專利名稱：一種生物燃油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體涉及一種生物燃油及其制備方法。
背景技術(shù)：
柴油作為一種重要的石油煉制產(chǎn)品，在各國(guó)燃料結(jié)構(gòu)中占有很高的份額，是許多大型車輛(如卡車、內(nèi)燃機(jī)及發(fā)電機(jī)等)的主要?jiǎng)恿θ剂希哂袆?dòng)力大，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。隨著世界范圍內(nèi)車輛柴油化趨勢(shì)的加快，未來(lái)柴油的需求量會(huì)越來(lái)越大，而石油資源的日益枯竭和人們環(huán)保意識(shí)的提高，大大促進(jìn)了世界各國(guó)加快柴油替代燃料的開(kāi)發(fā)步伐。
柴油在應(yīng)用過(guò)程中也存在許多問(wèn)題，例如燃燒效率低、對(duì)空氣污染嚴(yán)重，產(chǎn)生大量的顆粒粉塵、二氧化碳排放量高等。
目前生物柴油作為一種可替代柴油的燃料被研究得較多。生物柴油即脂肪酸甲酯是一種含氧清潔燃料，由于其具有燃燒率高、污染少，可再生等優(yōu)點(diǎn)，為人們所關(guān)注。目前生物柴油主要是用化學(xué)法生產(chǎn)，即用動(dòng)物和植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在酸或堿性催化劑和高溫(230～250℃)下進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，生成相應(yīng)的脂肪酸甲酯或乙酯。
但化學(xué)法合成生物柴油有以下缺點(diǎn)工藝復(fù)雜、色澤深，并由于脂肪中不飽和脂肪酸在高溫下容易變質(zhì)，酯化產(chǎn)物難于回收，成本高，生成過(guò)程有廢堿液排放等。
目前生物柴油存在的主要問(wèn)題是成本高，據(jù)統(tǒng)計(jì)，生物柴油制備柴油的75％是原料成本，因此采用廉價(jià)原料及提高轉(zhuǎn)化率從而降低成本是生物柴油能否實(shí)用化的關(guān)鍵。我國(guó)目前采用柴油為燃料的動(dòng)力設(shè)備較多，對(duì)柴油的需求增長(zhǎng)較快，我國(guó)有豐富的植物油脂及動(dòng)物油脂資源，每年的豆油產(chǎn)量達(dá)6000萬(wàn)噸，如果加以很好的利用，有很大的市場(chǎng)潛力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有柴油和生物柴油存在的缺點(diǎn)，提供一種環(huán)保、燃燒率高、價(jià)格低的生物燃油。該生物燃油性能與柴油相似，具有制備工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供該生物燃油的制備方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案一種生物燃油，其特征在于由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成石化柴油45～55％脂肪酸 10～24％水 21～40％改性劑A 0.01～3％改性劑B 0.01～2％。
所述的石化柴油可為各種型號(hào)的石化柴油或煤油；上述脂肪酸為動(dòng)、植物脂肪酸；如動(dòng)物油脂、亞油酸、亞麻酸油、油酸、α-亞麻油、月桂酸類油脂、甘油的脂肪酸酯、芥酸類油脂、篦麻油或動(dòng)植物混合油脂等，可以是其中的一種或幾種的混合物。
上述改性劑A為表面活性劑，如脂肪酸聚氧乙烯醚、聚乙二醇辛基醚、脂肪酸二乙醇酰胺、烷基苯酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基醇酰胺、烷基苯磺酸鹽類、山梨糖醇酐單油酸脂、豆油皂質(zhì)等等，可以是其中的一種或幾種的混合物。
上述改性劑B為十二烷基磺酸鈉、脂肪酸銅、硅油、烷基硝酸酩、壬基醚類或十二烷基聚環(huán)氧乙烷醚等等，可以是其中的一種或幾種的混合物。
本發(fā)明的生物燃油可通過(guò)以下方法制備得到(1)按比例將石化柴油、脂肪酸、水混合，加熱至50～90℃；然后再加入改性劑A和改性劑B，攪拌5～10分鐘即生成產(chǎn)品。
(2)按比例將石化柴油、脂肪酸、水和改性劑B混合，加熱至50～90℃；然后再加入改性劑A，攪拌5～10分鐘即生成產(chǎn)品。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果1、本發(fā)明的生物燃油使用脂肪酸做輔助原料，脂肪酸來(lái)源廣，價(jià)格低，不產(chǎn)生新的污染源；2、利用水作為反應(yīng)原料，價(jià)格低，無(wú)污染；3、所制備得到的生物柴油一年內(nèi)不分層，熱值高，色度及質(zhì)量指標(biāo)與原油相似；4、大幅度降低黑煙，改善生態(tài)環(huán)境的污染，污染度比原油降低50％以上；5、燃燒率高，設(shè)備投資低，易操作，占地面積小。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
將55％重量的石化柴油、16.2％重量的亞麻酸油及24％重量的水加入反應(yīng)釜中，加熱至80℃；然后向反應(yīng)釜中加入2.8％的山梨糖醇酐單油酸脂和2％的烷基硝酸酩，攪拌，反應(yīng)6分鐘即生成產(chǎn)品。
實(shí)施例2將52％重量石化柴油、14％重量的油酸、29％重量的水及2％的十二烷基聚環(huán)氧乙烷醚加入反應(yīng)釜中，加熱至78℃；然后向反應(yīng)釜中加入3％重量的豆油皂質(zhì)，攪拌，反應(yīng)10分鐘即生成產(chǎn)品。
實(shí)施例3將50％重量石化柴油、12％重量的豆油及34％重量的水加入反應(yīng)釜中，加熱至72℃；然后向反應(yīng)釜中2.8％重量的烷基醇酰胺和1.2％重量的十二烷基磺酸鈉，攪拌，反應(yīng)8分鐘即生成產(chǎn)品。
實(shí)施例4將45％重量石化柴油、10％重量的α-亞麻油、40％重量的水及2％重量的硅油加入反應(yīng)釜中，加熱至90℃；然后向反應(yīng)釜中3％重量的脂肪酸聚氧乙烯醚，攪拌，反應(yīng)5分鐘即生成產(chǎn)品。
性能說(shuō)明本發(fā)明所制備得到的生物燃油一年內(nèi)不分層，熱值高，色度及質(zhì)量指標(biāo)與原油相似。將實(shí)施例1制備得到的生物燃油試用于運(yùn)輸汽車、裝卸挖土機(jī)和發(fā)電機(jī)，反饋使用效果良好，與原0#柴油無(wú)異，無(wú)需改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。經(jīng)驗(yàn)證，該產(chǎn)品是一種在工業(yè)方面完全可以替代現(xiàn)有的石油資源和煤炭資源的生物燃油。
權(quán)利要求
1.一種生物燃油，其特征在于由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成石化柴油 45～55％脂肪酸10～24％水21～40％改性劑A 0.01～3％改性劑B 0.01～2％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物燃油，其特征在于所述的脂肪酸為動(dòng)、植物脂肪酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物燃油，其特征在于所述動(dòng)、植物脂肪酸為動(dòng)物油脂、亞油酸、亞麻酸油、油酸、α-亞麻油、月桂酸類油脂、甘油的脂肪酸酯、芥酸類油脂、篦麻油、動(dòng)植物混合油脂中的一種或幾種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物燃油，其特征在于所述改性劑A為表面活性劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物燃油，其特征在于所述表面活性劑為脂肪酸聚氧乙烯醚、聚乙二醇辛基醚、脂肪酸二乙醇酰胺、烷基苯酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基醇酰胺、烷基苯磺酸鹽類、山梨糖醇酐單油酸脂、豆油皂質(zhì)中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物燃油，其特征在于所述改性劑B為十二烷基磺酸鈉、脂肪酸銅、硅油、烷基硝酸酩、壬基醚類、十二烷基聚環(huán)氧乙烷醚中的一種或幾種的混合物。
7.制備權(quán)利要求1所述的生物燃油的方法，其特征在于包括如下步驟按比例將石化柴油、脂肪酸、水混合，加熱至50～90℃；然后再加入改性劑A和改性劑B，攪拌5～10分鐘即生成產(chǎn)品。
8.制備權(quán)利要求1所述的生物燃油的方法，其特征在于包括如下步驟按比例將石化柴油、脂肪酸、水和改性劑B混合，加熱至50～90℃；然后再加入改性劑A，攪拌5～10分鐘即生成產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生物燃油及其制備方法。該生物燃油由石化柴油、脂肪酸、水、改性劑A和改性劑B組成。制備方法為按比例將石化柴油、脂肪酸、水混合，加熱至50～90℃；然后再加入改性劑A和改性劑B，攪拌5～10分鐘即生成產(chǎn)品。本發(fā)明的生物燃油具有價(jià)格低、無(wú)污染，能大幅度降低黑煙，改善生態(tài)環(huán)境的污染，設(shè)備投資低、易操作、占地面積小，色度及質(zhì)量指標(biāo)與原油相似等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C10L1/10GK1931969SQ200510037168
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月13日
發(fā)明者劉有望 申請(qǐng)人:劉有望