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技術(shù)文章

為什么要控制燃油中游離脂肪酸及水分的含量?如何控制?

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   生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及動(dòng)物油脂、餐飲垃圾油等為原料油通過(guò)酯交換工藝制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物質(zhì)能的一種,它是生物質(zhì)利用熱裂解等技術(shù)得到的一種長(cháng)鏈脂肪酸的單烷基酯。生物柴油是含氧量*的復雜有機成分的混合物,這些混合物主要是一些分子量大的有機物,幾乎包括所有種類(lèi)的含氧有機物,如:醚、酯、醛、酮、酚、有機酸、醇等。

   生產(chǎn)生物柴油用的原料油在多數場(chǎng)合時(shí)是含有一定的水分和微生物,在加熱100℃以上的情況下,甘油三酯(三酸甘油酯)的一部分加水分解,變?yōu)橛坞x脂肪酸(FFA)。因此,一般的原料油尤其是廢食用油里含有2~3%的游離脂肪酸,飽和溶解度的水以及殘渣的固定成分。這些雜質(zhì),特別是在由堿性觸媒法的酯化交換過(guò)程中,使觸媒活性下降,產(chǎn)生副反應生成使燃料特性變壞的副生物。所以,必須嚴格控制游離脂肪酸及水分的含量。

   生物柴油中的甘油的監測及其控制目標

  1、生物柴油中游離甘油的含量與生產(chǎn)過(guò)程有關(guān),是評價(jià)燃料品質(zhì)的一個(gè)重要指標。對粗酯產(chǎn)品洗滌不充分可能導致游離甘油含量比較高。
  2、一旦產(chǎn)品中作為共溶劑的甲醇被蒸發(fā)回收,高含量的游離甘油會(huì )在貯存過(guò)程中逐漸沉降分離出來(lái)。
  3、在生物柴油貯存過(guò)程中,產(chǎn)品中殘存的甘油單酯、二酯、三酯的水解,也可能導致游離甘油含量增加。
  4、游離甘油在儲罐中分離、沉降到底部,并吸附溶解一些極性化合物,比如水、甘油單酯和皂等,容易損害發(fā)動(dòng)機的注射系統。
  5、在游離甘油和甘油單酯中,臨近的羥基被認為容易與非鐵金屬(尤其銅和鋅)和鉻發(fā)生絡(luò )合而使金屬發(fā)生腐蝕。
  6、過(guò)濾器中沉積的游離甘油能增加乙醛的排放。
  7、生物柴油中甘油含量的高低取決于酯交換的工藝過(guò)程。甘油酯的高黏度是生物柴油在啟動(dòng)和持久性上產(chǎn)生問(wèn)題的主要原因,甘油酯特別是甘油三酯會(huì )在噴嘴、活塞和閥門(mén)上產(chǎn)生沉積。
  8、許多國家的生物柴油標準均要求游離甘油小于0.02%,總甘油小于0.240%。

   生物燃油分析儀InfraCal2 Biodiesel 30主要適用于總甘油,原料油中的游離脂肪酸(FFA)及水分。

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