一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油及其制備方法。按體積份數(shù)計算，該三元復(fù)合低醇型生物柴油由5?30份地溝油生物柴油、5?30份低碳醇和60?90份煤直接液化柴油混合而成。本發(fā)明通過將地溝油生物柴油、低碳醇和煤直接液化柴油在室溫下超聲分散15?20min后，靜置4?5小時，制備得到具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油。本發(fā)明的三元復(fù)合低醇型生物柴油具有優(yōu)秀的低溫流動性，調(diào)配過程簡捷高效，綠色環(huán)保，無需其它處理就能直接用于柴油機(jī)中，相比純凈的地溝油生物柴油，其濁點(diǎn)、冷濾點(diǎn)和傾點(diǎn)分別降低19?40℃、21?41℃和24?53℃，能滿足各類柴油機(jī)動車在低溫下正常工作。
【專利說明】
一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種生物柴油，具體來說是一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生物柴油是一種綠色、環(huán)保的石化柴油的良好替代品，具有十分優(yōu)秀的的安全性和潤滑性、環(huán)境友好性和易降解性。它主要由各種動植物油脂、煎炸油、地溝油等與甲醇反應(yīng)制得的一種長鏈脂肪酸混合酯。生物柴油主要指標(biāo)與石化柴油基本一致，與柴油相溶性極佳，可與柴油以任意比例混合使用，可直接添加使用而無需改造柴油機(jī)。此外，生物柴油還具有原料來源廣泛、可再生、適用性廣、效益高等優(yōu)點(diǎn)，是國家“十二五”鼓勵發(fā)展的可再生綠色能源，市場前景廣闊，能產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益以及生態(tài)效益。
[0003]目前，影響我國生物柴油發(fā)展的最重要因素就是生物柴油低溫流動性能較差。主要原因在于低溫下生物柴油中的飽和脂肪酸酯容易結(jié)晶，并隨溫度降低晶體快速增長，相互粘結(jié)，形成大的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使生物柴油流動性喪失去，無法在柴油機(jī)中正常使用。所以，改善生物柴油低溫流動性成為推動生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展、推廣生物柴油實(shí)際應(yīng)用的當(dāng)務(wù)之急。
[0004]煤炭資源是當(dāng)前我國儲量最為豐富的，也是應(yīng)用最為普遍的能源之一。作為一種新型、潔凈的商業(yè)化液體燃料，煤直接液化柴油是一種高溫、高壓、催化劑下，煤直接液化加氫改質(zhì)所得的全餾分油。煤直接液化柴油具有非常有序的低溫流動性，并可與生物柴油完美混溶，進(jìn)而有效改善生物柴油的低溫流動性。此外，碳鏈長度低于(:5范圍內(nèi)的低碳醇(甲醇、乙醇、丁醇等)同樣是一種具有較高低溫流動性能的生物質(zhì)液體燃料。煤直接液化柴油，協(xié)同少量低碳醇，共同加入生物柴油中，形成三元復(fù)合低碳醇型生物燃料，能夠有效地改善了生物柴油低溫流動性差的問題，推動生物柴油應(yīng)用，同時提高了煤制油和低碳醇類的十六烷值，閃點(diǎn)、粘度等性質(zhì)，使得三種液體燃料的優(yōu)缺點(diǎn)充分互補(bǔ)，方法操作簡單、快捷、高效。相比單獨(dú)煤制油或低碳醇和生物柴油的二元調(diào)和，增強(qiáng)效果更顯著。而且，充分立足于我國煤炭資源豐富及生物柴油制備原料充裕這一基本國情，所得到的一種具有低溫性的三元復(fù)合低醇型生物柴油燃料是一種性能卓越、綠色環(huán)保生物質(zhì)能源，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油及其制備方法，所述的這種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油很好的解決了現(xiàn)有技術(shù)中的生物柴油低溫流動性差的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明提供的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油，由生物柴油、低碳醇和煤直接液化柴油混合而成，按體積份數(shù)計算，其原料組成及含量如下:
[0007]生物柴油5-30份
[0008]低碳醇5-30份
[0009]煤直接液化柴油60-90份；
[0010]其中，所述生物柴油為地溝油生物柴油，低碳醇為甲醇、乙醇或正丁醇中任一種。
[0011]優(yōu)選的，三元復(fù)合低醇型生物柴油中，按體積份數(shù)計算，其原料組成及含量如下:
[0012]生物柴油10-20份
[0013]低碳醇10-20份
[0014]煤直接液化柴油60-80份。
[0015]本發(fā)明還提供一種上述具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油的制備方法，具體步驟如下:按照體積份數(shù)量取生物柴油、低碳醇和煤直接液化柴油，攪拌混合均勻后超聲分散15-20min，再靜置4-6小時，即得具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油。
[0016]具體的，所述的地溝油生物柴油、低碳醇、煤直接液化柴油均具有國家標(biāo)準(zhǔn)，本發(fā)明采用的為市售產(chǎn)品，在此不再贅述。
[0017]本發(fā)明主要使用煤直接液化柴油和較少量的低碳醇和地溝油生物柴油。充分利用煤直接液化柴油和低碳醇卓越的低溫性能以及我國豐富的煤炭資源、低碳醇和生物柴油制備原料，身體力行響應(yīng)我國“十二五”計劃中發(fā)展綠色能源的號召，進(jìn)而提供了一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油。本發(fā)明利用地溝油生物柴油可以與低碳醇和煤直接液化柴油以任意比例混溶的特性，以及生物柴油本身的較好的表面活性劑性質(zhì)，充分發(fā)揮煤直接液化柴油和低碳醇的卓越的低溫性能進(jìn)而提高生物柴油的低溫流動性，操作方法簡單、高效。
[0018]本發(fā)明的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油，由于低碳醇和煤直接液化柴油擁有極其優(yōu)秀的低溫流動性，可以很好地增強(qiáng)生物柴油的低溫流動性，二者比例提高，低溫流動性有顯著提高。而且一定量的低碳醇的加入和煤直接液化柴油顯示出良好的協(xié)同作用，使得生物柴油低溫流動性進(jìn)一步增強(qiáng)，相比單純的二元調(diào)和效果更顯著，所得三元復(fù)合低醇型生物柴油的低溫流動性更好。
[0019]本發(fā)明的具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油低溫性能優(yōu)秀，調(diào)配過程簡單高效，環(huán)境友好，無需其它處理即可直接用于柴油機(jī)。相比純的地溝油生物柴油，其濁點(diǎn)、冷濾點(diǎn)和傾點(diǎn)分別降低19-40°C、21-4rC和24-53°C，因此低溫流動性能卓越，降凝效果顯著，其它各項(xiàng)性能均達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)，滿足各種柴油機(jī)動車在低溫下正常工作。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于下述實(shí)施例。
[0021 ] 本發(fā)明中濁點(diǎn)、冷濾點(diǎn)和傾點(diǎn)的測量方法分別依據(jù)《GB/T 6986-2014石油產(chǎn)品濁點(diǎn)測定》、《SH/T0248-2006柴油和民用取暖油冷濾點(diǎn)測定法》和《ASTM D97-2009石油產(chǎn)品傾點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》進(jìn)行。
[0022]本發(fā)明所用原料:
[0023]地溝油生物柴油實(shí)驗(yàn)室自制；
[0024]低碳醇購自上海泰坦科技；
[0025]煤直接液化柴油購自中國神華煤制油化工有限公司；
[0026]實(shí)施例1
[0027]一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油，由生物柴油、低碳醇和煤直接液化
[0028]柴油混合而成，按體積份數(shù)計算，其原料組成及含量如下:
[0029]生物柴油5份
[0030]低碳醇5份[0031 ]煤直接液化柴油 90份
[0032]其中，所述生物柴油為地溝油生物柴油，低碳醇為正丁醇。
[0033]上述的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油的制備方法，步驟如下:
[0034]室溫下將生物柴油、正丁醇和煤直接液化柴油攪拌混合均勻，并在超聲波處理器上超聲分散15_20min，靜置4-6小時，即得具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油。
[0035]經(jīng)測試所得的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油的濁點(diǎn)、冷濾點(diǎn)和傾點(diǎn)分別降低40°C、41°C和53°C。
[0036]對照實(shí)施例1
[0037]—種具有低溫流動性的二元復(fù)合型生物柴油，由生物柴油和煤直接液化柴油混合而成，按體積份數(shù)計算，其原料組成及含量如下:
[0038]地溝油生物柴油5份
[0039]煤直接液化柴油95份
[0040]上述的一種具有低溫流動性的二元復(fù)合型生物柴油的制備方法，步驟如下:
[0041]室溫下將生物柴油和煤直接液化柴油攪拌均勻，并在超聲波處理器上超聲分散15-20min，靜置4-6小時，即得具有低溫流動性的二元復(fù)合型生物柴油。
[0042]經(jīng)測試上述對照實(shí)施例1所得的一種具有低溫流動性的二元復(fù)合型生物柴油的濁點(diǎn)、冷濾點(diǎn)和傾點(diǎn)分別降低30°C、31°C和46°C。
[0043]通過上述實(shí)施例和應(yīng)用實(shí)施例1進(jìn)行對比，可以看出一定量的低碳醇的加入能夠和煤直接液化柴油表現(xiàn)出很好的協(xié)同作用，從而使得生物柴油低溫流動性進(jìn)一步增強(qiáng)。
[0044]實(shí)施例2
[0045]—種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油，由生物柴油、低碳醇和煤直接液化柴油混合而成，按體積份數(shù)計算，其原料組成及含量如下:
[0046]生物柴油10份
[0047]低碳醇10份
[0048]煤直接液化柴油80份
[0049]其中，所述生物柴油為地溝油生物柴油，低碳醇為正丁醇。
[0050]上述的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油的制備方法，步驟如下:[0051 ]室溫下將生物柴油、正丁醇和煤直接液化柴油混合攪拌均勻，并在超聲分散15-20min，靜置4-6小時，即得具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油。
[0052]經(jīng)測試所得的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油的濁點(diǎn)、冷濾點(diǎn)和傾點(diǎn)分別降低32°C、33°C和39°C。
[0053]對照實(shí)施例2
[0054]一種具有低溫流動性的二元復(fù)合型生物柴油，由生物柴油和煤直接液化柴油混合而成，按體積份數(shù)計算，其原料組成及含量如下:
[0055]地溝油生物柴油10份
[0056]煤直接液化柴油90份
[0057]上述的一種具有低溫流動性的二元復(fù)合型生物柴油的制備方法，步驟如下:
[0058]室溫下將生物柴油和煤直接液化柴油混合攪拌，超聲分散15-20min，靜置4-6小時，即得具有低溫流動性的二元復(fù)合型生物柴油。
[0059]經(jīng)測試上述對照實(shí)施例2所得的一種具有低溫流動性的二元復(fù)合型生物柴油的濁點(diǎn)、冷濾點(diǎn)和傾點(diǎn)分別降低25°C、26°C和36°C。
[0060]通過上述實(shí)施例和應(yīng)用實(shí)施例2進(jìn)行對比，可以看出少量低碳醇能夠和煤直接液化柴油表現(xiàn)出很好的協(xié)同作用，從而使得生物柴油低溫流動性進(jìn)一步增強(qiáng)。
[0061 ] 實(shí)施例3
[0062]一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油，由生物柴油、低碳醇和煤直接液化柴油混合而成，按體積份數(shù)計算，其原料組成及含量如下:
[0063]生物柴油20份
[0064]低碳醇20份
[0065]煤直接液化柴油60份
[0066]其中，所述生物柴油為地溝油生物柴油，低碳醇為正丁醇。
[0067]上述的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油的制備方法，步驟如下:
[0068]室溫下將生物柴油、正丁醇和煤直接液化柴油混合攪拌均勻，并超聲分散15-20min，靜置4-6小時，即得具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油。
[0069]經(jīng)測試所得的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油的濁點(diǎn)、冷濾點(diǎn)和傾點(diǎn)分別降低22°C、22°C和28°C。
[0070]實(shí)施例4
[0071]—種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油，由生物柴油、低碳醇和煤直接液化柴油混合而成，按體積份數(shù)計算，其原料組成及含量如下:
[0072]生物柴油30份
[0073]低碳醇10份
[0074]煤直接液化柴油60份
[0075]其中，所述生物柴油為地溝油生物柴油，低碳醇為正丁醇。
[0076]上述的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油的制備方法，步驟如下:
[0077]室溫下將生物柴油、正丁醇和煤直接液化柴油混合攪拌均勻，并超聲分散15-20min，靜置4-6小時，即得具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油。
[0078]經(jīng)測試所得的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油的濁點(diǎn)、冷濾點(diǎn)和傾點(diǎn)分別降低19°C、21°C和24°C。
[0079]實(shí)施例5
[0080]一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油，由生物柴油、低碳醇和煤直接液化柴油混合而成，按體積份數(shù)計算，其原料組成及含量如下:
[0081 ] 生物柴油20份
[0082]低碳醇10份
[0083]煤直接液化柴油70份
[0084]其中，所述生物柴油為地溝油生物柴油，低碳醇為正丁醇。
[0085]上述的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油的制備方法，步驟如下:
[0086]室溫下將生物柴油、正丁醇和煤直接液化柴油混合攪拌均勻，并超聲分散15-20min，靜置4-6小時，即得具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油。
[0087]經(jīng)測試所得的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油的濁點(diǎn)、冷濾點(diǎn)和傾點(diǎn)分別降低22°C、23°C和27°C。
[0088]實(shí)施例6
[0089]一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油，由生物柴油、低碳醇和煤直接液化柴油混合而成，按體積份數(shù)計算，其原料組成及含量如下:
[0090]生物柴油20份
[0091]低碳醇10份
[0092]煤直接液化柴油70份
[0093]其中，所述生物柴油為地溝油生物柴油，低碳醇為甲醇。
[0094]上述的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油的制備方法，步驟如下:
[0095]室溫下將生物柴油、甲醇和煤直接液化柴油混合攪拌均勻，并超聲分散15_20min，靜置4-6小時，即得具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油。
[0096]經(jīng)測試所得的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油的濁點(diǎn)、冷濾點(diǎn)和傾點(diǎn)分別降低20°C、20°C和24°C。
[0097]實(shí)施例7
[0098]一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油，由生物柴油、低碳醇和煤直接液化柴油混合而成，按體積份數(shù)計算，其原料組成及含量如下:
[0099]生物柴油20份
[0100]低碳醇10份
[0101]煤直接液化柴油70份
[0102]其中，所述生物柴油為地溝油生物柴油，低碳醇為乙醇。
[0103]上述的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油的制備方法，步驟如下:
[0104]室溫下將生物柴油、乙醇和煤直接液化柴油混合攪拌均勻，并超聲分散15-20min，靜置4-6小時，即得具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油。
[0105]經(jīng)測試所得的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油的濁點(diǎn)、冷濾點(diǎn)和傾點(diǎn)分別降低20 °C, 210C和25 °C。
[0106]綜上所述，本發(fā)明的一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油，該三元復(fù)合型生物柴油中所含有的煤直接液化柴油擁有極其優(yōu)秀的低溫流動性，可以很好地增強(qiáng)生物柴油的低溫流動性，二者比例提高，低溫流動性有顯著提高。而且一定量的低碳醇的加入和煤直接液化柴油顯示出良好的協(xié)同作用，使得生物柴油低溫流動性進(jìn)一步增強(qiáng)。相比純的地溝油生物柴油，濁點(diǎn)、冷濾點(diǎn)和傾點(diǎn)分別降低19-40 °C、21-41°C和24-53 °C。因此具有卓越的低溫流動性，顯著的降凝效果，而且可行性較高。
[0107]同時實(shí)施例1-7中得到的三元復(fù)合低醇型生物柴油的傾點(diǎn)、濁點(diǎn)、運(yùn)動粘度、氧化安定性、熱值、密度以及酸值都符合國標(biāo)GB_T20828-2007及EN14214和ASTM D6751對生物柴油技術(shù)性能的相關(guān)要求。
[0108]上述內(nèi)容僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說明，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的任何等效變換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油，其特征在于:由生物柴油、低碳醇和煤直接液化柴油混合而成，按體積份數(shù)計算，其原料組成及含量如下: 生物柴油5-30份 低碳醇5-30份 煤直接液化柴油60-90份 其中，所述生物柴油為地溝油生物柴油，低碳醇為甲醇、乙醇或正丁醇中任一種。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元復(fù)合低醇型生物柴油，其特征在于:按體積份數(shù)計算，其原料組成及含量如下: 生物柴油10-20份 低碳醇10-20份 煤直接液化柴油60-80份。3.—種根據(jù)權(quán)利要求1-2之一所述的具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油的制備方法，其特征在于:按照體積份數(shù)量取生物柴油、低碳醇和煤直接液化柴油，攪拌混合均勻后超聲分散15_20min，再靜置4-6小時，即得具有低溫流動性的三元復(fù)合低醇型生物柴油。
【文檔編號】C10L1/04GK106010683SQ201610427127
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】韓生, 薛原, 藺華林, 許光文, 趙志成, 廉翔, 周嘉偉, 劉平, 陳達(dá)明, 馬文飛, 余偉萍, 陳紅艷, 李勇, 常興, 張虹玲, 鄧欽欽
【申請人】上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院