CN101245271B - 车用高效生物柴油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的车用高效生物柴油及其制备方法，公开了其原料体积份为：柴油40-60份、生物油40-60份、煤油或白油5-10份、十六烷值增进剂0.1-0.2份、丙酮2-3份、消烟剂0.1-0.2份。也公开了具体的制备方法。用所述原料和方法制成的生物柴油，其质量符合0#轻质纯柴油的国家标准。有些指标如凝点低闪点高，说明其抗冻性和安全性还高于国家标准，在实际试用中，还具有燃烧充分、点火容易、排烟少和功率大等优点，完全可以代替轻质纯柴油在汽车上直接使用。用宾馆饭店剩菜中的大量的低成本的废动植物油代替约50％的纯柴油，可使生物柴油价格在低于纯柴油的情况下仍有很大的盈利空间，是一种既受生产经营者欢迎又受广大消费者欢迎的新油品。

Description

车用高效生物柴油及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种掺兑生物油的柴油，特别是供柴油汽车使用的代替纯柴油的生物柴油，属于燃料领域。

由于对燃油的需求量日益增大，特别是柴油汽车的迅速发展，进一步加大了柴油需求，目前已出现供不应求、价格连续上涨。同时，由于柴油燃烧不够充分，使尾气中的颗粒物、氮氧化物和碳氢化合物含量很高，对环境造成的污染严重。为了降低对不可再生能源的消耗，减少柴油机对纯柴油的用量和降低环境污染，国家提倡多用可再生能源，如用生物油代替柴油就是一个好办法，但由于用废动物油或废植物油或废动植物混合油或工业棕榈油加工而成的生物油，由于其热值较低，不易充分燃烧和点火困难等原因，不适合直接作汽车燃料使用。

本发明的目的是为了克服上述生物油不适合直接作汽车燃料使用的不足之处，提供一种将生物油与添加剂和柴油等原料适当处理混合成质量相当甚至优于纯柴油、能直接作为柴油汽车燃料的车用高效生物柴油。

本发明的另一个目的是为该车用高效生物柴油提供一种实用的制备方法。

本发明的再一个目的是为该车用高效生物柴油的原料中的生物油提供实用的制备方法。

本发明的车用高效生物柴油，其原料包括柴油，其特征在于还包括有由废动物油或废植物油或废动植物混合油或工业棕榈油经适当处理而成的生物油、煤油或白油、十六烷值增进剂、丙酮和消烟剂，所述原料体积份为：柴油40-60份、生物油40-60份、煤油或白油5-10份、十六烷值增进剂0.1-0.2 份、丙酮2-3份、消烟剂0.1-0.2份；

上述原料中的生物油的适当处理的一种方法包括以下步骤：

A)取废动物油或废植物油或废动植物混合油或工业棕榈油100份加入到酯化缸内加温搅拌，并依次加入体积份为10-20份甲醇和0.5-1份浓流酸，继续搅拌加温，在保持60-70℃的情况下对气体甲醇冷却回流约5小时，使甲醇基本蒸出，得酸性生物油；

B)在酸性生物油中加入含有5％工业碱的浓盐水的体积份为0.5-1份，常温搅拌均匀，使PH值中和至7-8，静置约4小时，取上清液为中性生物油；

C)将中性生物油泵入常压蒸馏锅中升温加热，馏出口温度为280-300℃，经蒸馏后的冷却回流液即为生物油，储罐保存待用；

上述原料中的生物油的适当处理的另一种方法包括以下步骤：

A)取废动物油或废植物油或废动植物混合油或工业棕榈油100份加入到酯化缸内搅拌加热至60-80℃，加入体积份为2-3份脱色剂继续搅拌至黄色或红色即可停止加热；

B)经冷却后用过滤网滤除杂质即为生物油，储罐保存待用。

上述原料中的一种优选的体积份为：柴油40份、生物油40份、煤油或白油10份、十六烷值增进剂0.1份、丙酮2份、消烟剂0.1份。

上述车用高效生物柴油的制备方法，主要包括以下步骤：

A)将所述原料体积份的消烟剂加入所述原料体积份的丙酮中搅拌溶解后得添加剂密封待用；

B)将所述原料体积份的生物油加入搅拌桶内边搅拌边加入所述原料体积份的煤油或白油、十六烷值增进剂、添加剂，搅拌均匀后再加入原料体积份的柴油继续搅拌数分钟即为车用高效生物柴油。

本发明的车用高效生物柴油由于使用了大量的废动物油或废植物油或废动植物混合油或工业棕榈油，可使油料成本大为下降，具有很强的市场竞争力，用上述组分和上述方法制备的生物柴油，样品经石油产品质量监督检验站根据GB252-2000《轻柴油》按0#柴油规格检验，其主要项目检验结果如下表所示：

检验项目	检验结果	质量指标	单项判定
				凝点℃	-10	≤0℃	符合
闪点(闭口)℃	62	≥55	符合
				机械杂质％(ω)	无	无	符合
馏程50％回收温度℃	275	≤300	符合
				馏程90％回收温度℃	346	≤355	符合
馏程95％回收温度℃	358	≤365	符合

由上表可见其质量符合0#轻质纯柴油的国家标准。有些指标如凝点低闪点高，说明其抗冻性和安全性还优于国家标准，在实际试用中，该生物柴油还具有燃烧充分、点火容易、排烟少和功率大等优点，完全可以代替轻质纯柴油在汽车上直接使用。更可以直接作为轮船等其它柴油机的燃料油使用。又由于该生物柴油的互溶性很好，调制后可以数月不变质，完全可以直接使用纯柴油的相关设备对其进行运输和储存。在纯柴油越来越贵、宾馆饭店剩菜中的大量的废动植物油急待处理的情况下，用低成本的废弃的动植物油代替约50％的纯柴油，可使生物柴油价格在低于纯柴油的情况下仍有很大的盈利空间，是一种既受生产经营者欢迎又受广大消费者欢迎的新油品。

具体实施方式

本发明的原料中的生物油可用回收的废动物油或废植物油或废动植物混合油或工业棕榈油经适当处理而成，其制备方法可有以下两种：

该生物油的一种制备方法包括以下3个步骤：

A)取废动物油或废植物油或废动植物混合油或工业棕榈油体积份为100 份加入到酯化缸内加温搅拌，并依次加入体积份为10-20份甲醇和0.5-1份浓流酸，继续搅拌加温，在保持60-70℃的情况下对气体甲醇冷却回流约5小时，使甲醇基本蒸出，得酸性生物油；

B)在酸性生物油中加入含有5％工业碱的浓盐水的体积份为0.5-1份，常温搅拌均匀，使PH值中和至7-8，静置约4小时，取上清液为中性生物油；

C)将中性生物油泵入常压蒸馏锅中升温加热，馏出口温度为280-300℃，经蒸馏后的冷却回流液即为生物油，储罐保存待用。

该生物油的另一种制备方法包括以下2个步骤：

A)取废动物油或废植物油或废动植物混合油或工业棕榈油体积份为100份加入到酯化缸内搅拌加热至60-80℃，加入体积份为2-3份脱色剂继续搅拌至黄色或红色即可停止加热；

其中所述的脱色剂可选用次氯酸钠或过氧化氢或氢氧化钠或硫酸钠或盐酸钠。

B)经冷却后用过滤网滤除杂质即为生物油，储罐保存待用。

在用上述方法制备出主要原料的生物油后，即可将有关原料按下述比例配置，其最佳配置比例可在下述少量的以体积份为例的适当的范围内进行调整，对配制原料的具体体积份举例如下：

1、柴油60份、生物油60份、煤油或白油10份、十六烷值增进剂0.2份、丙酮3份、消烟剂0.2份。

2、柴油50份、生物油60份、煤油或白油10份、十六烷值增进剂0.2份、丙酮3份、消烟剂0.2份。

3、柴油40份、生物油60份、煤油或白油10份、十六烷值增进剂0.2份、丙酮3份、消烟剂0.2份。

4、柴油60份、生物油50份、煤油或白油10份、十六烷值增进剂0.2份、丙酮3份、消烟剂0.2份。

5、柴油60份、生物油40份、煤油或白油10份、十六烷值增进剂0.2份、丙酮3份、消烟剂0.2份。

6、柴油50份、生物油50份、煤油或白油10份、十六烷值增进剂0.2份、丙酮3份、消烟剂0.2份。

7、柴油40份、生物油40份、煤油或白油10份、十六烷值增进剂0.1份、丙酮2份、消烟剂0.1份。

8、柴油40份、生物油40份、煤油或白油5份、十六烷值增进剂0.1份、丙酮2份、消烟剂0.1份。

9、柴油50份、生物油50份、煤油或白油5份、十六烷值增进剂0.1份、丙酮2份、消烟剂0.1份。

10、柴油60份、生物油60份、煤油或白油10份、十六烷值增进剂0.1份、丙酮2份、消烟剂0.1份。

综上所述，原料体积份为：柴油40-60份、生物油40-60份、煤油或白油5-10份、十六烷值增进剂0.1-0.2份、丙酮2-3份、消烟剂0.1-0.2份的范围内均能制备出能用的醇型乳化柴油。

上述的十六烷值增进剂可选用硝酸异戊酯或硝酸正己酯或异丙基硝酸酯等，消烟剂选用叔丁基二茂铁系列中的1种，白油选用溶剂油或抽余油。

在准备好上述原料及其配比的基础上，采取以下2个步骤即可方便的制备出本发明的生物柴油：

A)将所述原料体积份的消烟剂加入所述原料体积份的丙酮中搅拌溶解后得添加剂密封待用；

B)将所述原料体积份的生物油加入搅拌桶内边搅拌边加入所述原料体积份的煤油或白油、十六烷值增进剂、添加剂，搅拌均匀后再加入原料体积份的柴油继续搅拌数分钟即为本发明的车用高效生物柴油。

Claims (3)

1.一种车用高效生物柴油，其原料包括柴油，其特征在于还包括有由废动物油或废植物油或废动植物混合油或工业棕榈油经适当处理而成的生物油、煤油或白油、十六烷值增进剂、丙酮和消烟剂，所述原料体积份为：柴油40-60份、生物油40-60份、煤油或白油5-10份、十六烷值增进剂0.1-0.2份、丙酮2-3份、消烟剂0.1-0.2份；

上述原料中的生物油的适当处理的一种方法包括以下步骤：

A)取废动物油或废植物油或废动植物混合油或工业棕榈油100份加入到酯化缸内加温搅拌，并依次加入体积份为10-20份甲醇和0.5-1份浓

硫酸，继续搅拌加温，在保持60-70℃的情况下对气体甲醇冷却回流约5小时，使甲醇基本蒸出，得酸性生物油；

B)在酸性生物油中加入含有5％工业碱的浓盐水的体积份为0.5-1份，常温搅拌均匀，使PH值中和至7-8，静置约4小时，取上清液为中性生物油；

C)将中性生物油泵入常压蒸馏锅中升温加热，馏出口温度为280-300℃，经蒸馏后的冷却回流液即为生物油，储罐保存待用；

上述原料中的生物油的适当处理的另一种方法包括以下步骤：

A)取废动物油或废植物油或废动植物混合油或工业棕榈油100份加入到酯化缸内搅拌加热至60-80℃，加入体积份为2-3份脱色剂继续搅拌至黄色或红色即可停止加热；

B)经冷却后用过滤网滤除杂质即为生物油，储罐保存待用。

2.如权利要求1所述的车用高效生物柴油，其特征在于所述原料中的一种体积份为：柴油40份、生物油40份、煤油或白油10份、十六烷值增进剂0.1份、丙酮2份、消烟剂0.1份。

3.权利1或2所述生物柴油的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

A)将所述原料体积份的消烟剂加入所述原料体积份的丙酮中搅拌溶解后得添加剂密封待用； 

B)将所述原料体积份的生物油加入搅拌桶内边搅拌边加入所述原料体积份的煤油或白油、十六烷值增进剂、添加剂，搅拌均匀后再加入原料体积份的柴油继续搅拌数分钟即为车用高效生物柴油。