生物柴油添加于柴油对混合燃料发火性、防腐性、热值影响的研究

为了分析生物柴油添加于柴油对混合燃料发火性、防腐性、热值等理化特性的影响,按照不同比例配制相应的混合燃料B10~B90,参照相应的国家标准,对混合燃料的十六烷值、铜片腐蚀、低位热值分别进行试验研究.结果表明,混合燃料的十六烷值与生物柴油的添加比例呈线性关系变化,并随其比例增加而逐渐增大;铜片腐蚀的程度亦随生物柴油比例的增加而逐渐增大;低位热值与生物柴油比例为指数关系,并随其比例变化而呈下降趋势.     

脂肪酸甲酯对生物柴油氧化性能和热值的影响

采用FTIR分析了菜籽油、大豆油、小桐子油及其甲酯化之后的生物柴油在特征峰处的异同点,GCMS分析了生物柴油中主要脂肪酸甲酯含量.在3种生物柴油中分别添加了不同含量的油酸甲酯、硬脂酸甲酯,分别测定了添加前后其氧化诱导期变化以及热值变化,并使用Gaussian09计算了油酸甲酯、硬脂酸甲酯的碳氢键解离能.试验结果表明:硬脂酸甲酯对生物柴油氧化诱导期影响比油酸甲酯更加明显,模拟结果与试验结果一致;生物柴油中添加脂肪酸甲酯之后热值会随着单组分脂肪酸甲酯的增加而增加,逐渐接近于单组分脂肪酸甲酯的热值大小.     

醇类与柴油混合燃料的燃烧特性分析

针对多种醇类与柴油混合物的燃烧特性进行了研究,选取的实验装置为顶部拥有可视观察窗的定容燃烧室.通过可燃混合气体预燃,模拟柴油发动机的高温高压环境,采用高速相机(幻影V7.1)记录醇类和柴油混合物的燃烧过程,进而分析其燃烧特性.实验结果表明,在较低的实验温度下,所选取的混合燃料能够达到无焰燃烧,产生的烟灰发光极低,可降低辐射热损失以及射流引起的壁面热损失.醇类混合燃料的高汽化潜热,有助于降低绝热火焰温度和氮氧化物的生成量.表征多醇柴油混合物是一种非常适合直接添加到柴油发动机中的替代燃料.     

生物柴油-柴油混合燃料性能和排放的实验研究

实验研究了由地沟油甲酯化得到的生物柴油和柴油的混合燃料在单缸四冲程柴油机中的燃烧性能和尾气排放,生物柴油的添加体积分数分别为10%,20%和30%.结果表明,由于生物柴油热值较低,混合燃料的油耗率比纯柴油高出10%左右;NOX,CO和CO2的排放浓度随柴油机输出功率的增大而升高,随着生物柴油浓度的升高,NOX和CO2的排放浓度呈先上升后下降的趋势,而CO的排放浓度则逐渐降低至纯柴油的排放水平;尾气烟度随生物柴油浓度的增加而明显降低.     

直馏与催化裂化混合柴油的燃烧试验研究

对两类直馏与催化裂化柴油所配制的八种不同比例的混合油进行测定和分析表 明，随含催化裂化油比例增加．密度增大；十六烷值和热值都降低；粘度变化不大； 蒸发性能基本满足柴油机要求；点火延迟期增长；爆压和压升率增大；油耗因热值减 小而增高；ＮＯ和ＣＨ的排放增加．比例大于４０％后，需采取适当的技术措施才 可使燃烧性能满足要求。     

高原地区高压共轨柴油机掺烧生物柴油的性能研究

研究了在高原地区（81Kpa）掺烧不同比例生物柴油(B10,B20,B30,B50)在高压共轨柴油机上的性能,对发动机的动力性,经济性,烟度进行对比试验。结果表明：燃用一定比例的生物柴油发动机实测油耗增加,并且随生物柴油掺烧比例增加而增加;动力性和碳烟排放降低,并且随着生物柴油掺烧比例的增加逐渐降低。     

柴油机燃用二甲醚/柴油混合燃料时的性能与排放研究

研究了二甲醚／柴油混合燃料的互溶性，包括饱和蒸气压和浊点的测量，并在CA4113直喷式柴油机上开展了燃用不同比例二甲醚／柴油混合燃料的试验研究．通过优化发动机系统参数，寻求在柴油机上燃用混合燃料的合适配比．结果表明：随着二甲醚添加比例的增大，二甲醚／柴油混合燃料的饱和蒸气压上升，浊点明显下降，互溶区扩大，当采用0#柴油时，D30燃料（质量分数为30％的二甲醚和70％的柴油混合而成）的浊点可降低到-6℃；由于混合燃料的热值降低，当不增加循环供油量时，发动机功率下降；由于混合燃料含氧量增加，燃烧更为完善，燃油经济性有所改善；发动机在高负荷范围内碳烟降低60％以上，在整个负荷范围内NOx排放可以降低30％左右。     

萘—饱和烃在硅胶上的液相吸附分离

对不同温度下的萘－柴油,萘－溶剂油,萘－石蜡油在硅胶吸附剂上的液相吸附柱流出曲线进行了研究。所用不同硅胶样品的堆比重及室温下的苯蒸汽吸附等温线的实验结果证明：硅胶从饱和烃中吸附分离萘的性能与其孔结构密切相关;细孔硅胶的效率是粗孔硅胶的１．５倍。苯蒸气吸附等温线测定法及含萘溶剂油柱流出曲线法可用于评价硅胶从液相吸附分离富萘柴油中萘的效率;降低柱分离温度,减少油品中其他不饱和烃的量,可提高萘的分离效率     

水-四氢萘混合溶剂液化蔗渣的工艺研究

在间歇式高温高压反应釜中,以水、四氢萘、水-四氢萘混合溶剂为反应介质,研究了甘蔗渣直接液化制备生物油的工艺。调查了蔗渣/溶剂的固液比、液化温度、水-四氢萘混合溶剂中四氢萘含量、碱预处理对蔗渣液化效率的影响。研究结果表明,在液化温度200~320℃范围内,单独使用水和四氢萘作为溶剂液化时最大转化率分别为68%和89%,最大液体产率分别为61%和70%,而且,水作为溶剂液化时,转化率随温度升高缓慢增加,而四氢萘液化时,在270~280℃转化率急剧地增加(增加了30%);当水-四氢萘混合溶剂中四氢萘含量大于50%时,蔗渣转化率均高于单独使用水或四氢萘液化,预示着水和四氢萘之间的协同作用;使用Na OH预处理蔗渣,大幅提高了以水和水-四氢萘混合溶剂为反应介质的转化率和液体产率。与蔗渣原料相比,液化产物显示了较低的氧含量(20.96%~27.24%)与较高的热值(27.65~30.82 MJ/kg),达到了对蔗渣脱氧和提高热值的目的。     

地沟油生物柴油-柴油混合燃料燃烧特性和排放特性的试验研究

在不改变双缸直喷式柴油发动机任何结构参数的情况下,通过台架试验,研究了掺烧0%、10%、20%、30%、40%、50%地沟油生物柴油与柴油的混合燃料对发动机性能的影响。结果表明:在不调整柴油发动机结构参数的条件下,使用任意配比地沟油生物柴油-柴油混合燃料引起柴油机的最大输出功率均有所下降;燃油消耗率在小、中负荷时均明显高于柴油,在大负荷时与柴油接近;所有工况NOx排放增加,大掺烧比时NOx排放增加明显;排气烟度在任何负荷下均明显降低;CO排放量在小负荷工况时比柴油略高,在中、大负荷工况时比柴油明显降低;HC排放量在小、中负荷时比柴油高,在大负荷时比柴油低。综合考虑动力性和排放性,实际掺烧使用地沟油生物柴油时,其掺烧比以不超过30%为宜。     

不同酸度的柴油碱洗防乳化研究

针对新疆原油所产直馏柴油进行防乳化研究,评选出了合适的破乳剂,考察了不同酸度的常三线柴油加破乳剂前后的碱洗效果及其碱用量。     

柴油机同时降低碳烟与NOx的一种方法

通过试验研究了柴油与二甲氧基甲烷（DMM）的混合燃料及纯柴油在不同负荷条件下的碳烟和NOx的排放,同时研究了EGR对柴油机碳烟及NOx排放的影响．试验结果表明,柴油机碳烟排放随混合燃料中DMM含量的增加而降低,但NOx的排放有所增加;随着EGR率的增大．NOx的排放得到了很好的控制,但碳烟的排放有所恶化．运用DMM混合燃料同时控制EGR率在10％～15％左右时,可达到同时降低碳烟与NOx的目的．     

柴油低温流动性改进剂小型装置的设计及工艺研究

随着石油资源的日益枯竭,新开采石油的蜡含量越来越高,炼制柴油的低温流动性越来越差,开发高蜡柴油的高效柴油低温流动性改性剂(简称DFI)变得日益紧迫.我国辽河原油蜡含量较高,市售DFI对成品柴油的感受性较差,因此开发1种对高蜡柴油感受性好的DFI具有重要意义.在实验室制备DFI的基础上,开发设计了小型DFI生产装置,并对生产过程中的一些参数进行了考察.利用DFI小型生产装置在最佳条件下制备的高蜡DFI,其降凝降滤效果好于实验室制备的DFI.针对辽河0号柴油等的降凝助滤效果进行测试,该剂能使辽河0号柴油的冷滤点降低6℃,凝点降低7℃,可应用于柴油生产中.     

地面燃机燃用不同燃料的燃烧室性能分析

从发动机燃烧性能的角度出发,研究了航空发动机改地面燃机后燃用其他燃料对燃烧室性能的影响.利用流体计算软件Fluent,针对地面燃机燃烧室燃用航空煤油、轻柴油、工业酒精、天然气4种不同燃料,进行模拟计算,给出燃用不同燃料时的燃烧性能.结果表明,从燃烧的角度来看,轻柴油的燃烧性能与航空煤油差别不大,可直接替代航空煤油或与航空煤油混合使用,燃用天然气的NOx排放及CO排放都很低,天然气是一种理想的低污染燃料.工业酒精由于物性及热值与航空煤油差距很大,地面燃机改烧工业酒精还需作相当深入的研究.该研究对发展下一代航空替代燃料有一定的参考价值.     

MMVA柴油低温流动性改进剂的合成及性能评价

介绍了甲基丙烯酸酯-马来酸酐-醋酸乙烯酯-丙烯酰胺四元共聚物类柴油低温流动改进剂的合成,通过正交实验和极差分析确定了最佳合成工艺条件:单体物质的量之比为2∶1∶1∶0.5,引发剂用量0.5%,反应温度90℃,反应时间6h.在实验室考察了它的降凝助滤效果及与其他降凝剂和非离子表面活性剂的复配效果.实验表明,在长庆石化分公司混合柴油中加入0.05%的该共聚物可使其凝点下降10℃,冷滤点下降2℃.与甲基丙烯酸十八酯-马来酸酐二元共聚物和表面活性剂甲基单乙醇胺盐复配使用时,可使其冷滤点下降4℃.     

煤基混合燃料对发动机燃烧及振动特性的影响

以Fischer-Tropsch(F-T)柴油为基础油,配以10%体积比的甲醇、丁醇混合燃料,在4100QBZL增压中冷柴油机上进行试验,就煤基混合燃料对柴油机的燃烧过程及振动特性的影响进行研究。研究表明:柴油机燃用F-T柴油、甲醇/F-T及丁醇/F-T燃料时,比0#柴油滞燃期缩短,燃烧始点提前,放热率曲线的第一个峰值点低,同时相位提前,第二个峰值点与0#柴油基本相当,混合燃料燃烧、放热更加柔和;混合燃料的压力升高率曲线的峰值明显低于0#柴油,工作更加柔和;燃用混合燃料时,因燃烧引起的柴油机气缸盖振动明显小于燃用0#柴油,但是燃用混合燃料时对气缸盖的冲击作用高于0#柴油。     

秸秆固化成型燃料引火助燃剂研究

以玉米秸秆块状成型燃料为试验原料,LLA-6型户用生物质炉具为试验装置,选取了废弃机油、废弃柴油2种废弃液体燃料为配制原料,按不同的体积比(5∶1～1∶5)相互混合,配制成9种液体引火助燃剂,以不同的用量对助燃剂进行了试验研究。结果发现,当用量≥5mL时除废弃机油和废弃柴油按5∶1配比混合的助燃剂①JC51外的8种助燃剂均能顺利将成型燃料引燃,并且废弃机油和废弃柴油按1∶5配比混合的助燃剂⑨JC15引燃效果最好,当用量为8～9mL时,40s即可使炉火达到炊事要求,比不加助燃剂的燃料引燃时间缩短了30～40倍。引火助燃剂的研究解决了秸秆固化成型燃料推广过程中普遍存在的点火难和使用不方便的问题。     

地沟油生物柴油碳烟微粒排放及肺沉积表面积研究

在柴油机上分别燃烧纯地沟油生物柴油和纯石化柴油在每一负荷工况下运用颗粒物测试系统NanoMet3研究碳烟微粒的排放及肺沉积表面积。结果表明:各工况下,地沟油生物柴油碳烟微粒数量浓度及质量浓度均小于石化柴油。小负荷时两种燃料的差距不大;大负荷时,地沟油生物柴油碳烟微粒数量浓度及质量浓度远小于石化柴油;但增幅高于石化柴油。地沟油生物柴油碳烟微粒的平均粒径比石化柴油小,其肺沉积表面积小于石化柴油,对人体的危害值低于石化柴油。碳烟微粒肺沉积表面积受到平均粒径和数量浓度的共同作用,其增幅与数量浓度的增幅呈现出相同的变化趋势。     

聚硅悬浮液对有机物堵塞的溶解作用

探讨了聚硅材料对有机物堵塞的溶解作用,对聚硅材料的性质做局部分析。由于聚硅材料是分散在柴油中,所以实验过程中需要用对比方法排除柴油的干扰。静态和动态溶解实验可以考察聚硅悬浮液对有机物的溶解速度,在此采用溶解比值Kr作为定量分析的参数。经证实聚硅材料促进了有机物的溶解速度。动态实验显示的溶解速度快与静态实验,但是溶解比值与静态结果接近。玻璃模型的微观观察可以直观地证实,聚硅悬浮液的溶解作用优于柴油。模拟油层条件的宏观驱替实验则更明显地证明了聚硅悬浮液对有机物的溶解可以提高岩石的渗透率,是增注机理的一个重要组成部分