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什么是生物柴油乳化

生物柴油是清潔的可再生能源，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黃連木等油料林木果實(shí)、工程微藻等油料水生植物以及動(dòng)物油脂、廢餐飲油等為原料制成的液體燃料，是的石油柴油代用品。生物柴油是典型“綠色能源"，大力發(fā)展生物柴油對(duì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，推進(jìn)能源替代，減輕環(huán)境壓力，控制城市大氣污染具有重要的戰(zhàn)略意義。

生物柴油的主要特性

*，柴油分子是由15個(gè)左右的碳鏈組成的，研究發(fā)現(xiàn)植物油分子則一般由14-18個(gè)碳鏈組成，與柴油分子中碳數(shù)相近。因此生物柴油就是一種用油菜籽等可再生植物油加工制取的新型燃料。按化學(xué)成分分析，生物柴油燃料是一種高脂酸甲烷，它是通過以不飽和油酸C18為主要成分的甘油脂分解而獲得的.與常規(guī)柴油相比，生物柴油具有下述*的性能：

1.具有優(yōu)良的環(huán)保特性。主要表現(xiàn)在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可減少約30%(有催化劑時(shí)為70%)；生物柴油中不含對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染的芳香族烷烴，因而廢氣對(duì)人體損害低于柴油。檢測(cè)表明，與普通柴油相比，使用生物柴油可降低90%的空氣毒性，降低94%的患癌率；由于生物柴油含氧量高，使其燃燒時(shí)排煙少，一氧化碳的排放與柴油相比減少約10%(有催化劑時(shí)為95%)；生物柴油的生物降解性高。

2.具有較好的低溫發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能。無(wú)添加劑冷濾點(diǎn)達(dá)-20℃。

3.具有較好的潤(rùn)滑性能。使噴油泵、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和連桿的磨損率低，使用壽命長(zhǎng)。

4.具有較好的安全性能。由于閃點(diǎn)高，生物柴油不屬于危險(xiǎn)品。因此，在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用方面的安全性又是顯而易見的。

5.具有良好的燃料性能。十六烷值高，使其燃燒性好于柴油，燃燒殘留物呈微酸性，使催化劑和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的使用壽命加長(zhǎng)。

6.具有可再生性能。作為可再生能源，與石油儲(chǔ)量不同，其通過農(nóng)業(yè)和生物科學(xué)家的努力，可供應(yīng)量不會(huì)枯竭。

7.無(wú)須改動(dòng)柴油機(jī)，可直接添加使用，同時(shí)無(wú)需另添設(shè)加油設(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備及人員的特殊技術(shù)訓(xùn)練。

8.生物柴油以一定比例與石化柴油調(diào)和使用，可以降低油耗、提高動(dòng)力性，并降低尾氣污染。1、乳化柴油

乳化柴油("DOE")于所有相關(guān)應(yīng)用中可直接替代柴油，包括壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)(高、中、低速柴油發(fā)動(dòng)機(jī))、燃?xì)廨啓C(jī)、小型熔爐和鍋爐。zui基本的運(yùn)用是用于公路柴油引擎應(yīng)用方面，如貨車和巴士，以及非公路的應(yīng)用，如固定發(fā)電機(jī)、建筑機(jī)械、拖拉機(jī)等。有賴于其*的燃燒特性，乳化柴油發(fā)揮的環(huán)境效益遠(yuǎn)超柴油。視乎發(fā)動(dòng)機(jī)的類型、機(jī)齡和條件、服務(wù)歷史、維護(hù)、占空比、驅(qū)動(dòng)程序行為和水含量，廣泛的測(cè)試證明了乳化柴油常見的減排幅度為：氮氧化物---10%至30%，一氧化碳---10%至60%，二氧化碳---1%至3%，顆粒物---高達(dá)60%，煙---基本上消除

具競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格--乳化柴油不單提高制造商/分銷商的邊際利潤(rùn)，更由于政府的稅務(wù)優(yōu)惠或獎(jiǎng)勵(lì)政策，zui終用戶可以享受到成本上的節(jié)約。

提率--由于影響燃油效率的因素有很多，不能明確聲稱能將燃料效率提升哪個(gè)具體的幅度。雖然已進(jìn)行的測(cè)試、試驗(yàn)證明柴油效率的升幅可高達(dá)10%，但實(shí)際結(jié)果會(huì)因?yàn)槿绨l(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)齡、型號(hào)、大小和應(yīng)用等多個(gè)因素而出現(xiàn)差異。[1]

2、乳化生物柴油
乳化生物柴油("EBD")在大多數(shù)的柴油和生物柴油應(yīng)用中可用作直接替代燃料，包括壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（高、中、低速柴油發(fā)動(dòng)機(jī)）、燃?xì)廨啓C(jī)以及小型熔爐和鍋爐。乳化生物柴油的水含量取決于其應(yīng)用，以及用于與柴油混合的生物柴油的原始分量。然而，水和添加劑的總含量則與乳化柴油技術(shù)采用的相似。

生物柴油作為清潔替代燃料由可再生能源中提取而來(lái)。是*一種完成全面評(píng)估并根據(jù)美國(guó)清潔空氣法提交予美國(guó)*的替代燃料，其相對(duì)于傳統(tǒng)柴油燃料，具有減排和健康方面的效益。使用生物柴油可減少對(duì)進(jìn)口石油的依賴，并增加柴油燃料的供應(yīng)；生物柴油是一種環(huán)保的柴油燃料替代品。使用生物柴油可減少一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）和顆粒物等有害物質(zhì)的排放。

使用生物柴油可減少對(duì)進(jìn)口石油的依賴，并增加柴油燃料的供應(yīng)。

生物柴油是一種環(huán)保的柴油燃料替代品。使用生物柴油可減少一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)和顆粒物等有害物質(zhì)的排放。美國(guó)*進(jìn)行的一項(xiàng)研究說明了這些趨勢(shì)（參見右圖）。另外，汽車工程師學(xué)會(huì)（SAE）的檢測(cè)報(bào)告和“概念驗(yàn)證“測(cè)試證實(shí)了乳化后的生物柴油可減少氮氧化物排放量至低于超低硫柴油(ULSD)的基線。

生物柴油乳化

3、乳化重燃料油
重燃料油("HFO")是一種原油精煉過程殘?jiān)裼突蚱偷牡湫突旌衔?。那些殘?jiān)诔叵聻楣虘B(tài)，其也稱為瀝青、焦油、渣油或“塔底產(chǎn)物"，在室溫下混合柴油或汽油（切割油）后會(huì)產(chǎn)生一種類似糖蜜的液體。重燃料油的一致性高沸點(diǎn)和焦油狀特質(zhì)令它在一般情況下，先要進(jìn)行加熱，才可通過油管或分配到鍋爐或其它加熱容器中再被燃燒。同樣，"HFO"必須通常在加熱狀態(tài)存儲(chǔ)。于工業(yè)鍋爐及其它直接熱源應(yīng)用程序（列如鼓風(fēng)爐和蒸汽鍋爐）。重燃料油也可作為船舶和大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的主要燃料。

水“稀釋"重燃料油("HFO")以獲得穩(wěn)定的乳化重燃料油("FOE")，其有以下優(yōu)點(diǎn)：

大型工業(yè)鍋爐更有效率；減少氮氧化物和顆粒物的排放；更好的燃燒并提高碳效率；由于乳化重燃料油在燃燒中的“清潔劑"特性而減少維護(hù)成本和停機(jī)時(shí)間

混濁物質(zhì)（煙）和顆粒物排放一直是鍋爐運(yùn)營(yíng)者十分關(guān)注的問題，乳化重燃料油("FOE")可有效減少顆粒物排放，并提高燃燒效率，降低渾濁度。如下圖所示，說明沖擊板測(cè)試中的顆粒物排放情況。必須注意的是，顆粒物密度及大小均下降，顯示乳化重燃料油實(shí)現(xiàn)二次霧化和較完整的碳燃耗。料油("FOE")的設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)鍋爐效率的提升及基礎(chǔ)燃油消耗的減少，也降低鍋爐的混濁度、顆粒物和氮氧化物數(shù)量。

4、乳化殘余油
精煉廠使用原油作為原料生產(chǎn)不同的產(chǎn)品，如柴油、煤油和飛機(jī)燃油。由于一系列原因如高粘度，在精煉過程中產(chǎn)生的“剩余物"不會(huì)直接用于燃燒。為創(chuàng)造價(jià)值，“剩余物"通常與其它石油副產(chǎn)品如柴油混合來(lái)轉(zhuǎn)換成可燃的重燃料油("HFO")。通常來(lái)說，"HFO"包含約35%的分割物質(zhì)。

產(chǎn)生的“ROE"是“HFO"直接又經(jīng)濟(jì)的替代物，而“釋放"出的分割物質(zhì)可以直接在市場(chǎng)上銷售，

從而產(chǎn)生持續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于眾多小的產(chǎn)油國(guó)，又不具備足夠的精煉設(shè)施，生產(chǎn)"ROE"可以減少或*減除進(jìn)口分割物質(zhì)的需要。進(jìn)一步說，不同于許多的競(jìng)爭(zhēng)性產(chǎn)品，"ROE"可以用廣范圍的石油來(lái)源生產(chǎn)。

乳化殘余油成本主要是水、化學(xué)添加劑和混合器，可以顯著地少于傳統(tǒng)使用的分割物質(zhì)。其優(yōu)勢(shì)包括：在燃料罐和燃料線上減少的產(chǎn)品熱量；在乳化程序中可使用“含硫污水“；減少灰塵中未燃燒的碳含量；減少排放量（顆粒物，一氧化碳，氮氧化物）

5、氧化脫硫
使用乳化劑產(chǎn)生的催化系統(tǒng)利用氧氣可以改變特種硫的化學(xué)構(gòu)成，從而顯著降低取出硫物質(zhì)的難度。我們發(fā)現(xiàn)利用其的乳化技術(shù)可以生成必要的環(huán)境從而令其乳化劑可以在脫硫化學(xué)反應(yīng)中穩(wěn)定存在而又能達(dá)到理想的乳化分離。能夠適應(yīng)嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)條例所要求的柴油燃料硫含量從幾百PPM減少到小于15PPM。