生物质裂解油制备乳化燃料油实验研究

发布时间：2020-06-12 05:13

【摘要】：本论文以生物质裂解油为原料,进行了制备乳化燃料油研究。对原料的基本组成、环保性能、常规性能以及稳定性进行分析。在原料性质分析结果基础上,对原料进行预处理研究,确定了原料在脱灰净化过程中的最佳实验条件,并且对比了不同添加剂对原料性质的影响。对生物质裂解油预处理后,进行了生物质裂解油制备乳化燃料油实验研究,探讨了最佳制备条件并对乳化燃料油的性能进行评定。对生物质裂解油工业产品进行了系统评价与分析,发现生物质裂解油中,氧含量22.84%、水分7.7%、酸值33.56 mgKOH·g-1;原料的低热值为28.71 MJ·kg-1;同时生物质裂解油的环保性能差,八种多环芳烃(PAHs)含量达到了156.5 mg·kg-1,其中苯并(a)芘(BaP)20.8 mg·kg-1;此外原料经过长时间放置会析出一定量的水分,说明原料是一个不稳定的体系。对原料进行预处理研究表明,50℃的脱灰温度下,将原料在200目筛网过滤为脱灰净化实验的最佳条件。同时对比了NaOH水溶液以及实验室自制降酸剂作为添加剂对原料酸值、粘度、灰分等性质的影响,发现以自制降酸剂作为添加剂降低酸值的预处理效果较好。其最佳实验条件:降酸剂加入量4%,反应温度50℃,反应时间15 min的最佳条件下,原料酸值降为1.75 mgKOH·g-1。对预处理后的原料进行乳化性能的研究与考察。通过探索实验,在众多常用的乳化剂中初步筛选出Tween80、Tween20、Span80、Span20、OP-10五种单乳化剂进行单剂和复配试验,确定了以OP-10与Tween80的复配乳化剂(复配比例为1:1)为生物质裂解油乳化的最佳乳化剂。同时确定了乳化的最佳实验条件为复配乳化剂用量为3%,乳化温度为50℃,乳化时间15 min,乳化机转速2000 r·min-1。对制备的乳化燃料油进行常规性质以及燃烧性能的研究,实验结果表明,在常温下其粘度明显增大,但是随着温度的升高乳化油粘度迅速降低。乳化燃料油在燃烧性能方面比未经过的乳化生物质裂解油有明显的优势:乳化燃料油的着火点为194℃,比生物质裂解油原油样的着火点(202℃)降低,着火性能提高;乳化燃料油的可燃性能与生物质裂解油原油样的可燃性能近乎相同,但是稳燃性能稍差;两种油品都具有效果相当的燃尽性能。
【图文】：

示意图,微爆,现象,示意图

第一章前言颗粒与空气接触的总比表面积增加上千倍，从而减少了不完燃烧的效率[41]。微爆产生无数的爆炸波可以冲破保卫火焰面，使空气形成强烈的紊流从而是炉内的空气与油气分步更均加了燃烧速度并且使得后燃现象减少，避免局部温度过高，分燃烧，达到节能效果[42]。微爆原理如图 1-1 所示。

乳化剂,复配乳化剂,乳化油

中国石油大学（华东）硕士学位论文[43]。按照乳化剂分子中亲水基团性质的不同可将乳离子型乳化剂、非离子性乳化剂以及两性离子型非离子型与阴离子型应用较多，阳离子型与两性说形成的乳化液应为 W/O 型，，乳化剂而言 HLB 值（hile Balance Value）一般在 4~7 之间，最好是 5~化油乳化剂的 HLB 值最好在 7~18 之间。但是对性质确定相应的乳化剂，有报道称在 HLB 值在 1液效果很好。一般而言，单乳化剂的乳化效果不如示。
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE667

【参考文献】