[发明专利]一种生物复合柴油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可再生生物柴油技术领域，尤其涉及一种生物复合柴油及其制备方法。

背景技术

石油资源日趋紧张，价格不断上涨，种种迹象表明低油价的时代可能一去不复返。为缓解石油供应紧张和环境污染问题，引发了一场以替代石油能源为目的的可再生能源风潮，从燃料乙醇到光伏太阳能，再到生物柴油，无不受到了世界各主要国家的热切关注。2007年国家能源部、环保总局联合下文，未来几年将全面禁止柴油进入厨房，目前已有部分城市开始禁止在厨房用品中使用柴油。鉴于石油燃油供应的紧张局面和庞大的市场需求，开发安全、高效、清洁、环保的优质替代燃料已成为新能源发展的必然趋势。

生物质燃料油是清洁的可再生能源，是优质的石油燃料替代产品，是典型的“绿色能源”。大力发展生物质燃料油对经济可持续发展，推进能源替代，保障能源安全，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要意义。国家早在“十五”计划发展纲要中已明确提出了发展各种石油替代产品，并将发展生物液体燃料确定为国家重要产业发展方向。

生物液体燃料经历了从醇基燃料到生物柴油的过程。国内外关于醇基燃料和汽、柴油掺烧甲醇或乙醇已有许多报道，但进入实用阶段的却很少，因为成本高或热值低，或者产品本身的性能问题，很难与石油产品竞争。汽、柴油掺烧甲醇或乙醇，即所谓的甲醇汽油、甲醇柴油、乙醇汽油、乙醇柴油，掺烧比例一般都很低，通常在百分之十几，对石油的依赖度依然很大，还不能称得上是生物液体燃料。醇基燃料，包括甲醇燃料和乙醇燃料，其主要的问题是热值低、火力小、用量大，而且闪点低、易挥发，有一定的潜在危险性。用户在使用醇基燃料的时候，普遍反映火力不够旺，和石油燃料相比虽单价低但用量大，不省钱。在燃烧醇基燃料时还存在刺鼻、流眼泪等问题。生物柴油的主要问题是原料来源困难、成本高、工艺复杂。目前，生物柴油一般采用酯交换方法进行合成，其工艺复杂、能耗高、设备投资大，后续工艺须有相应的甘油和甲醇分离回收装置、粗产品减压蒸馏装置、脱色精制装置等系列设备和工艺过程，生产过程还有废液排放等。

目前的生物燃油都是以一半左右的石化柴油或煤油，辅以脂肪酸和表面活性剂，然后与五分之一到四分之一的水进行混合、乳化后制成的。这种生物燃油实质上是乳化柴油，它仍然需要大量的石油资源。

发明内容

本发明为了解决以上问题提供了一种节能环保、稳定性好、燃烧值高、润滑性好的生物复合柴油及其制备方法。

本发明的技术方案是：所述生物复合柴油各成分的质量百分比为：柴油40-80%、乳化剂20-60%；所述乳化剂的各成分质量百分比为：甲醇40-55%、油酸35-40%、乙醇胺3-10%、环已胺7-10%。

所述油酸为植物油酸。

所述乙醇胺为一乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺中的一种或多种混合物。

一种生物复合柴油的制备方法，包括下述步骤：

1）配制乳化剂。将甲醇40-55%、油酸35-40%、乙醇胺3-10%、环已胺7-10%置于容器内，混合搅拌30分钟，即得乳化剂。

2）将上述乳化剂加入到柴油中，乳化剂和柴油的质量百分比为：乳化剂20-60%、柴油40-80%，在45-70℃下搅拌5-10分钟即得生物复合柴油。

本发明的乳化剂及其配制的生物复合柴油具有以下特点：

（1）利用本发明的乳化剂配制的生物复合柴油，其十六烷值较高，为52大于石化柴油45，抗爆性能优于石化柴油。

（2）利用本发明的乳化剂配制的生物复合柴油，稳定性非常优异，能稳定放置12个月不分层。

（3）与普通柴油相比，利用本发明的乳化剂配制的生物复合柴油具有明显的节能（节省柴油）效果。

（4）使用本发明的生物复合柴油所排放尾气的烟度大大降低，极大减少了对环境的污染，具有非常显著的环保效果。

（5）使用本发明的生物复合柴油可以减少对汽缸的腐蚀和磨损，起到清洗剂的作用，保护内燃机，可以在一定程度上降低内燃机的维修费用。

（6） 本发明的生物复合柴油的闪点较石化柴油高，有利于安全运输、储存。

综上所述，本发明提供的生物复合柴油的制备工艺，具有设备简单、操作方便、燃烧值高、润滑性好，且原料来源广泛的有益效果；本发明提供的制备方法，具有工艺简单、反应温度低、节能环保的有益效果。

本发明产品的性能指标与中国国家标准GB252-2000所述的0#柴油中的指标，见下面的表1。

 

表1  本发明产品与国标柴油的性能对照