一種具有低溫流動性的三元復合型生物柴油及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于化工領域，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合型生物柴油及其制備方法。
【背景技術】
[0002]生物柴油是由各種動植物油脂、地溝油、煎炸油等與低碳醇(甲醇、乙醇等)發生酯交換反應制備成的一種混合長鏈脂肪酸酯。生物柴油主要指標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。此外，它還具有較好的安全性和潤滑性、環境友好、易降解、來源廣泛、可再生、適用性廣、效益高，是《中華人民共和國能源法》明確提出、國家鼓勵發展的可再生綠色能源，極具市場競爭優勢。其綜合利用能產生巨大的社會效益、經濟效益和生態效益。
[0003]較差的低溫流動性是制約生物柴油的推廣及使用的最大的障礙。飽和脂肪酸酯的存在，使得生物柴油在低溫下會析出大量蠟晶。蠟晶相互粘結，呈三維網狀結構，使生物柴油失去流動性，堵塞柴油機的輸油管和過濾器，導致熄火或無法點燃現象。生物柴油低溫流動性的改善成為我們的當務之急。
[0004]目前，國內外改善生物柴油低溫流動性的方法主要有:(i)生物柴油異構化，即改變生物柴油的結構；(ii)冬化處理，即冷卻使凝固點較高的甘油酯等結晶析出的過程；(iii)添加低溫流動性改進劑；(iv)加入精制柴油調和。相比而言，化石柴油調和的操作最為簡單，可與生物柴油以任意比例混合使用，其關鍵在于選擇正確的調和油及調和方法。
[0005]煤直接液化柴油是煤在高溫高壓下，催化加氫直接液化所得的煤制油。具有無可比擬的低溫流動性，可以有效改善地溝油基生物柴油的低溫流動性。煤直接液化柴油可與石化柴油共同加入生物柴油中，形成三元復合型生物燃料，既有效地改善了生物柴油低溫流動性差的問題，同時提高了煤制油的十六烷值，使得三種柴油的優缺點得到充分的互補，操作簡單快捷。相比二元調和，改進效果更加顯著。因此，立足于我國豐富的煤炭資源及充裕的生物柴油制備原料，煤直接液化柴油、生物柴油、普通化石柴油三元復合型生物燃料是一種性能優異、具有較實用前景的綠色環保生物能源。
【發明內容】
[0006]針對現有技術中的上述技術問題，本發明提供了一種具有低溫流動性的三元復合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合型生物柴油及其制備方法解決了現有技術中的生物柴油低溫流動性差的技術問題。
[0007]本發明提供了一種具有低溫流動性的三元復合型生物柴油，由生物柴油、普通石化柴油和煤直接液化柴油混合而成，按體積份數計算，其原料組成及含量如下:
生物柴油5-40份，
普通石化柴油5-40份，
煤直接液化柴油60-90份， 其中，所述生物柴油為地溝油基生物柴油，普通石化柴油為0#石化柴油。
[0008]進一步的，按體積份數計算，其原料組成及含量如下:
生物柴油5份，
普通石化柴油5份，
煤直接液化柴油90份。
[0009]進一步的，按按體積份數計算，其原料組成及含量如下:
生物柴油10份，
普通石化柴油10份，
煤直接液化柴油80份。
[0010]進一步的，按按體積份數計算，其原料組成及含量如下:
生物柴油15份，
普通石化柴油5份，
煤直接液化柴油80份。
[0011]進一步的，按按體積份數計算，其原料組成及含量如下:
生物柴油20份，
普通石化柴油10份，
煤直接液化柴油70份。
進一步的，按按體積份數計算，其原料組成及含量如下:
生物柴油10份，
普通石化柴油20份，
煤直接液化柴油70份。
[0012]進一步的，按按體積份數計算，其原料組成及含量如下:
生物柴油30份，
普通石化柴油10份，
煤直接液化柴油60份。
[0013]進一步的，按按體積份數計算，其原料組成及含量如下:
生物柴油20份，
普通石化柴油20份，
煤直接液化柴油60份。
[0014]進一步的，按按體積份數計算，其原料組成及含量如下:
生物柴油10份，
普通石化柴油30份，
煤直接液化柴油60份。
[0015]本發明還提供了上述的一種具有低溫流動性的三元復合型生物柴油的制備方法，按照體積份數量取生物柴油、普通石化柴油和煤直接液化柴油，在常溫常壓下將生物柴油、普通石化柴油和煤直接液化柴油混合均勻，在超聲波處理器上超聲分散20-30min，靜置3-5小時，即得具有低溫流動性的三元復合型生物柴油。
[0016]具體的，所述的地溝油基生物柴油、0#石化柴油普通石化柴油、煤直接液化柴油均具有國家標準，本發明采用的為市售產品，在此不再贅述。
[0017]本發明主要使用煤直接液化柴油和地溝油基生物柴油和較少量的石化柴油。充分利用煤直接液化柴油和石化柴油良好的低溫性能以及我國豐富的煤炭資源和生物柴油制備原料，響應國家“十二五”計劃中發展綠色能源的號召，進而提供了一種具有低溫流動性的三元復合型生物柴油。本發明利用地溝油生物柴油可以與普通石化柴油和煤直接液化柴油以任意比例混溶的特性，充分發揮煤直接液化柴油和石化柴油的優異低溫性能來改善生物柴油低溫流動性差的問題，方法簡單、操作快捷、相比二元調和效果更加顯著，所得三元復合型生物柴油低溫流動性能遠高于純凈生物柴油。
[0018]本發明的一種具有低溫流動性的三元復合型生物柴油，由于石化柴油和煤直接液化柴油具有卓越的低溫流動性，能很好地彌補生物柴油在低溫性能上的不足，二者所占比例提高，濁點、冷濾點和傾點均有顯著降低。而且一定量的石化柴油的加入可與煤直接液化柴油形成良好的協同作用，從而進一步增強生物柴油低溫流動性的改進效果。
[0019]本發明和已有技術相比，其技術進步是顯著的。本發明的具有低溫流動性的復合型生物柴油低溫性能卓越，調配過程簡單高效，無環境污染，可直接用于柴油機而無需其它處理。相比純凈的地溝油基生物柴油，其濁點、冷濾點和傾點分別降低15-36 0C、15-38°C和21-43°C，因此具有卓越的低溫流動性，突出的降凝效果，其他各項性能均可達國家標準，可滿足各類柴油機動車在低溫環境下正常工作。
[0020]
【具體實施方式】
[0021]下面結合具體的實施例對本發明的技術方案做進一步的描述，但本發明并不限于下述實施例。
[0022]本發明中池點的測量方法依據《GB/T 6986-2014石油產品池點測定》進行，冷濾點的測量方法依據《SH/T0248-2006柴油和民用取暖油冷濾點測定法》進行，傾點的測量方法依據《ASTM D97-2009石油產品傾點標準試驗方法》進行。
[0023]本發明所用原料:
地溝油基生物柴油購自上海中器環保有限公司；
石化0#柴油購自上海奉賢南橋加油站；
煤直接液化柴油購自中國神華煤制油化工有限公司；
實施例1
一種具有低溫流動性的三元復合型生物柴油，由生物柴油、普通石化柴油和煤直接液化柴油混合而成，按體積份數計算，其原料組成及含量如下:
生物柴油5份
普通石化柴油5份
煤直接液化柴油90份
其中，所述生物柴油為地溝油基生物柴油，普通石化柴油為0#石化柴油。
[0024]上述的一種具有低溫流動性的三元復合型生物柴油的制備方法，步驟如下:
室溫下將生物柴油、石化柴油和煤直接液化柴油混合攪拌均勻，并在超聲波處理器上超聲分散20-30min，靜置3_5小時，即得具有低溫流動性的三元復合型生物柴油。
[0025]經測試所得的一種具有低溫流動性的三元復合型生物柴油的冷濾點、冷凝點和傾點分別降低35 °C、38 °C和43 °C。
[0026]對照實施例1
一種具有低溫流動性的二元復合型生物柴油，由生物柴油和煤直接液化柴油混合而成，按體積份數計算，其原料組成及含量如下:
地溝油基生物柴油5份
煤直接液化柴油95份。
[0027]上述的一種具有低溫流動性的二元復合型生物柴油的制備方法，步驟如下:
室溫下將生物柴油和煤直接液化柴油混合攪拌均勻，并在超聲波處理器上超聲分散20-30min，靜置3_5小時，即得具有低溫流動性的二元復合型生物柴油。
[0028]經測試上述對照實施例1所得的一種具有低溫流動性的二元復合型生物柴油的冷濾點、冷凝點和傾點分別降低31°C、31°C和44°C。
[0029]通過上述實施例和應用實施例1進行對比，可以看出一定量的石化柴油的加入可與煤直接液化柴油形成良好的協同作用，從而進一步增強生物柴油低溫流動性的改進效果O
[0030]實施例2
一種具有低溫流動性的三元復合型生物柴油，由生物柴油、普通石化柴油和煤直接液化柴油混合而成，按體積份數計算，其原料組成及含量如下:
生物柴油10份
普通石化柴油10份
煤直接液化柴油80份
其中，所述生物柴油為地溝油基生物柴油，普通石化柴油為0#石化柴油。
[0031]上述的一種具有低溫流動性的三元復合型生物柴油的制備方法，步驟如下:
室溫下將生物柴油、石化柴油和煤直接液化柴油混合攪拌均勻，并在超聲波處理器上超聲分散20-30min，靜置3_5小時，即得具有低溫流動性的三元復合型生物柴油。
[0032]經測試所得的一種具有低溫流動性的三元復合型生物柴油的冷濾點、冷凝點和傾點分別降低28 °C、30 °C和40 °C。
[0033]對照實施例2
一種具有低溫流動性的二元復合型生物柴油，由生物柴油和煤直接液化柴油混合而成，按體積份數計算，其原料組成及含量如下:
地溝油基生物柴油10份
煤直接液化柴油90份。
[0034]上述的一種具有低溫流動性的二元復合型生物柴