本文關(guān)鍵詞：棕櫚油生物柴油低溫流動性及其改進，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為了緩解能源緊缺和環(huán)境污染兩大難題,生物柴油由于其可再生性和環(huán)境友好等特點備受各國青睞,但生物柴油中飽和脂肪酸甲酯低溫容易結(jié)晶析出晶體,影響其在低溫條件下的使用,因此生物柴油的低溫流動性急需得到改進。本文主要研究了生物柴油的組成、棕櫚油生物柴油(Palm Oil methyl ester,PME)的低溫流動性、結(jié)晶機理以及改進低溫流動性的三種措施。 首先以棕櫚油為原料制備生物柴油,采用氣質(zhì)聯(lián)用儀對生物柴油的組分進行分析。研究表明生物柴油的冷濾點(Cold Filter Plugging Point,CFPP)隨著飽和脂肪酸甲酯(Saturated Fatty Acid Methyl Ester,SFAME)含量和碳鏈的增加而升高,隨著不飽和脂肪酸甲酯(Unsaturated Fatty Acid Methyl Ester,UFAME)的含量和不飽和度的增加而降低。 其次在研究PME與石化柴油組成及分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,對PME與石化柴油的低溫流動進行分析。結(jié)果表明：0號柴油(0PD)和-10號柴油(-10PD)主要是由8-26個碳原子組成的正烷烴組成,而PME主要組成為C14-C22的偶數(shù)碳鏈原子組成的長鏈脂肪酸甲酯,其中包括SFAME(C14：0～C22：0)與UFAME(C16：1～C20：1、C18：2和C18：3),SFAME與UFAME的質(zhì)量分數(shù)分別為40.13%和59.57%；0PD、-10PD及PME1的CFPP分別為-3、-8、10℃,運動黏度(40℃)分別為2.91、2.53、4.91mm2/s。 運用溶液結(jié)晶理論和電子效應(yīng)理論可知生物柴油結(jié)晶過程為：過飽和溶液的形成→SFAME成核→晶體生長。利用低溫顯微鏡觀察PME1在低溫環(huán)境下的結(jié)晶,晶體為規(guī)則多邊形薄片狀,溫度和降溫速率影響PME1的結(jié)晶形態(tài),隨著溫度的降低,晶體不斷生長并逐漸聯(lián)結(jié)在一起,將不飽和脂肪酸甲酯包裹在里面,形成三維空間結(jié)構(gòu)。通過實驗觀察分析生物柴油低溫流動性改進劑作用機理可能是吸附、晶核兩者的協(xié)同作用。 最后通過了解生物柴油結(jié)晶機理以及低溫流動性改進機理,提出并驗證改進PME低溫流動性的三種措施：結(jié)晶分離、添加調(diào)合劑、添加低溫流動性改進劑。PME2結(jié)晶分離得到PME2-CF,其CFPP為0℃,比PME2的CFPP降低了8℃；將PME1分別與OPD、-10PD以及煤油以不同比例調(diào)合,研究PME1/OPD、 PME1/-10PD和PME1/煤油的低溫流動性。結(jié)果表明：(1)隨著PME1調(diào)合比例的增大,調(diào)合油的CFPP一般呈先減小后增大的趨勢,當PME1調(diào)合比例不超過20%時,PME1/0PD.PME1/-10PD口PME1／煤油的CFPP分別最低降至-11、-13、-40℃,低溫流動性均得到一定改進；(2)隨著PME1添加比例的不斷增大,調(diào)合油的運動黏度不斷增大,且調(diào)合油的運動黏度介于調(diào)合劑與PME1之間；且當溫度向其CFPP降低時,調(diào)合油的運動黏度急劇增大,其黏溫曲線變得陡峭；(3)采用回歸分析法建立了PME1/OPD及PME1/-10PD的黏溫方程；(4)向PME及其調(diào)合油中添加Flow-Fit、Flow Fit K和T818三種CFI,PME及其調(diào)合油低溫流動性均有一定的改進。研究表明,在Flow Fit、Flow Fit K和T818的體積分數(shù)均不超過8‰時,PME由10℃降低至4℃,PME1/OPD和PME1/-10PD最低分別降至-20℃和-26℃。
【關(guān)鍵詞】：生物柴油 低溫流動性 調(diào)合 低溫流動性改進劑
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TE667
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 插圖目錄13-14
• 列表目錄14-15
• 1 緒論15-25
• 1.1 生物柴油的簡述15-16
• 1.2 生物柴油的發(fā)展現(xiàn)狀16-19
• 1.3 生物柴油低溫流動性的研究現(xiàn)狀19-24
• 1.4 主要研究內(nèi)容24-25
• 2 實驗部分25-35
• 2.1 實驗材料和儀器25-26
• 2.2 生物柴油制備26-29
• 2.3 生物柴油的組成分析29
• 2.4 生物柴油的理化性質(zhì)29-33
• 2.5 低溫結(jié)晶實驗33-35
• 3 棕櫚油生物柴油及石化柴油的低溫流動性35-45
• 3.1 生物柴油制備及其理化性質(zhì)35-36
• 3.2 化學組成36-40
• 3.3 冷濾點40-43
• 3.4 運動黏度43-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 4 機理的研究45-51
• 4.1 生物柴油結(jié)晶機理45-47
• 4.2 棕櫚油生物柴油低溫結(jié)晶形態(tài)的影響因素47-49
• 4.3 本章小結(jié)49-51
• 5 棕櫚油生物柴油低溫流動性的改進51-65
• 5.1 結(jié)晶分離51
• 5.2 調(diào)合51-59
• 5.3 添加低溫流動改進劑59-63
• 5.4 本章小結(jié)63-65
• 6 結(jié)論和展望65-67
• 6.1 結(jié)論65-66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻67-71
• 致謝71-73
• 作者簡介及論文發(fā)表情況73

【參考文獻】

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本文編號：274449