生物柴油发展现状及其对柴油机的影响.pdf

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1、第8期总第218期农业科技与装备No．8TotalNO．2182012年8月AgriculturalScience&TechnologyanEquipment生物柴油发展现状及其对柴油机的影响陈刚强，李孝禄，胡分恬，张新源(1．金华三人科技有限公司，浙江金华321016；2．中国计量学院机电工程学院，杭州310013)摘要：生物柴油是一种可再生、易于生物降解的清洁含氧燃料，具有与石化柴油相近的物化特性，是一种理想的替代能源。详细介绍国内外的生物柴油研究应用现状，分析将其应用到柴油机过程中对柴油机动力性、经济性、排放、噪声、磨损和储存的影响。关键词：生物柴油；柴油

2、机；排放；储存；动力中图分类号：TQ517．2文献标识码：A文章编号：1674—1161(2012)08—0021一O3目前．我国的石油进口依赖度直线增长，而国际得到液体燃料。油价一路飚升．因此，发展替代石化能源的新能源尤生物柴油的物理化学性质与柴油非常接近，是替为重要。生物柴油具有与石化柴油相近的物化特性。代现有柴油的最佳选择之一。生物柴油的密度为与石化柴油相比．生物柴油在从燃料生产到消耗的全0．86～0．90g／m。。而常规柴油的密度在0．83～0．86g／m过程中，CO净释放量少(植物生长过程中吸收大气之间。一般在0．85g／m左右。虽然其密度比柴油高中的

3、CO)，而且具有无毒、可生物降解和可再生等特1％～6％，但单位体积热值比柴油略低，故若想得到相点，有利于保护环境。从能量利用的本质上看，生物柴同的热量，就必须消耗更多体积的生物柴油。生物柴油可认为是借助植物间接利用太阳能。从促进农业生油甲酯化后，黏度接近石油柴油，可以直接用于现有产发展、避免废弃食用油重新食用、保护人民身体健柴油机。生物柴油的黏度会影响雾化性，过高的黏度康等方面看，生物柴油的开发利用具有重要意义。与会使燃烧不完全，在发动机上产生沉淀。生物柴油的石油产品相比，生物柴油具有以下优势：理化特性与另一重要问题是氧化安定性，因其含有大量的碳碳双石化柴油燃料

4、接近。具有较高的十六烷值并含有氧元键，在氧、高温、阳光、金属(如铜、铅、锡、锌等)等的作素，有利于改善发动机的着火和燃烧性能，并显著降用下会氧化分解，从而使酸值、黏度及不溶物含量等低颗粒物和有害气体的排放；具有较低的挥发性，有增加。利于减少燃料的蒸发污染；能够利用庞大的柴油储存生物柴油的闪点比柴油高，在100℃以上，这相和销售网络，便于推广使用。当于间接要求醇含量不能过高，使得其在储运和使用1生物柴油的物化特性与加工技术中更具安全性。与常规柴油相比，生物柴油的十六烷生物柴油是由植物油、动物油、废弃油脂、微生物值较高，具有较高的燃烧效率和较好的燃烧特性燃油脂经转化

5、而形成的脂肪酸甲酯或乙酯。根据原料、料中的硫不仅在燃烧中产生SO，而且对发动机寿命制备工艺及产品性质，生物柴油的制备技术经历了以影响很大(如活性含硫化合物对金属有腐蚀作用)。而下3个发展历程：1)第一代生物柴油制备技术——生物柴油的硫含量很低，对环境友好。脂交换技术。根据催化剂的不同，分为均相催化法、非生物柴油对一些材料具有一定的溶解能力．如聚均相催化法、生物催化法和超临界脂交换法。2)第二四氟乙烯、聚甲醛、氟橡胶等，但对氯丁橡胶、硅橡胶、代生物柴油制备技术——以各种动植物油脂为原料．丁腈橡胶等的兼容性较差。生物柴油对不锈钢、碳钢、在加氢催化剂存在的条件下，通过

6、发生加氢饱和、加铝的腐蚀很小，而对铜有明显的腐蚀作用。生物柴油氢脱氧、加氢脱羧和加氢异构化反应，来制备生物柴氧化后含有机酸，会加速橡胶的降解和对金属的腐油。3)第三代生物柴油制备技术——以农林废弃物为蚀。原料．经生物质气化、合成气净化及费托合成等工序生物柴油与石油柴油具有相似的燃烧性能．并与石油柴油具有良好的调合性。目前欧洲主要推广使用的B5(生物柴油体积掺混比为5％，下同)和美国使用收稿日期：2012—07—08的B20等，都综合了生物柴油与石油柴油的优点。作者简介：陈刚强(1963一)，男，高级经济师，从事柴油机开发与企业管理工作。22农业科技与装备2012

7、年8月2国内外的生物柴油研究发展现状了120～200t。2012年初，浙江卓尚环保能源有限公2．1国外司启动了投资3亿的“餐厨废弃物资源化利用生产生近年来，美国和欧洲国家大力推广应用生物柴物燃料”项目，主要生产生物柴油。2011年，我国微藻油，已建立了商品化生物柴油生产基地，并将生物柴能源方向的首个国家重点基础研究发展计划项油作为代用燃料广泛使用。目——微藻能源规模化制备的科学基础，在浙江省嘉美国是最早研究生物柴油的国家．生产原料主要兴市嘉兴科技城正式启动。该项目以能源微藻户外大是大豆油。目前，生物柴油已经成为美国产量增长最规模培养的实际条件为背景，突破微藻能源

8、规模化制快的替代燃料，售