非粮原料生物柴油及复合添加剂对非道路柴油机应用性能影响
发布时间：2021-12-18 06:49
面对全球气候变化和日益严重的能源紧缺问题,生物柴油作为可再生的清洁柴油替代燃料具有巨大的潜力和发展空问,是石化柴油的重要补充。然而,由于原料供应的分散性和多样性,原料油脂的不足,一直是制约全球生物柴油产业发展的最大瓶颈。而我国人多地少,可用耕地极为有限,食用油脂产量远不能满足生活需求,我国在发展生物柴油的过程中,必须本着不与人争粮、不与粮争地的原则,只能对非粮油脂植物和废弃餐厨油脂进行开发利用。同时,我国非道路柴油机总产量全球领先,节能面广量大,然而,非道路柴油机经济性差,且NOx和PM排放已占柴油机排放总量较大一部分,因此有必要采取措施降低能耗、改善非道路柴油机废气排放。使用非粮原料生物柴油作为非道路柴油机燃料是十分有效的节能环保措施。本论文在研究泔水油、肯德基煎炸废油、橡胶籽油、椰子油、麻疯树籽油等非粮原料生物柴油组成及其分子结构的基础上,从燃料设计的角度筛选原料及添加剂组合,探索改善生物柴油在非道路柴油机上燃烧排放特性和经济性的有效方案。同时,由于我国南北温差大,为了不影响非道路柴油机在低温地区燃用生物柴油,最后从燃料分子结构的微观角度分析了以上改善燃烧排放的油品对生物柴油低温流...
【文章来源】： 江苏大学江苏省
【文章页数】：203 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 生物柴油产业发展必要性和优势
1.1.1 有利于国家能源安全
1.1.2 有利于国家生态环境保护和应对全球气候变化
1.2 国内外生物柴油原料及产量
1.2.1 国外生物柴油产量与原料
1.2.2 国内生物柴油产业
1.2.3 我国非粮生物柴油
1.3 生物柴油燃烧排放的研究
1.4 传统柴油机排放物形成机理
1.5 生物柴油低温流动性的研究现状
1.6 非道路动力机械及柴油机发展现状
1.6.1 国内外非道路柴油机排放法规
1.7 本文研究内容和意义
第2章 课题用生物柴油的实验室制备与工业生产
2.1 目前生物柴油生产技术
2.2 化学法制备生物柴油生物柴油涉及到的一些基本反应过程
2.3 反应动力学
2.3.1 催化酯交换反应动力学
2.3.2 催化酯交换反应影响因素
2.4 产品技术标准
2.4.1 国际标准
2.4.2 中国标准
2.4.3 实验室自制装置
2.4.4 与企业合作中试装置
2.4.5 大批量工业生产工艺流程及生产装置与方法
2.4.6 生物柴油原料及成品
2.4.7 生物柴油物理性能
2.4.8 生物柴油组成分析
2.4.9 生物柴油分子结构
2.5 本章小结
第3章 生物柴油热力学性质的估算
3.1 生物柴油的临界特性
3.2 生物柴油汽化潜热
3.3 饱和蒸汽压
3.4 液体粘度
3.5 表面张力
3.6 导热系数
3.7 标准生成焓和焓值
3.8 生物柴油的密度
3.9 本章小结
第4章 原料种类对生物柴油燃烧排放性能的影响
4.1 概述
4.2 试验系统与方法
4.3 原料对非道路柴油机燃烧NOx排放的影响
4.3.1 标定转速下对NOx的排放
4.3.2 最大扭矩转速下组成对NOx排放的影响
4.3.3 生物柴油组成对NOx排放影响
4.3.4 调和比例对NOx排放的影响
4.4 对缸内压力的影响
4.4.1 纯生物柴油示功图对比
4.4.2 纯生物柴油压力升高率对比
4.5 对燃烧放热率影响
4.6 对排气温度影响
4.7 对HC排放影响
4.8 对烟度的影响
4.9 对CO排放影响
4.10 对滤波噪声影响
4.11 对经济性影响
4.12 TY3100非道路柴油机缸内工作过程建模分析
4.12.1 KIVA程序
4.12.2 KIVA-3V包括的模型
4.13 TY3100发动机燃烧室模型及计算网格
4.14 TY3100发动机燃烧室泔水油生物柴油喷雾、NOx生成特性
4.15 本章小结
第5章 复合添加剂对生物柴油燃烧排放的影响
5.1 不同添加剂对生物柴油NOx排放的改善
5.1.1 十六烷值添加剂
5.1.2 抗氧化剂
5.1.3 抗凝剂与抗氧化剂、十六烷改善剂协同作用
5.1.4 甲醇的降NOx作用
5.1.5 醇类及其复合添加剂的协同作用
5.2 添加剂对燃烧压力的影响
5.2.1 纯生物柴油及添加剂后压力和压力升高率分析
5.2.2 泔水油生物柴油B20及其添加剂燃烧压力和压力升高率
5.3 添加剂对生物柴油燃烧规律的影响
5.3.1 十六烷值提升剂对木本植物生物柴油燃烧规律影响
5.3.2 十六烷值提升剂与甲醇对泔水油生物柴油放热规律影响对比
5.3.3 十六烷值提升剂EHN、DTBP对泔水油生物柴油-柴油调合油燃烧规律优化
5.3.4 抗氧化添加剂TBHQ对泔水油生物柴油-柴油调合油燃烧规律优化
5.3.5 十六烷值提升与抗氧化复合添加剂对泔水油生物柴油-柴油调合油燃烧规律优化
5.4 添加剂对排气温度的影响
5.5 添加剂对柴油机油耗的影响
5.5.1 复合添加剂对燃用纯生物柴油B100发动机经济性能影响
5.5.2 复合添加剂对燃用生物柴油调合油发动机经济性能影响
5.6 本章小结
第6章 原料来源及复合添加剂对生物柴油低温流动性能的影响
6.1 生物柴油的结晶机理
6.1.1 层片状结晶机理
6.2 组成与其分子结构对低温性能的影响
6.2.1 脂肪酸甲酯的熔点
6.3 组成与其分子结构对生物柴油冷滤点的影响
6.3.1 不同原料生物柴油组成与冷滤点的关系
6.4 生物柴油-柴油调合油对非粮原料生物柴油低温流动性影响
6.5 自制复合添加剂对生物柴油低温流动性的影响
6.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果
附录A 附录
A.1 文中未列出的有关图片
A.1.1 冷滤点及粘度测试设备
A.1.2 肯德基煎炸废油生物柴油理化特性检测结果
本文编号：3541856
【文章来源】： 江苏大学江苏省
【文章页数】：203 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 生物柴油产业发展必要性和优势
1.1.1 有利于国家能源安全
1.1.2 有利于国家生态环境保护和应对全球气候变化
1.2 国内外生物柴油原料及产量
1.2.1 国外生物柴油产量与原料
1.2.2 国内生物柴油产业
1.2.3 我国非粮生物柴油
1.3 生物柴油燃烧排放的研究
1.4 传统柴油机排放物形成机理
1.5 生物柴油低温流动性的研究现状
1.6 非道路动力机械及柴油机发展现状
1.6.1 国内外非道路柴油机排放法规
1.7 本文研究内容和意义
第2章 课题用生物柴油的实验室制备与工业生产
2.1 目前生物柴油生产技术
2.2 化学法制备生物柴油生物柴油涉及到的一些基本反应过程
2.3 反应动力学
2.3.1 催化酯交换反应动力学
2.3.2 催化酯交换反应影响因素
2.4 产品技术标准
2.4.1 国际标准
2.4.2 中国标准
2.4.3 实验室自制装置
2.4.4 与企业合作中试装置
2.4.5 大批量工业生产工艺流程及生产装置与方法
2.4.6 生物柴油原料及成品
2.4.7 生物柴油物理性能
2.4.8 生物柴油组成分析
2.4.9 生物柴油分子结构
2.5 本章小结
第3章 生物柴油热力学性质的估算
3.1 生物柴油的临界特性
3.2 生物柴油汽化潜热
3.3 饱和蒸汽压
3.4 液体粘度
3.5 表面张力
3.6 导热系数
3.7 标准生成焓和焓值
3.8 生物柴油的密度
3.9 本章小结
第4章 原料种类对生物柴油燃烧排放性能的影响
4.1 概述
4.2 试验系统与方法
4.3 原料对非道路柴油机燃烧NOx排放的影响
4.3.1 标定转速下对NOx的排放
4.3.2 最大扭矩转速下组成对NOx排放的影响
4.3.3 生物柴油组成对NOx排放影响
4.3.4 调和比例对NOx排放的影响
4.4 对缸内压力的影响
4.4.1 纯生物柴油示功图对比
4.4.2 纯生物柴油压力升高率对比
4.5 对燃烧放热率影响
4.6 对排气温度影响
4.7 对HC排放影响
4.8 对烟度的影响
4.9 对CO排放影响
4.10 对滤波噪声影响
4.11 对经济性影响
4.12 TY3100非道路柴油机缸内工作过程建模分析
4.12.1 KIVA程序
4.12.2 KIVA-3V包括的模型
4.13 TY3100发动机燃烧室模型及计算网格
4.14 TY3100发动机燃烧室泔水油生物柴油喷雾、NOx生成特性
4.15 本章小结
第5章 复合添加剂对生物柴油燃烧排放的影响
5.1 不同添加剂对生物柴油NOx排放的改善
5.1.1 十六烷值添加剂
5.1.2 抗氧化剂
5.1.3 抗凝剂与抗氧化剂、十六烷改善剂协同作用
5.1.4 甲醇的降NOx作用
5.1.5 醇类及其复合添加剂的协同作用
5.2 添加剂对燃烧压力的影响
5.2.1 纯生物柴油及添加剂后压力和压力升高率分析
5.2.2 泔水油生物柴油B20及其添加剂燃烧压力和压力升高率
5.3 添加剂对生物柴油燃烧规律的影响
5.3.1 十六烷值提升剂对木本植物生物柴油燃烧规律影响
5.3.2 十六烷值提升剂与甲醇对泔水油生物柴油放热规律影响对比
5.3.3 十六烷值提升剂EHN、DTBP对泔水油生物柴油-柴油调合油燃烧规律优化
5.3.4 抗氧化添加剂TBHQ对泔水油生物柴油-柴油调合油燃烧规律优化
5.3.5 十六烷值提升与抗氧化复合添加剂对泔水油生物柴油-柴油调合油燃烧规律优化
5.4 添加剂对排气温度的影响
5.5 添加剂对柴油机油耗的影响
5.5.1 复合添加剂对燃用纯生物柴油B100发动机经济性能影响
5.5.2 复合添加剂对燃用生物柴油调合油发动机经济性能影响
5.6 本章小结
第6章 原料来源及复合添加剂对生物柴油低温流动性能的影响
6.1 生物柴油的结晶机理
6.1.1 层片状结晶机理
6.2 组成与其分子结构对低温性能的影响
6.2.1 脂肪酸甲酯的熔点
6.3 组成与其分子结构对生物柴油冷滤点的影响
6.3.1 不同原料生物柴油组成与冷滤点的关系
6.4 生物柴油-柴油调合油对非粮原料生物柴油低温流动性影响
6.5 自制复合添加剂对生物柴油低温流动性的影响
6.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果
附录A 附录
A.1 文中未列出的有关图片
A.1.1 冷滤点及粘度测试设备
A.1.2 肯德基煎炸废油生物柴油理化特性检测结果
本文编号：3541856
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