酸化油生物柴油降粘及排放特性試驗(yàn)研究.pdf

1、生物柴油是一種綠色可再生能源，大力發(fā)展生物柴油對緩解我國能源危機(jī)、減輕環(huán)境污染，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，具有重大的戰(zhàn)略意義。本課題主要針對酸化油生物柴油的理化特性、降粘方法及降低柴油機(jī)燃用酸化油生物柴油及其混合燃料時(shí)NOx排放的方法進(jìn)行了試驗(yàn)研究。
　　 本文對酸化油生物柴油粘度、凝點(diǎn)、密度、閃點(diǎn)、餾程等理化特性進(jìn)行了測量，并根據(jù)密度及餾程對其十六烷指數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果表明：酸化油生物柴油粘度、密度、閃點(diǎn)均高于0＃柴油，凝點(diǎn)、餾程與

2、0＃柴油相當(dāng)，十六烷指數(shù)低于0＃柴油。
　　 在降低酸化油生物柴油粘度的試驗(yàn)中，主要采取了磁場、超聲波及磁場與超聲波復(fù)合作用三種方法。磁場降粘有兩種方法：靜置磁化降粘和流動磁化降粘。試驗(yàn)結(jié)果表明：在靜置磁化降粘試驗(yàn)中，降粘率與磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁化時(shí)間成正比，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為580 mT、磁化時(shí)間為15 h時(shí)降粘率可達(dá)到6％。在流動磁化降粘試驗(yàn)中，通過正交試驗(yàn)并經(jīng)方差分析可知最佳參數(shù)組合為磁化時(shí)間40 s，試樣溫度40℃，磁感應(yīng)強(qiáng)度60

3、0 mT，最大降粘率為5.32％。磁化降粘效果保持時(shí)間約為150 min。在超聲波降粘試驗(yàn)中，通過正交試驗(yàn)并經(jīng)方差分析可知最佳參數(shù)組合為作用時(shí)間30 min，超聲波作用強(qiáng)度70W/c㎡，超聲波作用頻率1.25 MHz，試樣溫度40℃，對應(yīng)降粘率為6.92％。超聲波處理后隨時(shí)間的增加粘度有一定程度的回升，但仍低于處理前，最終降粘率為3.42％。在磁場與超聲波復(fù)合作用降粘試驗(yàn)中，通過正交試驗(yàn)及方差分析可知在磁場與超聲波復(fù)合作用降粘試驗(yàn)中較優(yōu)

4、參數(shù)組合為磁感應(yīng)強(qiáng)度420 mT，超聲波作用強(qiáng)度70 W/c㎡，作用時(shí)間30 min，試樣溫度40℃，最大降粘率為7.88％。
　　 通過發(fā)動機(jī)臺架試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了0＃柴油/酸化油生物柴油混合燃料排放特性試驗(yàn)和降低柴油機(jī)燃用酸化油生物柴油及其混合燃料時(shí)NOx排放的試驗(yàn)。由0＃柴油/酸化油生物柴油混合燃料排放特性試驗(yàn)可知：與0＃柴油相比，0＃柴油/酸化油生物柴油混合燃料碳煙排放量降低而NOx排放濃度升高。在降低柴油機(jī)燃用酸化油生物柴

5、油及其混合燃料時(shí)NOx排放的試驗(yàn)中，采用了兩種方法：將乙醇與酸化油生物柴油摻燒和調(diào)整柴油機(jī)供油提前角，可分別得到如下結(jié)論：與B100相比，E5895可在柴油機(jī)動力性經(jīng)濟(jì)性基本不受影響的情況下同時(shí)降低柴油機(jī)碳煙排放量和NOx排放濃度，所以燃用乙醇/酸化油生物柴油混合燃料是降低酸化油生物柴油NOx排放的有效方法；減小供油提前角可有效降低NOx排放，綜合考慮排放性、動力性、經(jīng)濟(jì)性因素，可知試驗(yàn)用柴油機(jī)在燃用E5895燃料時(shí)對應(yīng)的最佳供油提前角