[發明專利]一種測定輕質生物油熱值的方法

有效

• 申請號: 201811243248.5
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109324083B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 蔡文飛;駱仲泱;周勁松;王樹榮
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N25/22
• 分類號: G01N25/22
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

本發明提供了一種測定輕質生物油熱值的方法。該方法包括如下步驟：(1)利用卡爾費休水分測定儀，測定原始生物油樣品(輕質生物油)的含水率；(2)除水劑脫水預處理，脫除原始生物油樣品中含有的水分；(3)利用卡爾費休水分測定儀，測定除水劑處理后生物油樣品的含水率；(4)利用氧彈熱量計，測定處理后生物油的熱值；(5)計算得到輕質生物油熱值。本發明克服原始樣品熱值低難以引燃的缺點，通過加入除水劑，減少樣品中水分含量，提高測試樣品的熱值，從而直接通過氧彈熱量計進行測定；實驗操作簡單，不需要進行多次預實驗確定測定的實驗條件。本發明測定結果準確可靠，在高含水率低熱值液態樣品的熱值測定方面具有應用和參考價值。

技術領域

本發明提供了一種測定輕質生物油熱值的方法，屬于可再生能源領域。

背景技術

衡量生物油熱值的方法有三種：氧彈熱值、高位熱值(HHV，Higher HeatingValue)和低位熱值(LHV，Lower Heating Value)。三者之間可以相互換算。氧彈熱值是直接通過氧彈量熱儀測出的物質的熱值，數量上等于彈筒發熱量。高位發熱量是物質完全燃燒時放出的總熱，是物質的燃燒熱和水蒸氣的冷凝熱的綜合，數量上等于彈筒發熱量減去硝酸、硫酸生成的熱量。低位熱值是物質的燃燒熱，數量上等于彈筒發熱量減去硝酸、硫酸的生成的熱量和水蒸氣的冷凝熱。氧彈熱值由于測量方便，不用進行復雜的換算和測定其他數據(如氮元素含量、硫元素含量、含水率等數據)，因此廣泛應用于表征生物油的熱值。

輕質生物油的含水率比較大，一般大于50％，因此直接通過氧彈量熱儀的測定時，生物油無法燃燒，無法通過氧彈量熱儀進行測定。本發明為測定輕質生物油熱值的方法，通過除水劑減少生物油中的水分含量，然后測量除水前后的水分含量，測定除水后的生物油的熱值，通過公式換算計算原始生物油樣品(輕質生物油)的氧彈熱值。

經過現有技術的文獻檢索發現，中國專利申請公布號為：CN107247074A，名稱為：一種低熱值工業危廢燃燒熱值的測定方法。該專利的自述為：本發明涉及一種低熱值工業危廢燃燒熱值的測定方法，包括：儀器熱容值的標定及樣品燃燒熱值的測定均在恒溫T＝18℃的條件下進行，所有樣品燃燒熱值測定的初始溫度T1和末端溫度T2差值控制在△T≈2±0.5℃范圍內；氧彈熱容值的標定：向坩堝中加入約1g已知熱值的苯甲酸熱值片對氧彈熱量計的熱容值進行標定，取多次測量的平均值得到氧彈熱量計的熱容值；預估廢潤滑油的熱值約為40000KJ/Kg，計算出廢潤滑油的質量為0.6～0.7g之間；廢潤滑油熱值的測定：在氧彈熱量計坩堝中加入約0.6g的廢潤滑油，測定其燃燒熱值；顆粒或粉末活性炭燃燒熱值的測定。該項技術的不足之處在于：采用廢潤滑油作為助燃劑，廢潤滑油中可能會含有與樣品反應的物質，并且廢潤滑油的質地可能不均一，給測定造成較大的誤差。本發明采用除水劑，性質穩定，操作方便，不與樣品發生反應，分離比較方便，測定較為準確。

經過現有技術的文獻檢索發現，中國專利授權公告號為：CN104089975B，名稱為：含聚化燃料的型煤的熱值以及聚化燃料的熱值的測量方法。該專利的自述為：本發明公開了一種含聚化燃料的型煤的熱值以及聚化燃料的熱值的測量方法，本發明含聚化燃料的型煤的熱值的測量方法，包括如下步驟：(1)取助燃劑和樣品，助燃劑包括鎂粉和標準煤，樣品為含聚化燃料的型煤；(2)用量熱儀測出樣品的熱值。本發明聚化燃料的熱值的測量方法，先采用前述方法測量出含聚化燃料的型煤的熱值；再根據樣品中聚化燃料和其它物質的含量，及其它物質的熱值，計算出聚化燃料的熱值。本發明的有益效果是：測試時間短；測試誤差小；儀器成本低；操作簡單。該項技術的不足之處在于：助燃劑如鎂粉和標準煤，需要通過多次預實驗確定助燃劑和樣品的合適比例來進行后續測定，因此測試過程較為復雜，難以推廣使用；此發明采用助燃劑為固態物質，助燃劑與待測樣品一同放置在氧彈熱量計中測定，因此不適用于測定液態樣品的熱值。本發明采用的除水劑性質穩定，不與樣品發生反應測定較為準確，實驗操作方便；在測定前，除水劑通過離心過濾等步驟，與樣品分離開，只測定處理后樣品的熱值，因此比較適合于高含水率低熱值液態樣品的熱值測定。

發明內容