CN1590506A - 烷化物的生质柴油的制法及其产品 - Google Patents
烷化物的生质柴油的制法及其产品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1590506A CN1590506A CNA031566022A CN03156602A CN1590506A CN 1590506 A CN1590506 A CN 1590506A CN A031566022 A CNA031566022 A CN A031566022A CN 03156602 A CN03156602 A CN 03156602A CN 1590506 A CN1590506 A CN 1590506A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- alkide
- biodiesel
- carbon number
- synthetic
- fatty acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock
Landscapes
- Fats And Perfumes (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
一种烷化物的生质柴油的制法及其产品，主要是利用单碳数烷烃类化合物，来重整聚合成中碳数烷烃类化合物所混合的合成烷化物，并进一步混合植物油或植物油衍生的脂肪酸烷基酯、稳定剂、燃烧促进剂及保存剂等而成的一种低污染且低成本的烷化物的生质柴油。
Description
技术领域
本发明是关于一种烷化物的生质柴油的制法及其产品，特别是一种利用生产低级数烷类进行聚合重组，以生成中碳数合成烷化物与脂肪酸烷基酯混合所制成的无污染、高洁净性的油品能源。
背景技术
生质是指生物的本质，“应用生质”简单的来说，也就是动物与植物世代繁衍、生长、死亡、回归自然过程中，取其可用的物质再循环利用，同时不会造成污染的一种环保概念。
现今世界上所生产的柴油大多为石化产品，也就是从石油中所提炼，根据世界能源报告，显示全球原油蕴藏量预估只供开采40年，以今日全球总需求量仍稳定增加的趋势来看，石油的供应将会吃紧。尤其世界石油埋藏量约70％是埋藏于政治不甚稳定的波斯湾地区，战争使全球认识到：开发新能源及替代性燃料的迫切性。同时，传统的石化燃料往往在使用时会伴随着许多污染的产生。因此，由植物油、脂肪酸与醇类所构成的脂肪酸甲酯，或称为“生质柴油”(Bio-diesel)的环保燃油即应运而生，由植物油系的生质柴油供为燃料燃烧虽然亦会产生二氧化碳，但植物可将其吸收经光合作用转换为氧气及生质能(Bio-energy)，成为完善的生态循环，并无CO2净量增加。植物油脂肪酸甲酯可生物分解，又具备防止空气品质与地球温室效应再恶化的好处，确实是最经济有效的替代能源，使用植物油脂肪酸甲酯亦可支撑农业活动及减少对石油的依赖。
依目前先进国家所开发出来的“生质柴油”Bio-diesel，其在使用上主成份还是依靠着矿物柴油(蒸馏石油)，少部份才是真正改善品质的植物油衍生物(脂肪酸烷基酯)。如完全使用植物油衍生物，虽是低污染，但其成本过高，必须靠当地政府的大力财务补助才可行，故在现今所使用的生质柴油，仍旧含有70％-80％的矿物柴油，以平衡其实际的可行使用成本。
当生质柴油当中含有高含量的矿物柴油时，在使用上同样会具有如同传统柴油一般的高污染问题，因为矿物柴油中含有硫、芳香烃(族)等空气污染成份，同时，一样隐藏着未来主成份矿物柴油，因为石油短缺而成本高升的问题。
因此有鉴于能源短缺及使用能源所造成的环境污染等问题，本发明人经过努力研究与开发，以研发出一种烷化物的生质柴油的制法以其解决或减轻上述传统生质柴油的问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种烷化物的生质柴油的制法，其以合成烷化物取代传统矿物柴油与植物油衍生的脂肪酸烷基酯混合，达到降低生质柴油成本的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种烷化物的生质柴油的制法，其特征是：它包括如下步骤：
(1)将碳氧化物进行加氢脱氧反应，以生成C1的单碳数烷类及其暂时性活化自由基-CH2-；
(2)重整单碳数烷类及其暂时性活化自由基成为C3-C25中碳数烷类，以形成合成烷化物；
(3)利用醇类酯化脂肪酸，成为脂肪酸烷基酯；
(4)混合合成烷化物及脂肪酸烷基酯。
在混合合成烷化物及脂肪酸烷基酯后，还包括进一步加入添加剂，该添加剂是选自下列的至少一种：稳定剂、染料、保存剂、有机金属化合物或流动点改善剂。
本发明还提供另一种烷化物的生质柴油的制法，其特征是：它包括如下步骤：
(1)将碳氧化物进行加氢脱氧反应，以生成C1的单碳数烷类及其暂时性活化自由基-CH2-；
(2)重整单碳数烷类及其暂时性活化自由基成为C3-C25中碳数烷类，以形成合成烷化物；
(3)利用醇类酯化脂肪酸，成为脂肪酸烷基酯；
(4)混合植物油与合成烷化物。
本发明又提供一种烷化物的生质柴油，其特征是：它的组成成份包括有：由单碳数烷类重整形成的C3-C25中碳数烷类的合成烷化物与脂肪酸烷基酯的混合物。
它进一步包含有添加剂，该添加剂是选自下列的至少一种：稳定剂、染料、保存剂、有机金属化合物或流动点改善剂；该组成成份的配比为：合成烷化物47-96重量份数、脂肪酸烷基酯3-95重量份数、染料1-10ppm、保存剂10-500ppm、有机金属化合物4-100ppm及流动点改进剂0-20重量份数。
本发明再提供一种烷化物的生质柴油，其特征是：它的组成成份包括有：由单碳数烷类重整形成的C3-C25中碳数烷类的合成烷化物与植物油的混合物。
它进一步包含有添加剂，该添加剂是选自下列的至少一种：稳定剂、染料、保存剂、有机金属化合物或流动点改善剂；该组成成份的配比为：合成烷化物47-96重量份数、植物油3-95重量份数、染料1-10ppm、保存剂10-500ppm、有机金属化合物4-100ppm及流动点改进剂0-20重量份数。该有机金属化合物为有机碱土金属化合物。
下面结合较佳实施例和附图进一步说明。
附图说明
图1是本发明的加氢脱氧反应单元的流程示意图。
图2是本发明的重整单元的流程示意图。
具体实施方式
本发明主要是关于一种烷化物的生质柴油的制法，其制法中包括有下列的步骤：
1、取得碳氧化物以进行加氢脱氧反应，生成C1的单碳数烷类及其暂时性的活性自由基；
2、重整单碳数烷类及其暂时性的活性自由基成为C3-C25中碳数烷类，形成合成烷化物；
3、用醇类酯化脂肪酸反应，成为脂肪酸烷基酯；
4、混合合成烷化物及脂肪酸烷基酯或植物油；
5、选择性添加稳定剂、染料、保存剂、有机金属化合物与流动点改善剂，完成本发明的烷化物的生质柴油。
参阅图1所示，为本发明的加氢脱氧反应程序的流程图(Hydrodeoxygenating process，HDO process)，其主要的原料为纯净的CO为主要物质，其来源是多方面的，如以环保为取向，可从植物(如稻草)中应用烟熏法将CO2或空气转化，而取得CO做为原料；或由炼钢厂中转炉(Basic Oxygen Furance，B.O.F)废气中也可取得。
将CO预热后与氢气混合，送入一反应器中，经触媒的催化作用，让氢原子取代氧原子与碳连结，以进行加氢脱氧的反应，反应完成后会形成单碳数(C1)的烷烃类化合物及其暂时性的活性自由基(如-CH2-))与副产物的水气和氧气，将单碳数的烷烃类化合物与副产物分离，并进行纯化，以利于重组反应的操作。其中，加氢脱氧反应中所使用的触媒为镍/铝氧化物，温度控制为300-250℃。
参阅图2所示，将纯化后的烷烃类化合物做为进料并预热，也一样应用温度与触媒的反应来达到化学的排列组合与聚合作业，反应中所使用的触媒为镍/二氧化钛，温度控制为450-550℃，其最后所要得到产品为重烷化物，主要是中碳数碳链的烷烃类化合物，不会含有如矿物柴油中的烃类(Paraffine)中所含有的硫或芳香烃等有害物质，但其可能为非单一种化合物，因为重整反应不易精确地控制碳链长短及重整后的结构，而会形成含有直链或枝链的一般烷链(normal-)或异构物烷链(iso-)，因此为一种不同分子量的中碳数烷烃类化合物混合的合成烷化物，其碳素分布为C3-C25，而应用范围为C5-C20，但最佳的使用范围为C13-C19。
所产生的中碳数烷烃类化合物最主要为正癸烷(n-decane)、戊烷(pentane)、异戊烷(iso-pentane)、正庚烷(n-heptane)、异庚烷(iso-heptane)等，而副产物为C3或C4的轻质烷类和氢气，其中氢气可再回收循环利用，轻质烷类可回收作为气体燃料。此重整反应所产生的中碳数烷烃类化合物混合的合成烷化物，进一步再与植物油或植物油所酯化的脂肪酸烷基酯混合，成本发明的烷化物的生质柴油。
用植物油醇类混合，并以氢氧化钠(NaOH)为催化剂，来做脂肪酸的酯化合产生甘油与烷化脂肪酸酯，其反应过程如下：
100磅原料 10磅醇 10镑副产品 100镑产品甲酯
三酸甘油酯甲醇或乙醇 甘油 (生质柴油)
注：其中R’、R”、R及R分别代表各种烷基。
上述反应中，使用的醇类通常为甲醇或乙醇，产生的产物为脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯(以下简称甲酯或乙酯)，甲酯及乙酯虽可如技术背景中所述可以单独作为生质柴油的原料，但因为成本过高，并不属于本发明的范畴。
接着将酯化反应完成的脂肪酸烷基酯，以适当的比例混合上述合成烷化物，即完成本发明的烷化物生质柴油。
然而，为使本发明的生质柴油更容易保存、燃烧性质更好，必须选择性添加稳定剂、染料、保存剂、有机金属化合物与流动点改善剂等添加成份，以维持烷化物的生质柴油稳定的品质，各种添加成份及性质说明如下：
1.稳定剂(Stabilizer)：
当制作成成品后，必须考虑到其储运中的化学稳定性，增加其抗氧化及热稳定性，避免其产生沉淀物或悬浮固体(Suspend solid)而发生管路阻碍现象，在此方面将选用胺(Amine)，磷(Phosphate)等成份，排除硫化物(Sulfurcompound)成份的使用。
2.染料(Color appearance；dye)：
加入染料的目的是要使生产线上操作人员或运输中及使用者能分别不同油料，其必须选择非硫化物，且对排气无造成污染为考虑。
3.保存剂(Preservative)：
由于本发明研发的产品有可能其本身成份就含有水份，或在储运中渗入水份，而发生微生物的生长，微生物将会先分解植物油衍生物(Plant oilderivation)的甲酯或乙酯的成份，而使产品的品质不佳，故必须加入一些选择性的杀菌剂(Biocide)，用来抑制微生物(Microorganism)的生长。
4.有机金属化合物(Organo metallic compound)：
此为有机碱土金属化合物，如钡、镁、钠、钙等的有机化合物，其可能的型态如，金属羧酸(metal carboxylic acid)的盐等。
因为燃烧后的排放废气中，如含有氧化硫及氧化氮(SOx，NOx)，其在低于露点(Dew point)时，会产生H2SO4，HNO3等酸雨现象，但有了有机碱土金属类，会转变为金属盐化合物(MeSOx，MeNOx)等，而减少氧化硫及氧化氮(SOx，NOx)的排放量。
5.流动点改善剂(Pour point depressant)
由于在冬天时气温下降，油料的流动性变差，而影响使用性，因此必须添加一些流动点改善剂0-20重量份数，如烷基-甲基丙烯酸酯共聚物(Alkyl-methacrylate copolymer)或接枝共聚物(Graft copolymer)，这些皆有冷流体促进(cold flow improvement)的作用。
综上所述可以知道本发明的生质柴油具有下列的成份：
合成烷化物；植物油或脂肪酸酯化合物；及选择性的稳定剂、染料、保存剂、有机金属化合物或流动点改善剂。
由于柴油一般使用上的用途分为锅炉热力与车辆动力两方面，其品质要求各有不同，因此本发明中的成份含量上各有不同：
A.动力生质柴油：
1.合成烷化物(Synthetic alkylation matter)：一般范围47％-96％，较佳范围47％-94％，最佳范围78％-94％。
2.脂肪酸烷基酯(fatty alkylester)：一般范围3％-95％，较佳范围3％-50％，最佳范围5％-50％。
3.染料(dye)：一般范围1ppm-10ppm，较佳范围1ppm-5ppm，最佳范围1ppm-3ppm。
4.保存剂(Preservative)：一般范围10ppm-500ppm，较佳范围10ppm-100ppm，最佳范围50ppm-80ppm。
5.流动点改善剂(Pour point depressant)：依地区气候的需要从-3℃至-20℃，而使用不同添加剂及剂量。
将以上的成分依序制造流程如下：
一、首先将1+2+5＝a充分混合，加热促使反应，使三物质(1+2+5)稳定成一相a。
二、接着将3+4+a再充分混合，完成本发明的动力生质柴油。
B、热力生化柴油
1.合成烷化物(Synthetic alkylation matter)：一般范围47％-96％，较佳范围47％-94％，最佳范围60％-94％。
2.植物油(plant oil)：一般范围3％-95％，较佳范围3％-50％，最佳范围5％-50％。
3.有机金属化合物(Organo metallic compound)：其金属浓度的一般范围4ppm-100ppm，较佳范围15ppm-70ppm，最佳范围20ppm-40ppm。
4.保存剂(preservative)：一般范围10ppm-500ppm，较佳范围10ppm-100ppm，最佳范围50ppm-80ppm。
将以上的成分依序制造流程如下：
一、1+2＝a充分混合。
二、3+4+a＝充分混合完成。
为证明本发明的生质柴油的高效用及低污染性，以下分别进行引擎性能测试结果与引擎污染排放测试。
(A)引擎动力性能测试结果
将本发明的三种生质柴油(以下编列为BD9505、BD8020、BD5050)与现有的纯生质柴油(B100)与市售矿物高级柴油进行引擎性能测试，四种生质柴油的组成如下表1：
表1
| 成份 | BD9 505 | BD8020 | BD5050 | B100 |
| 脂肪酸甲酯 | 5.56％ | 21.86％ | 52.81％ | 100％ |
| 合成烷化物 | 94.19％ | 77.89％ | 46.94％ | - |
| 其它 | 0.25％ | 0.25％ | 0.25％ | - |
以市售矿物高级柴油添加在Cummins B5.9测试引擎上执行马力测试(powermapping)，以每8-10rpm为一量测区间，分别量测引擎自惰转至最高转速间，各检测点的性能与油耗。引擎使用传统市售矿物高级柴油的最大马力输出为113.0 Kw，最大扭力为517Nm。
而使用BD9505、BD8020、BD5050及B100等四支生质柴油的最大马力输出分别为104.2Kw、104.7Kw、104.9Kw及102.7Kw，最大扭力则分别为481Nm、482Nm、487Nm、482Nm。测试结果见表2，其显示引擎使用4支生质柴油的最大马力与使用矿物高级柴油相较，分别减低7.8、7.3、7.2、9.1。而扭力则减少5.8-7.0。就整个测试转速区间的平均马力与扭力输出而言，引擎使用生质柴油的平均马力较使用市售矿物高级柴油减少7.3-8.4，平均扭力则降低7.2-8.0。
表2、引擎使用生质柴油与市售高级柴油的性能比较表
(Cummins B 5.9，Power Mapping Results)
| Diesel | BD9505 | BD8020 | BD5050 | B100 | |
| 最大马力输出，Kw | 113.0 | 104.2 | 104.7 | 104.9 | 102.7 |
| 差异百分比 | --- | -7.8％ | -7.30％ | -7.2％ | -9.1％ |
| 最大扭力输出，Nm | 517 | 481 | 482 | 487 | 482 |
| 差异百分比 | --- | -7.0％ | -6.8％ | -5.8％ | -6.8％ |
| 平均马力输出，Kw | 106.1 | 97.7 | 97.9 | 98.4 | 97.2 |
| 差异百分比 | --- | -7.3％ | -8.0％ | -7.3％ | -8.4％ |
| 平均扭力输出，Nm | 447.3 | 411.5 | 413.9 | 415.3 | 412.2 |
| 差异百分比 | --- | -8.0％ | -7.5％ | -7.2％ | -7.9％ |
| 比油牦Lr/bhp.hr | 255.2 | 269.2 | 272.6 | 269.1 | 279.5 |
| 差异百分比 | --- | 5.5％ | 6.8％ | 5.4％ | 9.5％ |
| 比油耗g/bhp.hr | 212.7 | 212.8 | 219.0 | 225.9 | 244.5 |
| 差异百分比 | --- | 0.1％ | 3.0％ | 6.2％ | 15.0％ |
为求客观比较5支油品的耗油性能，本研究将使用各种油品的引擎油耗转换成“比油耗”(Brake Specific fuel Consumption，BSFC)来进行比较(同样见表2)。
引擎使用市售矿物高级柴油的平均比油耗为212.7g/bhp-hr，而4支生质柴油则分别为212.8、219.0、225.9、244.5g/bhp-hr。显示使用生质柴油的车辆引擎较使用一般柴油耗油最高达15.0。如以容积比油耗(BSFC，Vol)而言，则引擎使用市售矿物高级柴油每小时、马力需耗油255.2公升，相较于使用生质柴油的269.2，272.6，269.1，279.5公升，使用生质柴油较使用一般柴油的引擎耗油约5.5-9.5。
引擎污染排放测试
引擎使用市售矿物高级柴油执行瞬时循环测试，在全程1200秒测试过程的总积算马力(Integrated power)为9.90075kw-hr，4支生质柴油则分别为8.98792、8.98792、9.12836及9.05813kw-hr，见下表4。
表4、引擎使用生质柴油与市售高级柴油的性能比较表
(US-HDD瞬时循环测试)
| Diesel | BD9505 | BD8020 | BD5050 | B100 | |
| 积算马力，Kw.hr | 9.90075 | 8.98792 | 8.98792 | 9.12836 | 9.05813 |
| 差异百分比 | --- | -9.2％ | -9.2％ | -7.8％ | -8.5％ |
| 比油耗g/bhp.hr | 243.86 | 252.88 | 260.89 | 269.35 | 293.72 |
| 差异百分比 | --- | 3.7％ | 7.0％ | 10.5％ | 20.4％ |
使用生质柴油的马力损失为7.8-9.2，与前述稳态马力测试结果的马力损失相近。在重量比油耗(g/bhp-hr)方面，使用生质柴油平均比使用矿物高级柴油多出3.7-20.4，而随着酯化物(脂肪酸甲酯)生质柴油添加比例的增加，其耗油程度也随的上升。
比较引擎使用生质柴油与市售矿物高级柴油的污染排放情况，cummins B5.9柴油引擎使用市售矿物高级柴油的污染排放指数分别为总碳氢化合物(THC)：0.435g/bhp-hr、一氧化碳(CO)：2.055g/bhp-hr、氮氧化物(NOx)：6.304g/bhp-hr、粒状污染物(PM)：0.1324 g/bhp-hr(表3)。引擎使用BD9505生质柴油后，THC，CO，NOx及PM排放分别为0.309、1.530、5.743、0.0993g/bhp-hr。
更换BD8020、BD5050及B100各种生质柴油引擎各种污染排放指数亦均较使用高级柴油有降低的趋势，见表5。引擎使用生质柴油的THC及CO排放指数较使用市售高级柴油分别减低18.4-37.0及11.3-25.5。除BD-100油品的外，对于NOx的排放均无负面效果。而就柴油引擎排放物中最为人垢病且易致人体突变性的粒状污染排放物而言，使用生质柴油可较使用市售高级柴油减少PM排放达21.8-35.3的多，显示引擎使用生质柴油确能有效降低THC、CO及PM等污染排放物。
表5、引擎使用生质柴油与市售高级柴油的污染排放比较表((US-HDD瞬时循环测试)
| Diesel | BD9505 | BD8020 | BD5050 | B100 | |
| THC，g/bhp.hr | 0.435 | 0.309 | 0.355 | 0.317 | 0.274 |
| 差异百分比 | --- | -29.0％ | -18.4％ | -27.1％ | -37.0％ |
| CO，g/bhp.hr | 2.055 | 1.530 | 1.640 | 1.642 | 1.822 |
| 差异百分比 | --- | -25.5％ | -20.2％ | -20.1％ | -11.3％ |
| CO2，g/bhp.hr | 654.7 | 760.4 | 767.3 | 769.2 | 802.1 |
| 差异百分比 | --- | 16.1％ | 17.2％ | 17.5％ | 22.5％ |
| Nox，g/bhp.hr | 6.304 | 5.743 | 5.777 | 6.012 | 6.56 |
| 差异百分比 | --- | -8.9％ | -8.4％ | -4.6％ | 4.1％ |
| PM，g/bhp.hr | 0.1324 | 0.0993 | 0.1036 | 0.0997 | 0.0857 |
| 差异百分比 | --- | -25.0％ | -21.8％ | -24.7％ | -35.3％ |
(B)、热力性能测试
将本发明的生质柴油与传统的矿物柴油，在相同排出蒸气量的基准下进行锅炉燃烧的热力实验，并对废气中污染物的含量进行检测，其结果如下表5与表6。
值的注意的是，此热力实验中所用的生质柴油并未添加有机金属化合物，在表5中，我们可以发现每小时油料的耗损量方面，生质柴油少了3.2公升，污染性有毒物质的硫和二氧化硫并不存在，总碳氢化合物(THC)也较少，然而生质柴油的氮氧化物(NOX)较多，其主要的原因在于未添加有有机金属化合物，如前说明可知，添加有机金属可以促使氮氧化物的沉积，成为锅炉灰烬而去除。
另外，在表6中可以发现燃烧废气中固体微粒(PM，particle matter)的含量，生质柴油也较矿物柴油大为减少。
表5
| 项目 | 单位 | 柴油 | 生质柴油 | 标准 | 备注 | 差异％ |
| 燃料 | L/Hr | 80 | 76.8 | -4.00 | ||
| 硫 | ％ | 0.034 | 0 | -100 | ||
| CO | ppm | 347 | 257 | 2000 | -25.94 | |
| SO2 | ppm | 19 | 0 | 300 | -100 | |
| Nox | ppm | 80 | 95 | 250 | 18.75 | |
| THC | ppm | 76 | 70 | 150 | -7.89 | |
| CO | kg/hr | 0.248 | 0.1833 | |||
| SO2 | kg/hr | 0.0311 | 0.0082 | |||
| Nox | kg/hr | 0.0938 | 0.1111 | |||
| THC | kg/hr | 0.031 | 0.0285 | |||
| 排气 | ||||||
| 湿度 | ％ | 9.89 | 9.86 | |||
| 温度 | ℃度C | 206 | 219 | |||
| 速度 | m/s | 5.88 | 6.12 | |||
| 流量 | Nm3/min | 17.84 | 16.39 | 干基实测 | ||
| 流量 | Nm3/min | 16.07 | 18.19 | 湿基实测 | ||
| 流量 | Nm3/min | 9.53 | 9.51 | 干基校正 |
表6
| 项目 单位 | 柴油 | 生质柴油 | 标准 | 备注 | ||
| 燃料 | L/Hr | 80 | 76.8 | |||
| PM | ％ | 92 | 31 | 500 | -66.30 | |
| PM | mg/nm3 | 0.0523 | 0.0178 | |||
| 排气 | ||||||
| 湿度 | ％ | 9.98 | 9.92 | |||
| 温度 | ℃度C | 207 | 217 | |||
| 速度 | m/s | 5.86 | 6.15 | |||
| 流量 | Nm3/min | 15.96 | 16.51 | 干基实测 | ||
| 流量 | Nm3/min | 17.73 | 18.33 | 湿基实测 | ||
| 流量 | Nm3/min | 9.47 | 9.58 | 干基校正 | ||
由上述实验可知，本发明的生质柴油具有以下的优点：
1、烷化物的生质柴油虽然热值较低、粘度高、流动点高，但具有无硫含量、无芳香烃含量，且有良好的润滑性的优点。
2、由排烟污染物分析结果可知：本发明的烷化物的生质柴油及酯化物生质柴油，均具有降低CO、THC、PM及NOx(酯化物生质柴油除外)的优点，表现较石化柴油优越。
综上所述，本发明中利用合成烷化物和植物油或脂肪酸烷基酯混合，以生成污染性低的生质柴油，相较于取代传统矿物柴油，更能达到维护环保的目的，同时并能降低生质柴油的生产成本，有利于产业界能源运用，因此具有产业上的利用价值。
Claims (10)
1、一种烷化物的生质柴油的制法，其特征是：它包括如下步骤：
(1)将碳氧化物进行加氢脱氧反应，以生成C1的单碳数烷类及其暂时性活化自由基-CH2-；
(2)重整单碳数烷类及其暂时性活化自由基成为C3-C25中碳数烷类，以形成合成烷化物；
(3)利用醇类酯化脂肪酸，成为脂肪酸烷基酯；
(4)混合合成烷化物及脂肪酸烷基酯。
2、根据权利要求1所述的烷化物的生质柴油的制法，其特征是：在混合合成烷化物及脂肪酸烷基酯后，还包括进一步加入添加剂，该添加剂是选自下列的至少一种：稳定剂、染料、保存剂、有机金属或流动点改善剂。
3、一种烷化物的生质柴油的制法，其特征是：它包括如下步骤：
(1)将碳氧化物进行加氢脱氧反应，以生成C1的单碳数烷类及其暂时性活化自由基-CH2-；
(2)重整单碳数烷类及其暂时性活化自由基成为C3-C25中碳数烷类，以形成合成烷化物；
(3)利用醇类酯化脂肪酸，成为脂肪酸烷基酯；
(4)混合植物油与合成烷化物。
4、根据权利要求3所述的烷化物的生质柴油的制法，其特征是：在混合合成烷化物及植物油后，还包括进一步加入添加剂，该添加剂是选自下列的至少一种：稳定剂、染料、保存剂、有机金属化合物或流动点改善剂。
5、根据权利要求1所述的烷化物的生质柴油的制法，其特征是：有机金属化合物为有机碱土金属化合物。
6、一种烷化物的生质柴油，其特征是：它的组成成份包括有：由单碳数烷类重整形成的C3-C25中碳数烷类的合成烷化物与脂肪酸烷基酯的混合物。
7、根据权利要求6所述的烷化物的生质柴油，其特征是：它进一步包含有添加剂，该添加剂是选自下列的至少一种：稳定剂、染料、保存剂、有机金属化合物或流动点改善剂；该组成成份的配比为：
合成烷化物47-96重量份数、脂肪酸烷基酯3-95重量份数、染料1-10ppm、保存剂10-500ppm、有机金属化合物4-100ppm及流动点改进剂0-20重量份数。
8、一种烷化物的生质柴油，其特征是：它的组成成份包括有：由单碳数烷类重整形成的C3-C25中碳数烷类的合成烷化物与植物油的混合物。
9、根据权利要求8所述的烷化物的生质柴油，其特征是：它进一步包含有添加剂，该添加剂是选自下列的至少一种：稳定剂、染料、保存剂、有机金属化合物或流动点改善剂；该组成成份的配比为：
合成烷化物47-96重量份数、植物油3-95重量份数、染料1-10ppm、保存剂10-500ppm、有机金属化合物4-100ppm及流动点改进剂0-20重量份数。
10、根据权利要求9所述的烷化物的生质柴油，其特征是：该有机金属化合物为有机碱土金属化合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB031566022A CN1286946C (zh) | 2003-09-05 | 2003-09-05 | 烷化物的生质柴油的制法及其产品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB031566022A CN1286946C (zh) | 2003-09-05 | 2003-09-05 | 烷化物的生质柴油的制法及其产品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1590506A true CN1590506A (zh) | 2005-03-09 |
| CN1286946C CN1286946C (zh) | 2006-11-29 |
Family
ID=34598465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB031566022A Expired - Fee Related CN1286946C (zh) | 2003-09-05 | 2003-09-05 | 烷化物的生质柴油的制法及其产品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1286946C (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101326266B (zh) * | 2005-12-12 | 2012-10-17 | 耐思特石油公司 | 生产烃组分的方法 |
| WO2013062840A1 (en) | 2011-10-28 | 2013-05-02 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Dye-stable biofuel blend compositions |
-
2003
- 2003-09-05 CN CNB031566022A patent/CN1286946C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101326266B (zh) * | 2005-12-12 | 2012-10-17 | 耐思特石油公司 | 生产烃组分的方法 |
| WO2013062840A1 (en) | 2011-10-28 | 2013-05-02 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Dye-stable biofuel blend compositions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1286946C (zh) | 2006-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Çelebi et al. | An overview on the light alcohol fuels in diesel engines | |
| Jaichandar et al. | The status of biodiesel as an alternative fuel for diesel engine–an overview | |
| AU2003258753C1 (en) | Diesel fuel composition, comprising components based on biological raw material, obtained by hydrogenating and decomposition fatty acids | |
| Das et al. | Current status and prospects of alternate liquid transportation fuels in compression ignition engines: A critical review | |
| Panchuk et al. | Environmental aspects of the production and use of biofuels in transport | |
| Khan et al. | An assessment of alcohol inclusion in various combinations of biodiesel-diesel on the performance and exhaust emission of modern-day compression ignition engines–a review | |
| CN100347276C (zh) | 一种车用醇烃清洁燃料及其生产方法 | |
| Maroa et al. | The effect of cetane number and oxygen content in the performance and emissions characteristics of a diesel engine using biodiesel blends | |
| Lakó et al. | Biomass–a source of chemicals and energy for sustainable development | |
| Bharath et al. | Influence of higher alcohol additives in methanol–gasoline blends on the performance and emissions of an unmodified automotive SI engine: A Review | |
| Abrar et al. | Bioalcohols as an alternative fuel for transportation: Cradle to grave analysis | |
| CN102373101B (zh) | 一种高清醇化燃料 | |
| CN1282729C (zh) | 一种不同脂肪酶相结合生产生物柴油的工艺 | |
| CN1712501A (zh) | 新型清洁能源甲醇汽油燃料 | |
| CN101210204A (zh) | 一种添加剂及其车用甲醇柴油和制备方法 | |
| CN1286946C (zh) | 烷化物的生质柴油的制法及其产品 | |
| CN109337721A (zh) | 一种含有变性甲醇的汽油及其制备方法 | |
| TWI254074B (en) | Manufacturing method of alkylated biomass diesel fuel and product thereof | |
| CN101768478B (zh) | 一种车用低碳生物柴油 | |
| CN1821348A (zh) | 制造生物柴油的方法及装置 | |
| Wu et al. | Emissions study and estimation of carbon dioxide production from Jatropha curcas oil biodiesel | |
| Yang et al. | Engine technology and research trends of advanced biofuel as alternative fuel for transportation vehicles | |
| CN1223655C (zh) | 醇基液体燃料及其制备方法 | |
| CN1919981A (zh) | 一种汽车发动机复合燃料 | |
| CN1931962A (zh) | 一种生物催化不可逆转酯制备生物柴油的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20061129 Termination date: 20180905 |