一種復合生物柴油及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及燃料油技術領域，特別涉及一種復合生物柴油及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 生物柴油是一種優(yōu)質(zhì)清潔柴油，可從各種生物質(zhì)提煉，因此可以說是取之不盡，用 之不竭的能源，在資源日益枯竭的今天，有望取代石油成為替代燃料。柴油是許多大型車輛 如卡車及內(nèi)燃機車及發(fā)電機等的主要動力燃料，其具有動力大，價格便宜的優(yōu)點，中國柴油 需求量很大，柴油應用的主要問題是"冒黑煙"，我們經(jīng)常在馬路上看到冒黑煙的卡車。冒黑 煙的主要原因是燃燒不完全，對空氣污染嚴重，如產(chǎn)生大量的顆粒粉塵，C02排放量高等。
[0003] 發(fā)動機燃料燃燒產(chǎn)生的空氣污染已成為空氣污染的主要問題，如氮氧化物為其他 工業(yè)部門排放的一半，一氧化碳為其他工業(yè)排放量的三分之二，有毒碳氫化合物為其他工 業(yè)排放的一半。尾氣中排出的氮氧化物和硫化物和空氣中的水可以結合形成酸雨，尾氣中 的二氧化碳和一氧化碳太多會使大氣溫度升高，也就是人們常說的"溫室效應"。為解決燃 油的尾氣污染問題及日益惡化的環(huán)境壓力，人們開始研究采用其他燃料如燃料酒精代替汽 油，目前燃料酒精在北美洲如美國及加拿大等和南美國家如巴西、阿根廷等已占有相當比 例，裝備有燃料酒精發(fā)動機的汽車已投放市場。對大多數(shù)需要柴油為燃料的大動力車輛如 公共汽車、內(nèi)燃機車及農(nóng)用汽車如拖拉機等主要以柴油為燃料的發(fā)動機而言，燃料酒精并 不適合。而且柴油造成的尾氣污染比汽油大的多，因此人們開發(fā)了柴油的代用品生物柴油。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種能夠減少炭煙和ΝΟχ的排放，有效地解決柴油機應用中 產(chǎn)生的環(huán)境污染問題，并且具有良好穩(wěn)定性的復合生物柴油及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明的復合生物柴油，由以下重量份數(shù)的組份成制成:生物柴油200~250份、石 化柴油750~800份、異丁醇50~60份、二乙二醇單辛醚15~20份、硝酸異辛酯2~2.5份、異 構醇聚氧乙烯醚15~18份、蓖麻油聚氧乙烯醚25~30份、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯20~ 25份、二乙二醇乙醚醋酸酯10~15份、雙十烷基二甲基氯化銨10~15份、水180~220份。
[0006] 作為優(yōu)化，本發(fā)明復合生物柴油，由以下重量份數(shù)的組份制成:生物柴油220份、石 化柴油780份、異丁醇52份、二乙二醇單辛醚16份、硝酸異辛酯2.2份、異構醇聚氧乙烯醚16 份、蓖麻油聚氧乙烯醚27份、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯22份、二乙二醇乙醚醋酸酯11份、 雙十烷基二甲基氯化銨13份、水200份。
[0007 ]制備本發(fā)明復合生物柴油的方法，其特征在于包括以下步驟： a、 取所述重量份數(shù)的生物柴油、石化柴油、異丁醇、二乙二醇單辛醚、硝酸異辛酯、異構 醇聚氧乙烯醚，加入到均質(zhì)機中，在40~45°C條件下，以2600~2800轉/分鐘轉速攪拌2~3 分鐘； b、 取所述重量份數(shù)的蓖麻油聚氧乙烯醚、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯、二乙二醇乙醚 醋酸酯、雙十烷基二甲基氯化銨加入到均質(zhì)機中，在50~55°C條件下，以2600~2800轉/分 鐘轉速攪拌2~3分鐘； c、將所述重量份數(shù)的水加入到步驟a中的混合物加中，在60~65°C條件下，以2600~ 2800轉/分鐘轉速攪拌2~3分鐘;然后加入步驟b中的混合物，采用超聲波攪拌器，在70~75 °C條件下，攪拌30~50分鐘，冷卻即成。
[0008] 本發(fā)明復合生物柴油，采用生物柴油和石化柴油復合，同時添加多種乳化劑，助溶 劑，并通過特殊的工藝制備而成;本發(fā)明復合生物柴油，具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，穩(wěn)定度高，不易 分層滿足燃料油貯存要求。同時本發(fā)明復合生物柴油具有較高的含氧量在燃燒過程能夠減 少炭煙的排放;NOx的排放整體較低，能有效地解決柴油機應用中產(chǎn)生的環(huán)境污染問題。
【附圖說明】
[0009] 圖1是燃燒排放NOx和碳煙排放K/nf1實驗結果圖。
【具體實施方式】
[00010] 下面給出的實施例擬對本發(fā)明作進一步說明，但不能理解為是對本發(fā)明保護范 圍的限制，本領域技術人員根據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
對本發(fā)明的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整，仍屬于 本發(fā)明的保護范圍。
[0011] 實施例l:a、取山東百奧能源科技有限公司生物柴油220千克、0號石化柴油780千 克、異丁醇52千克、二乙二醇單辛醚16千克、硝酸異辛酯2.2千克、異構醇聚氧乙烯醚(EH-9) 16千克，加入到LR-1000高剪切均質(zhì)機中，在40~45°C條件下，以2600~2800轉/分鐘轉速攪 拌2~3分鐘； b、 取蓖麻油聚氧乙烯醚(EL-20)27千克、江蘇省海安石油化工廠山梨醇聚氧乙烯醚四 油酸酯22千克、二乙二醇乙醚醋酸酯11千克、雙十烷基二甲基氯化銨13千克、加入到LR-1000高剪切均質(zhì)機中，在50~55°C條件下，以2600~2800轉/分鐘轉速攪拌2~3分鐘； c、 將200千克的水加入到步驟a中的混合物加中，在60~65°C條件下，以2600~2800轉/ 分鐘轉速攪拌2~3分鐘；然后加入步驟b中的混合物，采用HC-SH-2000超聲波攪拌器，在70 ~75°C條件下，攪拌30~50分鐘，冷卻即成。
[0012] 實施例2 :a、取山東百奧能源科技有限公司生物柴油200千克、0號石化柴油750千 克、異丁醇50千克、二乙二醇單辛醚15千克、硝酸異辛酯2千克、異構醇聚氧乙烯醚(EH-9H5 千克，加入到LR-1000高剪切均質(zhì)機中，在40~45°C條件下，以2600~2800轉/分鐘轉速攪拌 2~3分鐘； b、 取蓖麻油聚氧乙烯醚(EL-20)25千克、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯20千克、二乙二醇 乙醚醋酸酯10千克、雙十烷基二甲基氯化銨10千克、加入到LR-1000高剪切均質(zhì)機中，在50 ~55°C條件下，以2600~2800轉/分鐘轉速攪拌2~3分鐘； c、 將180千克的水加入到步驟a中的混合物加中，在60~65°C條件下，以2600~2800轉/ 分鐘轉速攪拌2~3分鐘；然后加入步驟b中的混合物，采用HC-SH-2000超聲波攪拌器，在70 ~75°C條件下，攪拌30~50分鐘，冷卻即成。
[0013] 實施例3 :a、取山東百奧能源科技有限公司生物柴油250千克、0號石化柴油800千 克、異丁醇60千克、二乙二醇單辛醚20千克、硝酸異辛酯2.5千克、異構醇聚氧乙烯醚(EH-9) 18千克，加入到LR-1000高剪切均質(zhì)機中，在40~45°C條件下，以2600~2800轉/分鐘轉速攪 拌2~3分鐘； b、 取蓖麻油聚氧乙烯醚(EL-20)30千克、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯25千克、二乙二醇 乙醚醋酸酯15千克、雙十烷基二甲基氯化銨15千克、加入到LR-1000高剪切均質(zhì)機中，在50 ~55°C條件下，以2600~2800轉/分鐘轉速攪拌2~3分鐘； c、 將220千克的水加入到步驟a中的混合物加中，在60~65°C條件下，以2600~2800轉/ 分鐘轉速攪拌2~3分鐘；然后加入步驟b中的混合物，采用HC-SH-2000超聲波攪拌器，在70 ~75°C條件下，攪拌30~50分鐘，冷卻即成。
[0014] 對比例:取生物柴油220千克、石化柴油780千克、硝酸異辛酯2.2千克、蓖麻油聚氧 乙烯醚27千克、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯22千克、水200千克混合后，采用HC-SH-2000超 聲波攪拌器，在70~75°C條件下，攪拌30~50分鐘，冷卻即成。
[0015] 相關實驗:穩(wěn)定檢測實驗分為四組，本發(fā)明實施例1、實施例2、實施例3的復合生物 柴油；以及對比例中的復合生物柴油。穩(wěn)定檢測方法，產(chǎn)品裝人帶刻度離心試管中，離心機 中2000r/min轉速，分離2 min后，取出試管，讀出分離出來的水量。穩(wěn)定度=乳化油含水量/ 分離出的水量。穩(wěn)定度值1~~，不同穩(wěn)定度的試樣在常溫室內(nèi)靜置保存，對照結果是:穩(wěn)定 度=1是不能形成乳化油;穩(wěn)定度=2，試樣3h分層;穩(wěn)定度=3，試樣8h不分層;穩(wěn)定度=5，試樣 24h不分層;穩(wěn)定度=10，試樣6d不分層，穩(wěn)定度=50，試樣45d不分層，〇〇是極穩(wěn)定，極穩(wěn)定的 試樣300d不分層。實驗結果見表1。
[0016]排放實驗，實驗分為三組分別采用本發(fā)明實施例1，對比例，〇號柴油三組燃料，試 驗用柴油機型號是CT2100Q，為雙缸直噴式，標定功率為13.7 kW，缸徑為100 mm，活塞行程 為105 mm，排量為1.7 L，壓縮比為17,供油提前角為19+1°，最大扭矩點對應發(fā)動機轉速為 1500r/min。采用AVL Digas 4000發(fā)動機排氣分析儀測量Ν0Χ排放;采用AVL Dismoke 4000 部分流不透光煙度計測量碳煙排放，選擇消光系數(shù)lUnf1)表示碳煙排放。實驗結果見圖1。通 過圖1可見采用本發(fā)明實施例1中復合生物柴油，燃燒排放ΝΟχ和碳煙排放K/nf 1均有了明顯 的改善。
【主權項】
1. 一種復合生物柴油；其特征在于由以下重量份數(shù)的組份制成:生物柴油200~250份、 石化柴油750~800份、異丁醇50~60份、二乙二醇單辛醚15~20份、硝酸異辛酯2~2.5份、 異構醇聚氧乙烯醚15~18份、蓖麻油聚氧乙烯醚25~30份、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯20 ~25份、二乙二醇乙醚醋酸酯10~15份、雙十烷基二甲基氯化銨10~15份、水180~220份。2. 據(jù)權利要求1所述的復合生物柴油，其特征在于由以下重量份數(shù)的組份制成：生物 柴油220份、石化柴油780份、異丁醇52份、二乙二醇單辛醚16份、硝酸異辛酯2.2份、異構醇 聚氧乙烯醚16份、蓖麻油聚氧乙烯醚27份、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯22份、二乙二醇乙醚 醋酸酯11份、雙十烷基二甲基氯化銨13份、水200份。3. -種制備以上任一項權利要求所述復合生物柴油的方法，其特征在于包括以下步 驟： a、 取所述重量份數(shù)的生物柴油、石化柴油、異丁醇、二乙二醇單辛醚、硝酸異辛酯、異構 醇聚氧乙烯醚，加入到均質(zhì)機中，在40~45°C條件下，以2600~2800轉/分鐘轉速攪拌2~3 分鐘； b、 取所述重量份數(shù)的蓖麻油聚氧乙烯醚、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯、二乙二醇乙醚 醋酸酯、雙十烷基二甲基氯化銨加入到均質(zhì)機中，在50~55°C條件下，以2600~2800轉/分 鐘轉速攪拌2~3分鐘； c、 將所述重量份數(shù)的水加入到步驟a中的混合物加中，在60~65°C條件下，以2600~ 2800轉/分鐘轉速攪拌2~3分鐘;然后加入步驟b中的混合物，采用超聲波攪拌器，在70~75 °C條件下，攪拌30~50分鐘，冷卻即成。
【專利摘要】本發(fā)明復合生物柴油，由以下重量份數(shù)的組份制成：生物柴油220份、石化柴油780份、異丁醇52份、二乙二醇單辛醚16份、硝酸異辛酯2.2份、異構醇聚氧乙烯醚16份、蓖麻油聚氧乙烯醚27份、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯22份、二乙二醇乙醚醋酸酯11份、雙十烷基二甲基氯化銨13份、水200份。本發(fā)明復合生物柴油，具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，穩(wěn)定度高，不易分層滿足燃料油貯存要求。同時本發(fā)明復合生物柴油具有較高的含氧量在燃燒過程能夠減少炭煙的排放；NOX的排放整體較低，能有效地解決柴油機應用中產(chǎn)生的環(huán)境污染問題。
【IPC分類】C10L1/182, C10L1/23, C10L1/185, C10L1/222, C10L1/198, C10L1/32, C10L1/04, C10L1/19, C10L1/08
【公開號】CN105567347
【申請?zhí)枴緾N201510987472
【發(fā)明人】吳優(yōu)
【申請人】吳優(yōu)
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月27日