| 成果简介: |
生物柴油在1988年诞生于德国聂耳公司,生物柴油是指以可再生的生物质油脂为原料,如植物大豆油、地沟油、菜籽油、蓖麻子油、棉籽油、麻风树油、松树油、花生油、棕搁树油等经过酯交换反应合成得到的一种长链脂肪酸酯化合物。
生物柴油具有以下优点:1)优良的环境友好性,由于成分中硫含量很低所以生物柴油尾气排放物中二氧化硫和硫化物的排放量仅为石化柴油的10%,而颗粒物为石化柴油的20%,CO<sub>2</sub>和CO排放量仅为石化柴油的10%;2)低温启动性能良好,这是因为在添加部分添加剂的情况下生物柴油的冷滤点可达-20℃;3)具有发动机降噪和减振功能;4)生物柴油十六烷值高,使其燃烧性优于石化柴油,燃烧残留物呈弱酵性,可延长催化剂和内燃机机油的使用寿命;5)较好的润滑性;6)安全性能良好,生物柴油闪点高,因此与石化柴油相比生物柴油在储存、运输、使用方面的安全性有所提高;7)可再生性,生物柴油是通过可再生的天然油脂为原料生产的柴油,是绿色的、不会枯竭的能源;8)副产品如油酸、卵磷脂、甘油等有一定的市场价值;9)无须改变柴油机结构参数,可直接与石化柴油掺烧使用并可以减少尾气排放物。
中国作为发展中国家,落后的生产方式决定了中国对能源的需求量大,而中国又是一个石油资源匾乏的国家,同时随着工业化进程的推进,污染问题越来越严重,因此对绿色环保的可替代能源的研究对于保证国家能源安全、调整农业产业结构、加强环境保护都有积极的意义。2014年,国务院通过《能源发展战略行动计划(2014年-2020年)》,明确提出“要积极发展交通燃料替代,加强先进生物质能技术攻关和示范,重点发展新一代非粮燃料乙醇和生物柴油”,表明生物柴油已经成为中国生物能源发展的战略重点之一。
该课题针对国内生物柴油的特点,选择以地沟油等为生产原料的生物柴油配制7种混合比的生物柴油与0#柴油的混合燃油(B0、B5、B10、B20、B50、B80、B100)。其中B0代表混合燃料中生物柴油的体积分数为0,B5代表混合燃油中生物柴油的体积分数为5%,以此类推。通过试验测定生物柴油7种混合燃油的理化性能指标,探索生物柴油混合燃料组分变化与其理化性能之间的关联性,建立一套多混合比生物柴油质量评价指标体系,明确各质量指标参数要求。针对各质量指标参数筛选出相应的检验测试方法。建立了一种以水杨酸甲酯为内标物,采用气相色谱法对生物柴油中的主要脂肪酸甲酯(棕榈酸甲酯、硬酯酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯)进行定量分析的方法,并形成相应作业指导书,加标回收率在85.0%~110.0%之间,相对标准偏差均小于5%(n=6),在多混合比生物柴油中脂肪酸甲酯含量测定中得到很好的应用。
依据该项目的研究成果可以为企业产品质量把关提供检测技术服务;为政府监管燃料油市场提供有力的技术保障,大力推广生物柴油对缓解中国的能源短缺、减轻城市空气污染、促进节能减排具有重要的战略性意义。 |