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生物柴油特性分析 姚 毅 张伟今 (装甲兵技术学院,吉林 长春 130117) 摘 要生产生物柴油的主要原料是可再生的生物资源,生物柴油含氧而基本不含硫和芳香烃,具有良好的燃料品质和环境 友好性,从能源战略角度分析,生物柴油是最为重要的代用燃料之一。柴油机不需改动即可使用生物柴油,柴油机使用生物柴油 不仅利于改善燃料结构,而且可以降低有害排放。本文对比了生物柴油与矿物柴油的燃料特性,分析了柴油机燃用生物柴油的好 处,废物利用,指出发展生物柴油的发展前景,对我国生物柴油的发展提出建议。 关键词代用燃料;生物柴油;燃料品质 中图分类号: TQ51712文献标识码: C 0 前 言 柴油机具有功率大、效率高的优点,是目前 农用机械的主要动力装置之一。由于石油资源日 趋紧缺和环保限制不断严格,为柴油机寻找新的 零星代清洁燃料成为一项重要的研究课题,经过 多年的艰苦努力,生物柴油因其所具有的燃料品 质好、可再生以及清洁性好等特点成为矿物柴油 最为理想的零星代燃料。生物柴油是典型“绿色 能源”,大力发展生物柴油对经济可持续发展、推 进能源替代、减轻环境污染具有重要的战略意义。 1 生物柴油的制取 生物柴油研究始于20世纪70年代,生物柴 油是指由植物油或动物脂肪经过酯化反应制成的 改性脂肪酸单酯,包括脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯 和脂肪酸丙酯等。由于制取生物柴油的主要原料 是植物和动物脂肪,而其具有与从石油中炼制的 柴油相似的燃料特性,故被称为生物柴油,而从 石油中炼制的柴油则被称为矿物柴油。 制取生物柴油的生物原料来源广泛,可以采 用大豆油、菜籽油、可可油、棕榈油、椰子油、 米糠油和煎炸食品后的废油等。制取生物柴油的 方法分为化学合成法和生物酶合成两种,化学合 成法是将动物和植物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇 在碱性催化剂和高温 (230 250)下转酯化 生成甲酯或乙酯;生物酶合成法是将动植物油脂 和低碳醇通过脂肪酶进行转酯化反应制备相应有 脂肪酸甲酯及乙酯。 酶合成法具有工艺简单、耗醇量少、能耗低 和无污染物排放等优点,但转化率较低是其显著 缺点。化学合成法的转化率较高,但工艺复杂、 耗醇量高、能耗高且在生产过程有废碱液排放问 题。目前,生物柴油的工业化生产基本采用化学 合成法。 制取生物柴油的主要原料是可再生资源,因 此生物柴油是可再生性能源。制取矿物柴油的原 料为石油或煤炭,故矿物柴油是非再生性能源。 生物柴油既可独立作为柴油机的燃料使用, 也可以一定比例与矿物柴油掺混后作为柴油机的 燃料使用,目前,生物柴油多以与矿物柴油掺混 的形式用作柴油机燃料。混合柴油根据生物柴油 所占比例进行标号,例如20 %的生物柴油与80 % 的矿物柴油掺混形成的混合柴油被标为B20 ,纯 生物柴油被标为B100。 2 生物柴油的燃料特性 生物柴油具有较为优良的燃料特性: 部分种类生物柴油与矿物柴油的燃料特性见 表。 153 第28卷 第6期 2008年 12月 农 业 与 技 术 Agriculture对椭圆度超差的滑环进行削 磨;对径向偏摆超差的滑环进行修复。 314 经常清扫滑环表面与刷握内的碳粉 用干净的白布,蘸酒精或汽油擦拭滑环表面, 使其保持清洁光滑。 315 当碳刷磨损达到整个高度2/ 3时就需要及时 更换 更换碳刷需注意:新碳刷型号要与原来使用 碳刷的型号保持一致;更换碳刷数目不宜过多。 因新碳刷未经磨合,其接触面积小于原来的旧碳 刷,在工作中电流密度增大过多,通常一次更换 的新碳刷数应少于一半。 316 新碳刷要粗磨工作面 磨合时把0号砂布包在滑环上,新碳刷可用 手工方法在包有砂布的滑环上来回磨合,磨合过 程必须用力均匀、平稳。当碳刷与滑环的接触面 达70 %以上时粗磨合完成。 另外,在对滑环进行维修时,应按滑环的烧 蚀程度采取相应的处理方法。滑环烧蚀深度小于 1mm ,面积不大于20 %的轻度烧损,可先用细锉 与油石修磨,后用0号砂布磨去毛刺和蚀点,最 后用白布蘸酒精或汽油将滑环表面擦净;当滑环 烧蚀深度大于1mm ,面积大于20 %时,就需要对 滑环进行车磨 , ( 如发电机容量较大,转子拆装困 难,可采用开动水轮机,转速不小于30 %的额定 转速,再用锉刀,油石进行较大强度的锉磨)。再 用0号砂布细磨,最后用白布蘸少许酒精或汽油 除污并进行滑环表面磨光处理。当滑环表面粗糙 度小于1.