CN101338211A - 一种生物液体燃油的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化工领域，具体涉及一种生物液体燃油的制备方法。该制备方法，它包括下列步骤：在高温低压下，将生物油脂脱水，至含水量低于重量比2％；在60℃－80℃下加入0.25％－0.3％重量比的环乙胺、1％柴油和1％化工油，混合稀释；在200℃－400℃下，加入3％重量比的分子筛、2％－2.5％重量比的甲醇或乙醇，裂解醇化；加入助剂，混合，过滤即生成产品。本发明提供的方法工艺简单，大大降低醇用量，工艺过程中废液产生极少。本发明提供的方法所生产出的生物液体燃油具有十六烷值高、抗爆性好、动力大；含氧量高、燃烧充分，油耗省；运动机件润滑性好；凝点低，低温发动和启动性好；和柴油混合性好；含硫低，有利于环保。

Description

一种生物液体燃油的制备方法
技术领域
本发明涉及化工领域，具体涉及一种用于工业生产和生活取暖的可再生生物液体燃油的制备方法。
背景技术
所谓燃油是燃料油的简称，在我国油品市场上通常称之为重油，主要是以原油加工过程中的常压油，减压渣油、裂化渣油、裂化柴油和催化柴油等为原料调和而成，被作为燃料广泛应用在工业生产和生活取暖等方面，需求量巨大。据统计，我国2004年燃料油的消耗量为4780万吨，其中60％由从国外进口，随着经济的发展，这个数字还在不断提升。
在国际油价居高不下、环境污染日益严重的情况下，各国纷纷将目光投向了新能源的开发，其中生物燃油是重点之一。
目前生物燃油主要是用化学法生产，即用动物和植物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者碱性催化剂和高温(230-250℃)下进行转酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，再经洗涤干燥即得生物柴油。甲醇或乙醇在生产过程中可循环使用，生产设备与一般制油设备相同。但化学法合成生物燃油有以下缺点：工艺复杂，醇必须过量，后续工艺必须有相应的醇回收装置，能耗高：色泽深，由于脂肪中不饱和脂肪酸在高温下容易变质；酯化产物难于回收，成本高；现有工艺生产的生物燃油和柴油混合性较差。
因此，急需开发出新型的制备方法来生产再生生物燃油，以满足社会需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备方法，利用生物脂肪酸或和废弃的油脂为原料生产生物燃油。这不动可以解决环境污染的问题，也能解决工业生产和生活取暖的能源需求。
本发明公开了一种生物液体燃油制备方法，它包括下列步骤：
a)在高温低压下，将生物油脂脱水，至含水量低于重量比2％；
b)在60℃-80℃下加入0.25％-0.3％重量比的环乙胺、1％柴油和1％化工油，混合稀释；
c)在200℃-400℃下，加入3％重量比的分子筛、2％-2.5％重量比的甲醇或乙醇，裂解醇化；
d)加入助剂，混合，过滤即生成产品。
其中步骤a)所述的高温低压是指140℃-160℃，0.2-0.5个大气压反应条件。
所述的生物油脂为动、植物油脂，选自亚油酸、亚麻油、油酸、豆油、花生油、茶油、牛油、猪油、羊油、棕油、泔水油、工业废油、废煎炸油或橄榄油中之一。
所述的分子筛为稀土-X型分子筛、稀土-Y型分子筛、氢-Y型分子筛、硅酸铝分子筛或任何本领域技术人员所知的分子筛中之一。
所述的助剂包括强碱乳化分散剂、十六烷值改进剂、抗氧化剂、抗磨剂。
所述的强碱乳化分散剂为石油磺酸钡或石油磺酸钠。
在一实施例中，所述的强碱乳化分散剂为石油磺酸钡。
所述的十六烷值改进剂为烷基硝酸酯化合物或含氧化合物-醚类。
在一实施例中，所述的十六烷值改进剂为硝酸异辛酯。
在一实施例中，所述的抗氧化剂为硫磷丁辛基锌盐(标为：T202抗氧化剂)。
所述的抗磨剂为硫极压抗磨剂、含磷极压抗磨剂、含氯极压抗磨剂、金属极压抗磨剂中之一。
在一实施例中，所述的的抗磨剂为T307极压抗磨剂。
本发明提供的方法所生产出的生物液体燃油，具有下述理化特征：
外观：褐色透明液体；
凝点：0℃；
闪点；46℃；
铜片腐蚀(50℃，3小时)：1a级；
总热值(Kj/g)：40；
运动粘度(mm2/s)：8。
本发明提供的生物液体燃油具有下列优点和有益效果：
本发明提供的方法所生产出的生物液体燃油具有十六烷值高、抗爆性好、动力大；含氧量高、燃烧充分，油耗省；运动机件润滑性好，可降低机件和喷油器磨损；闪点高，有利于运输、储存；凝点低，低温发动和启动性好；和柴油混合性好；含硫低，有利于环保。本发明提供的方法工艺简单，大大降低醇用量，工艺过程中废液产生极少。
具体实施方式
以下结合具体实施例，进一步阐明本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。比例和百分比基于重量，除非特别说明。
实施例1
一种生物液体燃油。在140℃、0.5个大气压下，将500Kg豆油脱水，直至含水量低于2％，然后在60℃下加入1.5Kg的环乙胺1％0号柴油和1％200#溶剂油混合稀释，再在200℃下，加入15Kg分子筛、10Kg甲醇，裂解醇化，1小时；再加入5Kg石油磺酸钡、20Kg硝酸异辛酯、5Kg T202抗氧化剂、0.25Kg T307极压抗磨剂、15Kg硝基苯，混合，过滤即生成产品。
实施例2
一种生物液体燃油。在150℃、0.5个大气压下，将500Kg泔水油脱水，直至含水量低于2％，然后在80℃下加入1.25Kg的环乙胺5Kg 0号柴油和5Kg 100#溶剂油混合稀释，再在300℃下，加入15Kg稀土-Y型分子筛分子筛、12.5Kg甲醇，裂解醇化，1小时；再加入10Kg石油磺酸钡、10Kg硝酸异辛酯、2.5Kg T202抗氧化剂、0.25Kg 307极压抗磨剂、5Kg硝基苯，混合，过滤即生成产品。
实施例3
一种生物液体燃油。在160℃、0.2个大气压下，将500Kg工业废油脱水，直至含水量低于2％，然后在70℃下加入1.3Kg的环乙胺5Kg 0号柴油和5Kg 200#溶剂油混合稀释，再在200℃下，加入15Kg氢-Y型分子筛分子筛、11Kg甲醇，裂解醇化，2小时；再加入5Kg石油磺酸钠、15Kg硝酸异辛酯、3Kg T202抗氧化剂、0.25Kg 307极压抗磨剂、10Kg硝基苯，混合，过滤即生成产品。
实施例4
生物液体燃油和0号柴油对比燃烧实验。
在同等水量、同等环境、同等炉况条件下，对比到达一定炉温、炉压的耗油量，锅炉燃烧器点火状况、火焰状况，生物燃料和柴油随意性混合燃烧状况，锅炉喷嘴和内胆积炭状况等方面。结果：按3次油耗的平均值，生物液体燃油和0号柴油的耗油比为1.02∶1；燃烧器点火无异常、火焰状况正常；生物燃料和柴油随意性混合燃烧状况正常；喷嘴和内胆积炭状况未见异常。
实施例5
生物液体燃油环境监测测试总体评价。
将100L生物液体燃油置于型号WNS2-1.0YC的炉中燃烧，检测其燃烧废气的相关指标，结果如下：实测烟尘浓度(mg/标.干.m3)：80.0；折算烟尘浓度(mg/标.干.m3)：80.0；实测二氧化硫浓度(mg/m3)：16；折算二氧化硫浓度(mg/m3)：16；实测氮氧化物浓度(mg/m3)：6；折算氮氧化物浓度(mg/m3)：6；烟尘排放速度(Kg/h)：0.16；二氧化硫排放速度(Kg/h)：0.03；氮氧化物排放速度(Kg/h)：0.01；林格曼黑度1级。均符合GB13271-2001标准。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种生物液体燃油制备方法，它包括下列步骤：
a)在高温低压下，将生物油脂脱水，至含水量低于重量比2％；
b)在60℃-80℃下加入0.25％-0.3％重量比的环乙胺、1％柴油和1％化工油，混合稀释；
c)在200℃-400℃下，加入3％重量比的分子筛、2％-2.5％重量比的甲醇或乙醇，裂解醇化；
d)加入助剂，混合，过滤即生成产品。
其中步骤a)所述的高温低压是指140℃-160℃，0.2-0.5个大气压。
所述的生物油脂为动、植物油脂，选自亚油酸、亚麻油、油酸、豆油、花生油、茶油、牛油、猪油、羊油、棕油、泔水油、工业废油、废煎炸油或橄榄油中之一。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的分子筛为稀土-X型分子筛、稀土-Y型分子筛、氢-Y型分子筛、硅酸铝分子筛或任何本领域技术人员所知的分子筛中之一。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的助剂包括强碱乳化分散剂、十六烷值改进剂、抗氧化剂、抗磨剂。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的强碱乳化分散剂为石油磺酸钡或石油磺酸钠。
5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的十六烷值改进剂为烷基硝酸酯化合物或含氧化合物-醚类。
6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的十六烷值改进剂为硝酸异辛酯。
7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的抗氧化剂为硫磷丁辛基锌盐。
8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的抗磨剂为硫极压抗磨剂、含磷极压抗磨剂、含氯极压抗磨剂、金属极压抗磨剂中之一。
9.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的的抗磨剂为T307极压抗磨剂。
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