本發(fā)明涉及一種低冷濾點生物柴油調(diào)合燃料的生產(chǎn)方法，具體地說是一種用于改善生物柴油調(diào)合燃料低溫流動性的生產(chǎn)方法。
背景技術：
生物柴油是一種可再生清潔液體生物燃料，在當今石油能源緊缺的形勢下作為普通柴油的替代品具有重要的意義，已受到世界各國的廣泛關注。與傳統(tǒng)的石化能源相比，生物柴油的硫及芳烴含量低、閃點高、十六烷值高、具有良好的潤滑性，是理想的石化柴油的重要替代產(chǎn)品。冷濾點是衡量生物柴油低溫性能的重要指標，能夠反映生物柴油低溫實際使用性能，最接近生物柴油實際最低使用溫度。生物柴油的主要成分是混合脂肪酸甲酯，粘度比普通柴油高，低溫流動性比普通柴油差，使用中易堵塞柴油發(fā)動機管道和過濾器，從而阻礙發(fā)動機的正常運行，因此提高生物柴油的低溫流動性是研究開發(fā)過程中必須要面對和解決的問題。
例如，專利文獻CN102229865A公開了一種制備低冷濾點生物柴油的方法。該方法包括以下步驟：(1)原料油脂經(jīng)過水解制備游離脂肪酸；(2)通過尿素包合法對游離脂肪酸進行分離，分別得到富含飽和脂肪酸的級分和富含不飽和脂肪酸的級分；(3)對步驟(2)富集得到的富含飽和脂肪酸的級分與短鏈烷醇或者支鏈烷醇進行酯化反應，對步驟(2)富集得到的富含不飽和脂肪酸的級分與甲醇進行酯化反應，反應得到的兩部分脂肪酸酯混合均勻，即得到低溫流動性能改進的生物柴油。
但是，專利文獻CN102229865A采用水解工藝生產(chǎn)的生物柴油會產(chǎn)生大量廢水，對環(huán)境污染較大。另外，采用尿素包合法對游離脂肪酸進行分離，分離的飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸組分不徹底，導致酯化反應生成的不飽和脂肪酸甲酯純度不高，低溫流動性差。
例如，專利文獻CN101910379A公開了一種用于生物柴油的低溫流動性改進劑，其 特征在于，所述低溫流動性改進劑是分子內(nèi)含有50質(zhì)量％以上的聚酯的聚合物，所述聚酯是下述通式(1)和/或通式(2)所表示的化合物(X)與下述通式(3)所表示的一種或兩種以上的多元醇(Y)的反應產(chǎn)物。在所述通式(1)中，AH2表示碳原子數(shù)為2～300的烴基，g是平均聚合度、表示1～1000的數(shù)；在所述通式(2)中，AH2表示碳原子數(shù)為2～300的烴基，h是平均聚合度、表示1～1000的數(shù)；在所述通式(3)中，R表示可含有氧原子、氮原子的碳原子數(shù)為2～500的烴基，n表示2以上的數(shù)。
專利文獻CN102660338A公開了一種用于提高生物柴油低溫流動性的改進劑及其制備方法，其中改進劑是由單體a、單體b和單體c通過共聚反應得到的改進劑；單體a、單體b和單體c按質(zhì)量百分比構成為：單體a：5～25wt％，單體b：30～70wt％，單體c：5～25wt％；所述改進劑的數(shù)均分子量為5000～3000000。
此外，專利文獻CN102234551A公開了一種具有冷濾點改善效果、傾點改善效果等低溫下穩(wěn)定性改善效果的生物柴油燃料用流動性改善劑。所述生物柴油燃料用流動性改善劑是由聚合α烯烴混合物(C)制得的重均分子量為5萬～50萬的α烯烴聚合物構成,所述α烯烴混合物(C)是由碳原子數(shù)為10的α烯烴(A)與碳原子數(shù)為14～18的α烯烴(B)以摩爾比(A)/(B)＝10/90～60/40構成。
在如上專利文獻CN101910379A、CN102660338A和CN102234551A中，都是采用傳統(tǒng)的添加改進劑的方法改善生物柴油的低溫流動性，這種方法雖然有一定效果，操作方便，但是我國生物柴油的生產(chǎn)原料主要采用復雜來源的餐廚廢棄油脂(地溝油)，生產(chǎn)出來的生物柴油中脂肪酸甲酯的分布、含量和結(jié)構存在較大差異，適合我國生物柴油的低溫流動改進劑品種較少，因此生物柴油的低溫流動性問題仍然有待研究和解決。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種低冷濾點生物柴油調(diào)合燃料的生產(chǎn)方法，以解決生物柴油調(diào)合燃料低溫流動性差的技術問題。
一種低冷濾點生物柴油調(diào)合燃料的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：
1)復合型低溫流動性改進劑的制備：將航空煤油(3#噴氣燃料)與低溫流動性改進劑按照一定比例混配，備用；
2)混合脂肪酸甲酯的分離：生物柴油(BD100)為飽和脂肪酸甲酯與不飽和脂肪酸甲酯的混合物，將混合脂肪酸采用冷凍結(jié)晶法進行固液分離，得到液態(tài)不飽和脂肪酸甲酯；
3)低冷濾點生物柴油調(diào)合燃料的生產(chǎn)：將液態(tài)不飽和脂肪酸甲酯與普通柴油按照一定體積比添加到生物柴油調(diào)合裝置中進行混配，待生物柴油與普通柴油混合均勻后，并添加一定量的復合型低溫流動性改進劑進行攪拌，得到低冷濾點生物柴油調(diào)合燃料。
進一步的，飽和脂肪酸甲酯與不飽和脂肪酸甲酯的分離方法可以是尿素包合法、銀離子絡合法、超臨界CO2精餾法、分子蒸餾法。
進一步的，冷凍結(jié)晶法進行固液分離的條件為：結(jié)晶溫度：-10℃～0℃，結(jié)晶時間12h～36h。
進一步的，液態(tài)脂肪酸甲酯與普通柴油調(diào)合體積比為5:95(B5)、10:90(B10)、20:80(B20)。
進一步的，低溫流動性改進劑為油酸異丙酯、環(huán)氧脂肪酸甲酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、甘油三醋酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚甘油脂肪酸酯、甘油醚衍生物和環(huán)氧大豆油中的至少一種。
進一步的，航空煤油與低溫流動性改進劑重量份數(shù)配比為1～5:1。
進一步的，復合型低溫流動性改進劑重量份數(shù)占生物柴油調(diào)合燃料的0.01％～1.0％。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于；
本發(fā)明采用冷凍結(jié)晶法分離得到液態(tài)不飽和脂肪酸甲酯，再與普通柴油調(diào)合，并添加復合型低溫流動性改進劑三種技術手段，有效改善了生物柴油調(diào)合燃料的低溫流動性，比傳統(tǒng)使用低溫流動改進劑的單一方法效果更明顯，本發(fā)明方法生產(chǎn)的生物柴油調(diào)合燃料冷濾點能達到-30℃，更適合在我國北方冬季使用。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的工藝流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明做進一步詳細說明，但本發(fā)明不限于這些實施例。
實施例1：
將混合脂肪酸甲酯(生物柴油)溫度維持在-5℃，冷凍結(jié)晶24h，分離得到液態(tài)不飽和脂肪酸甲酯；將液態(tài)不飽和脂肪酸甲酯與0#柴油(國V)按照體積比為5:95加 入生物柴油調(diào)合裝置中進行混配，待生物柴油與0#柴油(國V)混合均勻后，并添加生物柴油調(diào)合燃料質(zhì)量比為0.01％的復合型低溫流動性改進劑進行攪拌，得到低冷濾點生物柴油調(diào)合燃料。復合型低溫流動性改進劑為航空煤油與油酸異丙酯的混合物，其重量份數(shù)配比為1:1。該方法生產(chǎn)的生物柴油調(diào)合燃料(B5)所有指標符合國家標準GB25199-2015，硫含量為4.0mg/kg，冷濾點為-16℃，其排放達到國V柴油標準。
實施例2：
將混合脂肪酸甲酯(生物柴油)溫度維持在0℃，冷凍結(jié)晶12h，分離得到液態(tài)不飽和脂肪酸甲酯；將液態(tài)不飽和脂肪酸甲酯與0#柴油(國V)按照體積比為10:90加入生物柴油調(diào)合裝置中進行混配，待生物柴油與0#柴油(國V)混合均勻后，并添加生物柴油調(diào)合燃料質(zhì)量比為0.10％的復合型低溫流動性改進劑進行攪拌，得到低冷濾點生物柴油調(diào)合燃料。復合型低溫流動性改進劑為航空煤油與環(huán)氧脂肪酸甲酯、聚甲基丙烯酸酯、聚甘油脂肪酸酯的混合物，其重量份數(shù)配比為，航空煤油：環(huán)氧脂肪酸甲酯：聚甲基丙烯酸酯：聚甘油脂肪酸酯＝1:1:1:1。該方法生產(chǎn)的生物柴油調(diào)合燃料(B10)硫含量為4.9mg/kg，冷濾點為-23℃，其排放達到國V柴油標準。
實施例3：
將混合脂肪酸甲酯(生物柴油)溫度維持在-10℃，冷凍結(jié)晶24h，分離得到液態(tài)不飽和脂肪酸甲酯；將液態(tài)不飽和脂肪酸甲酯與-10#柴油(國V)按照體積比為20:80加入生物柴油調(diào)合裝置中進行混配，待生物柴油與-10#柴油(國V)混合均勻后，并添加生物柴油調(diào)合燃料質(zhì)量比為0.05％的復合型低溫流動性改進劑進行攪拌，得到低冷濾點生物柴油調(diào)合燃料。復合型低溫流動性改進劑為航空煤油與油酸異丙酯、環(huán)氧脂肪酸甲酯的混合物，其重量份數(shù)配比為，航空煤油：油酸異丙酯：環(huán)氧脂肪酸甲酯＝3:1:1。該方法生產(chǎn)的生物柴油調(diào)合燃料(B20)硫含量為5.1mg/kg，冷濾點為-30℃，其排放達到國V柴油標準。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。