生物柴油标准
生物柴油检测标准
生物柴油检测标准生物柴油的理化指标及测定方法生物柴油主要由C、H、0三种元素组成。
作为柴油的替代燃料,生物柴油应当满足柴油的使用要求,才能保证其作为燃料使用。
因此,评价生物柴油是否可以作为柴油的替代燃料,首先应当看其是否具有同矿物柴油相近的性质,主要有以下几方面的性质和考察指标:① 良好的燃烧性能——十六烷值;② 良好的蒸发性能——馏程及馏出温度;③ 良好的常温和低温流动性能——黏度、密度及冷滤点;④ 良好的安全性——闪点、燃点;⑤ 对发动机无腐蚀——酸度及酸值;⑥ 良好的动力性能——热值。
其次,受生产原料和工艺影响的生物柴油特有指标,如甲醇含量、甘油含量、游离脂肪酸、磷含量等。
1.1 十六烷值(CN值)燃烧性能是评价燃料油品质的重要指标,而CN值是衡量燃料在压燃式发动机中燃烧性能好坏的重要指标。
柴油机属压燃式发动机,要求柴油喷入气缸与压缩空气相混和后,在高温高压条件下自燃,并在气缸中燃烧作功。
柴油的CN值影响整个燃烧过程。
CN值低,则燃料发火困难,滞燃期长,发动机工作时容易爆震;而当CN值过高时,反而会因滞燃期太短而导致燃烧不完全、发动机功率降低、耗油增加和冒黑烟等后果。
一般认为,适宜的柴油CN值应为45—60,可以保证柴油均匀燃烧,热功率高,耗油量低,发动机工作平稳,排放正常。
根据Harrngton和Gerhard 等人的研究,碳链长度的增加有助于CN 值的提升,而不饱和双键数目的增加则会使CN值有所降低。
生物柴油的CN值比普通矿物柴油要略高,通常为50—60之间。
CN值的测定有“临界压缩比法”“延滞点火法”和“同期闪火法”,我国国家标准(GB386-64)规定采用“同期闪火法”。
2 馏程(95% )生物柴油是由一系列复杂的脂肪酸甲酯组成的混合物,因而与纯化合物不同,没有一个固定的沸点,其沸点随气化率的增加而不断升高,因此生物柴油的沸点以某一温度范围表示,这一温度范围称沸程或馏程。
柴油的馏程是保证柴油在发动机气缸内迅速蒸发气化和燃烧的重要指标。
国内外生物柴油的标准
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℃,远超过石油柴油的70℃,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130℃,欧洲标准要求不低于120℃。
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0.05%,欧洲标准要求水含量不超过500mg/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24mg/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40℃运动粘度为1.9~6.0mm2/s,欧洲标准要求40℃运动粘度为3.5~5.0mm2/s。
b24生物燃料油 标准
b24生物燃料油标准生物燃料油是一种以生物质资源为原料制备的燃料,在当前能源形势下,生物燃料油被认为是一种绿色可再生能源,具有广阔的应用前景。
为了保证生物燃料油的质量和安全性,各国都制定了相应的标准来规范生物燃料油的生产和使用。
本文将重点介绍B24生物燃料油的标准及相关内容。
一、B24生物燃料油的定义B24生物燃料油是一种由精制的植物油和合成的柴油混合而成的生物柴油,是绿色环保燃料的一种,通常用于替代传统柴油。
B24生物燃料油的名称中的“B”代表“生物燃料”的意思,数字“24”表示该燃料中生物柴油的百分比为24%。
二、B24生物燃料油的标准B24生物燃料油的标准主要包括生产、贮存、运输和使用等方面的要求。
下面将从这些方面依次介绍B24生物燃料油的标准要求。
1.生产标准B24生物燃料油的生产必须符合国家或地区制定的相关规定,包括生物柴油的生产工艺、原料选取、生产设备和生产环境等方面的要求。
生产厂家必须具备相关的生产许可证和质量管理体系认证,确保生产出的B24生物燃料油符合规定的质量标准。
2.贮存标准B24生物燃料油在贮存过程中,必须采取相应的措施确保其质量和安全性。
贮存设施必须符合相关的安全规定,贮存容器必须具备防漏、防爆、防静电和防火等功能,以防止B24生物燃料油的泄漏或污染。
3.运输标准B24生物燃料油的运输必须符合国家或地区的相关运输规定,包括运输工具、运输设备和运输条件等方面的要求。
运输企业必须具备相关的运输许可证和安全管理体系认证,确保B24生物燃料油在运输过程中的安全和稳定。
4.使用标准B24生物燃料油在使用过程中,必须符合国家或地区的相关标准和规定,包括燃料质量、排放标准和车辆适应性等方面的要求。
使用单位必须合理选择和配置相应的设备和车辆,确保B24生物燃料油的安全和高效使用。
三、B24生物燃料油的优点B24生物燃料油作为一种可再生燃料,具有多种优点,包括环保、可再生、减少温室气体排放、降低对化石燃料的依赖等。
iscc eu 认证生物柴油产品标准 -回复
iscc eu 认证生物柴油产品标准-回复ISCC EU 认证生物柴油产品标准随着全球对可持续能源和可再生能源的迫切需求,生物柴油作为一种可再生燃料得到了广泛的关注和应用。
然而,为了确保生物柴油产品的质量和可持续性,国际可持续能源与环境认证协会(ISCC)制定了一系列认证标准。
本文将详细介绍ISCC EU 认证生物柴油产品标准,并逐步解释其要求和过程。
首先,我们来了解一下ISCC EU 认证的基本背景和目标。
ISCC EU 是一个国际化的可持续性认证体系,它致力于推动和确保生物能源和可持续能源的可持续发展,并为生物燃料提供了一个全面的认证标准。
该认证体系涵盖了从生物质种植、收获、转化到最终产品销售的整个过程,旨在确保生产和消费过程之间的可持续性。
ISCC EU 认证生物柴油产品的标准主要包括以下几个方面:1. 可持续规范:生物柴油原料的种植和收获必须符合可持续规范。
种植者需要证明他们的种植和收获活动不会对环境造成负面影响,也不会威胁森林、湿地和其他敏感生态系统。
此外,种植者还需要遵循良好的农业实践,包括节水、减少化学农药使用等。
2. 温室气体减排要求:生物柴油生产过程中的温室气体排放必须控制在合理的范围内,以确保生物燃料的整体减排效益。
这需要生产者进行详细的生命周期分析,评估其生产过程中各个环节的温室气体排放量,并采取措施减少排放。
3. 碳库保护:ISCC EU 对碳库保护提出了要求,即要求生物柴油的生产过程中不得破坏土壤有机质和碳库,保护土壤的可持续性和生态系统的稳定。
这包括限制土地开垦和生物多样性破坏等活动。
4. 社会可持续性要求:ISCC EU 认证还关注生产过程的社会可持续性。
生产者需要证明他们遵守国内劳工法规,保障劳动者的权益和安全,遵循公平的雇佣和薪酬政策等。
要获得ISCC EU 认证生物柴油产品,企业需要按照以下步骤进行:1. 注册:企业首先需要在ISCC EU 认证体系中注册,并提交相关文件和信息,包括企业概况、生产流程、供应链信息等。
生物柴油B5标准
生物柴油B5标准《生物柴油调和燃料(B5)》标准(以下简称B5标准)9月26日经国家质检总局、国家标准委联合发布。
B5 B5标准实施后,生物柴油可以根据标准加入到石油柴油中,这为生物柴油进入销售环节打开了通道。
所谓的生物柴油调和燃料(B5),就是2%~5%(体积分数)生物柴油与95%~98%(体积分数)石油柴油的调合燃料。
生物柴油又称脂肪酸单烷基酯,是由动植物油脂与醇(例如甲醇或乙醇)经酯交换反应制取而成。
我国在2005年开始大规模介入生物柴油行业。
而就在此后的两年间,我国生物柴油行业经历了从波峰到波谷的跌宕起伏。
2005年,国际原油价格和动植物油脂价格的低位状态,以及欧洲生物柴油发展态势促使国内大量投产生物柴油,生物柴油产能从零发展到约300万吨的规模。
到2007年时,国际原油价格上涨带动了整个食用油脂和工业油价格的大幅上涨,绝大多数生物柴油企业陆续关闭。
由于缺乏国家统一标准,生物柴油不能加入到石油柴油中去,因此不可能进入主流销售渠道。
大多数生物柴油被当做化工原料——脂肪酸甲酯出售,有些则作为渔船、小型发电厂、工业窑炉的补充燃料。
另一方面,虽然国家对生物柴油持肯定态度,由于相关标准的缺乏,国家未能及时出台相关的扶持政策。
从2003年开始,我国开始了一系列生物柴油有关产品标准、试验方法的制定工作。
2007年,我国发布了第一个生物柴油产品标准——BD100标准。
2009年4月,B5标准通过审查,该标准将于2011年2月1日正式实施。
国际上B5标准已经上升到B7,如果原料问题逐步得到解决,并有市场需求的话,会适当出台B7的标准。
”所谓B7,则是指把7%(体积分数)的生物柴油与93%(体积分数)的石油柴油进行调合后所得的调和燃料。
最新发布的B5标准对由生物柴油和石油柴油调合的生物柴油调合燃料(B5)的术语和定义、分类和标记、要求和试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存及安全进行了规定。
生物柴油调和燃料的氧化安定性是一个非常重要的指标,就是指生物柴油调和燃料需要满足哪些指标才能保证在一定的储存时间内仍然保证质量合格。
生物柴油标准中的各项指标分析
生物柴油标准中的各项指标分析生物柴油标准(GB/T20828-2007)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1 10℃,远超过石油柴油的70℃,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130℃,欧洲标准要求不低于120℃。
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0.05%,欧洲标准要求水含量不超过500 mg/kg。
我国规定不超过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。
[我国没规定]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。
世界主要国家生物柴油标准
0.02 max
0.02 max
甘油总量
%质量分数
0.25 max
0.25 max
0.24 max
碘值
120 max
115 max
亚麻酸甲酯
%质量分数
12 max
C(x:4) 和更大分子量的不饱和酯
%质量分数
1 max
磷含量
mg/kg
10 max
10 max
10 max
碱度
mg/kg
3.5-5.0
1.9-6.0
2.0-4.5
蒸馏点
% @ °C
90%,360°C
85%,350°C - 95%,360°C
闪点
°C
120 min
110 min
130 min
55 min
冷滤点(CFPP)
°C
不同国家不同标准
春天: 0
夏秋: -10
冬天: -20
不同国家不同标准
浊点
°C
* report
硫含量
mg/kg
10 max
10 max
15 max
350 max
CCR 100%
%质量分数
0.05 max
0.05 max
残炭(10%dist.residue)
%质量分数
0.3 max
0.3 max
0.3 max
硫酸灰分
%质量分数
0.02 max
0.03 max
0.02 max
氧化物灰分
%质量分数
0.1 max
mgKOH /g
0.5 max
0.5 max
0Hale Waihona Puke 8 max甲醇含量(质量分数)
生物柴油标准
资料来源:转自韩德奇等《生物柴油的现状与发展前景》我国生物柴油国家标准柴油机燃料调和用生物柴油(BD100)GB/T20828-2007 2007-5-1《生物柴油中游离甘油和总甘油的测定》和《生物柴油氧化安定性的测定》已完成并进入报批程序;两个分析方法标准《柴油机燃料中生物柴油含量的测定》和《生物柴油中酯含量的测定》也正在制定中。
首项生物柴油国家标准目前进入报批程序(2006.7.26)由中国石油化工股份有限公司提出、石油化工科学研究院起草的我国第一项生物柴油国家标准《柴油机燃料调和用生物柴油》已进入报批程序。
据标准起草人、石油化工科学研究院张永光教授介绍,与矿物柴油相比,生物柴油具有以下5个方面的优势:一是生物柴油的硫含量低,可减少约30%(有催化剂时为70%)的二氧化硫和硫化物的排放,10%(有催化剂时为95%)的一氧化碳排放以及50%的二氧化碳排放,且不含有对环境造成污染的芳烃,生物柴油可降低90%的空气毒性,采用生物柴油的发动机废气排放可以满足欧洲Ⅲ号排放标准。
二是生物柴油具有较好的润滑性能,可以降低喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损,这些部件的使用寿命可比普通柴油长。
三是生物柴油的闪点高于普通柴油,不属于危险品,在运输、储存、使用等方面的安全性均好于普通柴油。
四是生物柴油的十六烷值高。
十六烷值是衡量柴油点火性能的重要指标,十六烷值高,说明生物柴油具有良好的燃料性能。
五是生物柴油的原料不同于普通柴油的原料矿物质石油。
生物柴油是一种可再生能源,也是一种降解性较高的能源。
据介绍,生物柴油是由动、植物油脂与醇(例如甲醇或乙醇)经酯交换反应制得的脂肪酸单烷基酯,最典型的生物柴油是脂肪酸甲酯。
原料来源主要有油料作物、油料林木果实、油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等。
生物柴油于1988年诞生于德国,我国从2001年开始生产生物柴油。
目前全国生产生物柴油的企业有数十家,年产量超过10万吨。
据国家发改委能源研究所可再生能源发展中心副主任任东明博士预测,2010年,我国生物柴油生产能力可达20万吨;到2020年,我国生物柴油生产能力要达到200万吨。
生物柴油质量指标
2007年1月国家标准化管理委员会以标准号GB/T 20828-2007发布,并定于2007年5月1日起实施。
我国第一项生物柴油国家标准《柴油机燃料调和用生物柴油》项目质量指标S500 S50 试验方法密度(20℃),(kg/m3)820~900 GB/T 2540a运动黏度(40℃)/(mm2/s)~ GB/T 265闪点(闭口)/℃不低于130 GB/T 261冷滤点/℃报告SH/T 0248硫含量(质量分数)/% 不大于SH/T 0689b蒸余物残炭(质量分数)/% 不大于GB/T 17144c硫酸盐灰分(质量分数)/% 不大于GB/T 2433水含量(质量分数)/% 不大于SH/T 0246机械杂质无GB/T 511d铜片腐蚀(50℃,3h)/级不大于 1 GB/T 5096十六烷值不小于49 GB/T 386氧化安定性(110℃)/h 不小于EN 14112酸值/(mgKOH/g)不大于GB/T 264f游离甘油质量(质量分数)/% 不大于ASTM D6584总甘油含量(质量分数)/% 不大于ASTM D658490%回收温度/℃不高于360 GB/T 6536a 也可用GB/T 5526、GB/T884、GB/T 1885方法测定,以GB/T 2540仲裁。
b 可用GB/T 380、GB/T 11131、GB/T 11140、GB/T 12700和GB/T 17040方法测定。
结果有争议时,以SH/T 0689方法为准。
c 可用GB/T 268方法测定。
结果有争议时,以GB/T 17144方法仲裁。
d 可用目测法,即将试样注入100mL玻璃量筒中,在室温(20℃±5℃)下观察,应当透明,没有悬浮和沉降的机械杂质。
结果有争议,安GB/T 511测定。
e 可加抗氧剂。
投4阀f 可用GB/T 5530方法测定,结果有争议,以GB/T 264仲裁。
表4 现阶段生物柴油的德国标准(DINV51606)名称标准值检验方法15℃时的密度/g. Ml-1 ~DIN EN ISO3675 40℃时的动力粘度/ ~DIN EN ISO3104按Pensky-Martens法≥110 DIN EN ISO22719 在密闭杯中的闪点/℃冷滤点(CFPP)/℃DIN EN 1164月15日-9月30日≤010月1日-11月15日≤-1011月16日-2月28日≤-203月1日-4月14日≤-10硫含量(质量分数),% ≤ DIN EN ISO14596 残炭(质量分数),% ≤ DIN EN ISO10370十六烷值≥49 DIN51773灰分(质量分数),% ≤ DIN51575水分/ ≤300 DIN51777-1总杂质/ ≤20 DIN51419对铜的腐蚀效能1 DIN EN ISO2160(在50℃时3 h腐蚀程度)氧化稳定性,诱导期/h 未给出IP306中和值(KOH)/ ≤ DIN51558-1甲醇含量(质量分数),% ≤碘值/g.(100g)-1 ≤115 DIN53241-1磷含量/ ≤10 DIN51440-1碱含量(Na+K)/ ≤5 依据DIN51797-3,增加钾表5 生物柴油和常规柴油的性能比较特性生物柴油常规柴油冷滤点(CFPP)/℃夏季产品-10 0冬季产品-20 -2020℃的密度/40℃动力粘度/ 4~6 2~4闭口闪点/℃>100 60十六烷点≥56 ≥49热值/ 32 35燃烧功效(柴油=100%),% 104 100硫含量(质量分数),% <<氧含量(体积分数),% 10 0燃烧1 kg燃料按化学计算法的最小空气耗量/kg 水危害等级 1 2。
生物柴油质量指标
1983年美国科学家Graham Quick将亚麻棉籽油的甲酯用于发动机,并将可再生的油脂原料经过酯交换反应得到的脂肪酸单酯定义为生物柴油(biodiese1),从此以后,生物柴油得到了大力发展,在替代能源上占有重要地位。
1生物柴油的标准生物柴油的生产应该有标准作指导来保证其品质,同时标准化也是市场准入的一个重要条件,生物柴油的发展刺激着生物柴油标准的建立。
1992年奥地利制定了世界上第一个以菜籽油甲酯为基准的生物柴油标准。
很快德国、法国、捷克和美国也分别建立了各自的生物柴油标准。
生物柴油可以由不同的植物油制成,这些植物油种类不同,产地气候各异,甘三酯组成有较大差别,因而各国的标准存在着些差异。
除去经济、健康和环境方面的好处外,标准的建立增强了生物柴油使用者、发动机生产商和其他团体的信心,成为其商业化应用的一个里程碑。
2 生物柴油标准的解读和质量控制生物柴油的质量指标可以分成二类,第一类密度、粘度、闪点、残碳量、灰分和十六烷值等,石化柴油也有这些指标;另一类如甲醇含量、甘油酯、游离脂肪酸和含磷量等衡量生物柴油的杂质成分,与原料和工艺过程有关,石化柴油没有这些成分。
质量指标还可以按影响因素分类,一类主要受原料的影响如密度、十六烷值、含硫量和冷滤点,另一类则与生产方法和提纯步骤有关,如闪点受甲醇影响,粘度则与甘油酯含量有很大关系。
2.1 密度2号柴油的密度约为0.85,生物柴油的密度比柴油高2%-7%,在0.86和0.90之间,大多在0.88左右。
2.2 粘度为了保证燃油具有较好的雾化性能,应尽量降低生物柴油的粘度,以避免压力过大。
植物油的粘度是石化柴油的十倍以上,高粘度是其雾化不佳,产生喷口炼焦和沉积的主要原因。
制成生物柴油后,粘度大大降低 J。
残留甘油和甘油酯会大大增加生物柴油的粘度。
因而在标准中对甘油和甘油酯含量作了严格限制。
2.3 馏程生物柴油中的各种脂肪酸甲酯结构较为相似,沸点范围较窄,大致在325 ℃和350℃ 之间,馏程影响燃料的表现和安全性,影响发动机的启动和暖化,馏程还用在十六烷值(CN值)的估算中。
(整理)各国生物柴油标准对比
奥地利 捷克
法国
德国 意大利
指标及衡量单位 ON C1191 CSN
描述
Journal DIN V
65 6507 Officiel 51606
UNI 10635
瑞典
美国 LOW S 2 号柴
油
SS
ASTM
(for
comparason
155436 6751-02
)
.................
.................
CFPP °C 夏天 0
-5
夏天: 0
-5
冬天 -15
春秋: -10
冬天: -20
倾点 °C
-10 max
夏天: 0
max 冬
天:-15 max
硫含量 %质量 0.02 max 0.02 max
0.01 max 0.01 max 0.001 max 0.0015 0.05 max
分数
max
CCR %质量 0.05 max 0.05 max
GpII metals
mg/kg
(Ca,Mg)
多环芳烃(PAHs) %质量分数
润滑性/磨损 µm at 60°C
Lubricity / wear
0.3 max
0.02 max
500 max 24 max
1 6 hours min
51 min 0.5 max 0.20 max
96.5 min 0.8 max 0.2 max 0.2 max 0.02 max 0.25 max 120 max 12 max
实行日期(年. 1997.7.1 1998.9 1997.9.1 1997.9 1997.4.2 1996.11.2 1999.7
生物柴油系列的国际标准
生物柴油系列的国际标准
链接:/tech/12807.html
生物柴油系列的国际标准
生物柴油的国际标准是ISO 14214A另一个是ASTM国际标准ASTM D 6751,这一标准是美国所采用的标准,该标准
由美国环保局1996年在“清洁空气法”的211(b)部分加以了法律确认。
另一被广泛认同的是德国的DIN生物柴油系列标准,是迄今为止最为详细系统的生物柴油标准,该标准体系针对不同的制造原料有不同的DIN标准:以油菜籽和纯粹以蔬菜籽为原料的RME(rapeseed methyl ester)、PME(vegetable methyl ester)生物柴油DIN E 51606 标准,以蔬菜油脂和动物脂肪为混合原料FME (fat methyl ester)的生物柴油DIN V 51606标准。
欧盟也在2003年11月颁布了EN14241生物柴油燃料标准。
此外奥地利、澳大利亚、捷克共和国、法国、意大利、瑞典等国家也拟订了生物柴油燃油规范。
原文地址:/tech/12807.html
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生物柴油检测标准
生物柴油的理化指标及测定方法生物柴油主要由C、H、0三种元素组成。
作为柴油的替代燃料,生物柴油应当满足柴油的使用要求,才能保证其作为燃料使用。
因此,评价生物柴油是否可以作为柴油的替代燃料,首先应当看其是否具有同矿物柴油相近的性质,主要有以下几方面的性质和考察指标:① 良好的燃烧性能——十六烷值;② 良好的蒸发性能——馏程及馏出温度;③ 良好的常温和低温流动性能——黏度、密度及冷滤点;④ 良好的安全性——闪点、燃点;⑤ 对发动机无腐蚀——酸度及酸值;⑥ 良好的动力性能——热值。
其次,受生产原料和工艺影响的生物柴油特有指标,如甲醇含量、甘油含量、游离脂肪酸、磷含量等。
1.1 十六烷值(CN值)燃烧性能是评价燃料油品质的重要指标,而CN值是衡量燃料在压燃式发动机中燃烧性能好坏的重要指标。
柴油机属压燃式发动机,要求柴油喷入气缸与压缩空气相混和后,在高温高压条件下自燃,并在气缸中燃烧作功。
柴油的CN值影响整个燃烧过程。
CN值低,则燃料发火困难,滞燃期长,发动机工作时容易爆震;而当CN值过高时,反而会因滞燃期太短而导致燃烧不完全、发动机功率降低、耗油增加和冒黑烟等后果。
一般认为,适宜的柴油CN值应为45—60,可以保证柴油均匀燃烧,热功率高,耗油量低,发动机工作平稳,排放正常。
根据Harrngton和Gerhard 等人的研究,碳链长度的增加有助于CN值的提升,而不饱和双键数目的增加则会使CN值有所降低。
生物柴油的CN值比普通矿物柴油要略高,通常为50—60之间。
CN值的测定有“临界压缩比法”“延滞点火法”和“同期闪火法”,我国国家标准(GB386-64)规定采用“同期闪火法”。
2 馏程(95% )生物柴油是由一系列复杂的脂肪酸甲酯组成的混合物,因而与纯化合物不同,没有一个固定的沸点,其沸点随气化率的增加而不断升高,因此生物柴油的沸点以某一温度范围表示,这一温度范围称沸程或馏程。
柴油的馏程是保证柴油在发动机气缸内迅速蒸发气化和燃烧的重要指标。
标准的生物柴油质量指标介绍
标准的生物柴油质量指标介绍关于标准的生物柴油质量指标介绍生物柴油标准篇一:生物柴油质量指标1983年美国科学家GrahamQuick将亚麻棉籽油的甲酯用于发动机,并将可再生的油脂原料经过酯交换反应得到的脂肪酸单酯定义为生物柴油(biodiese1),从此以后,生物柴油得到了大力发展,在替代能源上占有重要地位。
1生物柴油的标准生物柴油的生产应该有标准作指导来保证其品质,同时标准化也是市场准入的一个重要条件,生物柴油的发展刺激着生物柴油标准的建立。
1992年奥地利制定了世界上第一个以菜籽油甲酯为基准的生物柴油标准。
很快德国、法国、捷克和美国也分别建立了各自的生物柴油标准。
生物柴油可以由不同的植物油制成,这些植物油种类不同,产地气候各异,甘三酯组成有较大差别,因而各国的标准存在着些差异。
除去经济、健康和环境方面的好处外,标准的建立增强了生物柴油使用者、发动机生产商和其他团体的信心,成为其商业化应用的一个里程碑。
2生物柴油标准的解读和质量控制生物柴油的质量指标可以分成二类,第一类密度、粘度、闪点、残碳量、灰分和十六烷值等,石化柴油也有这些指标;另一类如甲醇含量、甘油酯、游离脂肪酸和含磷量等衡量生物柴油的杂质成分,与原料和工艺过程有关,石化柴油没有这些成分。
质量指标还可以按影响因素分类,一类主要受原料的影响如密度、十六烷值、含硫量和冷滤点,另一类则与生产方法和提纯步骤有关,如闪点受甲醇影响,粘度则与甘油酯含量有很大关系。
2.1密度2号柴油的密度约为0.85,生物柴油的密度比柴油高2%-7%,在0.86和0.90之间,大多在0.88左右。
2.2粘度为了保证燃油具有较好的雾化性能,应尽量降低生物柴油的粘度,以避免压力过大。
植物油的粘度是石化柴油的十倍以上,高粘度是其雾化不佳,产生喷口炼焦和沉积的主要原因。
制成生物柴油后,粘度大大降低J。
残留甘油和甘油酯会大大增加生物柴油的粘度。
因而在标准中对甘油和甘油酯含量作了严格限制。
生物柴油标准及影响产品质量的因素
车用柴油标准
试验方法
GB/ T 19147- 2003
2003
10 号
0号
- 35
0.82~0.86 0.82~0.86
0.8~0.84 GB/ T1884
3.0~8.0
3.0~8.0
1.80~7.0 GB/ T265
300(50 %) 355(90 %) 365(95 %) GB/ T6536
不低于 55 不低于 55 不低于 45 GB/ T261
3 影响生物柴油质量的因素
生物柴油的质量主要与原料、生产工艺和提纯工艺有关[7]. 影响生物柴油质量的主要因素有:原料油的 质量、原料油中脂肪酸的组成和反应后的处理及提纯工艺 . 3.1 原料油质量及预处理 用于生产生物柴油的原料油必须进行必要的预处理方可进行酯交换反应,这些 预处理包括不溶性杂质分离、脱胶、脱酸、脱水等预处理 .
2007
S500
S50
0.82~0.90
1.9~6.0(40 ℃)
360(90 %)
不低于 130
报告
不大于 0.05 不大于 0.005
不大于 0.3
不大于 0.02
不大于 0.05 %
无
不大于 1
不小于 49
不大于 0.8(酸值)
不大于 0.02
不大于 0.24
不小于 6.0e
试验方法
GB/ T2540 GB/ T265 GB/ T6536 GB/ T261 SH / T0248 SH / T0689 GB/ T17144 GB/ T2433 SH / T0246 GB/ T511 GB/ T511 GB/ T386 GB/ T264 ASTMD6584 ASTMD6584 EN14112
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生物柴油标准生物柴油标准篇一:生物柴油质量指标1983年美国科学家Graham Quick将亚麻棉籽油的甲酯用于发动机,并将可再生的油脂原料经过酯交换反应得到的脂肪酸单酯定义为生物柴油(biodiese1),从此以后,生物柴油得到了大力发展,在替代能源上占有重要地位。
1生物柴油的标准生物柴油的生产应该有标准作指导来保证其品质,同时标准化也是市场准入的一个重要条件,生物柴油的发展刺激着生物柴油标准的建立。
1992年奥地利制定了世界上第一个以菜籽油甲酯为基准的生物柴油标准。
很快德国、法国、捷克和美国也分别建立了各自的生物柴油标准。
生物柴油可以由不同的植物油制成,这些植物油种类不同,产地气候各异,甘三酯组成有较大差别,因而各国的标准存在着些差异。
除去经济、健康和环境方面的好处外,标准的建立增强了生物柴油使用者、发动机生产商和其他团体的信心,成为其商业化应用的一个里程碑。
2 生物柴油标准的解读和质量控制生物柴油的质量指标可以分成二类,第一类密度、粘度、闪点、残碳量、灰分和十六烷值等,石化柴油也有这些指标;另一类如甲醇含量、甘油酯、游离脂肪酸和含磷量等衡量生物柴油的杂质成分,与原料和工艺过程有关,石化柴油没有这些成分。
质量指标还可以按影响因素分类,一类主要受原料的影响如密度、十六烷值、含硫量和冷滤点,另一类则与生产方法和提纯步骤有关,如闪点受甲醇影响,粘度则与甘油酯含量有很大关系。
2(1 密度2号柴油的密度约为0(85,生物柴油的密度比柴油高2,-7,,在0(86和0(90之间,大多在0(88左右。
2(2 粘度为了保证燃油具有较好的雾化性能,应尽量降低生物柴油的粘度,以避免压力过大。
植物油的粘度是石化柴油的十倍以上,高粘度是其雾化不佳,产生喷口炼焦和沉积的主要原因。
制成生物柴油后,粘度大大降低 J。
残留甘油和甘油酯会大大增加生物柴油的粘度。
因而在标准中对甘油和甘油酯含量作了严格限制。
2(3 馏程生物柴油中的各种脂肪酸甲酯结构较为相似,沸点范围较窄,大致在325 ?和350? 之间,馏程影响燃料的表现和安全性,影响发动机的启动和暖化,馏程还用在十六烷值(CN值)的估算中。
2(4 闪点闪点是表示油品蒸发性和着火危险性的指标,油品的危险等级是根据闪点划分的。
闪点高于90?的燃料被认为在存储和使用上都是安全的,而生物柴油的闪点高于100?,在运输、存储和使用上十分安全。
2(5 低温性能生物柴油的云点和倾点比2号柴油的高20?~25?,低温下,甲酯或乙酯常结晶析出,这些晶体会堵塞输油管和过滤器,对柴油输送和发动机运作造成问题,在低温下使用必须解决这一问题。
衡量低温性能的指标有云点、倾点和冷滤点。
影响生物柴油低温性能的因素有不饱和度、碳链长度和支链数。
高不饱和的牛油甲酯低温性能很差,云点和倾点分别为14?和10?,而大豆油甲酯和菜油甲酯的云点和倾点分别为0?、-5?和-4?、-10?。
降低碳链长度也能改善生物柴油的低温性能,生物柴油的碳数分布集中在14,18,低温启动性差,石油大学采取可控分段裂解的方法使生物柴油的碳数分布与柴油接近,从而改善低温性能。
使用支链醇制备生物柴油也能提高低温性能,用几种直链醇制备生物柴油后发现其低温性能大大提高,大豆油异丙醇酯和异丁醇酯的结晶温度分别比相应的甲酯低7,11?和12?,14?。
提高低温性能最简单的方法是把生物柴油与石化柴油混合使用,大豆油甲酯的云点为-2?,而石化柴油:大豆油甲酯混合物(70:30)的云点降至一17?。
使用添加剂能改善生物柴油的低温性能,添加剂对云点影响不大,但能显著减小颗粒大小,阻止晶体长大和结合,从而减轻蜡状物阻塞,降低倾点和冷滤点。
研究表明通过使用适当的添加剂能解决生物柴油的凝胶化问题,1000ppm 的添加剂能使大豆油制成的生物柴油倾点降至一40?。
另一个能提高低温性能的方法是冬化,冬化能把大豆油甲酯的云点降至-20?,但产量只有30, ,先加添加剂再冬化,生产云点为-11?的大豆油甲酯产率为80,。
天气寒冷时加入乙醇可以阻止生物柴油结冰堵塞油管和过滤器,最大加入量为1L燃料中加入1.25ml乙醇。
Van Genpen研究了杂质对低温性能的影响,发现不皂化物如甾醇、生育酚等,含量达2,也不会对低温性能产生影响,而含有饱和脂肪酸的甘一酯、甘二酯含量低至0(05,就能显著改变云点,虽然1, 的含量对倾点影响极小,不饱和甘一酯对低温性能没有影响。
2(6 硫含量硫含量对发动机新技术和尾气排放影响很大,低硫燃油对排放控制主要有两方面的作用:直接减少细小颗粒和二氧化硫的排放,确保各类柴油汽车的颗粒物和氮氧化物排放控制的工作效能。
2(7 残碳油品在规定的实验条件下,受热蒸发和燃烧后形成的焦黑色残留物称为残碳。
残碳与生物柴油中的甘油酯、游离脂肪酸、皂、残留催化剂和其它杂质等有关。
空气污染物中颗粒物占了很大比重,柴油机的颗粒排放是个重要问题,为了降低颗粒物排放,各国标准要求残碳量低,焦化值低于0.05,。
2(8 灰分灰分的组成一般认为是一些金属元素及其盐类,限制灰分可以限制生物柴油中无机物如残留催化剂的含量。
国外喜欢用硫酸灰分。
其方法是:在油样燃烧后灼烧灰化之前加入少量浓硫酸,使生物柴油的金属元素转化为硫酸盐。
硫酸盐在高温下挥发性更低,容易回收称量。
碱催化时的灰分主要取决于皂,而使用未精练的油为原料来制备生物柴油时还和磷含量有关。
2(9 生物柴油的腐蚀性生物柴油会腐蚀柴油机,菜油甲酯及其与石化柴油的混合物会腐蚀含铜金属,并使橡胶膨胀。
生物柴油中的水分腐蚀喷射系统并促进微生物的生长。
甘一酯、甘二酯和游离脂肪酸会腐蚀轴承上的金属并引起阀门沉积。
生物柴油作为一种溶剂可以逐渐溶解人造橡胶,使过滤器和喷口堵塞。
腐蚀试验评估生物柴油的腐蚀性,方法是将紫铜条放入油中,在50?下放置3h,然后观察铜的变化,它与硫含量有很大关系。
2(10 水分虽然Graboski及Mccromick J的实验表明生物柴油中低含量的水可以充当燃烧促进剂,但是水分会大大降低生物柴油的存储稳定性。
2(11 十六烷值(CN值)作为衡量点火性能的主要指标,CN值对柴油机的运转影响较大,内燃机车用柴油必须有合适的CN值,否则将引起柴油机的敲缸、机件的加速磨损,甚至损坏连杆轴承。
较高的CN值能使生物柴油在发动机中运行更流畅,噪音更小。
CN 值还影响气体和颗粒物的排放,采用CN增值剂可以降低NOx的排放,B-20中添加0(5过氧化二叔丁基(DTBP)或乙基已基硝酸酯(EHN)即可使B-20燃油达到柴油运行时的NOx排放水平。
十六烷值主要取决于生产原料,残留甲醇和甘油含量会稍微降低CN值。
十六烷值随着链长度的增长而增加,随着双键的减少而增加,双键和羰基的位置会影响CN值,双键和羰基越靠近链中十六烷值越低。
硬脂酸甲酯的十六烷值为75左右,而亚麻酸甲酯的只有25,从十酸甲酯到十八酸甲酯CN值由47(9增加到75(6L。
不同的醇为原料制备生物柴油则对十六烷值的影响较小。
2(12 中和值中和值是油品酸碱度的量度,包括总酸值和总碱值。
游离脂肪酸会腐蚀喷油嘴,引起过滤器堵塞并在喷口形成沉积。
酸值低,说明油品中高分子有机酸少,有较好的氧化稳定性。
铜会加快生物柴油氧化生成低级脂肪酸,造成酸值增加。
2(13 甲醇含量生物柴油中所含的微量甲醇和甘油会使与之接触的橡胶零件如橡胶膜、密封圈和燃油管等逐渐降解。
2(14 游离甘油和总甘油总甘油包括游离甘油和结合甘油,结合甘油又包括甘一酯、甘二酯和甘三酯。
甘三酯、甘油、甘一酯和甘二酯分别是制作生物柴油的原料、副产品和中间产物,它们的含量主要取决于酯交换的工艺过程,好的工艺应尽量反应完全,除尽残留的甘油、催化剂和未反应的甲醇,并去除其中的游离脂肪酸。
游离甘油可以通过水洗除去,但低含量的甘油酯只能通过使用更好的催化剂、严格反应条件或者对产品进一步蒸馏来实现。
甘油的粘度远高于生物柴油,故甘油对生物柴油的雾化性能影响很大,而且甘油在存储过程中可能分离出来,或者导致注射器产生污垢并有较高的醛排放。
甘油皂容易堵塞输油管道和喷油嘴,甘油皂可以从反应器底部排出,残留的甘油皂还可用孔径10μm的过滤器除去。
甘油酯的高粘度是植物油燃料在启动和持久性上产生问题的主要原因,甘油酯特别是甘三酯会使喷嘴、活塞和阀门上产生沉积,甘一酯会有腐蚀作用,甘二酯燃烧不佳并会导致炼焦,因而甘油、甘一酯、甘二酯的含量应低于0(1, 以取得最佳发动机性能。
2(15 碘值衡量生物柴油的不饱和度即双键的多少。
Mer(cedes Benz认为碳沉积使得碘值大于115的生物柴油不宜用做燃料,而Ryan等提出碘值小于135就可以了。
一些生物柴油具有较多的不饱和脂肪酸甲酯,而降低不饱和度的做法,例如氢化,则会导致生物柴油低温性能恶化,因而在研究上应致力于开发添加剂以稳定双键。
低不饱和度的生物柴油,碘值低,十六烷值高,但低温性能不佳,而高不饱和油脂制作的生物柴油,碘值高,十六烷值低,但低温性能优异。
这样十六烷值,碘值和低温性能就存在一定的矛盾关系,影响了碘值作为生物柴油的一个质量指标。
把碘值作为指标的另一个缺点是碘值没有考虑脂肪酸链的结构,不同组成的甲酯可能有相同的碘值,1:1的硬脂酸甲酯、亚油酸甲酯混合物和油酸甲酯具有相同的碘值,而两者稳定性不同。
碘值纳入标准甚至还可能阻碍生物柴油的研究与发展,因为也许有一天能通过遗传工程培育出高十六烷值生物柴油的原料,或者开发出即使在高不饱和度的生物柴油中也能有效使用的燃烧促进剂,所以有人认为限制高不饱和脂肪酸的含量比限制不饱和度的碘值好。
2(16 高不饱和脂肪酸的含量在奥地利标准不仅规定了碘值,还限制了在使用过程中容易热聚合的高不饱和脂肪酸甲酯的含量。
2(17 磷含量高的磷含量会使燃烧排放物中颗粒物增加,并影响汽车尾气催化剂的性能。
植物油中的磷含量主要取决于油精炼的程度,深度精炼油只含有几ppm的磷,而粗油和水化脱胶油含磷量可能达到100ppm,含磷酸盐超过0(25,碱催化过程中含磷量可以从100ppm降到20,30ppm,硫酸盐含量大约为0(04, ,但进一步降低磷含量则还需其它步骤。
3 生物柴油的稳定性生物柴油的稳定性包括在热和冷的环境下的稳定性,抵制氧化、聚合、微生物作用和抵制水分影响的能力。
它在存储过程中会受到空气、热、金属、过氧化物、光的影响。
生物柴油不稳定主要在于它含有的双键,双键不稳定,多个双键共轭还会有协同作用,使之更容易氧化降解。
金属与人造橡胶会影响生物柴油稳定性,加快生物柴油氧化产生过氧化物。
研究表明菜籽油甲酯和乙酯应存储在密闭不锈钢容器里,温度低于30? ,加入抗氧化剂TBHQ以提高抗氧化性能。
研究还发现甲酯比乙酯稍微稳定,较高温度时光照会略微加快氧化速度。