适宜溶气量改善生物柴油/柴油混合燃油雾化质量

为探究溶气对燃油雾化性能的影响,该文对生物柴油、0号柴油、混合燃油及经溶气处理的混合燃油的雾化特性进行了试验研究,采用多普勒粒子分析仪(phase doppler particle analyzer,PDPA)测量系统对不同比例的混合燃油在喷孔直径为0.26和0.30 mm下进行喷雾试验。对喷雾中心轴的轴向速度与粒径分布进行测量和分析,并进一步以混合燃油为基础,在其中分别溶入不同体积的CO_2,溶气所占体积比分别为5.74%、12.73%和26.42%,分别使用2种孔径的喷嘴对溶气燃油进行雾化性能的测量。结果表明,混合燃油的雾化效果与生物柴油相比得到明显改善,与生物柴油相比柴油的索特平均直径(sauter mean diameter,SMD)在轴向长度70 mm处下降了25μm,且喷孔直径越小雾化效果越好,当喷孔直径由0.30 mm降低到0.26 mm时,B0与B100的SMD分别降低了12.94%,19.57%。低溶气量的燃油其索特平均直径大于未溶气燃油,且随着喷孔直径的减小对雾化的抑制作用更加明显,当溶气所占体积比为5.74%和12.73%时随着喷孔直径从0.30 mm降低到0.26 mm其SMD分别增加了8.43%和6.82%。溶气量较高时其雾化效果得到改善,且随着喷孔直径的减小,改善效果得到增强,溶气所占体积比为26.42%时随孔径的减小其SMD降低了26.5%。本研究表明适当在生物柴油中溶气可以改善其雾化质量,研究结果可为生物柴油更好地应用于车辆内燃机领域提供参考。     

植物油脂制备生物柴油及综合开发

综述了植物油脂制备生物柴油的进展及其综合开发利用,发现了植物油脂在利用过程中出现的问题,并针对问题提出了合理利用自然资源的建议。     

基于频率响应特性的生物燃油混合比检测

【目的】研究生物柴油和柴油混合比与其频率响应特性的关系,根据频率响应特性快速准确地检测生物柴油和柴油的混合比。【方法】采用自行设计的一种介电特性传感器,在实验室测量14种混合比(0,5%,10%,15%,20%,25%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%和100%)的生物柴油与柴油混合燃料的频率响应特性(振幅增益和相位差),分析频率响应特性与混合比的相关性,并用PLS和Stepwise回归法进行拟合,建立混合比的检测模型。【结果】频率响应特性与混合比之间具有很高的相关性,PLS回归训练模型与验证模型的相关系数R2均大于0.99,而相应的均方根误差均小于0.009。Stepwise回归明显减少了数据量,也有很好的预测效果。【结论】采用介电常数和频率响应法测量生物柴油的混合比,不仅可以得到较高的精度,而且能满足快速检测的要求。     

发酵条件对蛋白核小球藻脂肪含量的影响

利用单因素和正交试验法研究了蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidos aFACHB-29）培养基中的碳源、氮源、碳氮比、pH、温度等对其生物量和脂肪含量的影响。首先用单因素方法对5个相关影响因素的效应进行了评价,并筛选出了对生物量生长和脂肪含量有显著影响的3个因素：葡萄糖浓度、硝酸铵浓度和pH;再用正交试验法确定了生物量生长的最佳条件为：葡萄糖浓度为2％,pH值为7．5,硝酸铵浓度为0．016％。最终,发酵液中的藻体含量可达到5．6g,L,脂肪含量可达到1．46g/L。     

微藻生物柴油的研究进展

作为化石燃料的替代品,生物柴油具备特殊的优势。微藻是一种CO2固定效率及油脂含量高、生长周期短、不影响食物安全保障的单细胞生物,是生物柴油的理想来源。综述了产油微藻的培养、收获及生物柴油制备等相关技术的发展现状,并提出了发展过程中出现的问题及对策,最后对微藻生物柴油技术的发展前景进行了展望。     

小桐子油制备生物柴油在柴油机上的试验

研究了利用小桐子油制备生物柴油的方法,找到合适的反应条件为甲醇约占油重的25%、催化剂NaOH占油重的1%、反应温度50～65℃、反应时间60～90min.通过对比试验,研究柴油机燃烧小桐子油制取的生物柴油和普通柴油对发动机经济性、动力性和排气烟度的影响.研究结果表明:燃烧小桐子油B20和B100,发动机启动性能良好、运转正常,动力性能与普通柴油基本相同,影响幅度不超过3%,油耗最多增加了10%;在供油提前角和喷油压力保持不变的情况下,燃用生物柴油可以较大幅度降低柴油机的排气烟度,最大降幅近70%.     

棉籽油生物柴油和柴油混合燃料的润滑特性

为研究生物柴油的润滑特性,该研究用棉籽油与甲醇和乙醇分别进行酯交换反应,制备出甲酯生物柴油和乙酯生物柴油。然后将它们分别以不同体积比率与市售0#柴油混合,制备出不同比率的生物柴油/柴油混合物。通过四球摩擦磨损试验机考察了这些混合物的润滑特性。结果表明：不同碳醇与棉籽油制备的生物柴油对柴油的润滑性能均具有增效作用,且随着生物柴油添加量的增加,柴油的润滑性能得到提高;但市售0#柴油对不同碳醇制备的生物柴油感受性不同,分别添加20%的甲酯生物柴油和乙酯生物柴油到0#柴油时,发现混合柴油的最大无卡咬负荷（PB值）分别提升了94.1%和29.4%;同时,甲酯生物柴油对柴油的最大无卡咬负荷影响大,而乙酯生物柴油/柴油的减摩性和抗磨性都好于甲酯生物柴油/柴油;游离脂肪酸对生物柴油润滑性也有较大影响。该研究为生物柴油的应用打下基础。     

生物柴油的低温流动特性及其改善

使用气-质联用仪和低温性能测试仪,运用溶液结晶原理和电子效应理论研究生物柴油的低温流动性。依据生物柴油的结晶机理,提出并验证了与石油柴油调合、添加低温流动性改进剂和结晶分馏3种措施改善生物柴油的低温流动性。研究表明：棕榈油生物柴油和-10号柴油的冷滤点分别为8和-7℃。与-10号柴油调合,调合油的冷滤点最低降到-12℃;棕榈油生物柴油调合体积分数为5%～20%时能形成最低共熔物,冷滤点为-12℃。添加低温流动性改进剂,棕榈油生物柴油的冷滤点最低降到2℃。结晶分馏,棕榈油生物柴油的冷滤点降到0℃,得率为68.2%。该研究为寒冷地区使用生物柴油提供技术支持。     

利用动物脂肪酯交换反应制备生物柴油的试验研究

该文以牛油为原料,在KOH的催化作用下与甲醇酯交换反应制备生物柴油。采用正交试验与人工神经网络相结合的试验方法,考察了醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间和反应温度等操作条件对酯交换反应的影响,得到了最优工艺条件,即反应温度70℃,醇油摩尔比10.5︰1,催化剂用量1.1%（占油脂质量的百分数）,反应时间90 min。经试验验证,利用神经网络优化后的酯交换率达到94.16%,高于正交试验的结果93.17%。     

超声波辅助制备米糠生物柴油及其燃料排放特性

对超声波辅助碱催化米糠油与醇酯交换反应进行了一些列试验研究,并与传统机械搅拌法比较,论证其用于制备生物柴油的可行性.结果显示超声波辅助方法可以缩短酯交换反应的时间15～20 min.超声频率40 kHz条件下反应速度较28 kHz快,但是由于产物水洗分离困难而使得产物得率反而有所下降.超声辅助酯交换法还可以减少催化剂的用量,当催化剂用量为质量分数0.5%时可得到最高的转化率和得率.轻型车排放试验结果显示燃用米糠生物柴油可以显著降低CO和HC排放,而Nox排放有少量增加.