專利名稱：一種生物液體燃油的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體涉及一種用于工業(yè)生產(chǎn)和生活取暖 的可再生生物液體燃油的制備方法。
背景技術(shù)：
所謂燃油是燃料油的簡(jiǎn)稱，在我國(guó)油品市場(chǎng)上通常稱之為重油， 主要是以原油加工過(guò)程中的常壓油，減壓渣油、裂化渣油、裂化柴 油和催化柴油等為原料調(diào)和而成，被作為燃料廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)
和生活取暖等方面，需求量巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2004年燃料油的消 耗量為4780萬(wàn)噸，其中60%由從國(guó)外進(jìn)口，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這個(gè) 數(shù)字還在不斷提升。
在國(guó)際油價(jià)居高不下、環(huán)境污染日益嚴(yán)重的情況下，各國(guó)紛紛 將目光投向了新能源的開(kāi)發(fā)，其中生物燃油是重點(diǎn)之一。
目前生物燃油主要是用化學(xué)法生產(chǎn)，即用動(dòng)物和植物油脂與甲 醇或乙醇等低碳醇在酸或者堿性催化劑和高溫(230-25(TC)下進(jìn)行 轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，生成相應(yīng)的脂肪酸甲酯或乙酯，再經(jīng)洗滌干燥即得生 物柴油。甲醇或乙醇在生產(chǎn)過(guò)程中可循環(huán)使用，生產(chǎn)設(shè)備與一般制 油設(shè)備相同。但化學(xué)法合成生物燃油有以下缺點(diǎn)工藝復(fù)雜，醇必 須過(guò)量，后續(xù)工藝必須有相應(yīng)的醇回收裝置，能耗高色澤深，由 于脂肪中不飽和脂肪酸在高溫下容易變質(zhì)；酯化產(chǎn)物難于回收，成本高；現(xiàn)有工藝生產(chǎn)的生物燃油和柴油混合性較差。
因此，急需開(kāi)發(fā)出新型的制備方法來(lái)生產(chǎn)再生生物燃油，以滿 足社會(huì)需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種制備方法，利用生物脂肪酸或和廢 棄的油脂為原料生產(chǎn)生物燃油。這不動(dòng)可以解決環(huán)境污染的問(wèn)題， 也能解決工業(yè)生產(chǎn)和生活取暖的能源需求。
本發(fā)明公開(kāi)了一種生物液體燃油制備方法，它包括下列步驟
a) 在高溫低壓下，將生物油脂脫水，至含水量低于重量比2%;
b) 在6(TC-8(TC下加入0.25%-0.3%重量比的環(huán)乙胺、1%柴油 和1%化工油，混合稀釋；
c) 在200。C-40(TC下，加入3%重量比的分子篩、2%-2. 5%重 量比的甲醇或乙醇，裂解醇化；
d) 加入助劑，混合，過(guò)濾即生成產(chǎn)品。
其中步驟a)所述的高溫低壓是指140°C-160°C， 0. 2-0. 5個(gè)大氣 壓反應(yīng)條件。
所述的生物油脂為動(dòng)、植物油脂，選自亞油酸、亞麻油、油酸、 豆油、花生油、茶油、牛油、豬油、羊油、棕油、泔水油、工業(yè)廢 油、廢煎炸油或橄欖油中之一。
所述的分子篩為稀土-X型分子篩、稀土-Y型分子篩、氫-Y型分 子篩、硅酸鋁分子篩或任何本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的分子篩中之一。所述的助劑包括強(qiáng)堿乳化分散劑、十六烷值改進(jìn)劑、抗氧化劑、 抗磨劑。
所述的強(qiáng)堿乳化分散劑為石油磺酸鋇或石油磺酸鈉。 在一實(shí)施例中，所述的強(qiáng)堿乳化分散劑為石油磺酸鋇。 所述的十六烷值改進(jìn)劑為垸基硝酸酯化合物或含氧化合物-醚類(lèi)。
在一實(shí)施例中，所述的十六烷值改進(jìn)劑為硝酸異辛酯。
在一實(shí)施例中，所述的抗氧化劑為硫磷丁辛基鋅鹽(標(biāo)為T(mén)202 抗氧化劑)。
所述的抗磨劑為硫極壓抗磨劑、含磷極壓抗磨劑、含氯極壓抗 磨劑、金屬極壓抗磨劑中之一。
在一實(shí)施例中，所述的的抗磨劑為T(mén)307極壓抗磨劑。 本發(fā)明提供的方法所生產(chǎn)出的生物液體燃油，具有下述理化特
征
外觀褐色透明液體； 凝點(diǎn)0。C; 閃點(diǎn)；46。C;
銅片腐蝕(50°C， 3小時(shí))la級(jí)；
總熱值(Kj/g): 40; 運(yùn)動(dòng)粘度(腿Vs): 8。
本發(fā)明提供的生物液體燃油具有下列優(yōu)點(diǎn)和有益效果 本發(fā)明提供的方法所生產(chǎn)出的生物液體燃油具有十六烷值高、
抗爆性好、動(dòng)力大；含氧量高、燃燒充分，油耗省；運(yùn)動(dòng)機(jī)件潤(rùn)滑 性好，可降低機(jī)件和噴油器磨損；閃點(diǎn)高，有利于運(yùn)輸、儲(chǔ)存；凝 點(diǎn)低，低溫發(fā)動(dòng)和啟動(dòng)性好；和柴油混合性好；含硫低，有利于環(huán) 保。本發(fā)明提供的方法工藝簡(jiǎn)單，大大降低醇用量，工藝過(guò)程中廢 液產(chǎn)生極少。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施 例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未 注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所 建議的條件。比例和百分比基于重量，除非特別說(shuō)明。 實(shí)施例1
一種生物液體燃油。在140。C、 0. 5個(gè)大氣壓下，將500 Kg豆 油脫水，直至含水量低于2%，然后在6(TC下加入1.5 Kg的環(huán)乙胺 1%0號(hào)柴油和1% 200#溶劑油混合稀釋，再在20(TC下，加入15Kg 分子篩、10 Kg甲醇，裂解醇化，l小時(shí)；再加入5Kg石油磺酸鋇、 20Kg硝酸異辛酯、5Kg T202抗氧化劑、0. 25 Kg T307極壓抗磨劑、 15Kg硝基苯，混合，過(guò)濾即生成產(chǎn)品。 實(shí)施例2
一種生物液體燃油。在150°C、 0.5個(gè)大氣壓下，將500 Kg泔 水油脫水，直至含水量低于2%，然后在80'C下加入1.25 Kg的環(huán) 乙胺5 Kg 0號(hào)柴油和5 Kg 100#溶劑油混合稀釋，再在300。C下，加入15 Kg稀土-Y型分子篩分子篩、12.5 Kg甲醇，裂解醇化，1 小時(shí)；再加入10 Kg石油磺酸鋇、10Kg硝酸異辛酯、2.5Kg T202 抗氧化劑、0. 25 Kg 307極壓抗磨劑、5Kg硝基苯，混合，過(guò)濾即生 成產(chǎn)品。 實(shí)施例3
一種生物液體燃油。在160°C、 0.2個(gè)大氣壓下，將500 Kg工 業(yè)廢油脫水，直至含水量低于2%，然后在7(TC下加入1.3 Kg的環(huán) 乙胺5 Kg 0號(hào)柴油和5 Kg 200#溶劑油混合稀釋，再在20(TC下， 加入15 Kg氫-Y型分子篩分子篩、11 Kg甲醇，裂解醇化，2小時(shí)； 再加入5 Kg石油磺酸鈉、15Kg硝酸異辛酯、3Kg T202抗氧化劑、 0.25 Kg 307極壓抗磨劑、10Kg硝基苯，混合，過(guò)濾即生成產(chǎn)品。 實(shí)施例4
生物液體燃油和0號(hào)柴油對(duì)比燃燒實(shí)驗(yàn)。
在同等水量、同等環(huán)境、同等爐況條件下，對(duì)比到達(dá)一定爐溫、 爐壓的耗油量，鍋爐燃燒器點(diǎn)火狀況、火焰狀況，生物燃料和柴油 隨意性混合燃燒狀況，鍋爐噴嘴和內(nèi)膽積炭狀況等方面。結(jié)果按3 次油耗的平均值，生物液體燃油和O號(hào)柴油的耗油比為1.02:1;燃 燒器點(diǎn)火無(wú)異常、火焰狀況正常；生物燃料和柴油隨意性混合燃燒 狀況正常；噴嘴和內(nèi)膽積炭狀況未見(jiàn)異常。 實(shí)施例5
生物液體燃油環(huán)境監(jiān)測(cè)測(cè)試總體評(píng)價(jià)。
將100L生物液體燃油置于型號(hào)WNS2-l.OYC的爐中燃燒，檢測(cè)
其燃燒廢氣的相關(guān)指標(biāo)，結(jié)果如下實(shí)測(cè)煙塵濃度(mg/標(biāo).干.m3): 80.0;折算煙塵濃度(mg/標(biāo).干.m3):80. 0;實(shí)測(cè)二氧化硫濃度 (mg/m3): 16;折算二氧化硫濃度(mg/m3): 16;實(shí)測(cè)氮氧化物濃度 (mg/m3): 6;折算氮氧化物濃度(mg/m3): 6;煙塵排放速度(Kg/h):
0. 16; 二氧化硫排放速度(Kg/h): 0. 03;氮氧化物排放速度(Kg/h):
0.01;林格曼黑度l級(jí)。均符合GB13271-2001標(biāo)準(zhǔn)。
在本發(fā)明提及的所有文獻(xiàn)都在本申請(qǐng)中引用作為參考，就如同 每一篇文獻(xiàn)被單獨(dú)引用作為參考那樣。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā) 明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng) 或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范 圍。
權(quán)利要求
1.一種生物液體燃油制備方法，它包括下列步驟a)在高溫低壓下，將生物油脂脫水，至含水量低于重量比2％；b)在60℃-80℃下加入0.25％-0.3％重量比的環(huán)乙胺、1％柴油和1％化工油，混合稀釋；c)在200℃-400℃下，加入3％重量比的分子篩、2％-2.5％重量比的甲醇或乙醇，裂解醇化；d)加入助劑，混合，過(guò)濾即生成產(chǎn)品。其中步驟a)所述的高溫低壓是指140℃-160℃，0.2-0.5個(gè)大氣壓。所述的生物油脂為動(dòng)、植物油脂，選自亞油酸、亞麻油、油酸、豆油、花生油、茶油、牛油、豬油、羊油、棕油、泔水油、工業(yè)廢油、廢煎炸油或橄欖油中之一。
2. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的分子篩為稀 土-X型分子篩、稀土-Y型分子篩、氫-Y型分子篩、硅酸鋁分子篩或任何本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的分子篩中之一 。
3. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的助劑包括強(qiáng) 堿乳化分散劑、十六垸值改進(jìn)劑、抗氧化劑、抗磨劑。
4. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的強(qiáng)堿乳化分散劑為石油磺酸鋇或石油磺酸鈉。
5. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的十六烷值改 進(jìn)劑為烷基硝酸酯化合物或含氧化合物-醚類(lèi)。
6. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的十六烷值改 進(jìn)劑為硝酸異辛酯。
7. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的抗氧化劑為 硫磷丁辛基鋅鹽。
8. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的抗磨劑為硫 極壓抗磨劑、含磷極壓抗磨劑、含氯極壓抗磨劑、金屬極壓抗磨劑中之一。
9. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的的抗磨劑為 T307極壓抗磨劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體涉及一種生物液體燃油的制備方法。該制備方法，它包括下列步驟在高溫低壓下，將生物油脂脫水，至含水量低于重量比2％；在60℃-80℃下加入0.25％-0.3％重量比的環(huán)乙胺、1％柴油和1％化工油，混合稀釋；在200℃-400℃下，加入3％重量比的分子篩、2％-2.5％重量比的甲醇或乙醇，裂解醇化；加入助劑，混合，過(guò)濾即生成產(chǎn)品。本發(fā)明提供的方法工藝簡(jiǎn)單，大大降低醇用量，工藝過(guò)程中廢液產(chǎn)生極少。本發(fā)明提供的方法所生產(chǎn)出的生物液體燃油具有十六烷值高、抗爆性好、動(dòng)力大；含氧量高、燃燒充分，油耗??；運(yùn)動(dòng)機(jī)件潤(rùn)滑性好；凝點(diǎn)低，低溫發(fā)動(dòng)和啟動(dòng)性好；和柴油混合性好；含硫低，有利于環(huán)保。
文檔編號(hào)C10L10/08GK101338211SQ20071004339
公開(kāi)日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2007年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日
發(fā)明者閔麗君, 閔建軍, 閔春官 申請(qǐng)人:上海申旭特種機(jī)用燃料有限公司