植物油復(fù)配生物柴油產(chǎn)生積炭的原因及其防止研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-11 19:42
生物柴油是一種能夠替代化石柴油的綠色能源。傳統(tǒng)生物柴油是通過(guò)酯交換反應(yīng)使植物油脂中的甘油三酯替換成甲醇或乙醇的單脂肪酸脂,由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜、能耗大,成本高等原因,使其推廣受到阻礙。為突破成本瓶頸,復(fù)配生物柴油是最佳選擇。復(fù)配生物柴油是通過(guò)在植物油中添加十六烷值改進(jìn)劑和黏度調(diào)整劑復(fù)配而成,其制備工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低,可望實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化推廣。但由于其組成復(fù)雜、平均分子量高、不飽和度大等原因,長(zhǎng)期使用,在柴油機(jī)氣缸、噴油嘴、氣門(mén)等處容易產(chǎn)生積炭。對(duì)其產(chǎn)生積炭的成因及其防止進(jìn)行研究,將對(duì)復(fù)配生物柴油作為柴油機(jī)燃料的實(shí)現(xiàn)、以及對(duì)植物油開(kāi)發(fā)為可再生能源的推廣和應(yīng)用具有深遠(yuǎn)的意義。本論文主要從植物油的組成和結(jié)構(gòu)出發(fā),探究其產(chǎn)生積炭的機(jī)理;跈C(jī)理研究結(jié)果,合成一種新型抗積炭劑,實(shí)驗(yàn)證明其對(duì)積炭的防治具有良好的效果。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)期燃用復(fù)配生物柴油,柴油機(jī)噴油嘴上仍有結(jié)焦現(xiàn)象發(fā)生。為此,設(shè)計(jì)合成一種耐高溫的疏水疏油膜,在柴油機(jī)噴油嘴上鍍上此膜,可阻止結(jié)焦物黏附其上,從而可保障柴油機(jī)打火啟動(dòng)正常,燃燒平穩(wěn)。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),得到以下結(jié)果:(1)通過(guò)研究植物油碘值、平均分子量大小對(duì)產(chǎn)生積炭量的影響,發(fā)現(xiàn)碘值和...
【文章來(lái)源】:成都理工大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
蒸發(fā)不同時(shí)間后油品的變化
圖 2-4 蒸發(fā)不同時(shí)間后油品的變化注:其中,1,2,3,4,5,6 分別代表油品蒸發(fā) 0min,5min,10min,15min,20min 后的外觀圖由表 2-12 數(shù)據(jù)和圖 2-4 結(jié)果可以看出,隨著加熱蒸發(fā)時(shí)間的增加,麻瘋樹(shù)油脂的碘值在降低,即不飽和度在減小、平均分子量增加、顏色加深,粘度明顯增大。這可能是油脂分子中的不飽和鍵在有氧條件下,發(fā)生了熱引發(fā)的自由基聚合反應(yīng),從而使得其不飽和度減小,平均分子量增加。由此現(xiàn)象,我們推測(cè)麻瘋樹(shù)油在燃燒過(guò)程中由于其不飽和度大的原因,不飽和脂肪酸酯在加熱、有氧條件下,可能發(fā)生如下的反應(yīng):
-5 有無(wú)添加抗積炭劑油樣實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生殘?zhí)颗c實(shí)際膠質(zhì)的形態(tài)對(duì)比圖抗積炭劑實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生殘?zhí)康慕够繄D片,A2 未加抗積炭劑清洗焦化瓶后所得殘?zhí)糠e炭劑實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生殘?zhí)康慕够繄D片,B2 加抗積炭劑清洗焦化瓶后所得殘?zhí)繄D片比可以看出,未添加抗積炭劑時(shí),麻風(fēng)樹(shù)油的殘?zhí)繛樾K狀,是油分子高溫氧化聚合形成的。而添加抗積炭劑以后,殘?zhí)康姆浅>鶆,說(shuō)明合成的抗積炭劑能夠有效能阻止積炭進(jìn)一步添加抗積炭劑實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生積炭的熱分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超強(qiáng)鈣基固體堿催化三組分體系高效制備無(wú)甘油生物柴油[J]. 周瑞,程棲桐,童源,唐殿寶,李華鋒,張潔,湯穎. 中國(guó)油脂. 2017(02)
[2]固定床反應(yīng)器中超臨界酯交換反應(yīng)連續(xù)制備生物柴油[J]. 喬寶權(quán),周丹,李根,銀建中. 應(yīng)用科技. 2017(01)
[3]含氟丙烯酸乳液涂料的制備及其在混凝土防護(hù)中的應(yīng)用[J]. 段衍鵬,趙云鵬,劉景,陳寶林,趙橋橋,李吉宏,孫玥,馬曉斌. 涂料工業(yè). 2016(04)
[4]復(fù)配生物柴油的抗積炭技術(shù)研究[J]. 梁渠,趙曉樂(lè),王愛(ài)鳳,周濤. 中國(guó)油脂. 2016(01)
[5]微生物油脂制備生物柴油技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 李小英,聶小安,陳潔,王義剛. 生物質(zhì)化學(xué)工程. 2015(06)
[6]基于自燃點(diǎn)法的復(fù)配麻風(fēng)樹(shù)柴油的十六烷值改進(jìn)與測(cè)定[J]. 梁渠,周濤,曹金磊. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2015(03)
[7]低碳烯烴異構(gòu)化/芳構(gòu)化反應(yīng)機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 陳治平,徐建,鮑曉軍. 化工進(jìn)展. 2015(03)
[8]壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)燃用不同原料生物柴油的燃燒與排放特性[J]. 王春梅,周紅秀,杜寶國(guó),邱碩. 內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力裝置. 2014(03)
[9]柴油清凈劑清凈性研究[J]. 劉瀏,邵明龍,郭瑞蓮. 清洗世界. 2012(07)
[10]采用直噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)評(píng)價(jià)生物柴油清凈性的臺(tái)架試驗(yàn)方法研究[J]. 張進(jìn)龍,劉文俊,李文華. 潤(rùn)滑油與燃料. 2012(Z1)
碩士論文
[1]復(fù)配生物柴油性能改進(jìn)研究[D]. 周濤.成都理工大學(xué) 2014
[2]大豆油精煉新工藝的研究[D]. 韓金志.福建農(nóng)林大學(xué) 2012
[3]柴油清凈劑的合成及應(yīng)用研究[D]. 操升敏.北京交通大學(xué) 2010
[4]四種植物油及其生物柴油脂肪酸組成性質(zhì)的比較研究[D]. 陳鵬.四川大學(xué) 2007
本文編號(hào):2911112
【文章來(lái)源】:成都理工大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
蒸發(fā)不同時(shí)間后油品的變化
圖 2-4 蒸發(fā)不同時(shí)間后油品的變化注:其中,1,2,3,4,5,6 分別代表油品蒸發(fā) 0min,5min,10min,15min,20min 后的外觀圖由表 2-12 數(shù)據(jù)和圖 2-4 結(jié)果可以看出,隨著加熱蒸發(fā)時(shí)間的增加,麻瘋樹(shù)油脂的碘值在降低,即不飽和度在減小、平均分子量增加、顏色加深,粘度明顯增大。這可能是油脂分子中的不飽和鍵在有氧條件下,發(fā)生了熱引發(fā)的自由基聚合反應(yīng),從而使得其不飽和度減小,平均分子量增加。由此現(xiàn)象,我們推測(cè)麻瘋樹(shù)油在燃燒過(guò)程中由于其不飽和度大的原因,不飽和脂肪酸酯在加熱、有氧條件下,可能發(fā)生如下的反應(yīng):
-5 有無(wú)添加抗積炭劑油樣實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生殘?zhí)颗c實(shí)際膠質(zhì)的形態(tài)對(duì)比圖抗積炭劑實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生殘?zhí)康慕够繄D片,A2 未加抗積炭劑清洗焦化瓶后所得殘?zhí)糠e炭劑實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生殘?zhí)康慕够繄D片,B2 加抗積炭劑清洗焦化瓶后所得殘?zhí)繄D片比可以看出,未添加抗積炭劑時(shí),麻風(fēng)樹(shù)油的殘?zhí)繛樾K狀,是油分子高溫氧化聚合形成的。而添加抗積炭劑以后,殘?zhí)康姆浅>鶆,說(shuō)明合成的抗積炭劑能夠有效能阻止積炭進(jìn)一步添加抗積炭劑實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生積炭的熱分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超強(qiáng)鈣基固體堿催化三組分體系高效制備無(wú)甘油生物柴油[J]. 周瑞,程棲桐,童源,唐殿寶,李華鋒,張潔,湯穎. 中國(guó)油脂. 2017(02)
[2]固定床反應(yīng)器中超臨界酯交換反應(yīng)連續(xù)制備生物柴油[J]. 喬寶權(quán),周丹,李根,銀建中. 應(yīng)用科技. 2017(01)
[3]含氟丙烯酸乳液涂料的制備及其在混凝土防護(hù)中的應(yīng)用[J]. 段衍鵬,趙云鵬,劉景,陳寶林,趙橋橋,李吉宏,孫玥,馬曉斌. 涂料工業(yè). 2016(04)
[4]復(fù)配生物柴油的抗積炭技術(shù)研究[J]. 梁渠,趙曉樂(lè),王愛(ài)鳳,周濤. 中國(guó)油脂. 2016(01)
[5]微生物油脂制備生物柴油技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 李小英,聶小安,陳潔,王義剛. 生物質(zhì)化學(xué)工程. 2015(06)
[6]基于自燃點(diǎn)法的復(fù)配麻風(fēng)樹(shù)柴油的十六烷值改進(jìn)與測(cè)定[J]. 梁渠,周濤,曹金磊. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2015(03)
[7]低碳烯烴異構(gòu)化/芳構(gòu)化反應(yīng)機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 陳治平,徐建,鮑曉軍. 化工進(jìn)展. 2015(03)
[8]壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)燃用不同原料生物柴油的燃燒與排放特性[J]. 王春梅,周紅秀,杜寶國(guó),邱碩. 內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力裝置. 2014(03)
[9]柴油清凈劑清凈性研究[J]. 劉瀏,邵明龍,郭瑞蓮. 清洗世界. 2012(07)
[10]采用直噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)評(píng)價(jià)生物柴油清凈性的臺(tái)架試驗(yàn)方法研究[J]. 張進(jìn)龍,劉文俊,李文華. 潤(rùn)滑油與燃料. 2012(Z1)
碩士論文
[1]復(fù)配生物柴油性能改進(jìn)研究[D]. 周濤.成都理工大學(xué) 2014
[2]大豆油精煉新工藝的研究[D]. 韓金志.福建農(nóng)林大學(xué) 2012
[3]柴油清凈劑的合成及應(yīng)用研究[D]. 操升敏.北京交通大學(xué) 2010
[4]四種植物油及其生物柴油脂肪酸組成性質(zhì)的比較研究[D]. 陳鵬.四川大學(xué) 2007
本文編號(hào):2911112
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