本發(fā)明屬于燃料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及生物燃料組合物。
背景技術(shù):
目前,石油資源日趨緊張,價格不斷上漲,種種跡象表明低油價的時代可能一去不復(fù)返。為緩解石油供應(yīng)緊張和環(huán)境污染問題,引發(fā)了一場以替代石油能源為目的的可再生能源風(fēng)潮,從燃料乙醇到光伏太陽能,再到生物柴油,無不受到了世界各主要國家的熱切關(guān)注。鑒于石油燃油供應(yīng)的緊張局面和龐大的市場需求,開發(fā)安全、高效、清潔、環(huán)保的優(yōu)質(zhì)替代燃料已成為新能源發(fā)展的必然趨勢。
近年來,作為柴油發(fā)動機用燃料,生物柴油燃料(BDF)受到注目。該生物柴油燃料通過甲酯法將動植物油改質(zhì)而燃料化。通過甲酯法降低動植物油的燃點,或降低動粘度,改善燃料噴射特性,由此可以適用于現(xiàn)有的柴油發(fā)動機。但是,在通過甲酯法改質(zhì)動植物油而將其燃料化的情況下,存在下面這樣的問題:(1)使動植物油和甲醇進行化學(xué)反應(yīng)而將其燃料化,包括改質(zhì)處理需要的設(shè)備成本在內(nèi)改質(zhì)處理成本高,比輕油貴;(2)作為副生成物生成甘油,其處理也需要花費工夫和成本;另外,由于這樣產(chǎn)生副生成物,所以從動植物油得到的生物柴油燃料的產(chǎn)量;(3)由于是脫甘油處理,所以得到的生物柴油燃料的熱量小,得不到高輸出;(4)在不混合輕油等礦物燃料,100%使用生物柴油燃料的情況下,由于沒有潤滑物質(zhì),所以在柴油發(fā)動機容易產(chǎn)生燒粘等機械損傷,可靠性低;(5)植物油的閃點比柴油高,揮發(fā)性差,不利于柴油機汽缸中混合氣的形成,會出現(xiàn)著火困難現(xiàn)象;(6)植物油的濁點高,導(dǎo)致冷啟動困難。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供生物燃料組合物,其通過添加醇和植物油以外的原料,即可克服一般生物燃料成本高,熱值低,著火和冷啟動難等問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供生物燃料組合物,由以下重量份的原料制成:醇類28~48份,菜籽油25~45份,助燃劑0.1~0.9份,三羥甲基丙烷三油酸酯0.1~0.8份,2,2,3-三甲基丁烷0.01~0.5份,1-辛基-3-甲基溴化咪唑0.02~0.3份,磷酸三丁酯0.03~0.2份。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述的醇類為一元醇或者多元醇。
更優(yōu)選地,本發(fā)明所述的一元醇為甲醇,乙醇,丙醇,丁醇中的一種。
更優(yōu)選地,本發(fā)明所述的多元醇為乙二醇,丙三醇,丙二醇中的一種或者兩種。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述的助燃劑為異丙醚,叔丁醇和5-甲基-2-庚烯-4-酮的混合物。
更優(yōu)選地,本發(fā)明所述的助燃劑為7~13重量份異丙醚,6~12重量份叔丁醇和1~8重量份5-甲基-2-庚烯-4-酮的混合物。本發(fā)明所述的助燃劑能促使燃料迅速、完全地燃燒,提高熱效率,從而降低油耗、減少燃燒室內(nèi)的積炭和頂部活塞環(huán)的結(jié)焦。
更優(yōu)選地,本發(fā)明所述的助燃劑為10重量份異丙醚,9重量份叔丁醇和4重量份5-甲基-2-庚烯-4-酮的混合物。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述的生物燃料組合物,由以下重量份的原料制成:醇類38份,菜籽油35份,助燃劑0.5份,三羥甲基丙烷三油酸酯0.4份,2,2,3-三甲基丁烷0.22份,1-辛基-3-甲基溴化咪唑0.15份,磷酸三丁酯0.12份。
本發(fā)明所述的生物燃料組合物的制備方法為:將全部原料混合均勻,在45~55℃下攪拌50~100min,過濾,即可。
本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明的生物燃料組合物,各原料協(xié)同作用,克服一般生物燃料成本高,熱值低,著火和冷啟動難等問題。
2、本發(fā)明的生物燃料組合物均符合國標(biāo)車用柴油要求并部分參數(shù)優(yōu)于0號柴油,且能夠直接替代柴油機使用,無需更換柴油機。
3、本發(fā)明的生物燃料組合物具有良好的潤滑作用,保護發(fā)動機設(shè)備,節(jié)約發(fā)動機燃油,避免柴油發(fā)動機容易產(chǎn)生燒粘等機械損傷,同時也有利于燃料充分燃燒減少尾氣排放量。
4、本發(fā)明的生物燃料組合物還具有清凈的作用,可有效清除噴嘴積碳,確保良好的霧化性能,并保持發(fā)動機性能以及排放水平。
5、本發(fā)明的生物燃料組合物具有良好穩(wěn)定性,抗水相性能強,不乳化,不分層。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明,但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
實施例1
生物燃料組合物,由以下重量份的原料制成:甲醇48份,菜籽油25份,助燃劑0.9份,三羥甲基丙烷三油酸酯0.1份,2,2,3-三甲基丁烷0.5份,1-辛基-3-甲基溴化咪唑0.02份,磷酸三丁酯0.2份。
所述的助燃劑為7重量份異丙醚,12重量份叔丁醇和1重量份5-甲基-2-庚烯-4-酮的混合物。
上述的生物燃料組合物的制備方法為:將全部原料混合均勻,在55℃下攪拌100min,過濾,即可。
實施例2
生物燃料組合物,由以下重量份的原料制成:乙醇45份,菜籽油28份,助燃劑0.8份,三羥甲基丙烷三油酸酯0.2份,2,2,3-三甲基丁烷0.39份,1-辛基-3-甲基溴化咪唑0.07份,磷酸三丁酯0.18份。
所述的助燃劑為8重量份異丙醚,11重量份叔丁醇和2重量份5-甲基-2-庚烯-4-酮的混合物。
上述的生物燃料組合物的制備方法為:將全部原料混合均勻,在53℃下攪拌90min,過濾,即可。
實施例3
生物燃料組合物,由以下重量份的原料制成:丙醇類41份,菜籽油31份,助燃劑0.7份,三羥甲基丙烷三油酸酯0.3份,2,2,3-三甲基丁烷0.3份,1-辛基-3-甲基溴化咪唑0.11份,磷酸三丁酯0.15份。
所述的助燃劑為9重量份異丙醚,10重量份叔丁醇和3重量份5-甲基-2-庚烯-4-酮的混合物。
上述的生物燃料組合物的制備方法為:將全部原料混合均勻,在52℃下攪拌80min,過濾,即可。
實施例4
生物燃料組合物,由以下重量份的原料制成:丁醇38份,菜籽油35份,助燃劑0.5份,三羥甲基丙烷三油酸酯0.4份,2,2,3-三甲基丁烷0.22份,1-辛基-3-甲基溴化咪唑0.15份,磷酸三丁酯0.12份。
所述的助燃劑為10重量份異丙醚,9重量份叔丁醇和4重量份5-甲基-2-庚烯-4-酮的混合物。
上述的生物燃料組合物的制備方法為:將全部原料混合均勻,在50℃下攪拌70min,過濾,即可。
實施例5
生物燃料組合物,由以下重量份的原料制成:乙二醇20份,丙三醇16份,菜籽油39份,助燃劑0.2份,三羥甲基丙烷三油酸酯0.5份,2,2,3-三甲基丁烷0.18份,1-辛基-3-甲基溴化咪唑0.18份,磷酸三丁酯0.09份。
所述的助燃劑為11重量份異丙醚,8重量份叔丁醇和5重量份5-甲基-2-庚烯-4-酮的混合物。
上述的生物燃料組合物的制備方法為:將全部原料混合均勻,在48℃下攪拌80min,過濾,即可。
實施例6
生物燃料組合物,由以下重量份的原料制成:丙二醇24份,丙三醇8份,菜籽油42份,助燃劑0.3份,三羥甲基丙烷三油酸酯0.6份,2,2,3-三甲基丁烷0.09份,1-辛基-3-甲基溴化咪唑0.24份,磷酸三丁酯0.06份。
所述的助燃劑為12重量份異丙醚,7重量份叔丁醇和6重量份5-甲基-2-庚烯-4-酮的混合物。
上述的生物燃料組合物的制備方法為:將全部原料混合均勻,在46℃下攪拌60min,過濾,即可。
實施例7
生物燃料組合物,由以下重量份的原料制成:乙二醇28份,菜籽油45份,助燃劑0.1份,三羥甲基丙烷三油酸酯0.8份,2,2,3-三甲基丁烷0.01份,1-辛基-3-甲基溴化咪唑0.3份,磷酸三丁酯0.03份。
所述的助燃劑為13重量份異丙醚,6重量份叔丁醇和8重量份5-甲基-2-庚烯-4-酮的混合物。
上述的生物燃料組合物的制備方法為:將全部原料混合均勻,在45℃下攪拌50min,過濾,即可。
表1本發(fā)明燃料的各項性能