生物柴油低温流动性能的研究

以不同的植物油为原料,分别采用醇解法和催化裂化法两种工艺制备生物柴油,考察生物柴油的低温流动性能.结果表明,采用植物油醇解法制备的生物柴油凝点显著升高,但冷滤点降低.40℃时的运动黏度比其原料植物油降低了83%以上,以葵花籽油、玉米油为原料制备的生物柴油的凝点满足-10#柴油的要求,以棉籽油、大豆油为原料制备的生物柴油凝点满足0#柴油的要求;催化裂化法制备的生物柴油凝点比醇解工艺制备生物柴油凝点低,运动黏度比其对应原料植物油降低了91%以上,以葵花籽油、大豆油为原料制备的生物柴油,分别符合-50#、-35#车用柴油要求,以棉籽油、玉米油、花生油为原料制备的生物柴油符合0#柴油要求.     

羊油生物柴油低温流动性能的改进

以羊油和甲醇为原料,采用碱催化酯交换法制备羊油生物柴油,通过添加石化柴油、菜籽油生物柴油及降凝剂的方法,考察羊油生物柴油的低温流动性能.实验结果表明,0号、-10号柴油的加入,均能够较明显地改善羊油生物柴油的低温流动性能,降低黏度[菜籽油生物柴油的加入,虽然可以降低羊油生物柴油的冷滤点、倾点及凝点,但却增加其黏度[生物柴油B5的凝点对2号降凝剂(聚乙烯基酯类)感受性良好,降凝效果显著.     

橡胶籽生物柴油性能研究

对橡胶籽生物柴油润滑性、燃烧性、与橡胶相容性、氧化安定性、低温流动性等性能进行了研究。结果发现:橡胶籽生物柴油润滑性优于石化柴油,使用橡胶籽生物柴油发动机磨损小;橡胶籽生物柴油十六烷值高,燃烧性能好;橡胶籽生物柴油与橡胶材料的相容性较差,可选择性使用橡胶材料以满足要求;橡胶籽生物柴油氧化安定性很差,经加入抗氧剂后能明显改善,且能满足国家标准要求;橡胶籽生物柴油低温流动性较石化柴油差,但调和使用时,石化柴油的低温流动性所受影响有限。     

改进黄连木生物柴油低温流动性研究

利用气―质联用仪研究黄连木生物柴油(PCME)的化学组成,利用冷滤点测试仪和运动黏度测试仪研究PCME的低温流动性。通过与0号柴油(0PD)、–10号柴油(–10PD)调合来改进PCME的低温流动性。结果表明:PCME主要由脂肪酸甲酯组成,其中饱和脂肪酸甲酯和不饱和脂肪酸甲酯的质量分数分别为18.6%和81.09%,冷滤点(CFPP)为–6℃,40℃时其运动黏度为6.06 mm2/s;PCME与–10PD和0PD调合,在调合比例分别为20%、30%时,调合油的CFPP最低降至–14℃、–12℃;调合油的运动黏度随着温度的降低而逐渐增大,且在相同温度条件下调合油的运动黏度均低于PCME的运动黏度。     

改善稻米油生物柴油的低温流动性

通过3种方法研究调整稻米油生物柴油的组成对其低温流动性的改善,一是向稻米油中加入菜籽油,二是向甲醇中添加支链醇,三是向稻米油中加入石化柴油。结果表明:3种方法均能有效改善生物柴油的低温流动性;在稻米油中加入一定量的菜籽油后,生物柴油的脂肪酸组成发生了改变,饱和脂肪酸甲酯含量减少,不饱和脂肪酸甲酯中的亚麻酸甲酯含量增加,当菜籽油添加量为30%时,生物柴油的低温流动性最好;在甲醇中添加支链醇后,生物柴油中棕榈酸甲酯含量大幅度减少,支链酯含量很少,生物柴油的低温流动性提高;在稻米油中加入一定量的石化柴油后,混合燃料的产率有所下降,生物柴油的低温流动性得到有效改善,当煤直接液化柴油的添加量为70%时,混合燃料的冷滤点低至-19℃。     

生物柴油低温流动性及改进方法研究进展

与石化柴油相比,生物柴油低温流动性能较差。该文论述影响生物柴油低温流动性能因素,综述国内外改善生物柴油低温流动性能方法,并提出在降凝剂单体结构基础上引入极性基团如羟基等可有效改善生物柴油冷滤点。     

微碱超/近临界法制备无甘油生物柴油动力学及其性能研究

对微碱超/近临界条件下,棕榈油与碳酸二甲酯(DMC)酯交换制备无甘油生物柴油的动力学进行了考察,并测试了无甘油生物柴油与0号柴油混合燃料的低温流动性能以及燃烧性能。结果表明:该反应在260~300℃的温度范围内呈拟一级反应,其反应活化能Ea为43.0 k J/mol,远低于常压碱催化的反应活化能79.1 k J/mol;当生物柴油的掺混比例低于5%时,其对0号柴油的冷滤点、倾点以及基本燃烧特性参数影响不大;通过低温结晶以及流变性能的测试,发现生物柴油中的饱和脂肪酸可以与石化柴油中的正构烷烃形成最低共熔物,从而延缓低温下燃料蜡晶的析出。     

生物柴油的燃烧及排放特性研究

在一台四冲程直喷式柴油机上对比研究不同喷油策略对鱼油乙酯生物柴油混合燃料燃烧和排放特性的影响。发动机转速固定在1 500 r/min,喷油正时分别在21、24、27°CA BTDC的不同负荷下,使用的6种燃料为柴油及B20、B40、B60、B80、B100的鱼油乙酯生物柴油混合燃料。结果表明:在不同喷油正时、不同负荷下,生物柴油与柴油相比,发动机的氮氧化物和碳烟排放最大降幅为17.9%和55.38%;鱼油制取的生物柴油导致气缸压力峰值、放热率和最大压力升高率均低于柴油,碳氢化合物、一氧化碳排放降低。     

使用乙醇改进大豆生物柴油低温流动性的研究

使用甲醇制备的大豆生物柴油B100凝点为-2℃,冷滤点为0℃。而在制备生物柴油时,在原料甲醇中添加部分乙醇,所制得的生物柴油低温流动性有显著改善。考察了乙醇添加量以及自制降凝剂WL-1的添加量对生物柴油B20低温流动性的影响。结果表明,反应原料组成为70％甲醇＋30％乙醇为最适比例,降凝剂WL-1添加量达到0．1％时改善生物柴油低温流动性效果最为明显。     

改善菜籽油生物柴油低温流动性能的研究

以国产菜籽油为原料采用碱催化酯交换法合成生物柴油,并测定了其酸值、总甘油含量、碘值、脂肪酸甲酯的分布和红外光谱.首先,考察了4种降凝剂、0号和-20号柴油以及乙醇对纯生物柴油低温流动性能的影响.0号柴油能有效地改善生物柴油黏度,但其低温流动性能随柴油量的增加而变差;-20号柴油和乙醇能显著降低生物柴油的凝点、倾点、冷滤点和黏度;其中有3种降凝剂能有效降低生物柴油的凝点和倾点,2种降凝剂能较好地改善冷滤点.然后,研究了降凝剂对与柴油调和的生物柴油低温流动性能的影响.在与80%柴油调和的生物柴油中再添加降凝剂,不但能显著改善低温流动性能,而且与纯生物柴油相比其黏度也大幅下降.因此,在与柴油调和的生物柴油中添加降凝剂是同时改善纯生物柴油低温流动性能和黏度的好方法.     

3种生物柴油氧化降解特性研究

利用Rancimat试验法氧化降解菜籽油生物柴油、大豆油生物柴油、小桐子油生物柴油,采用GC-MS测定不同氧化时间下的生物柴油中主要脂肪酸甲酯含量变化,进而通过半衰期法计算动力学参数(反应级数、速率常数),同时研究生物柴油氧化深度与热值的关系,并对氧化前后生物柴油样品进行FTIR分析。研究表明:除大豆油生物柴油中的硬脂酸甲酯外,3种生物柴油中主要脂肪酸甲酯氧化降解反应级数都为1;氧化降解反应速率从小到大依次为棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯;氧化降解时间与热值为一元三次函数关系;另外,FTIR分析表明在1 740 cm~(-1)处的吸光度随着氧化降解时间延长不断增加,说明氧化程度不断加深。     

8种生物柴油常温氧化稳定性的测定与优化研究

测定了小桐子生物柴油、菜籽油生物柴、葵花籽油生物柴油、大豆油生物柴油、玉米油生物柴油、花生油生物柴油、油茶籽油生物柴油和荠花油生物柴油在不同温度下的氧化诱导期,通过氧化诱导期与温度之间的关系,构建生物柴油氧化诱导期的预测模型,预测其在常温下的氧化稳定性;通过在生物柴油中添加抗氧化剂TBHQ、PG、BHA和BHT优化其常温氧化稳定性。结果表明：在110℃下,8种生物柴油的氧化稳定性较差,氧化诱导期均未达到6 h;小桐子生物柴油、菜籽油生物柴、葵花籽油生物柴油、大豆油生物柴油、玉米油生物柴油、花生油生物柴油、油茶籽油生物柴油和荠花油生物柴油在常温（20℃）下的氧化诱导期分别为635、2 598、730、2 151、2 425、5 192、2 330、470 h;添加抗氧化剂可以提升生物柴油的氧化稳定性。     

3种生物柴油成品品质及性能评价

对小桐籽油、棉籽油和橡胶籽油制备出的3种生物柴油进行了一系列的分析检测,并对其品质进行了比较和评价.检测结果表明,3种油制得的纯生物柴油除了氧化安定性以外均可达到国家标准,在添加了适量抗氧剂后氧化安定性也可达到国家标准.将上述3种生物柴油与市售0~#柴油按5%、10%、20%的调合比例掺混,调配成B5、B10、B20的调合生物柴油,并对其进行了全项分析检测,在检测过程中发现0#柴油氧化安定性的检测方法并不适用于所有调合生物柴油.     

HFRR法测定生物柴油及其原料油的润滑性能研究

采用HFRR法对14种生物柴油及其原料油的润滑性能进行了分析研究。通过对花椒籽油生物柴油不同工况下润滑性能的测定分析,得出分析测定生物柴油润滑性能的试验温度为60℃,箱内温度为22~24℃、相对湿度为40%~50%最佳,能很好地弱化平均磨斑直径和校正磨斑直径偏差,减小环境对试验结果的影响。测试结果显示:14种生物柴油及其原料油的润滑性能有一定的差别,生物柴油的润滑性能差别较其原料油的润滑性能差别小;地沟油的校正磨斑直径在14种原料油中最大,而相应的地沟油生物柴油的校正磨斑直径在14种生物柴油中最小,且地沟油的校正磨斑直径大于地沟油生物柴油的校正磨斑直径;其他13种植物油脂的润滑性能优于其对应生物柴油的润滑性能。     

LIP卷烟纸的优化设计及在烤烟型卷烟中的应用

低引燃倾向(LIP)卷烟能减少卷烟引发火灾的风险,为了将LIP卷烟纸应用到烤烟型卷烟上,对LIP卷烟纸的原纸透气度、助燃剂含量和阻燃带扩散率进行优化,并将LIP卷烟纸初步应用到烤烟型卷烟上;测定了LIP卷烟的引燃性能、自由燃烧熄灭率及CO、焦油、烟碱含量,并进行感官质量评吸。结果表明,经过优化后,LIP卷烟纸的原纸透气度为95 CU,助燃剂含量为1.0%,阻燃带扩散率为0.115 cm/s;制备的LIP卷烟符合ASTM E2187-04的要求,能有效减少火灾的发生,CO、烟碱、焦油含量变化不大,抽吸品质也没有明显差别。     

DICI发动机燃用生物柴油振动特性研究

通过将发动机外在的振动信号经过变换与缸内的燃烧放热规律相结合,以对DICI发动机燃用生物柴油后引起的振动进行协同特性研究。具体方法为,将餐饮废油生物柴油以10%掺混作为测试燃料,在常用工况下对缸盖振动信号和缸内燃烧压力进行采集。通过将小波尺度进行重排计算、振动功率密度计算和缸内压力计算,得到振动时间谱图、功率密度谱图和燃烧放热率等。结果表明:燃用B10生物柴油后,发动机整体振动频率从约4 200 Hz降低至约2 900 Hz。这主要由于生物柴油高黏度和低热值等特性导致缸内燃烧有所弱化,因而导致发动机振动的降低。生物柴油在整个频段上振动分布表现更为均匀,将对人体舒适度的提高和发动机寿命的延长有所贡献。     

三种便携式蓄冷保温箱在韭黄保鲜应用中的效果比较

韭黄是韭菜经过软化栽培的一种产品,但是易腐烂变质,本实验比较了三种蓄冷保温箱对韭黄的保鲜效果。以新鲜韭黄为试材,分别放入保温箱、组装箱和泡沫箱中,通过在箱中加入蓄冷剂,测定保温期间3种箱内外温湿度及韭黄品质的变化,比较3种蓄冷保温箱的保温能力和对韭黄的保鲜效果。结果表明,保温箱能有效保持箱内较低的温度和湿度,有效抑制了韭黄的失重、腐烂和转绿,保持了韭黄的抗坏血酸(V_C)和可溶性固形物(TSS)的含量,同时也保持韭黄良好的感官品质,相比较之下,保温箱可使韭黄的保鲜延长至4 d,组装箱内的保鲜可达3 d,泡沫箱内的保鲜仅为2 d,因此,保温箱具有较好的保温能力,能更好起到对韭黄的保鲜作用。