生物柴油特性分析

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1、第28卷第6期農(nóng)業(yè)與技術(shù)Vol.28No.6·153·2008年12月Agriculture&TechnologyDec.2008生物柴油特性分析姚毅張偉今(裝甲兵技術(shù)學(xué)院,吉林長春130117)[摘要]生產(chǎn)生物柴油的主要原料是可再生的生物資源,生物柴油含氧而基本不含硫和芳香烴,具有良好的燃料品質(zhì)和環(huán)境友好性,從能源戰(zhàn)略角度分析,生物柴油是最為重要的代用燃料之一。柴油機(jī)不需改動(dòng)即可使用生物柴油,柴油機(jī)使用生物柴油不僅利于改善燃料結(jié)構(gòu),而且可以降低有害排放。本文對比了生物柴油與礦物柴油的燃料特性,分析了柴油機(jī)燃用生物柴油的好處,廢物利用,指出發(fā)展生物柴油的發(fā)展前

2、景,對我國生物柴油的發(fā)展提出建議。[關(guān)鍵詞]代用燃料;生物柴油;燃料品質(zhì)中圖分類號:TQ51712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C在堿性催化劑和高溫(230℃～250℃)下轉(zhuǎn)酯化0前言生成甲酯或乙酯;生物酶合成法是將動(dòng)植物油脂和低碳醇通過脂肪酶進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)制備相應(yīng)有柴油機(jī)具有功率大、效率高的優(yōu)點(diǎn),是目前脂肪酸甲酯及乙酯。農(nóng)用機(jī)械的主要?jiǎng)恿ρb置之一。由于石油資源日酶合成法具有工藝簡單、耗醇量少、能耗低趨緊缺和環(huán)保限制不斷嚴(yán)格,為柴油機(jī)尋找新的和無污染物排放等優(yōu)點(diǎn),但轉(zhuǎn)化率較低是其顯著零星代清潔燃料成為一項(xiàng)重要的研究課題,經(jīng)過缺點(diǎn)?；瘜W(xué)合成法的轉(zhuǎn)化率較高,但工藝復(fù)雜、多年的艱苦努

3、力,生物柴油因其所具有的燃料品耗醇量高、能耗高且在生產(chǎn)過程有廢堿液排放問質(zhì)好、可再生以及清潔性好等特點(diǎn)成為礦物柴油題。目前,生物柴油的工業(yè)化生產(chǎn)基本采用化學(xué)最為理想的零星代燃料。生物柴油是典型“綠色合成法。能源”,大力發(fā)展生物柴油對經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、推制取生物柴油的主要原料是可再生資源,因進(jìn)能源替代、減輕環(huán)境污染具有重要的戰(zhàn)略意義。此生物柴油是可再生性能源。制取礦物柴油的原料為石油或煤炭,故礦物柴油是非再生性能源。1生物柴油的制取生物柴油既可獨(dú)立作為柴油機(jī)的燃料使用,也可以一定比例與礦物柴油摻混后作為柴油機(jī)的生物柴油研究始于20世紀(jì)70年代,生物柴燃料使用,目前

4、,生物柴油多以與礦物柴油摻混油是指由植物油或動(dòng)物脂肪經(jīng)過酯化反應(yīng)制成的的形式用作柴油機(jī)燃料?；旌喜裼透鶕?jù)生物柴油改性脂肪酸單酯,包括脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯所占比例進(jìn)行標(biāo)號,例如20%的生物柴油與80%和脂肪酸丙酯等。由于制取生物柴油的主要原料的礦物柴油摻混形成的混合柴油被標(biāo)為B20,純是植物和動(dòng)物脂肪,而其具有與從石油中煉制的生物柴油被標(biāo)為B100。柴油相似的燃料特性,故被稱為生物柴油,而從石油中煉制的柴油則被稱為礦物柴油。2生物柴油的燃料特性制取生物柴油的生物原料來源廣泛,可以采用大豆油、菜籽油、可可油、棕櫚油、椰子油、生物柴油具有較為優(yōu)良的燃料特性:米糠油

5、和煎炸食品后的廢油等。制取生物柴油的部分種類生物柴油與礦物柴油的燃料特性見方法分為化學(xué)合成法和生物酶合成兩種,化學(xué)合表。成法是將動(dòng)物和植物油脂與甲醇或乙醇等低碳醇Vol.28No.6農(nóng)業(yè)與技術(shù)2008年12月·154·燃低含硫柴油純油菜籽油油菜籽油甲基酯油菜籽油乙基酯大豆油乙基酯指料標(biāo)十六烷值4642166112591761閃點(diǎn)P℃67270180185144濁點(diǎn)P℃-12-11-2-27傾點(diǎn)P℃-16NA-10-207沸點(diǎn)P℃191311347273142粘度Pcs@(40℃)2198471651656115178含硫量P(%,wt)010360102201

6、0120101201023-6含氮量P×100NA6712熱值P(kJPkg)(高)46,42040,40040,60040,51039,800比重018495019060188020187601872鹵素等有害成分比礦物柴油要低得多,因而,柴3生物柴油的優(yōu)點(diǎn)油機(jī)排氣中具有致癌性的碳?xì)浠衔?、SO2、硫酸(1)生物柴油的十六烷值一般高于49,礦物鹽、鉛化物等有害物質(zhì)極少,柴油機(jī)燃用生物柴柴油的十六烷值一般為45,因而生物柴油比礦物油還能消除或減輕柴油機(jī)排氣的不良?xì)馕逗蛯θ瞬裼途哂懈玫陌l(fā)火性,具有更短的著火滯后期,眼的刺激。柴油機(jī)燃用生物柴油時(shí)排氣中的NOX有

7、利于降低柴油機(jī)的燃燒過程中的壓力升高率,隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和測試方法不同略有增加或減少。可以減少柴油機(jī)的振動(dòng)和噪聲。生物柴油與催化轉(zhuǎn)化器、微粒捕集器、廢氣再循(2)生物柴油含氧量可達(dá)11%,高于礦物柴環(huán)等改善排放技術(shù)不存在矛盾。生物柴油是第一油。所以,因?yàn)樯锊裼偷闹饻笃谳^礦物柴種完全通過美國清凈空氣法案規(guī)定的健康影響試油的短,所以生物柴油在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸燃燒時(shí)裂解驗(yàn)的代用燃料。聚合為碳粒的概率比礦物柴油小,因此,發(fā)動(dòng)機(jī)(4)生物柴油與礦物油相比具有較高的運(yùn)動(dòng)燃用生物柴油的碳煙排放要比燃用礦物柴油時(shí)低。粘度,而且燃燒形成的膠質(zhì)也具有一定的潤滑作另外,由于生物柴油分子

8、本身含氧,因而在燃燒用,從而可以補(bǔ)償因