生物柴油基燃料油及其制备方法.pdf

本发明提供一种生物柴油基燃料油是由按重量百分含量为：粗生物柴油50-80％、复合乳化剂4-35％、甲醇或水中的一种或两种混合物余量。其中的复合乳化剂为下列二类物质的混合物，第一类为：油酸、棕榈油酸、环烷酸、C原子数在40-100的脂肪胺聚氧乙烯醚、C原子数在40-100的失水山梨醇脂肪酸酯、C原子数在40-100的聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的一种或几种混合物；第二类为：一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一缩二乙醇胺、1-辛醇、叔丁醇中的一种或几种混合物。制备方法为按上述混合物的重量百分含量混合，经搅拌均匀可成透明溶液。该燃料油稳定性好，长期不分层、不变色、不浑浊。直接采用粗生物柴油制备。加入甲醇或水或两者混合物，节约了生物柴油的用量。

1、  一种生物柴油基燃料油，其特征在于由以下物质组成，以重量百分比计：
粗生物柴油               50-80％
复合乳化剂               4-35％
甲醇或水或两者混合物     余量。

2.  根据权利要求1所述的生物柴油基燃料油，其特征在于：所述的复合乳化剂为下列二类物质的混合物，第一类为：油酸、棕榈油酸、环烷酸、C原子数在40-100的脂肪胺聚氧乙烯醚、C原子数在40-100的失水山梨醇脂肪酸酯、C原子数在40-100的聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的一种或几种的任意比例混合物；第二类为：一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一缩二乙醇胺、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、1-辛醇中的一种或几种的任意比例混合物，第一类物质和第二类物质混合比例为第一类占45-95％wt。

3.  根据权利要求1所述的生物柴油基燃料油的制备方法，其特征在于：将按重量百分比计的50-80％的粗生物柴油、4-35％的复合乳化剂、甲醇或水中的一种或两种为余量混合，搅拌均匀，至变为透明液体即得到生物柴油基燃料油。

4.  根据权利要求3所述的生物柴油基燃料油的制备方法，其特征在于：所述的复合乳化剂为下列二类物质的混合物，第一类为：油酸、棕榈油酸、环烷酸、C原子数在40-100的脂肪胺聚氧乙烯醚、C原子数在40-100的失水山梨醇脂肪酸酯、C原子数在40-100的聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的一种或几种的任意比混合物；第二类为：一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一缩二乙醇胺、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、1-辛醇中的一种或几种的任意比混合物，第一类物质与第二类物质的混合比例为第一类占45-95％wt。

5.  根据权利要求3所述的生物柴油基燃料油的制备方法，其特征在于：所述的粗生物柴油是由原料油脂和醇类在催化剂的作用下所得到的产品，静置分层后的上层，主要成分为生物柴油，未反应的过量的醇和催化剂残留、游离甘油、金属离子、残留的皂类。

生物柴油基燃料油及其制备方法
技术领域
本发明属于生物柴油技术领域，具体涉及一种基于生物柴油的燃料油及其制备方法。
背景技术
生物柴油复配技术问世已有几十年，但至今没有得到广泛的推广和应用，其原因在于现有技术生产的复合生物柴油存在很多缺点：1.稳定性差，保存期短。目前世界各国研制的复合生物柴油多数为白色或黄白色的乳状液，其粒径在0.01-0.1mm，稳定性差，保存期短，因此不能作为商品油周转，给推广使用带来不便。2.设备复杂、投资大、能耗高。3.乳化成本高。虽然有较好的节油效果，但节油不省钱，经济效益不大，如CN101250431A一种微乳化生物柴油及其制备方法。
生物柴油是经济的、环境友好的替代燃料。生物柴油作为可再生燃料的主要优点是净CO₂排放降低，而且硫氧化物、颗粒物和一氧化碳的废气排放也降低，但它本身的热值低于石化柴油，耐低温性能也不如石化柴油。
目前有生物柴油乳化的研究，即在乳化剂的作用下，在生物柴油内掺入一定量的甲醇和水，达到降低成本的目的，但由于使用的原料是精制生物柴油，在经济上还是需要消耗生物柴油精制过程中需要的设备和能源。而本发明采用的原料是粗生物柴油，即不需要对粗生物柴油进行任何的精制和分离过程，不但减少了过程的损失，而且降低了设备投资和过程中能源的消耗。生产的生物柴油的热值一般在38KJ/g左右。
发明内容
本发明针对现有技术存在的热值低，需用精制生物柴油，稳定性差的缺点，提供一种生物柴油基燃料油及其制备方法，制备的生物柴油具有稳定性好，热值高，使用粗生物柴油制备即可的优点。
本发明采用如下技术方案：一种生物柴油基燃料油，由以下物质组成，以重量百分比计：
粗生物柴油                            50-80％
复合乳化剂                            4-35％
甲醇或水或两者混合物                  余量。
所述的生物柴油基燃料油，所述的复合乳化剂为下列二类物质的混合物，第一类为：油酸、棕榈油酸、环烷酸、C原子数在40-100的脂肪胺聚氧乙烯醚、C原子数在40-100的失水山梨醇脂肪酸酯、C原子数在40-100的聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的一种或几种的任意比例混合物；第二类为：一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一缩二乙醇胺、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、1-辛醇中的一种或几种的任意比例混合物，第一类物质和第二类物质混合比例为第一类占45-95％wt。
所述的生物柴油基燃料油的制备方法，将按重量百分比计的50-80％的粗生物柴油、4-35％的复合乳化剂、甲醇或水中的一种或两种为余量混合，搅拌均匀，至变为透明液体即得到生物柴油基燃料油。
所述的生物柴油基燃料油的制备方法，所述的复合乳化剂为下列二类物质的混合物，第一类为：油酸、棕榈油酸、环烷酸、C原子数在40-100的脂肪胺聚氧乙烯醚、C原子数在40-100的失水山梨醇脂肪酸酯、C原子数在40-100的聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的一种或几种的任意比混合物；第二类为：一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一缩二乙醇胺、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、1-辛醇中的一种或几种的任意比混合物，第一类物质与第二类物质的混合比例为第一类占45-95％wt。
所述的生物柴油基燃料油的制备方法，所述的粗生物柴油是由原料油脂和醇类在催化剂的作用下所得到的产品，静置分层后的上层，主要成分为生物柴油，未反应的过量的醇和催化剂残留、游离甘油、少量的金属离子、残留的皂类等。
有益效果：
1.该生物柴油基燃料油制备方法简单，制备的生物柴油基燃料油稳定性好，长期不分层、不变色、不浑浊。外观透明，可以作为商品大量推广使用。
2.本发明的生物柴油基燃料油与普通生物柴油相比，具有热值高、热值达到37KJ/g以上，使用的是未经处理的粗生物柴油，所以成本大大降低。
3.由于复合乳化剂的使用，乳化效果好，加入水或甲醇中的一种或者两者的混合物效果依然很好，可节约粗生物柴油的用量，降低了生产成本。
具体实施方式
粗生物柴油的制备：
把菜籽油或棕榈油、棉籽油等天然油脂和甲醇按摩尔比6：1的比例混合，加入2％wt的KOH，在80℃下搅拌均匀，反应1小时后静置分层，上层就是我们用的粗生物柴油原料，主要成分为生物柴油，未反应的过量的醇和催化剂残留、游离甘油、少量的金属离子、残留的皂类等。。
一种生物柴油基燃料油，由以下物质组成，以重量百分比计：
粗生物柴油                            50-80％
复合乳化剂                            4-35％
甲醇或水或两者混合物                  余量。
所述的生物柴油基燃料油，所述的复合乳化剂为下列二类物质的混合物，第一类为：油酸、棕榈油酸、环烷酸、C原子数在40-100的脂肪胺聚氧乙烯醚、C原子数在40-100的失水山梨醇脂肪酸酯、C原子数在40-100的聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的一种或几种的任意比例混合物；第二类为：一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一缩二乙醇胺、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、1-辛醇中的一种或几种的任意比例混合物，第一类物质和第二类物质混合比例为第一类占45-95％wt。
所述的生物柴油基燃料油的制备方法，将按重量百分比计的50-80％的粗生物柴油、4-35％的复合乳化剂、甲醇或水中的一种或两种为余量混合，搅拌均匀，至变为透明液体即得到生物柴油基燃料油。
所述的生物柴油基燃料油的制备方法，所述的复合乳化剂为下列二类物质的混合物，第一类为：油酸、棕榈油酸、环烷酸、C原子数在40-100的脂肪胺聚氧乙烯醚、C原子数在40-100的失水山梨醇脂肪酸酯、C原子数在40-100的聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的一种或几种的任意比混合物；第二类为：一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一缩二乙醇胺、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、1-辛醇中的一种或几种的任意比混合物，第一类物质与第二类物质的混合比例为第一类占45-95％wt。
实施例1
在室温下，按重量百分比，将粗生物柴油52％、复合乳化剂26％、甲醇12％和水10％的混合物按重量百分比配制，放入容器中，均匀搅拌60分钟，整个混合液呈透明液体。复合乳化剂由50％wt的油酸、42％wt的失水山梨醇脂肪酸酯SPAN80、5％wt的三乙醇胺、3％wt的1-辛醇复合而成。所得热值为37.9KJ/g，产品放置6个月未出现浑浊。
实施例2
在室温下，按重量百分比配制，将粗生物柴油58％、复合乳化剂22％、甲醇20％的混合物，放入容器中，均匀搅拌60分钟，整个混合液呈透明液体。复合乳化剂由45％wt的棕榈油酸、50％wt的二乙醇胺、5％wt的叔丁醇复合而成。所得热值为37.8KJ/g，产品放置6个月未出现浑浊。
实施例3
在室温下将粗生物柴油55％、复合乳化剂30％、水15％的混合物按重量百分比配制，放入容器中，均匀搅拌，整个混合液呈透明液体。复合乳化剂由40％wt棕榈油酸、10％wt的聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯TWEN60、45％wt一缩二乙醇胺、5％wt的1-辛醇复合而成。所得热值为38.5KJ/g，产品放置6个月未出现浑浊。
实施例4
在室温下将粗生物柴油54％、复合乳化剂26％、甲醇8％和水12％的混合物按重量百分比配制，放入容器中，均匀搅拌60分钟，整个混合液呈透明液体。复合乳化剂由50％wt的环烷酸、42％wt的脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1205、5％wt的三乙醇胺、3％wt的1-辛醇复合而成。所得热值为38.2KJ/g，产品放置6个月未出现浑浊。
实施例5
在室温下将粗生物柴油80％、复合乳化剂10％、甲醇10％的混合物按重量百分比配制，放入容器中，均匀搅拌至整个混合液呈透明液体。复合乳化剂由15％wt的油酸、15％wt的棕榈油酸、10％wt的脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1200、20％wt的失水山梨醇脂肪酸酯SPAN60、20％wt的聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯TWEN40、10％wt的一乙醇胺、10％wt的三乙醇胺复合而成。所得热值为37.9KJ/g，产品放置6个月未出现浑浊。