棕榈油生物柴油的低温流动性能及其改善研究

采用碱催化酯交换法制备3种生物柴油并研究其低温流动性能,通过添加市售降凝剂PPD、聚甘油酯PGE、自制生物柴油降凝剂PA作为低温流动改进剂,其中重点考察改进剂对棕榈油生物柴油的低温性能影响。实验表明:生物柴油DSC放热峰的开始温度与其冷滤点非常接近;另外,冷滤点与饱和脂肪酸甲酯含量不呈单一的线性关系。PPD、PGE、PA单独使用时具有一定的降滤效果,但不同生物柴油对同一改进剂的感受性有很大差别;多元复配的降滤效果明显优于单一改进剂的使用,PPD/PA/PGE配方比例为3∶1∶1和2∶2∶1时降低棕榈油生物柴油冷滤点7℃。     

改善高含蜡柴油降凝剂感受性的研究

目前国内开发的柴油降凝剂仍主要以醋酸乙烯酯为主,普遍存在着对柴油组成依赖性强、感受性差的问题。长庆石化公司生产的柴油属于典型的高含蜡柴油,但目前使用的降凝剂T9866并不是最理想的选择,尝试进行实验改变柴油组成,提高降凝剂的感受性。介绍了柴油降凝剂的作用机理。实验方法为：在柴油油样中加入T9866降凝剂,然后测定油样凝点和冷滤点。实验共分3组：基础油（404号柴油）直接加入T9866降凝剂,以及基础油中掺入5%重柴油、3%航煤后加入T9866降凝剂。实验结果表明：T9866降凝剂对长庆石化公司生产的404号柴油冷滤点感受性差,降冷滤点效果不佳;掺入重柴油和航煤后,可拓宽混合柴油的馏程,改善混合柴油的蜡碳数分布,相对降低了C18＋的高碳蜡的含量,提高了T9866降凝剂的感受性。     

微乳化甲醇柴油的流动性研究

以油酸、异丁醇、大豆油等为微乳化剂制备可以稳定保存1年的微乳化甲醇柴油,并对微乳化甲醇柴油的流动性进行了试验研究。测定了不同温度下微乳化甲醇柴油掺混不同比例的甲醇、油酸、异丁醇、大豆油时的黏度值;同时测定了甲醇、油酸、异丁醇、大豆油不同掺混比的微乳化甲醇柴油的凝点和冷滤点。研究发现:甲醇柴油组分直接影响其黏度,20℃时黏度随甲醇含量和异丁醇含量增加而下降,随油酸含量和大豆油含量增加而升高;凝点和冷滤点随甲醇含量、异丁醇含量和大豆油含量增加而降低,随油酸含量增加而升高。     

餐饮废油生物柴油低温流动性的改进研究

使用气-质联用仪测定餐饮废油生物柴油(WCME)和-10号柴油(-10PD)的组成,使用冷滤点试验器和运动黏度试验器测定WCME的低温流动性,同时使用调合、添加低温流动性改进剂的方法改进WCME的低温流动性。实验结果表明,WCME主要由饱和脂肪酸甲酯和不饱和脂肪酸甲酯组成,质量分数分别为27.63%和71.81%;WCME冷滤点为0℃,运动黏度(40℃)为4.41mm2/s;WCME与-10PD调合后,冷滤点降低,其中B20的冷滤点最低,为-13℃,运动黏度随着WCME的体积分数的减少,逐渐接近-10PD的运动黏度。通过添加低温流动性改进剂,WCME,B10,B20的冷滤点分别从0,-8,-13℃降至-4,-26,-25℃。     

棕榈油生物柴油低温流动性的改进及其对氧化稳定性的影响

文章对棕榈油生物柴油的低温流动性和氧化稳定性进行了分析,发现棕榈油生物柴油具有较好的氧化稳定性,但是低温流动性较差。通过不同的方法(与-10#柴油、油酸甲酯、菜籽油生物柴油按照不同体积比混合)对棕榈油生物柴油的低温流动性进行了改进,并利用流变仪和Rancimat法分析了改进方法对棕榈油生物柴油低温流动性及氧化稳定性的影响。研究结果表明:与油酸甲酯混合可以降低棕榈油生物柴油的胶凝点,但其氧化稳定性随之变差;当棕榈油生物柴油的体积含量为5%~20%时,与-10#柴油的混合使得油样的胶凝点低于-10℃,氧化诱导期大于20 h;当棕榈油生物柴油的体积含量低于40%时,与菜籽油生物柴油的混合使得油样的胶凝点低于0℃,氧化诱导期大于6 h。     

车用典型生物燃料的组分及理化特性对比研究

基于特定的原材料和典型的制备工艺,选取废弃油脂生物柴油（WME）、麻风树果生物柴油（JME）和生物裂解燃油（PBF）作为典型的生物燃料,与在用的国Ⅴ标准0^# 石化柴油（PD）进行组分分子结构及组分含量的对比。GC-MS分析结果表明,生物柴油分子碳链长度集中于C₁₆ ~ C₁₈,且不饱和组分含量较高,生物裂解油组分分子碳链长度较为分散,短链组分明显增加,不饱和组分明显降低。四种燃料的理化特性对比分析结果表明,分子碳链长度及不饱和度对燃油的粘度、十六烷值（CN）以及热值等产生综合影响,三种典型生物燃料特别是生物裂解油对石化柴油有着良好的替代性。     

微藻油脂制备生物柴油的研究

利用正己烷从异养生长的小球藻(脂类化合物含量高达细胞干重的55%,是自养藻细胞(14%)的4倍)细胞中提取获得了大量油脂。这些异养微藻油脂在30℃、醇油物质的量比为56∶1以及浓硫酸催化条件下经酯交换反应4h可形成高质量的生物柴油。微藻生物柴油的密度为0.864kg.L-1、粘度5.2×10-4(40℃)、热值高达41MJ.kg-1。这些特征与传统柴油相当,且微藻生物柴油具有更低的冷滤点(-11℃)及良好的发动机低温启动性能,因此其应用价值更高。     

菜籽油及其生物柴油低温流动特性研究

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.     

纤维藻培养及制备生物柴油的研究

探讨了纤维藻(Ankistudesmus sp)的低成本培养模式,考察了氮源和碳源以及反应器形式对纤维藻生物量、油脂积累以及油脂组成的影响。户外培养纤维藻在氮饥饿条件下油脂产率较高;通过槽式反应器和管式反应器的比较发现:槽式反应器更适合微藻的大规模培养;混养培养时能显著增加纤维藻的生物量和油脂含量,最佳添加条件下藻的生物量和油脂含量分别高达1.64 g/L和15.9%,1.41 g/L和11.9%。藻油经酸催化甲酯化制备生物柴油,经气相色谱分析,藻油主要成分为棕榈酸、油酸和亚油酸。氮缺陷、流加葡萄糖培养得到的纤维藻油含有25.32%的棕榈酸、44.74%的油酸,其制备得到的生物柴油具有更好的氧化稳定性和低温流动性。     

生物柴油与F-T柴油混合燃料的理化特性研究

对不同比例生物柴油与F-T柴油混合燃料(生物柴油体积含量分别为0%,10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%,100%)的密度、硫含量、黏度、闪点、馏程、凝点、冷滤点等理化性质及动力性进行了测试与研究。结果表明,生物柴油与F-T柴油能以任意比例互溶;混合燃料的各理化特性随生物柴油含量的增加而增大;B50F是理化特性最接近0#柴油的混合燃料;与燃用0#柴油相比,燃用B0,B50F及B100后,柴油机输出功率和扭矩均有所降低。     

燃油温度对生物柴油喷雾特性影响的模拟

运用新近开发的生物柴油物性预测模型,对大豆生物柴油喷雾模拟研究所需物性进行了系统预测,并将大豆生物柴油添加到开源模拟软件KIVA-3V的燃料库中.基于KIVA-3V软件,研究了柴油机后喷工况(环境温度为800~1400,K,环境密度为1.2~3.0,kg/m3)下,燃油温度对生物柴油喷雾特性的影响规律.模拟结果表明:随着燃油温度的增加,生物柴油的液相贯穿距减小,燃油气相质量分数和索特平均直径增大;生物柴油燃油温度每增加50,K,其液相贯穿距降低约10%,;燃油温度为473,K的生物柴油的喷雾特性与燃油温度为373,K的柴油基本相同.     

菜籽油皂脚制备生物柴油工艺的研究

探讨以菜籽油皂脚为原料经过酸化.两次酯化.转酯化过程获得生物柴油的工艺,研究了如何降低酸化油中游离脂肪酸含量的方法以及转酯化反应的条件.结果表明:两次甲酯化使得酸价降到1.67mgKOH/g样品,效果明显;转酯化反应的最佳条件为:催化剂用量0.5%,甲醇用量25.0%(25mL/100g油脂),反应时间30min,反应温度65℃,转化率达到95.84%.经分子蒸馏后脂肪酸甲酯的含量达到98.0%以上.     

生物柴油低温流动性研究

采用碱催化法制备生物柴油样品,通过毛细管气相色谱法分析了大豆油生物柴油、菜籽油生物柴油和棕榈油生物柴油的组分,以浊点(CP)、倾点(PP)和冷滤点(CFPP)为指标考察了不同原料生物柴油的低温流动性,对不同原料生物柴油的复配物以及生物柴油与矿物柴油的复配物进行了研究,比较了2种降凝剂的添加效果,提出了改善生物柴油低温流动性的方法.     

废弃食用油脂制备生物柴油综述

中国每年产生大量的废弃食用油脂,其回收利用问题越来越突显。阐述了目前我国废弃食用油脂的资源环境问题,如废弃食用油脂对环境及人体健康的风险问题和能源化利用的潜力,分析了生物柴油相对于石油基柴油的特点,介绍了废弃食用油脂的预处理工艺和生产生物柴油的几种方法,如传统的酯交换法和新型的热裂解法等,指出以废弃食用油脂制备生物柴油具有的发展前景。     

油酸异丙酯的催化制备与动力学分析及其低温流动性

在自行设计的反应装置中,研究以对甲苯磺酸为催化剂制备油酸异丙酯的最佳反应条件:反应温度为80℃、反应时间为4 h、催化剂用量为3%、醇酸体积比为2∶1;对甲苯磺酸循环使用7次,活性很稳定。并对此酯化反应进行动力学分析,得出表观反应级数为1级,活化能Ea=24.0 k J/mol,频率因子A=611.1,反应动力学模型为-d CA/dt=611.1e -24000/RT CA。最后对油酸异丙酯及其与小桐子生物柴油混合物的低温流动性能进行研究,油酸异丙酯的凝点温度为-25.0℃、冷滤点温度为-14.5℃,运动粘度为6.18 mm2/s,采用与小桐子生物柴油调和的方法可以很好地改善生物柴油的低温性能和油酸异丙酯的流动性能。     

生物柴油-柴油混合燃料的理化特性研究

对生物柴油-柴油混合燃料直接影响发动机性能和燃料的使用、存储和运输的几种基本物理化学性质进行了研究。通过对不同比例（生物柴油含量分别为0％，20％，100％）的混合燃料的密度、粘度、表面张力、十六烷值、闪点、润滑性、硫含量、冷滤点、凝固点等理化性质的测试和研究，初步探讨了生物柴油含量对混合燃料物性参数的影响规律。     

生物柴油混合燃料低温流动性的改进研究

探索通过添加不同比例的乙醇后对混合燃料低温流动性的改善效果。试验结果表明,20％黄连木生物柴油混合燃料,20％麻风树生物柴油混合燃料在乙醇添加比例为5％时,两种混合燃料的凝点、粘度都能下降到0#柴油的标准。     

EVA型降凝剂的应用及对柴油润滑性能的影响

低温流动性是柴油调和的重要性能指标之一,为满足当前生产要求以及追求更好的生产灵活性和经济效益,惠州石化对作为其主要产品之一的0号车用柴油调和方案做出调整,即用一定密度的EVA型降凝剂替代煤油的调入,从而得到具有良好低温流动性以及润滑性能的高质量0号国Ⅳ柴油的新调和方案。结果显示,EVA型降凝剂的调入能有效改善0号车用柴油的低温流动性能,降低其凝点和冷滤点,但降凝剂的加入也对脂肪酸型抗磨剂的润滑性能产生一定的负协同效应,即其分子表面的强碱性极性官能团与抗磨剂的酸性官能团发生中和反应,破坏抗磨剂胶体中心,增加了对金属表面的磨损。采用新调和方案后的车用柴油产品,其凝点、冷滤点及磨痕直径指标完全满足0号国Ⅳ柴油的质量标准要求,并最终为煤、柴油平衡乃至整个公司的物料平衡提供技术支持。     

普通柴油机燃用乳化型混合柴油的负荷特性研究

将生物燃油(玉米秸秆经过高温裂解制取)、0#柴油、司班80乳化剂进行不同比例的混合,经超声乳化,配制了三种乳化型混合柴油B10、B20、B30。对普通柴油发动机燃用三种乳化型混合柴油和0#柴油分别作负荷特性测试,绘制相应的负荷特性曲线。试验发现,普通柴油机燃用B10、B20、B30时运转正常;燃用B10、B20时的油耗量和油耗率比0#柴油略高,但在部分工况下基本持平;燃用B30时的经济性较差;乳化型混合柴油有助于降低发动机排放,环保效果明显。建议将生物燃油与柴油混合乳化以适应普通柴油发动机时,前者的添加比例不宜过大。     

生物柴油

<正>生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈等野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可替代石化柴油的可再生柴油燃料。生物柴油是生物质能的一种,它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物,这些