生物柴油低温流动性能及其降凝剂研究

摘要

本文研究了生物柴油的低温流动性能的影响因素及其降凝剂和降凝机理。 选取饱和脂肪酸甲酯含量由高到低的棕榈油生物柴油（PMR）、棉籽油生物柴油（CME）、大豆油生物柴油（SME）、菜籽油生物柴油（RME）作为实验对象。研究了6种单一降凝剂和多种复配降凝剂对上述生物柴油、以及上述生物柴油和石化柴油的掺混物的冷滤点和倾点的影响。其中所述冷滤点和倾点的测量分别采用了自行研制的冷滤点和倾点测定仪。 实验证实，生物柴油的低温流动性能显著受到饱和脂肪酸甲酯含量的影响。高碳数的饱和脂肪酸甲酯含量越高，则冷滤点和倾点越高，低温流动性能越差。饱和脂肪酸甲酯含量和分布不同的生物柴油对各种降凝剂的低温感受性也不同。饱和脂肪酸甲酯含量高、种类多、分布广的生物柴油，对单一降凝剂感受性好；而饱和脂肪酸甲酯含量高、种类分布较集中的生物柴油，对二元或三元复配降凝剂感受性较好。当添加10％的混合苯及0．3％的降凝剂B（或E、F）时，PME、CME、SME的倾点可以下降到－10℃以下、冷滤点降幅最高达到8℃，达到－10＃柴油标准；而RME的倾点则可以下降到－35℃、冷滤点降幅最高达到9℃。另外，对生物柴油和石化柴油的掺混物而言，当生物柴油的掺混比例低于20％时，可以按石化柴油降凝方法来改善其低温流动性能。 经过分析发现，生物柴油的降凝机理可以用晶核作用、吸附作用、共晶作用来解释。降凝剂分子中的极性基团有效阻止了晶体之间的联结和长大为三维网状结构，使晶体细小，晶体形态差异性大，体现为冷滤点和倾点降低。

目录

文摘

英文文摘

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引 言

第1 章文献综述

1.1 生物柴油的生产方法

1.1.1 直接混合法

1.1.2 化学催化法

1.1.3 生物酶催化法

1.1.4 超临界催化法

1.2 生物柴油的组成及质量指标

1.2.1 生物柴油的组成

1.2.2 生物柴油的质量指标

1.3 生物柴油的使用性能

1.4 生物柴油的低温流动性能

1.4.1 生物柴油低温流动性能的评价指标

1.4.2 影响生物柴油低温流动性能的因素

1.5 改善生物柴油低温流动性能的方法

1.5.1 加入低凝点柴油法

1.5.2 混和降凝法

1.5.3 改变生物柴油结构

1.5.4 除去高熔点组分法

1.6 存在的问题及说明

1.7 课题研究的目的及任务

第2 章生物柴油低温降凝的实验

2.1 实验油品和药品

2.2 实验仪器

2.3 测定方法

2.3.1 冷滤点的测定方法

2.3.2 倾点的测定方法

第3 章实验的结果与分析

3.1 具有降凝作用的物质筛选

3.1.1 脂肪烃对生物柴油的降凝作用

3.1.2 芳香烃对生物柴油的降凝作用

3.1.3 环状有机物对生物柴油的降凝作用

3.1.4芳香烃对不同生物柴油的降凝作用

3.2 石化柴油降凝剂对纯生物柴油的低温流动性改善

3.2.1 单一石化柴油降凝剂的降凝效果

3.2.2 二元复配石化柴油降凝剂的降凝效果

3.2.3 三元复配石化柴油降凝剂的降凝效果

3.3 掺混型生物柴油的低温流动性能改善

3.3.1 降凝剂对生物柴油/0 #柴油掺混油的降凝作用

3.3.2 降凝剂对生物柴油/芳香烃掺混油的降凝作用

第4 章生物柴油的降凝机理

第5 章 结论

第6 章存在的问题

参考文献

硕士期间发表的论文

致谢