本發(fā)明屬于燃料
技術領域:
,特別涉及一種煤基生物燃料。
背景技術:
:能源節(jié)約與資源綜合利用是中國經(jīng)濟和社會發(fā)展的一項長遠戰(zhàn)略方針。國家制定的節(jié)約和替代燃料油“十五”規(guī)劃中將“節(jié)約和替代燃料油”作為解決國家石油資源短缺、緩解石油供需矛盾、保障國家經(jīng)濟安全的重大戰(zhàn)略措施。節(jié)約和替代燃料油將會加快我國能源結構的調(diào)整,促進能源結構優(yōu)化,同時也是解決我國“資源戰(zhàn)略”中的突出問題、保障國家經(jīng)濟安全、促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。目前,柴油機基本上采用石油系列燃料,但其燃燒效果不好,排放出的廢氣嚴重污染周圍環(huán)境,違害人們的身體健康。另外,眾所周知,目前石油資源日趨枯竭,所以世界各國都在積極開發(fā)其它可替代的燃料。經(jīng)研究,生物燃料可作為柴油機的燃料,但其目前存在較多缺點,如:熱值、16烷值較低,閃點和著火溫度較高,密度較小,粘度較大等,從而影響了它的推廣應用。煤焦油是一種資源性產(chǎn)品,主要來自煉焦過程,是煤干餾過程中所得到的一種液體產(chǎn)物,它主要是由烷烴、芳香烴、膠質(zhì)和瀝青組成的有機物。煤焦油與石油外觀相似,都是黑色粘稠液體,但是煤焦油含的雜質(zhì)還太多。因此現(xiàn)有技術,通過煤焦油加氫技術,將煤焦油所含的金屬雜質(zhì)、灰分和S、N、O等雜原子脫除,并將其中的烯烴和芳烴類化合物進行飽和來生產(chǎn)質(zhì)量優(yōu)良的加氫煤焦油。盡管得到較優(yōu)良的加氫煤焦油,但是加氫煤焦油的十六烷值還不是很高,還不能直接用來替代柴油。此外,現(xiàn)有的生物燃料的熱值還相對低,很多不能完全滿足國家標準需要。同時,現(xiàn)有生物柴油雖然CO、HC和PM的排放均有較為明顯的降低,但是NOx的排放有所增加。因此,研究開發(fā)一種十六烷值高,排放量低且能夠100%替代柴油的燃料有重要意義。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術問題是提供煤基生物燃料,其能夠克服現(xiàn)有生物燃料NOx的排放增加,煤基燃料十六烷值低的問題,且在不改造發(fā)動機的情況下,能夠100%替代現(xiàn)有的柴油燃料。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所要解決的技術方案為:本發(fā)明煤基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氫輕質(zhì)煤焦油50~80份,植物油20~38份,乙醇10~22份,異辛醇8~14份,二元醇6~12份。本發(fā)明煤基生物各項物化性能指標與國標柴油基本相等,有些性能甚至要略優(yōu)于柴油,在柴油發(fā)動機不做任何改動的情況下,可與柴油正常切換,不但可單獨作為單體燃料使用,也可與0#—-35#柴油按任意比例進行混配,與柴油混配后不但提高了柴油的燃燒性能,而且在缸體內(nèi)燃燒充分降低了污染排放,其動力性比柴油強。優(yōu)選地,本發(fā)明所述的煤基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氫輕質(zhì)煤焦油55~75份,植物油23~35份,乙醇12~20份,異辛醇9~13份,二元醇7~11份。更優(yōu)選地,本發(fā)明所述的煤基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氫輕質(zhì)煤焦油65份,植物油29份,乙醇16份,異辛醇11份,二元醇9份。優(yōu)選地,本發(fā)明所述的植物油為菜籽油、豆油、葵花油、花生油、蓖麻油、玉米油中的一種。更優(yōu)選地,本發(fā)明所述的植物油為菜籽油。優(yōu)選地,本發(fā)明所述的二元醇為乙二醇和己二醇的混合物。更優(yōu)選地,本發(fā)明所述的二元醇為6~12重量份乙二醇和8~14重量份己二醇的混合物。本發(fā)明煤基生物燃料配伍合理,有效克服了植物油用于制備燃料存在的各種問題,且優(yōu)化了植物油參與制備燃料的制備方法,本發(fā)明只需要將全部原料混合均勻,攪拌即可獲得,無需過多復雜的步驟,降低能耗和成本。同時也克服了現(xiàn)有技術中,簡單稀釋植物油制備燃料,雖然制備工藝簡單,但是長期使用會造成噴嘴堵塞以及碳化結焦的現(xiàn)象。同時也客服了熱解植物油造成燃料穩(wěn)定性差,熱解工藝復雜,設備龐大,成本過高,難以達到工業(yè)化生產(chǎn)及使用的問題。本發(fā)明的有益效果在于:1、本發(fā)明的煤基生物燃料尾氣排放量低,且NOx的排放量不但沒有增加,而且也和其他污染物一樣顯著降低。2、本發(fā)明的煤基生物燃料熱值和十六烷值高。3、本發(fā)明的煤基生物燃料在不改造發(fā)動機的情況下,能夠100%替代現(xiàn)有的柴油燃料。4、本發(fā)明的煤基生物燃料配方簡單,優(yōu)化了煤基生物燃料的制備方法,降低能耗和成本。具體實施方式以下結合實施例對本發(fā)明作進一步說明,但本發(fā)明并不局限于這些實施例。實施例1煤基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氫輕質(zhì)煤焦油50份,豆油38份,乙醇10份,異辛醇14份,二元醇6份;將上述全部原料混合均勻,在53℃下,攪拌均勻30min,靜置3小時,過濾即可。實施例2煤基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氫輕質(zhì)煤焦油55份,葵花油35份,乙醇12份,異辛醇13份,二元醇7份;將上述全部原料混合均勻,在55℃下,攪拌均勻35min,靜置=6小時,過濾即可。實施例3煤基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氫輕質(zhì)煤焦油60份,菜籽油32份,乙醇14份,異辛醇12份,二元醇8份;將上述全部原料混合均勻,在53℃下,攪拌均勻40min,靜置4小時,過濾即可。實施例4煤基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氫輕質(zhì)煤焦油65份,菜籽油29份,乙醇16份,異辛醇11份,二元醇9份;將上述全部原料混合均勻,在51℃下,攪拌均勻45min,靜置5小時,過濾即可。實施例5煤基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氫輕質(zhì)煤焦油70份,蓖麻油26份,乙醇18份,異辛醇10份,二元醇10份;將上述全部原料混合均勻,在49℃下,攪拌均勻50min,靜置5小時,過濾即可。實施例6煤基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氫輕質(zhì)煤焦油75份,玉米油23份,乙醇20份,異辛醇9份,二元醇11份;將上述全部原料混合均勻,在47℃下,攪拌均勻55min,靜置4小時,過濾即可。實施例7煤基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氫輕質(zhì)煤焦油80份,花生油20份,乙醇22份,異辛醇8份,二元醇12份;將上述全部原料混合均勻,在45℃下,攪拌均勻0min,靜置3小時,過濾即可。將本發(fā)明的實施例3樣品,送往國家石油石化產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(廣東)廣州省惠州市石油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心進行檢測,依據(jù)Q/SDNY001-2016《生物車用新型燃料》標準檢測,檢測結果,見表1:表1本發(fā)明車用煤基生物燃料性能檢測結果根據(jù)GB17691-2005檢測法進行國五排放試驗,本發(fā)明的實施例3的尾氣排放結果,見表2:表2本發(fā)明的車用煤基生物燃料尾氣排放結果單位:g/km種類國五標準實施例3NOx≤0.180.12HC+NOx≤0.230.13PM≤0.00450.0018PN≤6.0×10113.2×1011當前第1頁1 2 3