论文部分内容阅读
生物柴油是一种绿色可再生能源,但其低温流动性较差,易在较低温度下使用时结晶,堵塞发动机管道,限制了其推广应用,而低温流动改进剂可以通过降低生物柴油凝固点来改进生物柴油油流动性。本文采用不同的原料,通过酯交换反应合成生物柴油,并通过添加低温流动改进剂和冬化处理,提高生物柴油的低温流动性能。采用低温原位XRD、低温偏光显微镜以及差式扫描量热法,对低温下蜡晶的结晶状况进行分析。本文主要内容为：(1)以大豆油、垃圾废油和棕榈油为原料,采用酯交换反应合成生物柴油,通过正交实验的方法,选出生物柴油合成的最优条件组合。大豆油生物柴油的最佳反应条件如下：反应温度65℃、催化剂用量0.75%、反应时间2.5小时、醇油摩尔比7：1；地沟油生物柴油的最佳反应条件如下：反应温度65℃、催化剂用量0.5%、反应时间2小时、醇油摩尔比7：1；棕榈油生物柴油的最佳反应条件为：反应温度65℃、催化剂用量0.75%、反应时间2小时、醇油摩尔比8：1。在最佳优化条件下进行酯交换反应,三者原料转化率均达到了95%以上。并且三种生物柴油的运动粘度、闭口闪点、酸值、水含量、十六烷值和氧化安定性等均满足ASTM D6751与EN14214标准。(2)研究聚乙烯-醋酸乙烯酯类(PEVA)降凝剂对掺混大豆油生物柴油低温流动性能的影响,采用DSC、偏光显微镜以及低温XRD对过程进行分析,结果表明,添加1%的PEVA,B60的冷滤点可降低到-7℃,且B60中蜡晶体的结晶速度减慢,晶体含量降低,固-液相变能降低,该体系更加稳定。(3)研究三元及二元(EHMA-EAA-IOMA)复配型低温流动改进剂对地沟油生物柴油掺混油低温流动性能和其他性能的影响。从实验结果得出：二元复配型降凝剂(EAA-IOMA)在改善掺混油低温流动性能效果更好。其中效果最好的(EAA-IOMA)复配比例为2.5：10,在此比例下掺混油的冷滤点和倾点与纯地沟油生物柴油相比分别降低了11℃和12℃。(4)研究冬化处理棕榈油生物柴油对低温流动性能的影响。冬化处理后棕榈油甲酯的冷滤点降低了7℃,倾点降低了2℃,且其他性能并没有太大变化,均在标准范围内。