[發明專利]生物質基液體燃料與柴油的混合燃料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210043362.X
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN102585931A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 王志偉;雷廷宙;宋天一;任素霞;何曉峰;朱金陵;楊樹華;李在峰
• 申請（專利權）人: 河南省科學院能源研究所有限公司;河南省生物質能源重點實驗室
• 主分類號: C10L1/04
• 分類號: C10L1/04;C10L1/182;C10L1/19
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳;郭麗娜

技術領域

本發明屬于生物質基液體燃料技術領域，具體涉及一種生物質基液體燃料與柴油的混合燃料及其制備方法。

背景技術

柴油機由于其良好的燃燒經濟性和動力性，被眾多運輸工具使用，但柴油機的碳煙等尾氣排放不盡理想，隨著柴油機車的快速增加，環境污染排放急劇增多。同時，隨著石油資源的加速消耗和儲量的急劇減少，石油價格也逐步攀升。柴油機替代燃料的研究越來越受到人們的普遍關注，其中生物質基液體燃料作為柴油機替代燃料的研究越來越多。乙酰丙酸與乙醇反應可生成乙酰丙酸乙酯，乙酰丙酸和乙醇目前均有技術可從生物質資源獲得，生物質資源是一種可再生資源。目前，以地溝油、餐廚廢油生產生物柴油也成為一種較為成熟的技術。

在柴油機中使用生物柴油的研究較多，普遍認為生物柴油具有減排污染氣體的作用，并具有較高的閃點即運輸儲存安全性，但生物柴油粘度過高容易導致燃燒不完全，冷濾點較高導致低溫流動性較差，其直接利用或與柴油混合使用的效果并不十分理想。而生物質基乙酰丙酸乙酯具有運動粘度低、冷濾點低等優點，但乙酰丙酸乙酯與柴油的混合燃料容易分層，且乙酰丙酸乙酯十六烷值和運動粘度過低，導致柴油機的啟動不易和燃燒不完全。

發明內容

本發明的目的在于提供一種生物質基液體燃料與柴油的混合燃料及其制備方法。

本發明采用以下技術方案：

生物質基液體燃料與柴油的混合燃料，其體積百分比組成為：0^#柴油50-84.5%、乙酰丙酸乙酯5-20%、生物柴油10-25%和助溶劑0.5-5%。

所述助溶劑為正丁醇。

生物質基液體燃料與柴油的混合燃料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：（1）按比例取各組分，將乙酰丙酸乙酯、生物柴油和助溶劑混勻形成混合液；（2）將步驟（1）的混合液在攪拌情況下加入0^#柴油中混勻，即為混合燃料。

本發明的生物質基液體燃料與柴油的混合燃料制備時將所有組分直接混勻亦可。

本發明中的助溶劑正丁醇為可由谷物淀粉或農作物秸稈為原料制取，為生物質基產品，其既可溶于乙酰丙酸乙酯也可溶于生物柴油和0^#柴油，在乙酰丙酸乙酯、生物柴油和0^#柴油的混合物中加入這種助溶劑，能很好地與乙酰丙酸乙酯、生物柴油和柴油相溶，使得混合燃料成為有機的整體，在3-5℃下能保持較長的時間不分層、不析酯、不渾濁。本發明的混合燃料具有理化特性好、污染排放低、原料來源可再生的優點。

乙酰丙酸乙酯與0^#柴油的組合、生物柴油與0^#柴油的組合均已有研究，但作為燃料乙酰丙酸乙酯的運動粘度和冷濾點過低，生物柴油的運動粘度和冷濾點過高，其與0^#柴油的組合均沒有達到較好的理化狀態，從而使其混合燃料在柴油機中使用帶來一定的問題。而乙酰丙酸乙酯和生物柴油的配合有一定的協同、相互促進作用，以0^#柴油為主體，同時以合理比例添加乙酰丙酸乙酯和生物柴油能夠使混合燃料具有與0^#柴油十分接近的運動粘度、冷濾點閉口閃點，較好地滿足替代0^#柴油的燃料特性。

本發明中所采用的乙酰丙酸乙酯可由農林廢棄物等生物質資源作為原料制取，生物柴油可由地溝油、餐廚廢油為原料制取，乙酰丙酸乙酯、生物柴油均為生物質基產品，且是可再生資源，有利于資源的可持續發展。

具體實施方式

實施例1

生物質基液體燃料與柴油的混合燃料，其體積百分比組成為：0^#柴油84.5%、乙酰丙酸乙酯5%、生物柴油10%和助溶劑0.5%。

將乙酰丙酸乙酯、生物柴油、正丁醇混合均勻成為混合液，將該混合液在攪拌情況下緩慢地倒入0^#柴油中，充分攪拌混合后，即可制得生物質基液體燃料與柴油的混合燃料。

實施例2

生物質基液體燃料與柴油的混合燃料，其體積百分比組成為：0^#柴油74%、乙酰丙酸乙酯10%、生物柴油15%和助溶劑1%。

將乙酰丙酸乙酯、生物柴油、正丁醇混合均勻成為混合液，將該混合液在攪拌情況下緩慢地倒入0^#柴油中，充分攪拌混合后，即可制得生物質基液體燃料與柴油的混合燃料。

實施例3

生物質基液體燃料與柴油的混合燃料，其體積百分比組成為：0^#柴油63%、乙酰丙酸乙酯15%、生物柴油20%和助溶劑2%。