ethanol has better low-temperature fluidity. Why not blend some ethanol into the Biodiesel-Diesel to improve its fluidity? And what ethanol proportion should be blended into to make its low-temperature fluidity the same as diesel 0#?
Improvement Research of Biodiesel-Diesel Mixed Fuel’s Low-temperature Fluidity 生物柴油混合燃料低温流动性的改进研究
Huang Yuan-wei
viscometer
Contents
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3. Freezing-point of Mixed Fuel
Table 3-1 Properties of two kinds of pure biodiesel
Table 3-2 Properties of diesel 0# and ethanol
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1. Review of Present Research
Biodiesel made from plant is renewable energy, but people in China don’t widely use pure biodiesel as common fuel burned in the engine because of its less production at present. If we blend some biodiesel into the fossil diesel and use this kind of mixed fuel as common fuel burned in the engine, it can relieve the tense situation in diesel supply to some extent.
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3. Freezing-point of Mixed Fuel
Figure 3-1 The freezing point of biodiesel-diesel blended with different proportional ethanol is depressed. (horizontal coordinate: ethanol proportion / vertical: freezing point)
tense situation in diesel supply. We call this kind of
mixed fuel Biodiesel-Diesel.
pose of My Experiment Research
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4. Viscosity of Mixed Fuel
Figure 4-2 The viscosity of H20 biodiesel-diesel blended with different proportional ethanol is reduced.
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5. Draw a Conclusion
Ethanol has better low-temperature fluidity. When we blend 5% ethanol into biodieseldiesel, both the freezing-point and viscosity of M20 and H20 can be improved to the same level of diesel 0#. Burning 5% ethanol biodiesel-diesel in the diesel engine is practical. ( rubber corrosion effect of the ethanol )
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4. Viscosity of Mixed Fuel
Figure 4-1 The viscosity of M20 biodiesel-diesel blended with different proportional ethanol is reduced.