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《大豆毛油制生物柴油理化特性實(shí)驗(yàn)分析-論文.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第25卷第2期廣西科技大學(xué)學(xué)報V0l_25No.22014年6月GUANGXIUNIVERSITY0FSCIENCEANDTECHN0LOGYJune20l4文章編號1004—6410(2014)02—0078—04大豆毛油制生物柴油理化特性實(shí)驗(yàn)分析姜峰,潘美俊,張洪濤(廣西科技大學(xué)車輛動力與新能源重點(diǎn)研發(fā)中心,廣西柳州545006)摘要:用0號柴油與大豆毛油制生物柴油配成3種不同摻混比混合燃料,測定了混合燃料的兼容性、冷濾點(diǎn)、凝點(diǎn)、密度、十六烷指數(shù)、運(yùn)動粘度、閃點(diǎn)等指標(biāo).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:生物柴油與0號柴油具有良好的兼容性,其混合燃料的密度、閃點(diǎn)、運(yùn)動粘度隨生
2、物柴油摻混比的增大而增大,而十六烷指數(shù)則減小;生物柴油的冷濾點(diǎn)偏高;摻混比小于或等于20%的混合燃料基本符合國家輕柴油標(biāo)準(zhǔn).該理化特性分析對研究生物柴油燃料具有參考價值.關(guān)鍵詞:大豆油;生物柴油;混合燃料;理化特性中圖分類號:TQ517文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A0引言隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和汽車保有量的持續(xù)增加,人類對石油能源的需求量急劇增大;而地球上的石油資源有限,這使得全球能源形勢日趨嚴(yán)峻,迫切需要世界各國加快石油替代燃料的開發(fā)步伐.來源于可再生資源的生物柴油,由于其獨(dú)特的優(yōu)勢,正受到世界各國的關(guān)注.所謂生物柴油是指以作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂,以及
3、動物油脂、餐飲廢油等為原料油,通過與低分子量的醇類進(jìn)行酯交換而制成的脂肪酸甲酯或乙酯燃料?.這種燃料可供內(nèi)燃機(jī)使用,是一種清潔生物燃料,具有許多石化柴油不可比擬的優(yōu)點(diǎn)[猢].胡志遠(yuǎn)等[初步探討了不同配比生物柴油對混合燃料物性參數(shù)的影響規(guī)律;劉迎春等]通過測試技術(shù)探討了棉籽油配比對生物柴油理化特性參數(shù)的影響規(guī)律,為其在發(fā)動機(jī)后序試驗(yàn)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù).由于原料來源和應(yīng)用技術(shù)等多方面原因,純生物柴油應(yīng)用較少,大多是以一定比例與石化柴油相混合.形成生物柴油與石化柴油混合燃料_1.根據(jù)研究課題的要求,本文以大豆毛油制成的生物柴油為原料,與0號柴油以3種不同比例摻混,研
4、究不同摻混比燃料的兼容性、冷濾點(diǎn)和凝點(diǎn)、密度、十六烷值、運(yùn)動粘度等理化特性指標(biāo),本研究將為后續(xù)電控柴油機(jī)試驗(yàn)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為進(jìn)一步推廣區(qū)域內(nèi)生物柴油的使用奠定基礎(chǔ).1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)設(shè)備表1油品理化部分指標(biāo)測試方法將0號柴油與大豆毛油制成的生物柴油分別以0%,5%,1O%,20%的體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行摻混(編號記為:B0,B5,B10,B20),分別測定兼容性、冷濾點(diǎn)、凝點(diǎn)、密度、十六烷指數(shù)、運(yùn)動粘度、閃收稿日期:2014—03—03基金項目:廣西自然科學(xué)基金項目(2013GXNSFAA019317);廣西科技大學(xué)科學(xué)基金項目(??谱?307109)資助作者簡介:
5、姜峰,講師,碩士,研究方向:內(nèi)燃機(jī)性能優(yōu)化與仿真,E—mail:l8277202672@163.corn.80廣西科技大學(xué)學(xué)報由表2可知.不同摻混比生物柴油凝點(diǎn)與0號柴油相當(dāng),在嚴(yán)寒季節(jié)和寒冷地區(qū)使用時,需添加低溫流動性能改進(jìn)劑,或與低標(biāo)號的石化柴油混合使用.2.4密度密度是描繪單位體積內(nèi)所含有的物質(zhì)質(zhì)量,密度是燃油中最重要的參數(shù)之一.根據(jù)國家車用柴油標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。密度在820kg/m3~860kg/m,范圍內(nèi)為達(dá)標(biāo)產(chǎn)品.混合燃料的密度不僅關(guān)系到油品交接和儲運(yùn)過程的計量問題.還會影響燃料的霧化和蒸發(fā)性能.從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,生物柴油的密度大于石化柴油的密度,混合后的
6、燃料密度隨生物柴油摻混比的增大而增大:當(dāng)生物柴油的摻混比達(dá)到80%時,則超過了國家車用柴油標(biāo)準(zhǔn).2.5十六烷指數(shù)十六烷值是燃料在壓燃發(fā)動機(jī)中發(fā)火性能的重要指標(biāo),在規(guī)定的單缸柴油機(jī)(十六烷值機(jī))中測定.十六燒值過高,會使燃料燃燒不充分而發(fā)生冒黑煙現(xiàn)象,燃油經(jīng)濟(jì)性下降;十六燒值過低,會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)起動困難,功率下降.十六烷值與十六烷指數(shù)關(guān)系為大體對應(yīng),但不吻合,個別油品差異顯著.十六烷指數(shù)表示餾分燃料在發(fā)動機(jī)中發(fā)火性能的一個計算值,可以從餾分燃料的標(biāo)準(zhǔn)密度和中沸點(diǎn)計算而得.根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)測試設(shè)備,進(jìn)行十六烷指數(shù)()相關(guān)值測試,由下公式得出計算結(jié)果.CI=431.29
7、—1586.88p2o+730.97(P20)2+12.392(p20)+O.0515(P20)4_0.554B+97.803(1)。式中:P20為用GB1884和GB1885測定試樣在20cI=時的密度,g/cm;B為用GB6536測定試樣的中沸點(diǎn).℃.由公式可知,這是由于P∞的密度隨著生物柴油的摻混比增大而微量增大,同時沸點(diǎn)也隨著生物柴油的摻混比增大也增大。兩參數(shù)共同作用使十六烷指數(shù)隨著生物柴油的摻混比增大而減小,結(jié)果如表2所示.2.6運(yùn)動粘度運(yùn)動粘度是評價燃油的另一重要參數(shù),是流體粘滯性的一種度量,是流體內(nèi)部阻礙其相對運(yùn)動的一種特性.體現(xiàn)了流體抵抗剪切
8、作用的能力.燃油的粘度對噴油量、霧化質(zhì)量、貫穿距離、