[發明專利]一種高效穩定生物柴油復合燃料

有效

• 申請號: 201410616079.0
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN104357101B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: 金小強;李昆靜;涂偉霞
• 申請（專利權）人: 金景達(北京)環保動力科技有限公司
• 主分類號: C10L1/04
• 分類號: C10L1/04;C10L1/182;C10L1/198;C10L1/19;C10L1/223;C10L1/236;C10L1/195;C10L1/222;C10L1/188;C10L1/12;C10L1/18;C10L1/185;C10L1/16
• 代理公司: 北京東正專利代理事務所(普通合伙) 11312
• 代理人: 李夢福

技術領域

本發明涉及燃料油的技術領域，特別涉及一種由甲醇和生物柴油組成的高效穩定生物柴油復合燃料。

背景技術

隨著全球化石能源的短缺以及能源需求的不斷增加，新型替代能源成為未來能源可持續發展的方向。在新能源的探求與開發中，清潔環保型能源的利用是世界共同關注的重要研究內容。

生物質是普遍存在的可再生潔凈能源，具有揮發組分高、碳活性高、硫含量低等優點。因此，生物質柴油能作為可再生、清潔且安全的燃料加以利用。生物柴油作為替代燃料可以明顯降低柴油廢氣的排放和毒性。同時，甲醇也是公認的清潔燃料。我國的甲醇生產具有資源豐富、工藝先進、產能大等優勢，用生物柴油與甲醇復合形成的燃料將會成為一種經濟、環保、高效的復合燃料。

至今，有關生物柴油的研究已有很多，主要包括生物柴油的乳化，氧化安定性提高等方面。但是，對于生物柴油復合燃料的研究和利用仍有一些技術問題需要解決，如提高燃料的流動穩定性、燃燒性能、防爆性能等。本文提供了生物柴油甲醇復合燃料的復配方法，以提高生物柴油復合燃料的相容性、穩定性、燃燒效率等性能，獲得更加高效、經濟、環保、安全的復合燃料。

發明內容

本發明涉及一種高效穩定生物柴油復合燃料，目的是提供一種具有高燃燒效率、高熱值且體系穩定的生物柴油復合燃料。本發明所用到的添加劑使用安全、配方簡單，所調配的生物柴油復合燃料使用性能好，燃燒充分，氧化安定性好，熱值高，體系均勻穩定，是高效環保的替代燃料。本發明采用如下技術方案：

本發明涉及的高效穩定生物柴油復合燃料由以下組分組成(按重量百分數計算)：生物柴油5-90％，甲醇10-95％，乳化劑0.05-10％，穩定劑0.01-5％，助溶劑0.05-5％，助燃劑0.01-5％，降凝劑0.01-2％，納米添加劑0.01-0.5％。

所述高效穩定生物柴油復合燃料中的生物柴油包括由生物質為原料生產的生物柴油，或者按重量百分數為10-90％生物柴油和10-90％柴油的混合物。

所述與生物柴油復合的甲醇是無水甲醇或含少量水的工業粗甲醇。

所述高效穩定生物柴油復合燃料中的乳化劑為非離子性表面活性劑，用于使生物柴油和甲醇形成納米乳化液。乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、蔗糖脂肪酸酯、脂肪酸胺聚氧乙烯醚中的一種或幾種混合物。乳化劑的用量比例經適當調整使復合燃料的納米乳均勻、穩定。

所述的脂肪醇聚氧乙烯醚包括AEO-8、AEO-9、AEO-10、AEO-15、AEO-20中的一種或幾種混合物；烷基酚聚氧乙烯醚包括壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、辛基苯基酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種混合物；蔗糖脂肪酸酯包括乙酸或異丁酸等低級脂肪酸酯、硬脂酸或油酸等高級脂肪酸酯中的一種或幾種混合物；脂肪酸胺聚氧乙烯醚包括AC-1810、AC-1812、AC-1815、AC-1820、AC-1830、AC-1850、AC-1860中的一種或幾種混合物。

所述的高效穩定生物柴油復合燃料中的穩定劑包括抗氧化劑和熱穩定劑。抗氧化劑能提高燃料的氧化安定性，熱穩定劑增加燃料體系的耐熱穩定性，穩定劑選用對苯二胺衍生物型抗氧化劑、叔丁基烷基受阻酚型抗氧化劑、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、乙醇胺、油酸中的一種或幾種混合物。

所述的助燃劑可促進點火，加速燃燒，包括過氧化氫、過氧化二叔丁基、乙酸丁酯、石油醚。為提高燃料的低溫流動性，在生物柴油復合燃料中加入烷基萘(優選二甲基奈)或聚甲基丙烯酸酯降凝劑。

所述的納米添加劑由非金屬納米顆粒、溶劑或穩定劑組成。納米顆粒在燃料過程中會產生微爆，使復合燃料油滴霧化為更小的液滴，促進燃料的燃燒。使用非金屬納米碳材料和硅材料替代金屬納米顆粒顯示出更為經濟、安全優勢。納米添加劑中溶劑和穩定劑的多樣性使得非金屬納米顆粒與復合燃料更易于匹配和調控，有利于生物柴油復合燃料形成穩定體系。其中，溶劑為水、甲醇、乙醇、正丁醇、異丁醇、多元醇、乙酸乙酯、油酸、油胺、甲苯、二甲基甲酰胺、乙醚、異丙醚、環己烷、己烷等常用極性溶劑或非極性溶劑中的一種或幾種混合物；穩定劑包括有機小分子配體、表面活性劑、低聚物、水溶性高聚物等納米顆粒的穩定劑。

在生物柴油復合燃料中加入助溶劑使燃料體系的均勻性和穩定性更佳，包括乙二醇、異丁醇、甲基叔丁醚、二甲苯、碳酸二甲酯、環己烷、乙酸乙酯中的一種或幾種混合物。