新疆棉籽生物柴油实用性能研究

以新疆棉籽油为原料用酯交换法制取生物柴油,按照体积比将棉籽生物柴油与0#石化柴油调和成B20棉籽生物柴油。调和的B20棉籽生物柴油理化指标得到优化,达到GB/T 19147-2003标准;柴油发动机试验分析表明,燃用B20棉籽生物柴油,发动机运行平稳,工作正常,动力下降2%～3%,油耗增加2%～5%,CO、THC、PM排放量减少,符合实际应用需求,是优质清洁的替代燃料。     

燃用掺混小比例生物柴油对船舶柴油机性能的影响

为探究生物柴油在船舶柴油机上的适用性,基于六缸中速柴油机试验台架,在不同负荷推进特性工况下,对燃用0#柴油、B10生物柴油柴油机的动力性能、经济性能、振动特性和缸内燃烧特性进行对比分析。结果发现：与0#柴油相比,燃用B10生物柴油柴油机的输出功率和耗油量基本不变,耗油率有所升高,但随着负荷的升高有所改善,燃用B10生物柴油使得在25%负荷工况下的柴油机缸盖振动烈度下降,50%、75%、90%、100%负荷工况下的柴油机缸盖振动烈度稍有上升,不同负荷工况下的机体振动烈度均下降;从振动功率谱密度可以看出,两种燃油在不同负荷下低频段的振动响应相似,但高频段处振动响应存在差异;对两种燃油的缸内压力和压力升高率曲线的分析可知,燃用B10生物柴油可以使缸内压力峰值和最大压力升高率升高,燃烧反应速度加快。综上,B10生物柴油在不同负荷工况下动力性能、经济性能、振动特性和缸内燃烧特性方面均表现良好,在船舶柴油机上具有较好的应用前景。     

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.     

生物柴油调和燃料理论热值比对分析

通过酯交换法在实验室制备了小桐子生物柴油、地沟油生物柴油和橡胶籽生物柴油,与0#柴油按照不同体积比配制出36种生物柴油调和燃料。计算生物柴油调和燃料的门捷列夫理论热值和质量分数理论热值,分别与测定热值进行线性拟合,得出最佳理论热值计算方法。结果表明:质量分数理论热值计算方法适用于小桐子生物柴油调和燃料;门捷列夫理论热值计算方法适用于地沟油生物柴油调和燃料;两种方法均适用于橡胶籽生物柴油调和燃料理论热值计算。     

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。     

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。     

棉籽生物柴油及其调和油理化性能的研究

试验采用固体碱催化棉籽油制取生物柴油，将生物柴油与0#石化柴油按体积比配成B5、B10、B20、B30、B40、B50系列调和油，测定并比较了0#石化柴油、生物柴油及其调和油的密度、闭口闪点、硫含量、残炭、灰分、酸值等理化性能，初步探讨了生物柴油含量对调和油性能的影响规律，结果表明，B5、B10、B20调和油闪点、硫含量等性能更优，这对于生物柴油的开发应用具有极其重要的现实意义和应用前景。     

B20生物柴油调合燃料在海洋船舶上的试用研究

介绍了中海油新能源公司生产的B20生物柴油调合燃料在海洋船舶上的试用情况,这是在我国第一次将高比例生物柴油调合燃料用于实际柴油机。700h的试用结果表明,船舶发动机使用B20生物柴油调合燃料时,发动机最高爆压、排气温度、油耗与石化柴油差别不大;对缸盖、喷油嘴和气阀等部件的拆检和积碳观察均无异常,说明B20生物柴油调合燃料可以作为船舶燃料安全使用。文中还讨论了使用中出现的油泥和油品浑浊问题。     

混合燃料中生物柴油掺混比例对发动机性能影响的研究

为了研究高原环境下生物柴油-乙醇-柴油混合燃料中生物柴油对柴油发动机性能的影响,选用纯柴油、B15E3(生物柴油体积分数为15%,乙醇体积分数为3%和柴油体积分数为82%)和B25E3(生物柴油体积分数为25%,乙醇体积分数为3%和柴油体积分数为72%)在柴油发动机YN30CR上进行试燃,在最大扭矩转速工况下比较3种燃料的燃烧性、经济性和排放性差异。结果表明:燃烧混合燃料的发动机动力性下降,B25E3下降明显,缸内压力峰值下降1 MPa,压力升高率峰值下降0.14 MPa/°CA;燃烧B15E3和B25E3的瞬时放热率峰值较纯柴油低4.8%、5.6%;当量燃油消耗量低于纯柴油,燃油经济性有一定改善;中低负荷下,纯柴油当量燃油消耗量最高,B25E3的当量燃油消耗量低于B15E3,高负荷下,燃烧B25E3的当量燃油消耗量稍高于B15E3;燃用B15E3和B25E3后,碳烟排放低于燃烧纯柴油,B25E3改善幅度大于B15E3,随着负荷的增加,碳烟排放性的改善较为明显。     

生物柴油及其柴油混合物的溶解性和橡胶兼容性研究

生物柴油具有良好的溶解能力.采用贝壳松脂丁醇值法(KB值法)测试了大豆油甲酯、棕榈油甲酯、菜籽油甲酯、麻疯树籽油甲酯的KB值及其与0#柴油混合物的KB值,研究了氟橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶与棕榈油甲酯的兼容性.研究结果表明,大豆油甲酯、棕榈油甲酯、菜籽油甲酯和麻疯树籽油甲酯的KB值分别为77.6,79.7,78.7,76.1,0#柴油的KB值为21.6.它们的混合物的KB值与其组成变化呈线性关系,生物柴油的溶解能力明显强于0#柴油.氟橡胶与生物柴油有较好的兼容性,其次是丁腈橡胶.氯丁橡胶与生物柴油不具备兼容性.#柴油;混合物;溶解能力;橡胶兼容性