大豆毛油制生物柴油理化特性实验分析-论文.pdf

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1、第25卷第2期广西科技大学学报V0l_25No．22014年6月GUANGXIUNIVERSITY0FSCIENCEANDTECHN0LOGYJune20l4文章编号1004—6410(2014)02—0078—04大豆毛油制生物柴油理化特性实验分析姜峰，潘美俊，张洪涛(广西科技大学车辆动力与新能源重点研发中心，广西柳州545006)摘要：用0号柴油与大豆毛油制生物柴油配成3种不同掺混比混合燃料，测定了混合燃料的兼容性、冷滤点、凝点、密度、十六烷指数、运动粘度、闪点等指标．实验结果表明：生物柴油与0号柴油具有良好的兼容性，其混合燃料的密度、闪点、运动粘度随生

2、物柴油掺混比的增大而增大，而十六烷指数则减小；生物柴油的冷滤点偏高；掺混比小于或等于20％的混合燃料基本符合国家轻柴油标准．该理化特性分析对研究生物柴油燃料具有参考价值．关键词：大豆油；生物柴油；混合燃料；理化特性中图分类号：TQ517文献标志码：A0引言随着全球经济的快速发展和汽车保有量的持续增加，人类对石油能源的需求量急剧增大；而地球上的石油资源有限，这使得全球能源形势日趋严峻，迫切需要世界各国加快石油替代燃料的开发步伐．来源于可再生资源的生物柴油，由于其独特的优势，正受到世界各国的关注．所谓生物柴油是指以作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂，以及

3、动物油脂、餐饮废油等为原料油，通过与低分子量的醇类进行酯交换而制成的脂肪酸甲酯或乙酯燃料⋯．这种燃料可供内燃机使用，是一种清洁生物燃料，具有许多石化柴油不可比拟的优点[猢]．胡志远等[初步探讨了不同配比生物柴油对混合燃料物性参数的影响规律；刘迎春等]通过测试技术探讨了棉籽油配比对生物柴油理化特性参数的影响规律，为其在发动机后序试验研究提供基础数据．由于原料来源和应用技术等多方面原因，纯生物柴油应用较少，大多是以一定比例与石化柴油相混合．形成生物柴油与石化柴油混合燃料_1．根据研究课题的要求，本文以大豆毛油制成的生物柴油为原料，与0号柴油以3种不同比例掺混，研

4、究不同掺混比燃料的兼容性、冷滤点和凝点、密度、十六烷值、运动粘度等理化特性指标，本研究将为后续电控柴油机试验研究提供基础数据，为进一步推广区域内生物柴油的使用奠定基础．1实验内容与实验设备表1油品理化部分指标测试方法将0号柴油与大豆毛油制成的生物柴油分别以0％，5％，1O％，20％的体积分数进行掺混(编号记为：B0，B5，B10，B20)，分别测定兼容性、冷滤点、凝点、密度、十六烷指数、运动粘度、闪收稿日期：2014—03—03基金项目：广西自然科学基金项目(2013GXNSFAA019317)；广西科技大学科学基金项目(校科自1307109)资助作者简介：

5、姜峰，讲师，硕士，研究方向：内燃机性能优化与仿真，E—mail：l8277202672@163．corn．80广西科技大学学报由表2可知．不同掺混比生物柴油凝点与0号柴油相当，在严寒季节和寒冷地区使用时，需添加低温流动性能改进剂，或与低标号的石化柴油混合使用．2．4密度密度是描绘单位体积内所含有的物质质量，密度是燃油中最重要的参数之一．根据国家车用柴油标准规定。密度在820kg／m3~860kg／m，范围内为达标产品．混合燃料的密度不仅关系到油品交接和储运过程的计量问题．还会影响燃料的雾化和蒸发性能．从实验结果可知，生物柴油的密度大于石化柴油的密度，混合后的

6、燃料密度随生物柴油掺混比的增大而增大：当生物柴油的掺混比达到80％时，则超过了国家车用柴油标准．2．5十六烷指数十六烷值是燃料在压燃发动机中发火性能的重要指标，在规定的单缸柴油机(十六烷值机)中测定．十六烧值过高，会使燃料燃烧不充分而发生冒黑烟现象，燃油经济性下降；十六烧值过低，会导致发动机起动困难，功率下降．十六烷值与十六烷指数关系为大体对应，但不吻合，个别油品差异显著．十六烷指数表示馏分燃料在发动机中发火性能的一个计算值，可以从馏分燃料的标准密度和中沸点计算而得．根据本次实验测试设备，进行十六烷指数()相关值测试，由下公式得出计算结果．CI=431．29

7、—1586．88p2o+730．97(P20)2+12．392(p20)+O．0515(P20)4_0．554B+97．803(1)。式中：P20为用GB1884和GB1885测定试样在20cI=时的密度，g／cm；B为用GB6536测定试样的中沸点．℃．由公式可知，这是由于P∞的密度随着生物柴油的掺混比增大而微量增大，同时沸点也随着生物柴油的掺混比增大也增大。两参数共同作用使十六烷指数随着生物柴油的掺混比增大而减小，结果如表2所示．2．6运动粘度运动粘度是评价燃油的另一重要参数，是流体粘滞性的一种度量，是流体内部阻碍其相对运动的一种特性．体现了流体抵抗剪切

8、作用的能力．燃油的粘度对喷油量、雾化质量、贯穿距离、