[發明專利]一種低硫酯基復合燃料油

無效

• 申請號: 201010148525.1
• 申請日: 2010-04-16
• 公開（公告）號: CN101812331A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 王華;朱道飛;包桂榮
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C10L1/02
• 分類號: C10L1/02;C10L1/19;C10L1/183;C10L1/185
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司 53100
• 代理人: 金耀生

技術領域

本發明涉及可再生新能源燃料技術領域，具體地說是一種汽車發動機、各種鍋爐以及工業爐窯的酯基生物柴油與二甲醚復合的低硫酯基復合燃料油。

背景技術

隨著世界人口日益增長和社會經濟的不斷發展，人類對以石油、煤炭等為代表的化石燃料的消費量迅速增長。由于化石燃料的大量消費，對環境造成了嚴重的污染，且導致化石燃料的日益枯竭，為了很好地解決能源、環境與發展間的關系，開發可再生的清潔能源迫在眉睫。

生物柴油是可再生的清潔能源，其加工原料來源十分廣泛，將成為一種替代石油等化石燃料的理想能源。生物柴油又稱脂肪酸單酯，是以植物油脂或動物脂肪油、廢棄的食用油、地溝油等作為原料，與醇類(甲醇或乙醇)經酯交換反應生成的生物油。生物柴油制備原料來源廣泛，主要有三類。一是可利用各種動、植物油脂的各種廢料、副產物及工程微藻等油料水生植物，例如加工植物油類即：菜籽油、桐子油、花生油、大豆油、芝麻油、色拉油等；動物油類即：豬油、羊油、牛油、骨頭油等的油渣(下腳料、皂腳)，酸化油、脂肪酸；二是油炸食品的殘余油；三是城市下水道收集的地溝油、泔水油。利用上述原料加工的“生物柴油”顏色如啤酒，清亮透明。生物柴油與甲醇和二甲醚互溶，能與任意比例的石化柴油摻燒，具有優良的潤滑性能。其各項指標達到國標柴油要求，熱值高，煙塵小，與普通柴油燃燒相比，有毒有機物排放量僅為柴油十分之一，顆粒物為普通柴油的20％，一氧化碳和二氧化碳排放量僅為石油柴油的10％，無硫化物和鉛及有毒物的排放；混合生物柴油可將排放含硫物濃度從500PPM降低到5PPM，是比柴油更清潔環保的能源。生物柴油的燃點是柴油的兩倍，因此使用、處理、運輸和儲藏都極其安全。但是，純生物柴油在應用中還存在一些問題：粘度較普通柴油高出10～20倍，揮發性及低溫流動性不好；閃點和燃點比普通柴油高1倍多，比柴油難著火，且不同品質生物柴油的抗氧化穩定性能不同，對儲蓄容器及運輸管道存在不同程度的腐蝕等。

二甲醚也是一種可替代化石燃料的理想的清潔能源。它是一種無毒含氧氣體，常溫常壓下是無色氣體，在5個大氣壓下可實現液化，且不損害臭氧層。二甲醚能從天然氣、煤層氣及煤中提取，也可由甲醇經脫水或CO₂接觸加氫制得，還能從各種植物和生活垃圾中提取。隨著科技的進步，合成二甲醚的技術得到大量推廣和應用，產量得到大幅度增長，2009年二甲醚的產能接近千萬噸，其價格只有柴油的一半左右。二甲醚中氧的重量百分比達34.8％，燃燒時煙量少，且其十六烷值高于柴油，具有良好的自燃性。但由于使用中要從液態轉化為氣態，會發生氣阻現象，且由于粘度低，供油系統中二甲醚容易泄漏，并對普通橡膠塑料具有腐蝕作用。

因此，生物柴油和二甲醚單獨使用時，都存在一些明顯的不足。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術存在的問題，提供一種低硫酯基復合燃料油，作為汽車發動機、各種鍋爐以及工業爐窯用燃料。

本發明利用蓖麻、大豆和油菜籽等油料作物，小桐子、油棕等油料林木果實，工程微藻等油料水生植物以及動物油脂、廢餐飲油、地溝油等為原料，與甲醇(或乙醇)經酯交換反應制備出的生物柴油(主要是脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯)，添加適量二甲醚和少量抗氧化穩定劑對生物柴油進行改性，從而替代液化石油，并能以各種比例與柴油混配使用。

本發明的技術方案為：

低硫酯基復合燃料油包括生物柴油、二甲醚和抗氧化穩定劑，其中生物柴油占所述酯基復合燃料油的重量百分比為51～99％，二甲醚占所述酯基復合燃料油的重量百分比為1～49％，抗氧化穩定劑占所述酯基復合燃料油的重量百分比為0.0001～2％。

所述的生物柴油是由蓖麻、大豆和油菜籽等油料作物，小桐子、油棕等油料林木果實，工程微藻等油料水生植物以及動物油脂、廢餐飲油、地溝油等為原料，與甲醇(或乙醇)經酯交換反應制備而成的脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯。

所述的抗氧化穩定劑是沒食子酸(3，4，5三羥基沒食子酸丙酯)、叔丁基氫醌(TBHQ)、叔丁基對羥基茴香醚(BHA)、2，6叔丁基對甲酚(BHT)類合成劑中的一種或多種組成。

低硫酯基復合燃料油的制造方法：利用石油、煉油企業、化工廠或清潔燃料生產銷售企業現有的基礎設施和專用車輛、設備作為混配設備，由計算機計量，通過管道調和、攪拌或強制循環，或直接將生物柴油、二甲醚和抗氧化穩定劑加入混配設備之中完成調配。

本發明與現有技術比較具有以下優點：

1、提供一種與柴油、石油氣相近的可再生、清潔的低硫酯基復合液體燃料油，作為主要成分的生物柴油的加工原料來源廣，且屬于可再生資源；