Йодное число дизельного топлива: ГОСТ 2070-82 Нефтепродукты светлые. Методы определения йодных чисел и содержания непредельных углеводородов

Содержание

Характеристики дизельного топлива

Показатели

Норма для марок

Л

З

А

Цетановое число, не менее

45

45

45

 Фракционный состав:

50 % перегоняется при температуре, °С, не выше

280

280

255

90 % перегоняется при температуре (конец перегонки), °С, не выше

360

340

330

Кинематическая вязкость при 20 ° С, мм2/с

3,0-6,0

1,8-5,0

1,5-4,0

Температура застывания, ° С, не выше, для климатической зоны:

умеренной

-10

-35

холодной

-45

-55

Температура помутнения, ° С, не выше, для климатической зоны:

умеренной

-5

-25

холодной

-35

Температура вспышки в закрытом тигле, ° С, не ниже:

для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин

62

40

35

для дизелей общего назначения

40

35

30

Массовая доля серы, %, не более, в топливе:

вида I

0,2

0,2

0,2

вида II

0,5

0,5

0,4

Массовая доля меркаптановой серы, %, не более

0,01

0,01

0,01

Содержание фактических смол, мг/100 см3 топлива, не более

40

30

30

Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более

5

5

5

Йодное число, г I2/100 г топлива, не более

6

6

6

Зольность, %, не более

0,01

0,01

0,01

Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не более

0,20

0,30

0,30

Коэффициент фильтруемости, не более

3

3

3

Плотность при 20 ° С, кг/м3, не более

860

840

830

Примечание.
Для топлив марок Л, З, А: содержание сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды — отсутствие, испытание на медной пластинке — выдерживают.

Свойства дизельного топлива — Миксент

Свойства дизельного топлива

Дизельное топливо это жидкий продукт, получающийся из керосиново-газойлевых фракций прямой перегонки нефти, который обладает целым набором характеристик.

  • Цетановое число, определяющее высокие мощностные и экономические показатели работы двигателя;
  • Фракционный состав, определяющий полноту сгорания, дымность и токсичность отработанных газов двигателя;
  • Вязкость и плотность, обеспечивающие нормальную подачу топлива, распыливания в камере сгорания и работоспособность системы фильтрования;
  • Низкотемпературные свойства, определяющие функционирование системы питания при отрицательных температурах окружающей среды;
  • Степень чистоты, характеризующая надёжность и долговечность работы системы фильтрования топливной аппаратуры и цилиндр-поршневой группы двигателя;
  • Температура вспышки, определяющая условия безопасности применения топлива на дизелях;
  • Наличие сернистых соединений, непредельных углеводородов и металлов, характеризующее нагарообразование, коррозию и износы.
     

Цетановое число дизельного топлива

Цетановое число — основной показатель воспламеняемости дизельного топлива. Оно определяет запуск двигателя, жёсткость рабочего процесса (скорость нарастания давления), расход топлива и дымность отработанных газов. Чем выше цетановое число топливо, тем ниже скорость нарастания давления и тем менее жёстко работает двигатель.

Однако с повышением цетанового числа топлива сверх оптимального, обеспечивающего работу двигателя с допустимой жёсткостью, ухудшается его экономичность в среднем на 0,2-0,3% и дымность отработанных газов на единицу цетанового числа повышается на 1-1,5 единицу Хартриджа.

Цетановое число топлив зависит от их углеводородного состава.

Наиболее высокими цетановыми числами обладают нормальные парафиновые углеводороды, причём с повышением их молекулярной массы оно повышается, а по мере разветвления — снижается.

Чем выше температура кипения топлива, тем выше цетановое число, и эта зависимость носит почти линейный характер; лишь для отдельных фракций цетановое число может понижаться, что объясняется их углеводородным составом.

Цетановые числа дизельных топлив различных марок, вырабатываемых отечественной промышленностью, характеризуются следующими значениями: цетановое число, ед.  47-51; 45-49; 40-42; 38-40.

Известны присадки для повышения цетанового числа дизельных топлив -изопропил — или циклогексилнитраты. Они допущены к применению, например, «Миксент 2000».

Установление оптимальных цетановых чисел имеет большое практическое значение, поскольку с углублением переработки нефти в состав дизельного топлива будут вовлекаться лёгкие газойли каталитического крекинга, коксования и фракции, обладающие относительно низкими цетановым числами.

Бензиновые фракции также имеют низкие цетановые числа, и добавление их в дизельное топливо всегда заметно снижает цетановое число последнего.

Цетановое число определяют по ГОСТ 3122-67, сравнивая воспламеняемость испытуемого топлива с эталонным (смеси цетана с а-метилнафталином в разных соотношениях). За рубежом для характеристики воспламеняемости топлива наряду с цетановым числом используют дизельный индекс. Этот показатель нормируется и в отечественной технической документации на дизельное топливо, поставляемое на экспорт, — ТУ 38001162-85.

Между дизельным индексом и цетановым числом топлива существует такая зависимость:

Дизельный индекс 20  30  40  50  62  70  80
Цетановое число  30  35  40  45   55  60  80

Фракционный состав

Характер процесса горения в двигателе определяется двумя основными показателями — фракционным составом и цетановым числом. На сгорание топлива более лёгкого фракционного состава расходуется меньше воздуха, при этом за счёт уменьшения времени, необходимого для образования топливовоздушной смеси, более полно протекают процессы смесеобразования.

Влияние фракционного состава топлива для различных типов двигателей неодинаково. Двигатели с предкамерным и вихрекамерным смесеобразованием вследствие наличия разогретых до высокой температуры стенок предварительной камеры и более благоприятных условий сгорания менее чувствительны к фракционному составу топлива, чем двигателя с непосредственным впрыском.

Вязкость и плотность

Вязкость и плотность определяют процессы испарения и смесеобразования в дизеле. Более низкая плотность и вязкость обеспечивают лучшее распыливание топлива; с повышением указанных показателей качества увеличивается диаметр капель и уменьшается полное их сгорание, в результате увеличивается удельный расход топлива, растёт дымность отработанных газов.

С увеличением вязкости топлива возрастает сопротивление топливной системы, уменьшается наполнение насоса, что может привести к перебоям в его работе. При уменьшении вязкости дизельного топлива количество его, просачивающееся между плунжером и втулкой, возрастает по сравнению с работой на более вязком топливе, в результате снижается производительность насоса.

От вязкости зависит износ плунжерных пар. Вязкость топлива в пределах 1,8-7,0 мм/с практически не влияет на износ плунжеров топливной аппаратуры современных быстроходных дизелей.

Степень чистоты дизельного топлива

Этот показатель определяет эффективность и надёжность работы двигателя, особенно его топливной аппаратуры.

Чистоту топлива оценивают коэффициентом фильтруемости, который представляет собой отношение времени фильтрования через фильтр из бумаги БФДТ при атмосферном давлении десятой порции фильтруемого топлива к первой.

На фильтруемость топлив влияет наличие воды, механических примесей, смолистых веществ, мыл нафтеновых кислот.

В товарных дизельных топливах содержится в основном растворённая вода от 0,002 до 0,008%, которая не влияет на коэффициент фильтруемости. Не растворённая в топливе вода -0,01% и более — приводит к повышению коэффициента.

Присутствие в топливе поверхностно-активных веществ — мыл нафтеновых кислот, смолистых и серо-органических соединений — усугубляет отрицательное влияние эмульсионной воды на фильтруемость топлива. Содержание механических примесей в товарных дизельных топливах, выпускаемых НПЗ, составляет 0,002-0,004%. Это количество не отражается на коэффициенте фильтруемости при исключении других отрицательных факторов. Коэффициент фильтруемости дизельных топлив, отправляемых с предприятий, находится в пределах 1,5-2,5.

Температура вспышки

Сернистые соединения, непредельные углеводороды и металлы влияют на нагарообразование в дизелях и являются причиной повышенной коррозии и износов. При сгорании топлив, содержащих непредельные углеводороды, вследствие окисления в цилиндре двигателя образуются смолистые вещества, а затем нагар. В результате этого падает мощность и повышается износ деталей двигателя.

Содержание непредельных углеводородов определяют по йодному числу и нормируют стандартом — 6212/100 Г. Соединения серы при сгорании образуют 8С>2 и БОз (последний сильнее влияет на нагарообразование, износ и коррозию в двигателе, на изменение качества масла), что повышает точку росы водяного пара, усиливая этим процесс образования серной кислоты.

Продукты взаимодействия кислоты с маслом — смолистые вещества, нагар, — способствуют износу деталей двигателя. Причиной повышенной коррозии и износа является присутствие в топливе металлов. Считают, что при содержании У>5«10>о и №>20*10^% срок службы лопаток газовых турбин снижается в 2-3 раза.

Низкотемпературные свойства

Сократить потери при производстве зимнего дизельного топлива можно введением в топливо депрессорных присадок (в сотых долях процента от 0,3 до 1,0 кг/т). Депрессорные присадки, достаточно эффективно понижая температуру застывания, практически не влияют на температуру помутнения топлива, что в значительной мере ограничивает температуру его применения (товарный вид).

Нередки случаи, когда для снижения температуры застывания на местах применения используют смеси летних сортов дизельных топлив с реактивным топливом (ТС) и бензином.

Неквалифицированное разбавление летнего, топлива керосином, а в ряде случаев бензином приводит к резкому увеличению износа двигателей и повышению пожаровзрывоопасности транспортных средств. В этих условиях практически единственным технически и экономически правильным решением, позволяющим эффективно и надёжно эксплуатировать автотракторную технику в осенне-зимний период, является увеличение выпуска топлив с депрессорными присадками.

Правильность выбора данного направления подтверждается и мировой практикой (в странах Западной Европы низкозастывающие топлива с депрессорными присадками широко используются на транспорте с середины 60-х годов). Применение депрессорных присадок с целью улучшения низкотемпературных свойств дизельных топлив намного экономичнее получения зимних топлив по классической схеме на основе керосино-газойлевых дистиллятов, так как в последнем случае снижается общий выход дизельных топлив на нефть в среднем с 30% до 16%, а в состав таких топлив приходится вовлекать до 70% дефицитных керосиновых фракций.

В настоящее время испытаны и допущены к применению дизельные топлива с отечественными и зарубежными депрессорными присадками, например: «Миксент 2010», «Keroflux», «Dodiflow». Указанные топлива должны маркироваться как ДЗп (топливо дизельное зимнее с депрессорной присадкой).

Большой опыт, накопленный при проведении испытаний топлив с депрессорными присадками, позволил выявить при их применении ряд особенностей, учёт которых необходим для обеспечения безотказной, высокопроизводительной и долговечной работы автотракторной техники.

Нижний температурный предел применения топлив ДЗп во многом определяется тонкостью фильтрации топливных фильтров тонкой очистки (ФТО) дизельных двигателей различных марок. При этом основным фактором является то обстоятельство, что депрессорные присадки, значительно понижая температуру фильтруемости и застывания топлива, практически не оказывают влияния на температуру его помутнения (т.е. температуру начала образования в топливе кристаллов парафиновых углеводородов).

В результате исследований установлено, что введение в летнее топливо депрессорной присадки обеспечивает более качественный пуск дизелей без средств подогрева при более низкой температуре воздуха. Применение депрессорной присадки позволяет значительно (до 15%) сократить эксплуатационный расход топлива, так как отпадает необходимость прогрева двигателей.

В процессе испытаний топлив с депрессорными присадками доказано, что после 12-15 дней эксплуатации техники на таком топливе заметно (на 10-15%) снижается часовой расход топлива и уменьшается дымность отработавших газов двигателей вследствие раскоксовывания распылителей форсунок и как результат — улучшается тонкость распыла топлива.

Происходит это вследствие того, что, обладая высокими поверхностно-активными свойствами, депрессорная присадка значительно улучшает моющие свойства топлива, а это обеспечивает удаление высокотемпературных отложений с деталей узлов и агрегатов топливной аппаратуры двигателя.

Специальными испытаниями доказана возможность приготовления топлива с депрессорными присадками не только в промышленных условиях, но и непосредственно на местах применения с использованием технических средств (автоцистерн, автотоплиромаслозаправщиков), что значительно расширяет возможность и повышает эффективность применения депрессорных присадок в случае отсутствия на местах эксплуатации техники необходимого количества зимнего дизельного топлива.

Дизтопливо: ГОСТ 305-82. Характеристики дизтоплива по ГОСТу » ГСМ оптом | ООО Эко-Ойл


Созданный еще в Советском Союзе, этот стандарт, который регламентирует изготовление ДТ, является межгосударственным. Он определяет как технические условия производства, так и характеристики топлива, которое предназначалось для автомобилей, промышленных агрегатов и судов с быстроходными дизельными двигателями.
Современное топливо, изготовленное по международным европейским стандартам, практически вытеснило с рынка солярку, для производства которой использовался старый ГОСТ. Дизтопливо ЕВРО, кроме того что имеет значительно более высокие эксплуатационные характеристики, еще и намного экологичнее. Впрочем, и сегодня считается (по крайней мере на постсоветском пространстве), что горючее, в котором можно применять различные разрешенные присадки, имеет некоторые преимущества из-за своей универсальности и широкого диапазона рабочих температур.

Область применения!


Дизтопливо (ГОСТ 305-82) использовалось до недавнего времени для военной, сельскохозяйственной техники, дизельных судов и грузовых автомобилей старого образца.
Этим топливом пользовались для отопления малоэтажных зданий, расположенных далеко от центрального теплоснабжения. Сочетание низкой цены и достаточно высокой энергоэффективности позволяло экономить затраты на содержание домов.

Основные преимущества!


Итак, главные достоинства – это универсальность и рабочие температуры. Кроме того, преимуществами старой доброй солярки считают ее эксплуатационную надежность, проверенную десятилетиями; возможность длительного хранения без ухудшения технических характеристик; повышение мощности двигателя.
Дизтопливо ГОСТ 305-82 легко фильтруется, содержит незначительное количество сернистых соединений и не разрушает детали двигателя.
Бесспорным преимуществом солярки является ее низкая цена по сравнению с другими видами жидкого топлива.
Главный недостаток
Главным недостатком горючего, из-за которого, собственно, и ограничено его использование, является низкий класс экологичности. Дизтопливо ГОСТ 305-82 (2013) принадлежит к классу К2. А на сегодняшний день на территории РФ запрещены к обращению даже виды топлива с классом экологичности К3 и К4.
Марки дизтоплива Старый ГОСТ устанавливал три марки топлива, новый же — четыре. Также несколько отличаются температурные диапазоны их использования и характеристики.Параметры (ГОСТ) дизтоплива летнего (Л): эксплуатационная температура — от минус 5 °С, температура вспышки для дизельных двигателей общего назначения – 40°С, для газотурбинных, судовых и тепловозных — 62°С.
Такая же температура вспышки у межсезонного топлива (Е), рабочие температуры которого начинаются с минус 15°С. Зимнее топливо (З) используется при температурах до минус 35°С и до минус 25°С. И если в технических условиях 1982 года диапазон рабочих температур определялся температурой застывания топлива, то в новом документе речь идет о температуре фильтрации – минус 35°С и минус 25°С соответственно.Арктическое (А) дизтопливо ГОСТ 305-82 можно было использовать, начиная с температуры минус 50°С. В новом документе этот предел подняли на пять градусов, называется уже рекомендованная температура от 45°С и выше.
Основные характеристики дизтопливаСамыми важными эксплуатационными показателями, которыми характеризуется дизтопливо ГОСТ 305-82 (2013), являются: цетановое число, фракционный состав, плотность и вязкость, температурные характеристики, массовые доли различных примесей.Цетановое число характеризует воспламеняемость топлива. Чем выше этот показатель, тем меньше времени проходит от впрыска топлива в рабочий цилиндр до начала его горения, а следовательно, меньше длительность прогрева двигателя. От фракционного состава зависит полнота сгорания топлива, а также токсичность отработанных газов. При перегонке дизельного топлива фиксируется момент полного выкипания определенного количества горючего (50% ли 95%). Чем тяжелее фрикционный состав, тем уже диапазон температур и выше нижний порог кипения, а значит, позднее происходит самовоспламенение горючего в камере сгорания.Плотность и вязкость влияют на процессы подачи и впрыска топлива, его фильтрование и эффективность.Примеси влияют на износ двигателя, коррозионную стойкость топливной системы, появление в ней налета гари.Предельная температура фильтруемости – это такая низкая температура, при которой загустевшее топливо перестает проходить через фильтр с ячейками определенного размера. Еще один температурный показатель – это температура помутнения, при которой начинает кристаллизоваться парафин, то есть мутнеет дизтопливо.Характеристики ГОСТ 305-2013 устанавливает для всех марок одинаковые: цетановое число, массовую долю серы, кислотность, йодное число, зольность, коксуемость, загрязнение, содержание воды. Отличия касаются температурных показателей, вязкости и плотности топлива. В ГОСТ 305-82 были отличия еще и по коксуемости.
Технические требования к дизтопливу.
Итак, цетановое число для всех марок топлива равно 45, содержание серы — либо 2,0 г, либо 500 мг на один кг. Это самые важные показатели, характеризующие горючее. Плотность дизтоплива по ГОСТ меняется от 863,4 кг/куб. м для горючего марок Л и Е до 833,5 кг/куб. м для марки А, кинематическая вязкость – от 3,0-6,0 кв. мм/с до 1,5-4,0 кв. мм/с соответственно.Фракционный состав характеризуется диапазоном температур от 280°С до 360°С для топлива всех марок, за исключением арктического, для которого температуры выкипания находятся в пределах от 255°С до 360°С.
Характеристики (новый ГОСТ) дизтоплива летнего ничем не отличаются от характеристик межсезонного горючего, за исключением предельной
температуры фильтруемости. Температура вспышки зимнего топлива для дизельных двигателей общего назначения – 30°С, для газотурбинных, судовых и тепловозных — 40°С, арктического – 30°С и 35°С соответственно.
Отличия дизтоплива ГОСТ 305-82 (2013) и ЕВРО. Еще в 1993 году европейские стандарты качества устанавливали цетановое число не ниже 49. Спустя семь лет стандарт, который определял технические характеристики топлива ЕВРО 3, установил более жесткие показатели. Цетановое число должно быть более 51, массовая доля серы – меньше 0,035%, а плотность – меньше 845 кг/куб. м. Стандарты ужесточились в 2005 году, а сегодня действуют международные, установленные в 2009 году.

Mse-Online.Ru : Определение пригодности дизельного топлива

Дизельное топливо, более тяжелое по фракционному составу, чем бензин, во время транспортировки и хране­ния значительно меньше испаряется и окисляется. Ка­залось бы, что для оценки его пригодности к использованию достаточно иметь паспорт качества и сверить его с требованиями ГОСТ. И действительно, для подавляю­щего большинства показателей (цетановое число, фрак­ционный состав, кислотность, содержание серы, темпе­ратура застывания, йодное число, вязкость) такого сопоставления будет достаточно. Однако дизельное топ­ливо более подвержено загрязнению и обводнению, что, обычно, происходит при приемо-раздаточных и тран­спортных операциях. Кроме того, при хранении в неочи­щенных резервуарах в нем накапливаются смолистые соединения. Чтобы определить по этим показателям при­годность топлива к использованию в ди­зельном двигателе, не требуется сложного и дорогостоя­щего оборудования. Эти простые анализы вполне можно выполнить с помощью оборудования ручной лаборато­рии, и нет надобности отправлять пробу на специальные исследования.

Рассмотрим эксплуатационные свойства и пригод­ность к использованию в двигателе дизельного топлива, которое хранили в емкости хозяйства в летний период.

Данные, приведенные в паспорте, свидетельствуют о том, что с нефтебазы отпущено топливо, качество которо­го полностью соответствует  требованиям стандарта. Ес­ли бы оно таким же поступало и в бак машины, то была бы обеспечена длительная надежная работа топливной аппаратуры и всего двигателя в целом. Однако по пути следования от нефтебазы до нефтесклада хозяйства и во время хранения свойства топлива ухудшились: произо­шло его незначительное обводнение, осмоление и сущест­венное загрязнение механическими примесями. По-види­мому, топливо хранили в неочищенном и плохо закрытом резервуаре, куда попадала атмосферная влага и пыль из окружающего воздуха. Содержание фактических смол увеличилось примерно на 25%, что несомненно приведет к закоксовыванию отверстий распылителей, зависанию иглы; а это, в свою очередь, вызовет ухудшение качества распыла, смесеобразования и повышение расхода топли­ва. Как видно, изменение, даже не очень большое, толь­ко одного параметра оказывает значительное влияние на работу двигателя.

Небольшое содержание воды не может заметно повы­сить коррозию деталей двигателя. Тем не менее, наличие воды обязательно приведет к затруднению фильтрации через фильтры тонкой очистки топлива, а в случае не­благоприятного химического состава (наличие нафтено­вых кислот) забьются фильтры топливозаправочных ко­лонок, будут накапливаться осадки в топливопроводах высокого давления, фильтрах тонкой и грубой очистки ит. д.

Больше всего неполадок в работе двигателя возник­нет из-за того, что топливо сильно загрязнено абразив­ными механическими примесями. Действительно, их 0,065%, т. е. с каждой сотней килограммов сжигаемого топлива в двигатель поступит 65 г абразива. Естествен­но, значительная его часть задержится фильтрами. Но и того количества, которое все-таки пройдет через плун­жерные пары насоса высокого давления и попадет в камеру сгорания, будет достаточно для быстрого износа топливоподающей аппаратуры и деталей цилиндропоршневой группы. Всего этого можно избежать, если соблю­дать элементарные правила приема, отпуска и хранения нефтепродуктов.

В тех случаях, когда в топливе обнаружены механи­ческие примеси, использовать его можно только после тщательной фильтрации, иначе неизбежны частые ре­монты топливоподающей аппаратуры и преждевремен­ный выход двигателей из строя.

Химическая лаборатория — Химмотолог

1. Плотность
ГОСТ 3900-85
830
2.
Кинематическая вязкость
ГОСТ 33-82
1060
3. Динамическая вязкость
ГОСТ 1929-87
1725
4. Индекс вязкости
ГОСТ 25371-97
2070
5. Содержание серы (рентгенофлуоресцентный метод)
ГОСТ Р 51947-2002
1120
6. Температура вспышки в открытом тигле
ГОСТ 4333-87
1060
7. Температура вспышки в закрытом тигле
ГОСТ 6356-75
1060
8. Температура помутнения
ГОСТ 5066-91
1060
9. Предельная температура фильтруемости
ГОСТ 22254-92
1265
10. Температура каплепадения
ГОСТ 6793-74
1060
11.
Температура застывания
ГОСТ 20287-91
1610
12. Кислотное число
ГОСТ 5985-79
1265
13. Щелочное число
ГОСТ 11362-76
2070
14. Йодное число
ГОСТ 2070-82
1265
15. рН
ГОСТ 6243-75
1060
16. Коррозионное воздействие на металлическую пластинку
ГОСТ 2917-76
1265
17. Содержание водорастворимых кислот и щелочей
ГОСТ 6307-75
1060
18. Зольность
ГОСТ 1461-75
1265
19. Зольность сульфатная
ГОСТ 12417-74
1265
20.
Коксуемость
ГОСТ 19932-99
1265
21. Содержание механических примесей
ГОСТ 6370-83
1265
22. Определение размера частиц загрязнения  в масле
ISO 4406
1265
23. Содержание воды
ГОСТ 2477-65
1060
24. Цетановый индекс
ГОСТ 27768-88
1060
25. Содержание активных элементов (цинк, кальций)
ГОСТ 13538-68
2300
26. Содержание металлов и присадок в маслах (на масс-спектрометре OSA MetalLab)
ASTM D7414-10
1955
27. Показатель преломления
ГОСТ 28869-90
1060
28. Фракционный состав
ГОСТ 2177-99
1725
29.
CCAI
1840
30. Содержание метиловых эфиров жирных кислот
EN 14078
1100
31. Массовая доля полициклических ароматических углеводородов
ГОСТ Р ЕН 12916-2008
1495
32. Наличие продуктов износа
Экспресс-метод
460
33. Коррозионное воздействие на медь
Экспресс-метод
345
34. Содержание воды (по диэлектрической проницаемости)
Экспресс-метод
575
35. Окстановое число (экспресс-метод)
Экспресс-метод
690
36. Цетановое число (экспресс-метод)
Экспресс-метод
690
37. Определение внешнего вида
ГОСТ ИСО 12156
690
38.
Смазывающая способность: скорректированный диаметр пятна износа при 60, мкм
ГОСТ EN 15751
1610
39. Окислительная стабильность, г/м
ГОСТ 6258
1265
40. Условная вязкость
ГОСТ 6247
1060
41. Склонность к пенообразованию
ГОСТ 28084
1200
42. Щелочность
ГОСТ 28084
830
43. Определение трибологических характеристик  на четырехшариковой машине: 
— нагрузка сваривания, H 
— критическая нагрузка, H 
— диаметр пятна износа, мм 
— индекс задира
ГОСТ 9490


830

Дизельное топливо (зимнее) / Промышленная Химия

Наименование Значение
Цетановое число, не менее 45
Фракционный состав дизельного топлива:
— 50% перегоняется при температуре, °С, не выше 280
— 96% перегоняется при температуре, конец перегонки, °С, не выше 340
Температура помутнения топлива, °С, не выше, для климатической зоны:
— умеренной минус 25
— холодной минус 35
Температура застывания дизтоплива, °С, не выше, для климатической зоны:
— умеренной минус 35
— холодной минус 45
Массовая доля серы в дизельном топливе, %, не более
— вида 1 0,20
— вида 2 0,50
Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не ниже
— для тепловозных, газотурбин и судовых дизелей 40
— для дизельных двигателей общего назначения 35
Массовая доля меркаптановой серы, %, не более 0,01
Содержание сероводорода в топливе отсутствие
Содержание водорастворимых кислот и щелочей в дизтопливе отсутствие
Концентрация фактических смол, мг на 100 см3 топлива, не более 30
Испытание на медной пластинке выдерживает
Кинематическая вязкость при 20 °С, мм/с (сСт) 1,8 – 5,0
Кислотность, мг КОН на 100 см3 топлива, не более 5
Зольность топлива, %, не более 0,01
Коксуемость, 10%-ного остатка, %, не более 0,30
Йодное число, г йода на 100 г топлива, не более 6
Коэффициент фильтруемости , не более 3
Плотность при 20 °С, кг/м3, не более 840
Содержание механических примесей в дизельном топливе отсутствие
Содержание воды в топливе отсутствие
Предельная температура фильтруемости, °С, не выше

Технические характеристики дизельного топлива

Цетановое число, не менее ГОСТ 3122 51 51 53,1
Цетановый индекс, не менее EN ISO 4264 46 55,3
Плотность при 15 °С, кг/м3 ГОСТ Р 51069-97 820-845 834,5
Массовая для полициклических ароматических углеводородов %, не более ГОСТ EN 12916 8 8 4,1
Массовая доля серы, мг/кг, не более ГОСТ ISO 20846 10 10 9
Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, °С ГОСТ 6356 не ниже 55 выше 55 69
Коксуемость 10%-ного остатка, не более ГОСТ 32392 0,30 0,02
Зольность, %, не более ГОСТ 1461 -0,01 отсутствие*
Содержание воды, мг/кг, не более EN ISO 12937 200 12
Общее загрязнение, мг/кг, не более EN 12662 24 8
Коррозия медной пластинки (3ч. при 50 °С) единицы по шкале ГОСТ 32329 Класс 1 Класс 1
Окислительная стабильность: общее количество осадка, г/м3, не более ГОСТ Р EN ISO 12205 25 5
Смазывающая способность: скорректированный диаметр пятна износа при 60 °С, мкм, не более ГОСТ ISO 12156-1-2012 460 460 354
Кинематическая вязкость при 40 °С, мм2/с ГОСТ 33 2,000-4,500 3,06
Фракционный состав: ГОСТ ISO 3405 ASTM D 86
отгоняется до температуры 250° С об. ,не более 65 27
отгоняется до температуры 350 °С об., не менее 85 98
95% объема отгоняется при температуре, °С, не выше 360 360 338
Предельная температура фильтруемости, °С, не выше ГОСТ 22254-92 минус 20 минус 20

Йодное число – обзор

14.3.2 Выбор между йодным числом

<120 и цетановым числом 51 в качестве стандарта окислительной стабильности

CN определяет качество воспламенения и сгорания биодизельного топлива [46]. Увеличение степени ненасыщенности биодизеля приводит к увеличению IV и снижению CN [47,48]. EN 14214 установил CN, равный 51, измеренный при проверке качества воспламенения в соответствии с ASTM D689, в качестве предела спецификации для биодизеля и предел IV<120 (измеренный в соответствии с EN 14111) в качестве стандарта устойчивости к окислению [49–51].Обсуждается первый IV<120 как предел. уравнение (14.1) используется для оценки ХВ ненасыщенного МЭЖК в биодизеле следующим образом:

(14.1) ХВ=254×D×NM

, где D — количество двойных связей, N — процент ненасыщенного МЭЖК, и M означает молекулярную массу ненасыщенного МЭЖК. ∑IV оценивается по уравнению (14.2) для всех ненасыщенных МЭЖК, присутствующих в биодизеле. Процентное содержание ненасыщенных МЭЖК ( N ) в композиции обычно определяют с помощью газовой хроматографии из источника липидов.

(14.2)∑IV=∑254×D×NiMi

Предел IV<120, установленный в качестве стандарта устойчивости к окислению, имеет ограничения. Например, ненасыщенные МЭЖК с ХВ<120 без добавок имеют КЧ 52,4 и 54,4 для средних цепей между 17 и 19 атомами углерода [46]. Предлагаются два варианта [46]. Первый вариант состоит в том, чтобы иметь IV<120 в качестве стандарта и игнорировать требования CN. Второй вариант заключается в том, чтобы сделать предел CN равным 51 применимым в качестве стандарта устойчивости к окислению, поскольку CN косвенно контролирует ненасыщенность и, следовательно, устойчивость к окислению.Это привело бы к меньшей зависимости от IV<120 в качестве предела. CN 51 в качестве стандарта кажется лучшим вариантом, поскольку эта спецификация заботится о ненасыщенности, а также о качестве воспламенения.

Несколько исследований, оценивающих состав FAME из большого количества источников липидов, сообщают о цетановом индексе (CI), рассчитанном по уравнению. (14.3) как CN [7,52–55]. Это связано с оценкой омыления и IV, требуемых в уравнении. (14.3), по уравнениям (14.4) и (14.2), так как N i процентов МЭЖК, M i молекулярная масса МЭЖК, а D количество двойных связей может быть получено из FAME%), измеренное с помощью газовой хроматографии.

(14,3) CI=46,3+5458∑SV−0,225×∑IV

(14,4)∑SV=∑560×NiMi

(14.3) представлено в литературе [56]. Есть несколько опубликованных отчетов, в которых IV оценивается по уравнению. (14.2) для ненасыщенных МЭЖК из различных источников липидов и образцов с ХВ<120, одобренных как биодизель. Сообщаемая работа по автоокислению метилолеата с добавлением небольших количеств метиллинолеата представлена ​​в качестве примера, показывающего IV<120, поскольку предел для выбора биодизеля неоднозначен, поскольку большинство композиций биодизеля содержат метилолеат и метиллинолеат в больших количествах. суммы [57].

Результаты автоокисления метилолеата с добавлением небольших количеств метиллинолеата интерпретированы в терминах снижения процента IV и увеличения процента перекисного числа (PV) по отношению к продолжительности автоокисления [57]. Процентное снижение IV при 20°C составляет от 0,96 до 6,30 при трех уровнях добавления метиллинолеата (0, 1, 2, 5 мас.%), тогда как процентное увеличение PV составляет от 6790 до 22 726 (таблица 14. 1). Повышение температуры до 50°C показывает падение ХВ на 13,2% без добавления метиллинолеата, что приводит к значительному увеличению PV с 0 до 1053, что не указывается в процентах, поскольку исходное PV указано как 0.Добавление метиллинолеата в количестве 0,2, 0,5 и 1 мас. % при 50 °C с меньшим временем реакции (таблица 14.2) увеличивает PV до 9127, 10 856 и 21 117, в то время как снижение IV было с 4,2 до 5,9 при реакции время, указанное в таблице 14.2. Актуальность этих результатов распространяется на биодизельные композиции. Многие образцы МЭЖК с IV<120 могут быть отобраны для отбора биодизеля. Реакция самоокисления/окисления, показанная в таблицах 14.1 и 14.2, показывает более низкое процентное снижение ХВ, что приводит к ошибочной интерпретации того, что снижение ХВ для устойчивости к окислению не является проблемой для выбора биодизельного топлива, когда наблюдается значительное увеличение PV.

Таблица 14.1. Зарегистрированный массовый процент метиллинолеата, добавленного к метилолеату для времени реакции (ч) с процентным увеличением перекисного числа (PV) и снижением йодного числа (IV) при 20°C [57]

Метиллинолеат, добавленный к метилолеату (мас. %) Время реакции (ч) PV (мэквO 2 /кг FAME) Исходное→Конечное PV Время после реакции (ч) В/в мг I 2 /100 г FAMEИсходное→Конечное IV после времени реакции (ч) Процент увеличения PV Процент снижения IV
0 1106 0→122 0→1225 → 82,7 κ 0,96
1 784 4.4 → 301 84,9 → 82,6 6740 2,70
2 485 4.6 → 396 85.4 → 82.3 8508 3.63
5
5 372 → 525 2,3 → 525 22 726 6.30 6.30
: 9009 Note : κ не сообщается как PV в начале сообщается как ноль [57].

Таблица 14. 2. Зарегистрированный массовый процент метиллинолеата, добавленного к метилолеату для времени реакции (ч) с процентным увеличением перекисного числа (PV) и снижением йодного числа (IV) при 50°C [57]

90.6 → 72,6
Метиллинолеат, добавленный к метилолеату (мас.%) Время реакции (ч) PV (мэквO 2 /кг FAME) Исходное→Конечное PV Время после реакции (ч) В/в мг I 2 /100 г FAMEИсходное→Конечное IV после времени реакции (ч) Процент увеличения PV Процент снижения IV
0 609 0→1053 κ 13,2
0,2 242 4.4 → 406 83,9 → 80,4 9127 4,2
0,5 265 4.6 → 504 84.5 → 79.7 10 856 5.7
1 170 2. 3 → 488 85.3 → 80.2 85,3 → 80.2 21,1,117 5.9
9007

: κ не сообщается как PV на start сообщается как 0 [57].

Тем не менее, подвергая композиции МЭЖК одному или нескольким методам, перечисленным в Разделе 14.3.1, для измерения устойчивости к окислению для каждого источника липидов из пула потенциальных источников липидов, будь то нетрадиционные растительные масла, микроводоросли или грибы, или измеряя ХЧ по качеству воспламенения тестирование (ASTM D 6890) стоит дорого [50]. Таким образом, опубликованная методология преобразования двойных связей, аллильных и бис-аллильных положений в ненасыщенных МЭЖК в три индекса, эквиваленты двойной связи, аллил и бис-аллил [эквиваленты двойных связей (DBE), эквиваленты аллильных положений (APE) , и эквивалент бис-аллильного положения (BAPE)] считается лучшим вариантом для оценки устойчивости к окислению по сравнению с пределом IV <120.Методика оценки этих трех индексов представлена ​​в следующем разделе [58].

Стабильность биодизеля и «йодное число»


ХИМИЯ БИОДИЗЕЛЯ
Понимание стабильности биодизеля требует понимания химический состав биодизеля и его родителя, растительного масла. Жиры/масла содержат молекулу глицерина , связанную с тремя жирный кислотные цепи. Эту структуру также можно назвать триэфиром или триглицеридом.


Типичное масло: трилиноловый эфир глицерина

Различные жиры/масла содержат различные типы цепей жирных кислот. Также, несколько типов этих триэфиров будут присутствовать в любом жире/масле. Эти цепи различаются числом атомов углерода и числом углерод-углеродных «двойной связей» в цепи. Например, в соевом масле 4 типы цепей, которые содержат 18 атомов углерода. Двойная связь обычно вводит «излом» в цепочке. Эти двойные связи играют важную участие в стабильности биодизеля. (Двойные связи представлены две параллельные линии на диаграмме химической формулы.). Обратите внимание, что овощ масла и биодизель не являются углеводородами, потому что присутствуют атомы кислорода в структуре, в то время как бензин и дизельное топливо являются настоящими углеводородами поскольку они содержат такие молекулы, как изооктан и цетан соответственно.Все эти виды топлива являются относительно эффективным накопителем энергии. и выделять энергию при сгорании с кислородом в бензине или дизеле двигатель.

Жиры, которые имеют тенденцию быть твердыми при комнатной температуре, как правило, содержат меньше двойные связи, что приводит к более прямым цепям, что обеспечивает хорошую упаковку твердое тело требует. Масла, которые имеют тенденцию быть жидкими при комнатной температуре, как правило, имеют больше двойных связей с соответствующими перегибами в их жирных кислотные цепи, переходящие в жидкое состояние. Можно «гидрировать» масло, чтобы удалить двойные связи и сделать его более твердым при комнатной температуре. Возможно и обратное.


Глицерин, спирт

ПЕРЕЭТЕРИФИКАЦИЯ
Уже много лет известно, что растительное масло можно превратить в «Биодизель». Этот процесс трансформации называется переэтерификацией . Этот процесс заменяет один вид спирта (глицерин) другим (в используется биодизельное топливо (этанол или метанол).Для превращения растительного масла в биодизель смешивают с этанолом или метанолом в присутствии катализатор (гидроксид натрия/калия). В результате переэтерификации реакция, структура триглицеридов «сломанная» и три этанола/метанола

Молекулы

Метанол, спирт

заменяют молекулу глицерина. В результате получается три отдельных цепи жирных кислот и побочный продукт глицерина (эта молекула глицерина нужно куда-то идти).Конкретный пример жирной кислоты, содержащейся в биодизеле. это линолевая кислота , которая имеет 18 атомов углерода, два из которых имеют двойные связи.

Исследование соевого масла и биодизельного топлива, полученного из него путем переэтерификации, выявляет 5 вариаций цепочек жирных кислот примерно в такой смеси:

Состав соевого масла
8% с 16 атомами углерода (так называемая «пальмитиновая кислота»)
3% с 18 атомами углерода (также известная как «стеариновая кислота»)
25% с 18 атомами углерода и 1 двойной связью (она же «олеиновая кислота»)
55% с 18 атомами углерода и 2 двойными связями (иначе «линолевая Кислота»)
8% с 18 атомами углерода и 3 двойными связями (он же «линоленовая Кислота»)

Линолевая кислота, обычная компонент соевого биодизеля


Биодизельное топливо, полученное из различных исходных масел (называемое « Сырье ») будут содержать различные пропорции и типы цепей жирных кислот. Этот Вот почему SME — Soy Methel Ester (биодизель, полученный из соевого масла с использованием метанола при переэтерификации) не имеет идентичного химического свойства RME — Rapeseed Methel Ester (биодизель, полученный из семян рапса масло).

Например, соевое масло имеет температуру плавления -16°С, рапсовое масло плавится при -10°С, а пальмовое масло плавится при 35°С. Более информация о химическом составе различных видов масел/жиров здесь

Жирные кислоты, не имеющие двойных связей, называются «насыщенными».Эти цепочки содержат максимально возможное число атомов водорода на атом углерода. Стеариновая кислота является насыщенной. Жирные кислоты, имеющие двойные связи являются «ненасыщенными». Эти цепочки не содержат максимальное количество атомов водорода возможно из-за наличия двойной связи (связей) на некоторых атомах углерода атомы. Линолевая кислота ненасыщенная. (Одна двойная связь называется мононенасыщенной, более чем одна двойная связь называется «полиненасыщенной»). Там здесь есть хорошие схемы и дополнительная информация. Расположение и количество двойных связей важны, потому что они влияют на реакции что может привести к дестабилизации цепи жирных кислот. (Бумага на химические реакции на жирные кислоты.) Взаимодействие кислорода молекулы с цепью жирной кислоты, называемой «окислением», является химический механизм, дестабилизирующий нефть/биодизель. Таблица 3 в этом внешний ресурс показывает относительную скорость окисления олеиновой, линолевой, и линоленовых жирных кислот с кислородом в 1, 27 и 77 раз соответственно.После окисления гидропероксиды (один атом водорода и 2 атома кислорода) присоединяются к цепи жирных кислот. В пищевом масле это приводит к прогорканию. В биодизеле эти расщепленные цепи могут полимеризоваться, соединяясь вместе в различные вещества, в том числе нерастворимые камеди, закупоривающие детали.

 

ИЗМЕРЕНИЯ СТАБИЛЬНОСТИ
Чтобы сравнить свойства химической стабильности различных биодизельных топлив, желательно иметь измерение стабильности топлива по отношению к такое окисление, как описано выше. В настоящее время наиболее распространенным методом сделать это, и тот, который указан во многих спецификациях биодизельного топлива называется йодным числом или йодным числом . Йодное число равно определяется не измерением стабильности топлива, а определяется путем измерения количества двойных связей в смеси цепей жирных кислот в топливе путем введения йода в 100 г испытуемой пробы и измерение того, сколько граммов этого йода поглощается.Поглощение йода происходит в положениях двойной связи — таким образом, более высокое число IV указывает на большее количество двойных связей в образце. Числа варьируются от 10 для Кокосовое масло, 94-120 для рапсового масла, 117-143 для соевого масла, до 185 для сардинового масла. Биодизель из этих масел имеет некоторое значение йода. например, 97 для рапсового метилового эфира, 100 для рапсового этилового эфира, 123 для Соевый этиловый эфир и 133 для соевого метилового эфира.

Йодное число может иметь важное значение, поскольку многие стандарты биодизельного топлива указать верхний предел для топлива, соответствующего спецификации.Например, Европы Спецификация EN14214 допускает максимум 120 для йодного числа, DIN Германии 51606 достигает максимума в 115. ASTM D6751 США не определяет содержание йода. ценность. Следует отметить, что европейские и немецкие спецификации привести к фактическому запрету биодизеля на основе сои.

Йодное число (IV) не обязательно является лучшим измерением для стабильности, так как он не учитывает положения двойного связи, доступные для окисления.В некоторых случаях это может привести к значениям IV которые вводят в заблуждение. Этот исследование, заявляет: «IV плохо коррелирует с окислительным стабильность.»

Доступны другие измерения стабильности, которые учитываются в стандарте . положение двойной связи . Один называется «Индекс стабильности масла ». или OSI и измеряется в часах по проводимости в воде расщепленных жирных кислот при определенной температуре.Подробный статья с описанием OSI находится здесь. Другая спецификация стабильности известна как « APE ». « BAPE » для « эквивалентов аллильного положения » и « биаллильное положение эквивалентно », которое учитывает учитывать как количество, так и положение двойных связей в жирной кислоте цепи. Видеть это документ для получения дополнительной информации об APE/BAPE.

Следует отметить, что APE и BAPE, а также OSI различают гипотетические смеси жирных кислот, которые имеют одинаковую IV, но различаются в реальной стабильности.

Насколько хорошо йодное число коррелирует с химической стабильностью? Тестирование был выполнен на биодизельном топливе с различными значениями IV для определить это. Метиловый эфир рапса, метиловый эфир подсолнечника и рыжик Метиловый эфир, который имеет соответствующие IV 107, 132 и 150, сравнивали. в использовании двигателя. Это исследование частично пришло к выводу, что: » Двигатели были демонтированы до и после испытаний. Никакие необычные отложения не могли находится в гильзе цилиндра, камере сгорания, форсунке и клапаны.Опыт показал, что можно работать двигатель с метиловым эфиром, содержащим более 30% ненасыщенных кислоты. » Это исследование, наряду с сотнями тысяч пользователей пройденных миль на соевом метиловом эфире в США, по-видимому, указывает на то, что более высокие значения IV не обязательно указывают на неподходящее свойство стабильности для биодизеля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Подводя итог, ясно, что и растительные масла, и биодизель может в конечном итоге разлагаться в результате окисления.Обычно используемое измерение для это свойство, йодное число, следует разумно понимать только как приблизительное руководство по процессу, которое лучше понять, изучив химическое участие в процессах подпитки и разбивки. Альтернативные свойства, в частности OSI и APE/BAPE более точно отражают химическую стабильность биодизеля.

Для конкретных инструкций по обращению с биодизельным топливом, касающихся хранения и использования. стабильности читатель отсылается к чрезвычайно хорошо сделанным США Справочник Министерства энергетики по обращению с биодизелем и его использованию.См. раздел 3.6 «B100 Стабильность».

 

Другие красивые фото, упомянутые выше:


Артикул: Изооктан, типичный для бензина

Артикул: Цетан, типичный для нефтяного дизельного топлива

Эмпирический подход к прогнозированию цетанового числа биодизеля

  • Каталог Aldrich (1988). Олдрич Кемикал Ко . Милуоки, Висконсин.

  • Каталог Aldrich (1989 г.). Олдрич Кемикал Ко . Милуоки, Висконсин.

  • Стандарт ASTM D1983-90 (1995). Стандартный метод определения жирнокислотного состава с помощью газожидкостной хроматографии метиловых эфиров . ASTM. Западный Коншохокен, Пенсильвания.

  • Стандарт биодизеля (1994 г.). DIN V51606, Германия.

  • Стандарт биодизеля (1999 г.). ASTMPS121, США.

  • Стандарт биодизеля (2002 г.).ASTMD 6751, США.

  • Стандарт биодизеля (2003 г.). EN 14214, Европейская организация по стандартизации.

  • Да Силва Рамос, Л. К., Танго, Дж. С., Сави, А. и Леал, Н. Р. (1984). Изменчивость состава масла и жирных кислот у сортов клещевины. JAOCS 61,12 , 1841–1843 гг.

    Артикул Google Scholar

  • Данн, Р. О. и Бэгби, М. О. (1995).Низкотемпературные свойства дизельных топлив на основе триглицеридов: переэтерифицированные метиловые эфиры и смеси средних дистиллятов и сложных эфиров нефти. Дж. Ам. Нефть хим. соц. , 72 , 895–904.

    Артикул Google Scholar

  • Фридман Б., Бэгби М. О., Каллахан Т. Дж. и Райан III Т. В. (1990). Цетановые числа жирных эфиров, жирных спиртов и триглицеридов определяют в бомбе постоянного объема. SAE Бумага №3.

  • Харрингтон, К. Дж. (1986). Химические и физические свойства сложных эфиров растительных масел и их влияние на характеристики дизельного топлива. Биомасса , 9 , 1–17.

    Артикул MathSciNet Google Scholar

  • Калаясири П., Джаяшке Н. и Криснангкура К. (1996). Обзор растительных масел для использования в качестве дизельного топлива. J. Американское нефтехимическое общество , 73 , 471–474.

    Артикул Google Scholar

  • Катвал, Р. П. С. и Сони, П. Л. (2003). Биотопливо: возможность для социально-экономического развития и более чистой окружающей среды. Индийский лесник ISSN 0019-4816. Источник/Источник . 129,8 , 939–949.

    Google Scholar

  • Харащ М.С. (1929). Дж. Рез. Натл. Бур. Стоять. (США) 2:359.

    Google Scholar

  • Клопфенштайн, В.Э. (1985). Влияние молекулярной массы сложных эфиров жирных кислот на цетановые числа дизельных топлив. J. American Oil Chem. соц. 65,6 , 1029–1031.

    Артикул Google Scholar

  • Кноте, Г. и Данн, Р.О. (2001). Биотопливо, полученное из растительных масел и жиров. Редакторы Gunstone, FD, Hamilton, RJ. Oleochemical Manufacture and Applications , UK, Sheffield Academic Press , 106–163.

    Google Scholar

  • Ноте, Г., Данн, Р.О., Шокли, М.В. и Бэгби, М.О. (2000). Синтез и характеристика некоторых длинноцепочечных диэфиров с разветвленными или объемными остатками. J. American Oil Chem. соц. 77,8 , 865–871.

    Артикул Google Scholar

  • Криснангкура, К. (1986). Простой метод определения цетанового индекса этиловых эфиров растительных масел. J. American Oil Chem. соц. , 63 , 552–553.

    Артикул Google Scholar

  • Ма, Ф. и Ханна, Массачусетс (1999). Производство биодизеля: обзор. Биоресурсные технологии , 70 , 1–15.

    Артикул Google Scholar

  • Martini, N. и Shell, JS, редакторы. (1998). Растительные масла в качестве топлива – современное состояние науки и будущее развитие . Спрингер. Берлин. 276.

    Google Scholar

  • Мохиббе М., Азам А. В. и Нахар Н. М. (2005). Перспективы и потенциал метиловых эфиров жирных кислот некоторых нетрадиционных растительных масел для использования в качестве биодизеля в Индии. Биомасса и биоэнергия 29 , 293–302.

    Артикул Google Scholar

  • Райан III, Т. В. и Стаппер, Б.(1987). Качество воспламенения дизельного топлива, определенное в бомбе постоянного объема. SAE Paper No. 870586.

  • Shafer, A. (1994). Исследование биодизеля. Гарантийная политика Mercedes Benz , , представленная на коммерциализации биодизеля: установлены гарантии на двигатель . Национальный центр передовых транспортных технологий Университета Айдахо. 125.

  • Сверн, Д. (1979). Промышленные масложировые продукты Bailey’s , 1 , 4-е изд. , Джон Уайли и сыновья. Нью-Йорк. 159–177.

    Google Scholar

  • Тьяги П.Д. и Каккар К.К. (1991). Нетрадиционные растительные масла . Книжный сервис Батра. Нью-Дели. Индия.

    Google Scholar

  • Влияние степени ненасыщенности биодизельного топлива на выбросы NOx и твердых частиц по JSTOR

    Абстрактный

    Ожидается, что влияние биодизельного сырья на характеристики двигателя и выбросы будет становиться все более важным по мере ужесточения норм выбросов (Евро 5).Целью данной работы является изучение влияния степени ненасыщенности биодизельного топлива (которая является характеристикой исходного масла), количественно определяемой йодным числом, на выбросы загрязняющих веществ и время сгорания. Четыре биодизельных топлива с йодными числами в диапазоне от 90 до 125 были протестированы в чистом виде и в смеси (содержание биодизеля 30% и 70% по объему) с эталонным дизельным топливом, которое также было протестировано, в четырехцилиндровом двигателе объемом 2,2 литра с турбонаддувом, дизельный двигатель с прямым впрыском. Режимы работы были выбраны в соответствии с новым европейским ездовым циклом.В целом, чистое биодизельное топливо по сравнению с эталонным топливом привело к резкому снижению массы частиц и светонепроницаемости (60–70 %), а также к небольшому увеличению расхода топлива (около 15 % по массе) и выбросов NOx (9 %). ). Кроме того, было обнаружено, что степень ненасыщенности биодизельного топлива оказывает значительное влияние на эти выбросы. По мере того, как биодизельное топливо становилось более ненасыщенным, выбросы NOx увеличивались на 10%, а выбросы массы частиц уменьшались на 20%. Что касается распределения частиц по размерам, ненасыщенные биодизельные топлива показали меньший средний диаметр.Наконец, также было определено влияние йодного числа на время сгорания биодизеля. Экспериментальные результаты показали более позднее начало воспламенения, но более высокую скорость тепловыделения по мере увеличения йодного числа биодизельного топлива.

    Информация о журнале

    SAE International Journal of Fuels and Lubricants — ведущий международный научный журнал, в котором публикуются отчеты об исследованиях, посвященных горюче-смазочным материалам в автомобильной технике. Журнал призван стать основным источником информации для комплексных и инновационных исследований в области топлива, смазочных материалов, присадок и катализаторов, предоставляя рецензируемую платформу академикам, ученым и промышленным исследователям для представления своей работы.

    Информация об издателе

    SAE International — это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и соответствующих технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой отраслях промышленности. Основными компетенциями SAE International являются обучение на протяжении всей жизни и добровольная разработка согласованных стандартов. Благотворительным подразделением SAE International является Фонд SAE, который поддерживает множество программ, в том числе A World In Motion® и серию Collegiate Design Series.

    Йодное число тунгового биодизельного топлива по методу Вейса значительно ниже расчетного значения | Journal of Wood Science

    Составы МЭЖК BDF, полученные методом ГХ-МС, показаны в таблице 1. Эти результаты были почти такими же, как и в предыдущих исследованиях [1]. Рассчитанные ВА были определены из средней молекулярной массы и числа олефиновых протонов. Тунговый БДФ в основном состоял из метилэлеостеариновой кислоты (78.4%), метиллинолевую кислоту (9,04%), метилолеиновую кислоту (6,82%), метилпальмитиновую кислоту (3,32%) и метилстеариновую кислоту (2,47%) [20, 21]. Средние молекулярные массы и среднее число олефиновых протонов вольфрамового диоксида углерода можно оценить как 292,3 г/моль и 2,60/молекула соответственно, а расчетная вязкость вольфрамового диоксида углерода составила 226, что является самым высоким расчетным значением в этом исследовании.

    Таблица 1 Составы МЭЖК, полученные с помощью ГХ-МС, и рассчитанная ХВ

    В таблице 2 приведены экспериментальные ХВ, полученные с использованием метода Вийса.Данные для оливкового, касторового, соевого, льняного семени и периллы BDF были почти такими же, как расчетные значения IV в таблице 1. IV BDF периллы составил 194, что было самым высоким значением, рассчитанным методом Вейса. Однако ХВ вольфрамового БДФ, полученного методом Вейса, была примерно на 70 ниже расчетного значения, приведенного в табл. 161) [11, 12, 20].

    Таблица 2 ХВ, полученная по методу Вейса (g I 2 /100 г)

    Более 60 лет назад химики, занимающиеся изучением масел и жиров, сообщили, что значение ХВ тунгового масла невозможно определить с помощью обычных методов поглощения галогенов, таких как как методы Вийса, Хабла и Гануса [24, 25] . Они ожидали ошибочных результатов, возникающих из-за неполного поглощения галогенных реагентов, и попытались точно измерить значение IV тунгового масла, включив более длительное время реакции, избыток реагентов и более реакционноспособные реагенты [26]. Однако не проводилось исследования, объясняющего, почему тунговое масло показывает более низкое значение IV в обычных методах поглощения галогенов с использованием ЯМР.

    Образцы БДФ до и после галогенирования по методу Вийса анализировали с помощью 1 H ЯМР-спектроскопии (рис.1). В спектре БДФ периллы (а) присутствует широкий синглетный сигнал при δ 5,2–5,3, который принадлежит несопряженным двойным связям [22, 23]. Сигнал исчез после галогенирования, указывая на то, что все двойные связи в перилловом BDF были галогенированы (б).

    Рис. 1

    Спектры BDF и галогенированного BDF, полученные методом Wijs: a perilla BDF, b галогенированный perilla BDF, c tung BDF и d tung BDF, и d halogenated perilla BDF для тунгового BDF (в) имеются сигналы сопряженных двойных связей при δ 5.2–6,4 ч/млн. Сигналы были смещены в сторону более низкого магнитного поля по сравнению с сигналом несопряженной двойной связи в перилловом BDF. После галогенирования сигналы сопряженных двойных связей не исчезали полностью в спектре (г). Широкий сигнал двойной связи при δ 5,7–6,0 м. д. оставался, что указывало на то, что одна двойная связь метилового эфира α-элеостеариновой кислоты в тунговом BDF не была галогенирована.

    Метиловый эфир линоленовой кислоты с тремя несопряженными двойными связями, которые являются основными компонентами BDF периллы и льняного семени, может реагировать с монохлоридом йода в реактиве Вийса (рис.2). Следовательно, IV этих BDF из метода Wijs показывают почти то же значение, что и рассчитанные IV. Однако в случае метилового эфира α-элеостеариновой кислоты с тремя сопряженными двойными связями, который является основным соединением вольфрамового БДФ, для галогенирования будет недостаточно расстояния между сопряженными двойными связями. Реакция с галогеном не будет протекать полностью из-за стерических затруднений и электростатического отталкивания. В результате ХВ вольфрамового БДФ по методу Вейса будет ниже расчетного ХВ.Предполагая, что одна двойная связь метилового эфира α-элеостеариновой кислоты останется в BDF вольфрама после галогенирования, предполагаемая IV будет равна 158. Предполагаемое значение почти такое же, как измеренная IV (156) BDF вольфрама по методу Вейса. в этом исследовании (таблица 2). Эти результаты показывают, что метод Wijs не подходит для измерения IV образца, содержащего сопряженные двойные связи, такого как вольфрамовый BDF.

    Рис. 2

    Прогнозируемая реакция галогенирования метилового эфира линоленовой кислоты и метилового эфира α-элостеариновой кислоты по методу Вайса

    Влияние исходного материала биодизеля и химической структуры на выбросы критериальных загрязняющих веществ из двигателя большой мощности

    Биодизель представляет собой насыщенное кислородом дизельное топливо, изготовленное из растительных масел и животных жиров путем преобразования триглицеридных жиров в сложные эфиры путем переэтерификации.В этом исследовании мы изучили биодизельное топливо, произведенное из различных видов реального сырья, а также чистые (технические) метиловые и этиловые эфиры жирных кислот на предмет выбросов в двигателе большегрузного грузовика. Цель состояла в том, чтобы понять влияние химической структуры биодизеля, особенно длины цепи жирной кислоты и количества двойных связей, на выбросы NOx и твердых частиц (ТЧ). Группа из семи биодизелей, произведенных из реального сырья, и 14, произведенных из чистых жирных кислот, была испытана в двигателе большегрузного автомобиля с использованием U.S. Федеральная процедура испытаний в тяжелых условиях (переходное испытание). Было обнаружено, что молекулярная структура биодизеля может оказывать существенное влияние на выбросы. Было обнаружено, что свойства плотности, цетанового числа и йодного числа сильно коррелируют друг с другом. Для чистого биодизеля выбросы ТЧ были практически постоянными и составляли около 0,07 г/л.с.-ч для всех видов биодизеля, если плотность была менее 0,89 г/см3 или цетановое число было выше 45. Выбросы NOx увеличивались с увеличением плотности топлива или уменьшением количества топлива. цетановое число.Увеличение количества двойных связей, определяемое количественно как йодное число, коррелирует с увеличением выбросов NOx. Таким образом, повышенный уровень NOx, наблюдаемый для некоторых видов топлива, не может быть объяснен соотношением NOx/ТЧ и, следовательно, не обусловлен термическим образованием NO. Для полностью насыщенных цепей жирных кислот выброс NOx увеличивался с уменьшением длины цепи для тестов с использованием молекул с 18, 16 и 12 углеродными цепями. Кроме того, не было существенной разницы в выбросах NOx или PM для метиловых и этиловых эфиров идентичных жирных кислот.

    Производство биодизеля из различного сырья и его влияние на свойства топлива | Журнал промышленной микробиологии и биотехнологии

    Аннотация

    Биодизель, который представляет собой новое, возобновляемое и альтернативное дизельное топливо биологического происхождения, привлекает все больше внимания во всем мире из-за энергетических потребностей и заботы об окружающей среде. Биодизель обычно производят из пищевых растительных масел с использованием процесса переэтерификации. Использование пищевых растительных масел экономически нецелесообразно, так как они дороже дизельного топлива. Поэтому говорят, что основным препятствием для коммерциализации биодизеля является его высокая стоимость. Отработанные кулинарные масла, жиры для ресторанов, соапсток и животные жиры являются потенциальным сырьем для производства биодизеля для снижения стоимости биодизеля. Однако для производства топливного биодизеля характеристики сырья очень важны на начальном этапе исследований и производства, поскольку свойства топлива в основном зависят от свойств сырья.В этом обзорном документе представлены как производство биодизельного топлива из различного сырья, так и его влияние на свойства топлива.

    JIMB 2008: Биоэнергетика — Спецвыпуск.

    Введение

    Доля автомобилей с дизельным двигателем в общем количестве транспортных средств быстро увеличивается. Кроме того, дизельные двигатели широко используются и в промышленности [71]. Таким образом, дизельное топливо имеет наибольшую долю использования среди моторных топлив, полученных из нефти, и это соотношение постоянно растет с каждым днем.Однако большинство стран импортируют свою нефть и нефтепродукты, потому что мировые запасы нефти находятся в определенных регионах мира, таких как Ближний Восток и Средняя Азия.

    Принимая во внимание ограниченность источников энергии, увеличение объемов использования дизельного топлива и доли дизельных двигателей в загрязнении атмосферы [13], важность и необходимость альтернативного дизельного топлива, доступного внутри страны, возобновляемого и экологически чистого, становится очевидным. понятно понял.

    Использование растительных масел в качестве топлива для дизельных двигателей

    Если учесть, что Рудольф Дизель впервые запустил свой двигатель на арахисовом масле на Парижской выставке 1900 года, становится ясно, что использование растительных масел в качестве дизельного топлива так же старо, как дизельный двигатель. Растительные масла использовались в качестве дизельного топлива в 1930-х и 1940-х годах, но в основном в чрезвычайных условиях, таких как Вторая мировая война [37]. Хотя сначала были получены положительные результаты, при увеличении продолжительности эксплуатации наблюдался ряд серьезных проблем с двигателем, таких как заваривание наконечников форсунок, отложения в камере сгорания, ухудшение качества смазочного масла и, как следствие, заедание поршневых колец, полимеризация и окисление растительных масел. 54, 77].От использования растительных масел в качестве дизельного топлива отказались из-за этих плохих результатов, а также из-за наличия недорогого дизельного топлива, полученного из нефти. Однако в результате нефтяного кризиса 1970 г. вновь начались исследования растительных масел для дизельных двигателей. В проведенных экспериментах проблемы, упомянутые выше, наблюдались еще раз, но на этот раз они были более серьезными, поскольку современные дизельные двигатели имеют топливные системы с непосредственным впрыском (DI), которые более чувствительны к качеству топлива и распылению, чем системы с прямым впрыском (IDI). [16, 56, 65, 76].Основными причинами этих проблем с двигателем являются высокая вязкость и низкая летучесть растительных масел. Вязкость растительных масел намного выше, чем у обычного нефтяного дизельного топлива. Высокая вязкость растительных масел обусловлена ​​их молекулярным весом и химической структурой. Молекулярная масса дизельного топлива меньше, чем у любого растительного масла [18, 28]. Химическая структура растительных масел существенно отличается от дизельного топлива. Таким образом, будет полезно понять химическую структуру масел, которые являются сырьем для производства биодизеля.

    Химическая структура масел и жиров

    Основной составляющей масел и жиров являются триглицериды, которые составляют около 90–98% от общей массы [71]. На рисунке 1 показана химическая структура молекулы триглицерида, где R 1 , R 2 и R 3 представляют собой радикалы жирных кислот.

    Рис. 1

    Химическая структура молекулы триглицерида

    Рис. 1

    Химическая структура молекулы триглицерида

    Триглицериды состоят из трех жирных кислот (R–COOH) и одного глицерина [C 3 H 5 (OH) 3 ].В молекуле триглицерида масса глицерина составляет около 41 г, тогда как масса радикалов жирных кислот находится в диапазоне от 650 до 790 г. Таким образом, понятно, что радикалы жирных кислот составляют большую часть реакционноспособных групп в молекуле триглицеридов и сильно влияют на характеристики масел и жиров». Таким образом, ясно видна важность всестороннего исследования жирных кислот, составляющих около 94–96% (масс./масс.) молекулы триглицерида. Химическая структура молекулы свободной жирной кислоты показана на рис.2.

    Рис. 2

    Рис. 2

    Жирные кислоты различаются по длине углеродной цепи и количеству двойных связей (уровень ненасыщенности) и показаны двумя цифрами. Первая представляет собой количество атомов углерода в цепи жирной кислоты, а вторая показывает количество двойных связей. Например, C18:3 (линоленовая кислота) означает, что эта жирная кислота имеет 18 атомов углерода и 3 двойные связи. Общие жирные кислоты, которые существуют в молекуле триглицерида, показаны в таблице 1. Физические и химические топливные свойства биодизеля в основном зависят от распределения жирных кислот триглицерида, используемого в производстве.Распределение жирных кислот в некоторых видах сырья, обычно используемых в производстве биодизеля, показано в таблице 2. .

    Химическая структура .
    Миристический (14: 0) CH 3 CH 3 (CH 2 ) 12 COOH
    Palminic (16: 0) CH 3 (CH 2 ) 14 COOH
    STEARIC (18: 0) CH 3 (CH 2 ) 16 COOH
    OLEIC (18: 1) CH 3 (CH 2 ) 7 CH = CH (CH 2 ) 7 COOH
    Linley (18: 2) CH 3 (CH 2 ) 4 CH = CHCH 2 = CH 2 ) 7 COOH
    Linolenic (18: 3) CH 3 CH 2 CH = CHCH 2 CH = CHCH 2 CH = CH (CH 2 ) 7 COOH
    Арахиновый (20:0) CH 3 (CH 2 ) 18 COOH 18 COOH Бегник (22: 0) CH 3 (CH 2 ) 20 COOH
    Erucic (22: 1) CH 3 (CH 2 ) 7 ч = CH(CH 2 ) 11 COOH
    Жирная кислота . Химическая структура .
    Миристический (14: 0) CH 3 CH 3 (CH 2 ) 12 COOH
    Palminic (16: 0) CH 3 (CH 2 ) 14 COOH
    STEARIC (18: 0) CH 3 (CH 2 ) 16 COOH
    OLEIC (18: 1) CH 3 (CH 2 ) 7 CH = CH (CH 2 ) 7 COOH
    Linley (18: 2) CH 3 (CH 2 ) 4 CH = CHCH 2 = CH 2 ) 7 COOH
    Linolenic (18: 3) CH 3 CH 2 CH = CHCH 2 CH = CHCH 2 CH = CH (CH 2 ) 7 COOH
    Арахиновый (20:0) CH 3 (CH 2 ) 18 COOH 18 COOH Бегник (22: 0) CH 3 (CH 2 ) 20 COOH
    Erucic (22: 1) CH 3 (CH 2 ) 7 ч = CH(CH 2 ) 11 COOH 

    Химическая структура обычных жирных кислот

    Жирная кислота . Химическая структура .
    Миристический (14: 0) CH 3 CH 3 (CH 2 ) 12 COOH
    Palminic (16: 0) CH 3 (CH 2 ) 14 COOH
    STEARIC (18: 0) CH 3 (CH 2 ) 16 COOH
    OLEIC (18: 1) CH 3 (CH 2 ) 7 CH = CH (CH 2 ) 7 COOH
    Linley (18: 2) CH 3 (CH 2 ) 4 CH = CHCH 2 = CH 2 ) 7 COOH
    Linolenic (18: 3) CH 3 CH 2 CH = CHCH 2 CH = CHCH 2 CH = CH (CH 2 ) 7 COOH
    Арахиновый (20:0) CH 3 (CH 2 ) 18 COOH 18 COOH Бегник (22: 0) CH 3 (CH 2 ) 20 COOH
    Erucic (22: 1) CH 3 (CH 2 ) 7 ч = CH(CH 2 ) 11 COOH
    Жирная кислота . Химическая структура .
    Миристический (14: 0) CH 3 CH 3 (CH 2 ) 12 COOH
    Palminic (16: 0) CH 3 (CH 2 ) 14 COOH
    STEARIC (18: 0) CH 3 (CH 2 ) 16 COOH
    OLEIC (18: 1) CH 3 (CH 2 ) 7 CH = CH (CH 2 ) 7 COOH
    Linley (18: 2) CH 3 (CH 2 ) 4 CH = CHCH 2 = CH 2 ) 7 COOH
    Linolenic (18: 3) CH 3 CH 2 CH = CHCH 2 CH = CHCH 2 CH = CH (CH 2 ) 7 COOH
    Арахиновый (20:0) CH 3 (CH 2 ) 18 COOH 18 COOH Бегник (22: 0) CH 3 (CH 2 ) 20 COOH
    Erucic (22: 1) CH 3 (CH 2 ) 7 ч = CH(CH 2 ) 11 COOH

    Распределение жирных кислот в некоторых видах биодизельного сырья

    Соевые соапстки
    Сырье . Жирные кислоты (% по массе) . Уровень насыщения (%) . Номер ссылки .
    14:0 . 16:0 . 16:1 . 18:0 . 18:1 . 18:2 . 18:3 .
    Подсолнечник 6.08 3,26 16,93 73,73 9,34 [28]
    Рапсовое 3,49 0,85 64,40 22,30 8,23 4.34 [28] [28]
    сои 10.58 4,76 22.52 52.347 8.19 15.34 [10]
    17,2 — 4,4 15,7 55,6 «> 7.1 ~17 [30]
    Используется для жарков масла 12 53 33 1 ~ 120072
    [3]
    TALLOW 3-6 24-32 20 -25 37-43 2-3 47-63 [44, 48]
    Lard 1-2 28-30 12-18 4–50  7–13  –  41–50  [44, 48] 
    Смазка желтая 2.43 23,24 3,79 12,96 44,32 6,97 0,67 38,63 [10]
    Коричневый жир 1,66 22,83 3,13 12,54 42,36 12,09 0,82 37,03 [10]
    Соевые соапстки
    Сырье . Жирные кислоты (% по массе) . Уровень насыщения (%) . Номер ссылки .
    14:0 . 16:0 . 16:1 . 18:0 . 18:1 . 18:2 . 18:3 .
    Подсолнечник 6.08 3.26 16,93 73,73 9,34 [28]
    Рапсовое 3,49 0,85 64,40 22,30 8,23 4,34 [ 28]
    сои — 10,58 — 4,76 22,52 52,34 8,19 15,34 [10]
    17. 2 4,4 15,7 55,6 7.1 ~17 [30]
    Используется для жарки масло 12 53 33 1 1 ~ 120072 [3] [3]
    3-6 24-32 20-25 37-43 2-3 47-63 [44, 48] [44, 48]
    Lard 1-2 28-30 12-18 4-50 7-13 41- 50 [44, 48]
    Желтая смазка 2.43 23,24 3,79 12,96 44,32 6,97 0,67 38,63 [10]
    Коричневый жир 1,66 22,83 3,13 12,54 42,36 12. 09 0.82 37.03 [10]

    Распределение жирных кислот в некоторых видах биодизельного сырья

    999999 . Соевые соапстки
    Жирные кислоты (% по массе) . Уровень насыщения (%) . Номер ссылки .
    14:0 . 16:0 . 16:1 . 18:0 . 18:1 . 18:2 . 18:3 .
    Подсолнечник 6.08 3,26 16,93 73,73 9,34 [28]
    Рапсовое 3,49 0,85 64,40 22,30 8,23 4.34 [28] [28]
    сои 10. 58 4,76 22.52 52.347 8.19 15.34 [10]
    17,2 — 4,4 15,7 55,6 7.1 ~17 [30]
    Используется для жарков масла 12 53 33 1 ~ 120072
    [3]
    TALLOW 3-6 24-32 20 -25 37-43 2-3 47-63 [44, 48]
    Lard 1-2 28-30 12-18 4–50  7–13  –  41–50  [44, 48] 
    Смазка желтая 2.43 23,24 3,79 12,96 44,32 6,97 «> 0,67 38,63 [10]
    Коричневый жир 1,66 22,83 3,13 12,54 42,36 12,09 0,82 37,03 [10]
    Соевые соапстки
    Сырье . Жирные кислоты (% по массе) . Уровень насыщения (%) . Номер ссылки .
    14:0 . 16:0 . 16:1 . 18:0 . 18:1 . 18:2 . 18:3 .
    Подсолнечник 6.08 3.26 16,93 73,73 9,34 [28]
    Рапсовое 3,49 0,85 64,40 22,30 «> 8,23 4,34 [ 28]
    сои — 10,58 — 4,76 22,52 52,34 8,19 15,34 [10]
    17.2 4,4 15,7 55,6 7.1 ~17 [30]
    Используется для жарки масло 12 53 33 1 1 ~ 120072 [3] [3]
    3-6 24-32 20-25 37-43 2-3 47-63 [44, 48] [44, 48]
    Lard 1-2 28-30 12-18 4-50 7-13 41- 50 [44, 48]
    Желтая смазка 2. 43 23,24 3,79 12,96 44,32 6,97 0,67 38,63 [10]
    Коричневый жир 1,66 22,83 3,13 12,54 42,36 12.09 0.82 37.03 [10]

    Что такое биодизель? Его производство и преимущества перед дизельным топливом

    Биодизель определяется как алкиловые моноэфиры жирных кислот, полученные из возобновляемого сырья, такого как растительные масла, животные жиры и т. д.Для решения проблемы высокой вязкости триглицеридов используются четыре химических процесса: разбавление, микроэмульгирование, пиролиз (термический крекинг) и переэтерификация [67]. Среди этих четырех способов наиболее предпочтительным процессом является переэтерификация. Переэтерификация — это процесс превращения сложного эфира, который расщепляет триглицериды; то есть берет глицерин триглицерида и заменяет его алкильным радикалом используемого спирта. За счет переэтерификации высокая вязкость снижается до значения, близкого к дизельному топливу, при этом сохраняются цетановое число и теплота сгорания.Как видно на рис. 3, для стехиометрической реакции переэтерификации на один моль триглицерида используется три моля спирта. В результате этой реакции образуются три моля алкилового моноэфира жирной кислоты (биодизель) и один моль глицерина, который является побочным продуктом этой реакции. Хотя теоретическое молярное соотношение составляет 3:1, молярное соотношение 6:1 обычно используется для точного завершения реакции [25, 53, 71].

    Рис. 3

    Стехиометрическая реакция переэтерификации

    Рис. 3

    Стехиометрическая реакция переэтерификации

    В реакции переэтерификации катализатор используется для увеличения скорости реакции и улучшения характеристик получаемого топлива.Среди катализаторов, используемых для переэтерификации, щелочные катализаторы (NaOH, KOH, NaOCH 3 и т. д.) наиболее предпочтительны по сравнению с кислотными (H 2 SO 4 , HCl и т. д.) и липазой (биологической) катализаторы, так как они быстрее, и для проведения реакции достаточно меньшего количества катализатора. Биодизельное топливо, произведенное с использованием щелочного катализатора, не вызывает коррозии металлических частей двигателя. Более того, для переэтерификации, катализируемой кислотой, требуется большее соотношение спиртов, чем для реакции, катализируемой щелочью [8, 24, 49, 70, 79].В результате всех этих положительных свойств щелочных катализаторов большая часть реакции переэтерификации проходит с одним из них.

    Биодизель – биоразлагаемое, нетоксичное, практически не содержащее серы и неароматическое экологически чистое альтернативное дизельное топливо. Когда дизельный двигатель работает на биодизеле, выбросы выхлопных газов уменьшаются; примерно 20% CO, 30% HC, 40% твердых частиц (ТЧ) и 50% выбросов сажи по сравнению с дизельным топливом. В отличие от этих снижений его эмиссия NO x увеличивается примерно на 10–15% [13, 29, 41, 57, 60]. Тем не менее, проблема высокого NO x может быть решена путем замедления времени впрыска [59]. Смазочные свойства биодизеля намного лучше, чем у дизельного топлива, особенно дизельного топлива с низким содержанием серы. Небольшой биодизельной добавки, даже всего 1%, достаточно, чтобы значительно улучшить смазывающую способность обычного дизельного топлива [26, 34].

    Производство биодизеля в промышленных масштабах в Европе и США

    В Европе коммерческое использование биодизеля началось после 1980 года [83].Его использование значительно возросло, особенно за последние несколько лет. Производство биодизеля в Европейском союзе (ЕС) увеличилось примерно более чем в 2,5 раза за последние 3 года, увеличившись с 1,9 млн тонн в 2004 году до 4,9 млн тонн в 2006 году [21]. В этом увеличении очень важен эффект директивы, поощряющей использование биотоплива на транспорте, изданной Европейской комиссией в 2003 году. Эта директива (2003/30) установила две ориентировочные цели для стран-членов ЕС: 2% проникновения биотоплива к декабрю 2005 года и 5. 75% к декабрю 2010 г. [6]. В ЕС 82% всего производства биотоплива приходится на биодизель [21]. Годовые объемы производства биодизеля в ЕС и США можно увидеть в Таблице 3. Объемы показывают, что ЕС является мировым лидером как по производству биодизеля, так и по мощностям. В 2006 году ЕС произвел около 77% биодизеля, производимого во всем мире. США являются вторым по величине производителем биодизеля в мире [6, 19, 21].

    Годовой объем производства биодизеля в ЕС и США

    Год . Объемы производства биодизеля (млн тонн) . Номер ссылки .
    ЕС . США .
    2004 1,90 0,10 [6, 62]
    2005 3,20 0,25 [21, 55, 62]
    2006 4,90 «> 0,75 [21, 62]
    Год . Объемы производства биодизеля (млн тонн) . Номер ссылки .
    ЕС . США . +
    2004 1,90 0,10 [6, 62]
    2005 3,20 0,25 [21, 55, 62]
    2006 4,90 0,75  [21, 62] 

    Годовой объем производства биодизеля в ЕС и США

    Год . Объемы производства биодизеля (млн тонн) . Номер ссылки .
    ЕС . США .
    2004 «> 1,90 0,10 [6, 62]
    2005 3,20 0,25 [21, 55, 62]
    2006 4,90 0,75 [21, 62]
    Год . Объемы производства биодизеля (млн тонн) . Номер ссылки .
    ЕС . США . 90 052
    2004 1,90 0,10 [6, 62]
    2005 3,20 0,25 [21, 55, 62]
    2006 4,90 0,75  [21, 62] 

    Экономическая оценка биодизеля на сырье

    В настоящее время биодизель

    производят из высококачественных пищевых растительных масел (в США — соевого масла, в Европе — рапсового масла) с использованием метанола и щелочного катализатора. Конечная стоимость биодизеля в основном зависит от цены сырья. Высокая стоимость пищевых масел обусловливает удорожание биодизеля и препятствует его использованию, даже если они имеют некоторые преимущества, указанные выше. К сожалению, экономическая ситуация с биодизелем ухудшилась из-за роста цен на растительное масло в последние годы. Если в середине 1990-х годов стоимость сырья составляла 60–75 % от общей стоимости биодизельного топлива [40], то сегодня более 85 % затрат на производство приходится на затраты на сырье [31, 83]. .Чтобы исследовать зависимость стоимости производства биодизеля от стоимости исходного сырья, Haas et al. [31] провели исследование. Это исследование показало линейную зависимость между этими двумя факторами, при которой изменение себестоимости продукта составляло 0,020 долл. США/л на изменение стоимости масла на 0,022 долл. США/кг. Это означает, что соотношение между входной массой сырья и массой выхода биодизеля составляет примерно 1:1.

    Чтобы стать экономически выгодным альтернативным топливом и выжить на рынке, биодизель должен экономически конкурировать с дизельным топливом. Однако стоимость сырья для биодизеля уже выше конечной стоимости дизельного топлива. В настоящее время цена единицы биодизеля в 1,5–3,0 раза выше, чем у дизельного топлива нефтяного происхождения в зависимости от исходного сырья [19, 82, 83].

    Чтобы биодизельное топливо стало экономически выгодным топливом и повысило его товарность, необходимо снизить его высокую стоимость. Недорогое и прибыльное биодизельное топливо можно производить из недорогого сырья, такого как отработанные масла для жарки, животные жиры, соапсток и жиры [10, 61, 82].Снижение затрат на сырье, безусловно, положительно скажется на цене безубыточности биодизеля. Таким образом, большую разницу между ценами на биодизель и дизтопливо можно снизить до приемлемого уровня. В литературе имеется ряд исследований по учету себестоимости биодизеля из различного сырья. Некоторые из них представлены в Таблице 4.

    Некоторые исследования экономической оценки биодизеля на основе сырья

    Тип сырья . Цена биодизеля (долл. США/л) . Год . Артикул .
    сои, канола, подсолнечника, рапс 0.54-0.62 1999 [5]
    отходов для отходов 0.34-0.42 1999 [5]
    сои 0,428 2001 [9]
    Желтая смазка 0.324 2001 [9] [9] [9]
    Коричневая смазка 0.246 2001 [9]
    Canola 0.72 2003 [82, 83]
    Масло 0.54-0.74 2003 2003 [82, 83]
    сои 0.53 2005 [31]
    Съедобная и неиспользованная говядина Talow 0.22–0,63 2006 [64]
    Тип сырья . Цена биодизеля (долл. США/л) . Год . Артикул .
    сои, канола, подсолнечника, рапс 0.54-0.62 1999 [5]
    отходов для отходов 0.34-0.42 1999 [5]
    сои 0.428 2001 [9]
    Желтая смазка 0,324 2001 [9]
    Коричневый жир 0,246 2001 [9]
    Рапс 0.72 2003 [82, 83] [82, 83]
    0.54-0.74 2003 [82, 83]
    Соя 0.53 2005 [31]
    Сало говяжье пищевое и непищевое 0.22–0,63 2006 [64]

    Некоторые исследования экономической оценки биодизеля на основе сырья

    Тип сырья . Цена биодизеля (долл. США/л) . Год . Артикул .
    сои сои, канола, подсолнечника, рапс 0.54-0.62 1999 [5] [5]
    отхождение для отходов 0.34-0.42 1999 1999 [5]
    0.428 2001 [9]
    Yellow Grease 0.324 2001 [9]
    коричневая смазка 0.246 2001 [9] [9] [9] [9]
    Canola 0.72 2003 [82, 83]
    Coots Cool 0.54-0.74 2003 [82, 83 ] 
    Соя  0.53 2005 [31] [31] [31]
    съедобных и несчастных говядины говядины 0. 22-0.63 2006 [64]
    6 Тип FreeStock .

    недорогие сырьевые продукты

    Сырье с высоким содержанием свободных жирных кислот

    Как упоминалось ранее, основным препятствием для коммерциализации биодизеля является его высокая стоимость. Тем не менее, отработанные масла для жарки, соапсток, желтые и коричневые смазки являются потенциальным сырьем для производства биодизеля для снижения стоимости биодизеля.Отработанные масла и жиры для жарения в настоящее время собираются на крупных предприятиях пищевой промышленности и обслуживания, где они перерабатываются и используются в основном в кормах для животных. Соапсток является побочным продуктом рафинирования пищевых масел, который значительно дешевле, чем рафинированные пищевые масла. Его рыночная стоимость составляет около одной пятой стоимости сырого растительного масла [30]. Топленые животные жиры и отработанные масла для жарки с содержанием свободных жирных кислот (СЖК) менее 15% известны как желтая смазка. Если уровень свободных жирных кислот превышает 15%, это называют коричневой смазкой.Эти материалы привлекательны своей низкой стоимостью. Однако их реакции переэтерификации намного сложнее, чем у пищевых высококачественных масел. Как правило, они содержат большое количество свободных жирных кислот и воды, которые невозможно преобразовать в биодизельное топливо с помощью щелочного катализатора. Отработанные смазки обычно содержат от 10 до 25% свободных жирных кислот. В летние месяцы уровни СЖК в животных жирах и жирах увеличиваются, как показано на рис. 4. Эти высокие уровни СЖК связаны с быстрой деградацией туш животных в жаркую погоду [7].

    Рис. 4

    Изменение уровня СЖК животного жира в течение года [7]

    Рис. 4

    Изменение уровня СЖК животного жира в течение года [7]

    Производство биодизеля из дешевое сырье

    Когда СЖК реагируют со щелочным катализатором, как показано на рис.  5, они вызывают образование мыла и воды, что снижает выход сложного эфира и препятствует разделению сложного эфира, глицерина и промывочной воды. Кроме того, мылообразование повышает вязкость и вызывает гелеобразование [10, 25, 30, 53, 80].Если концентрация СЖК в сырье выше уровня 0,5 %, щелочной катализатор не следует использовать в переэтерификации из-за образования мыла [2, 10, 22, 36, 46, 49, 51, 80]. Тем не менее, в литературе имеются работы, в которых утверждается, что щелочной катализатор можно использовать в переэтерификации до уровня СЖК 5% [27]. При переэтерификации сырья с высоким содержанием СЖК следует использовать кислотные катализаторы, гораздо более устойчивые к СЖК [36, 46, 49]. Кислотные катализаторы слишком медленны для превращения триглицеридов в биодизель, но достаточно быстры для превращения СЖК в сложные эфиры.

    Рис. 5

    Рис. 5

    Процесс, катализируемый кислотой, называется предварительной обработкой. Эта реакция является реакцией этерификации, а не реакцией замены сложного эфира. В ходе предварительной обработки СЖК превращаются в сложные моноэфиры, как показано на рис. 6. Молярное соотношение спиртов и количество катализатора, используемого в реакции предварительной обработки, рассчитываются в соответствии с исходным содержанием СЖК в сырье [10]. Основным препятствием для предварительной обработки является образование воды. При взаимодействии СЖК со спиртом вместе с моноэфирами также образуется вода, которая ингибирует превращение СЖК в сложные эфиры [8, 10, 25, 51, 68, 70].Влияние воды на реакцию показано на рис. 7. Еще одним важным моментом для производства биодизельного топлива из этого сырья является низкая скорость реакции. Спирт, используемый для реакции, имеет низкую скорость дисперсии в исходном сырье. Следовательно, необходимо использовать больше спирта и энергично перемешивать смесь [47, 50, 52].

    Рис. 6

    Рис. 6

    Рис. 7

    Влияние воды на реакцию [8]

    Рис. 7

    Влияние воды на реакцию [8]

    производство биодизеля из сырья с высоким содержанием свободных жирных кислот осуществляется с использованием описанной выше реакции, катализируемой щелочью. Однако в литературе есть некоторые работы, в которых утверждается, что традиционная реакция, катализируемая щелочью, с использованием отработанного сырья не улучшит удельную цену биодизеля из-за добавления блока предварительной обработки для снижения содержания свободных жирных кислот в сырье. Для производства биодизеля из дешевого сырья существуют альтернативные методы, отличные от процесса с щелочным катализатором.

    Одним из таких альтернативных методов является процесс сверхкритической переэтерификации. Преимущества этого метода: (1) Не требуется использование катализатора в реакции.Поэтому после производственного процесса отделение катализатора и омыленных продуктов от топлива не требуется [14, 17, 32, 75]. (2) Этерификация СЖК в сырье и переэтерификация триглицеридов происходят одновременно. Следовательно, продолжительность реакции значительно меньше, чем у традиционной реакции переэтерификации [17, 69]. Тем не менее, есть некоторые исследования с использованием более длительных реакций от 15 до 45 минут для получения высокого выхода продукта [32, 78]. (3) Сверхкритическая реакция нечувствительна как к СЖК, так и к воде.Таким образом, в этом процессе может использоваться низкокачественное сырье [32, 42, 75]. Наряду с преимуществами сверхкритического метода он имеет и некоторые недостатки, которые следует учитывать: (1) этот метод требует высокого молярного отношения спирта к исходному сырью, например, 40–42:1 [17, 32, 69]. (2) Поскольку для этого требуются высокие реакционные давления, такие как 35–40 МПа, и температуры реакции, как правило, выше 300°C, в процессе потребуется большое потребление энергии. Это вызовет высокие эксплуатационные расходы и повысит окончательную цену биодизеля.(3) Если параметры реакции превышают оптимальный уровень, протекают побочные реакции, такие как реакции термического разложения и реакции дегидрирования метиловых эфиров ненасыщенных жирных кислот, что приводит к падению выхода [32, 69].

    При переработке сырья с высоким содержанием свободных жирных кислот одним из альтернативных способов также является переэтерификация, катализируемая кислотой. Кислотно-катализируемый процесс не чувствителен к содержанию свободных жирных кислот в исходном сырье и поэтому не требует реакции предварительной обработки. Это благоприятное свойство кислотных катализаторов делает процесс, катализируемый кислотой, с использованием недорогого сырья с высоким содержанием свободных жирных кислот, менее сложным, чем традиционный процесс, катализируемый щелочью, с использованием этого сырья.Однако для этого процесса требуется больше спирта и более крупные реакторы. Кроме того, присутствие кислотного катализатора в реакции требует использования материалов из нержавеющей стали из-за ее коррозионных свойств. Сумма этих двух негативных факторов приводит к увеличению стоимости оборудования. Из-за этих проблем с кислотными катализаторами до настоящего времени не сообщалось ни о каких коммерческих биодизельных установках, использующих процесс, катализируемый кислотой [82].

    Топливные свойства биодизеля, полученного из высококачественных масел и дешевого сырья

    Введены в действие некоторые спецификации для стандартизации качества биодизельного топлива во всем мире (в США ASTM D 6751, в Европе EN 14214). С помощью указанных стандартов, представленных в таблицах 5 и 6 соответственно, обеспечивается как безопасность пользователей, так и возможность производства биодизеля из различного сырья, только в случае обеспечения этих спецификаций. Производители дизельных двигателей одобряют использование биодизеля при условии, что оно соответствует этим стандартам. В конце реакции переэтерификации может быть достигнуто разделение глицериновой фазы, но все характеристики, определенные в стандартах, должны быть измерены, чтобы определить, является ли полученный эфирный продукт топливным или нет.При соблюдении этих нормативных значений биодизель может быть получен как из высококачественных растительных масел, так и из недорогого некачественного сырья. В Таблицах 7 и 8 показаны некоторые критические свойства различных растительных масел, обычно используемых в производстве биодизельного топлива, и некоторых биодизельных топлив (метиловый эфир), получаемых из растительных масел и недорогого сырья, соответственно. В этом разделе топливные свойства алкилмоноэфиров жирных кислот сравниваются друг с другом.

    Спецификация американского стандарта для биодизеля (ASTM D-6751)

    Цена биодизеля (долл. США/л) . Год . Артикул .
    сои сои, канола, подсолнечника, рапс 0.54-0.62 1999 [5] [5]
    отхождение для отходов 0.34-0.42 1999 1999 [5]
    0.428 2001 [9]
    Yellow Grease 0.324 2001 [9]
    коричневая смазка 0.246 2001 [9] [9] [9] [9]
    Canola 0.72 2003 [82, 83]
    Coots Cool 0.54-0.74 2003 [82, 83 ] 
    Соя  0. 53 2005 [31] [31] [31]
    съедобных и несмешных говядины 0.22-0.63 2006 [64]
    6 .
    Собственность . Метод испытаний . Пределы . Блок .
    кинематическая вязкость (при 40 ° C) D 445 1,9-6.0 мм 2 / S
    CETANE номер D 613 47 мин
    Flash Point (закрытая чашка) D 93 130.0 мин ° C ° C
    Облачное точка D 2500 отчет ° C
    Вода и осадок D 2709 0.050 max Объем (%)
    SULFated Ash D 874 0.020 Max MAX
    Sulfur D 5453 0,05 MAX MASS (%)
    Коррозия медной полосы D 130 D 130 N 130 № 3 Max
    Остаток углерода (100% образец) D 4530 0,050 MAX Масса (%)
    Кислотный номер Д 664  0. 80 MAX MG KOH / G
    бесплатно GLYCEROL D 6584 0.020 MAX MAX (%)
    Total Glycerol D 6584 0.240 MAX MASS (%)
    фосфорное содержание D 4951 0.001 MAX MAX MAX MASS (%)
    Дистилляционная температура (90% восстановлено) D 1160 360 MAX ° C
    ° C
    Метод испытаний . Пределы . Блок .
    кинематическая вязкость (при 40 ° C) D 445 1,9-6.0 мм 2 / S
    CETANE номер D 613 47 мин
    Flash Point (закрытая чашка) D 93 130.0 мин ° C ° C
    Облачное точка D 2500 отчет ° C
    Вода и осадок D 2709 0. 050 max Объем (%)
    SULFated Ash D 874 0.020 Max MAX
    Sulfur D 5453 0,05 MAX MASS (%)
    Коррозия медной полосы D 130 D 130 N 130 № 3 Max
    Остаток углерода (100% образец) D 4530 0,050 MAX Масса (%)
    Кислотный номер Д 664  0.80 MAX MG KOH / G
    бесплатно GLYCEROL D 6584 0.020 MAX MAX (%)
    Total Glycerol D 6584 0.240 MAX MASS (%)
    Содержание фосфора D 4951 0.001 MAX MAX MAX (%)
    Температура дистилляции (90% восстановлена) D 1160 360 MAX ° C
    ° C

    American Standard биодизель (ASTM D-6751)

    6 .
    Имущество . Метод испытаний . Пределы . Блок .
    кинематическая вязкость (при 40 ° C) D 445 1,9-6.0 мм 2 / S
    CETANE номер D 613 47 мин
    Flash Point (закрытая чашка) D 93 130.0 мин ° C ° C
    Облачное точка D 2500 отчет ° C
    Вода и осадок D 2709 0.050 max Объем (%)
    SULFated Ash D 874 0.020 Max MAX
    Sulfur D 5453 0,05 MAX MASS (%)
    Коррозия медной полосы D 130 D 130 N 130 № 3 Max
    Остаток углерода (100% образец) D 4530 0,050 MAX Масса (%)
    Кислотный номер Д 664  0. 80 MAX MG KOH / G
    бесплатно GLYCEROL D 6584 0.020 MAX MAX (%)
    Total Glycerol D 6584 0.240 MAX MASS (%)
    фосфорное содержание D 4951 0.001 MAX MAX MAX MASS (%)
    Дистилляционная температура (90% восстановлено) D 1160 360 MAX ° C
    ° C
    Метод испытаний . Пределы . Блок .
    кинематическая вязкость (при 40 ° C) D 445 1,9-6.0 мм 2 / S
    CETANE номер D 613 47 мин
    Flash Point (закрытая чашка) D 93 130.0 мин ° C ° C
    Облачное точка D 2500 отчет ° C
    Вода и осадок D 2709 0. 050 max Объем (%)
    SULFated Ash D 874 0.020 Max MAX
    Sulfur D 5453 0,05 MAX MASS (%)
    Коррозия медной полосы D 130 D 130 N 130 № 3 Max
    Остаток углерода (100% образец) D 4530 0,050 MAX Масса (%)
    Кислотный номер Д 664  0.80 MAX MG KOH / G
    бесплатно GLYCEROL D 6584 0.020 MAX MAX (%)
    Total Glycerol D 6584 0.240 MAX MASS (%)
    Содержание фосфора D 4951 0,001 MAX MAX MAX (%)
    Температура дистилляции (60% восстановлено) D 1160 360 MAX ° C
    ° C

    Европейские стандартные спецификации биодизель (EN 14214)

    Имущество . Метод испытаний . Пределы . Блок .
    Кинематическая вязкость (при 40 ° C) EN ISO 3104 3.5-5.0 мм 2 / S
    Плотность (при 15 ° C) EN ISO 3675 / EN ISO 12185 860-900 кг / м кг / м
    CETANE номер EN ISO 5165 51 мин
    Flash Point ISO / CD 3679 120.0 мин ° C ° C
    EN ISO 12937 500 MAX мг / кг мг / кг
    SULFated Ash ISO 3987 0.02 MAX MASS (%)
    Serlyfur NF T 60-71 / DIN 51680 10.0 MAX мг / кг мг / кг
    коррозия меди (3 ч, при 50 ° C) EN ISO 2160 N 1
    Угольный остаток (10% пробы) EN ISO 10370 0. 3 MAX MAX (%)
    Кислотный номер PR EN 14104 MG KOH / G MG KOH / G
    бесплатно GLYCEROL PR EN 14105 / PR EN 14106 0.02 MAX Масса (%)
    Total GLYCEROL PR EN 141072 PR EN 14105 0.25 MAX MASS (%)
    CONTOM PR EN 14107 10 MAX мг / кг
    йода Номер PR EN 14111 120 MAX
    Окислительная устойчивость (при 110 ° C) PR EN 14112 6 мин H
    Monoglyceride Content PR EN 14105 0.8 MAX MAX (%)
    PR EN 141072 PR EN 14105 0.2 MAX MASS (%)
    Content Triglyceride PR EN 14105 0.2 MAX MAX (%)
    Имущество . Метод испытаний . Пределы . Блок .
    Кинематическая вязкость (при 40°C) EN ISO 3104 3.5-5.0 мм 2 / S
    EN ISO 3675 / EN ISO 12185 860-900 кг / м 3 кг / м 3
    CETANE номер EN ISO 5165 51 мин 51 мин
    Point Flash ISO / CD 3679 ° C ° C
    Water EN ISO 12937 500 MAX мг / кг
    Сульфатная зола ISO 3987 0.02 MAX MAX (%)
    NF T 60-71 / DIN 51680 10.0 MAX мг / кг мг / кг
    коррозия медной полосы (3 ч, при 50 ° C) EN ISO 2160 № 1 № 1
    Остаток углерода (10% образец) EN ISO 10370 0. 3 MAX MASS (%)
    Кислотный номер PR EN 14104 0,5 макс мг КОН/г
    Свободный глицерин Pr EN 14105/Pr EN 14106 0.02 Max MAX MASS (%)
    Total Glycerol PR EN 14105 0.25 MAX MASS (%)
    CONTOMENCH PR EN 14107 10 MAX мг / кг
    Iodine номер PR EN 14111 120 MAX 120 MAX
    Окислительная устойчивость (при 110 ° C) PR EN 14112 6 мин H
    Monoglycreide Content PR EN 14105  0.8 MAX MAX (%)
    PR EN 141072 PR EN 14105 0.2 MAX MASS (%)
    Content Triglyceride PR EN 14105 0.2 MAX MAX (%)

    Спецификации европейского стандарта для биодизеля (EN 14214)

    Имущество . Метод испытаний . Пределы . Блок .
    Кинематическая вязкость (при 40 ° C) EN ISO 3104 3.5-5.0 мм 2 / S
    Плотность (при 15 ° C) EN ISO 3675 / EN ISO 12185 860-900 кг / м кг / м
    CETANE номер EN ISO 5165 51 мин
    Flash Point ISO / CD 3679 120.0 мин ° C ° C
    EN ISO 12937 500 MAX мг / кг мг / кг
    SULFated Ash ISO 3987 0.02 MAX MASS (%)
    Serlyfur NF T 60-71 / DIN 51680 10.0 MAX мг / кг мг / кг
    коррозия меди (3 ч, при 50 ° C) EN ISO 2160 N 1
    Угольный остаток (10% пробы) EN ISO 10370 0. 3 MAX MAX (%)
    Кислотный номер PR EN 14104 MG KOH / G MG KOH / G
    бесплатно GLYCEROL PR EN 14105 / PR EN 14106 0.02 MAX Масса (%)
    Total GLYCEROL PR EN 141072 PR EN 14105 0.25 MAX MASS (%)
    CONTOM PR EN 14107 10 MAX мг / кг
    йода Номер PR EN 14111 120 MAX
    Окислительная устойчивость (при 110 ° C) PR EN 14112 6 мин H
    Monoglyceride Content PR EN 14105 0.8 MAX MAX (%)
    PR EN 141072 PR EN 14105 0.2 MAX MASS (%)
    Content Triglyceride PR EN 14105 0.2 MAX MAX (%)
    Имущество . Метод испытаний . Пределы . Блок .
    Кинематическая вязкость (при 40°C) EN ISO 3104 3.5-5.0 мм 2 / S
    EN ISO 3675 / EN ISO 12185 860-900 кг / м 3 кг / м 3
    CETANE номер EN ISO 5165 51 мин 51 мин
    Point Flash ISO / CD 3679 ° C ° C
    Water EN ISO 12937 500 MAX мг / кг
    Сульфатная зола ISO 3987 0.02 MAX MAX (%)
    NF T 60-71 / DIN 51680 10.0 MAX мг / кг мг / кг
    коррозия медной полосы (3 ч, при 50 ° C) EN ISO 2160 № 1 № 1
    Остаток углерода (10% образец) EN ISO 10370 0. 3 MAX MASS (%)
    Кислотный номер PR EN 14104 0,5 макс мг КОН/г
    Свободный глицерин Pr EN 14105/Pr EN 14106 0.02 Max MAX MASS (%)
    Total Glycerol PR EN 14105 0.25 MAX MASS (%)
    CONTOMENCH PR EN 14107 10 MAX мг / кг
    Iodine номер PR EN 14111 120 MAX 120 MAX
    Окислительная устойчивость (при 110 ° C) PR EN 14112 6 мин H
    Monoglycreide Content PR EN 14105  0.8 MAX MAX (%)
    PR EN 141072 PR EN 14105 0.2 MAX MASS (%)
    Content Triglyceride PR EN 14105 0.2 MAX MAX (%)

    Некоторые свойства растительных масел, обычно используемых в производстве биодизеля

    -15,0 -15,08
    Тип растительного масла . Кин. вязкость (мм 2 /с, при 40°С) . Плотность (г/см³, при 21°C) . Цетановое число . Температура вспышки (°С) . Точка помутнения (°C) . Температура застывания (°С) . Каталожные номера .
    Soybean 33.1 33.1 0.914 38.1 38.1 254-12 -12.2 [18, 28]
    Rapise 37.3 0,912 37,5 246 -3,9 -31,7 [18, 28]
    Подсолнечное 34,4 0,916 36,7 «> 274 7,2 [18, 28]
    мозоль 35.1 0.910 37.59 37.59 277 -1.1 -1.1 -1.1 [18, 28]
    Safflower 31.6 0,914 36,7 246 -3,9 -31,7 [18, 28]
    хлопковое 33,7 0,915 33,7 234 1,7 [18, 28]
    арахис 40.0 0.903 0.903 24,6 271 271 12.8 — 6.7 [18, 28]
    TALLOW «> 51.2 0.920 40.2 201 [4] [4]
    6 Тип растительного масла .8

    Некоторые свойства растительных масел, обычно используемые в биодизеле Тип растительного масла .

    Подсолнечное хлопковое
    Кин. вязкость (мм 2 /с, при 40°С) . Плотность (г/см³, при 21°C) . Цетановое число . Температура вспышки (°С) . Точка помутнения (°C) . Температура застывания (°С) . Каталожные номера . 90 052
    Соя 33,1 0,914 38,1 254 -3,9 -12,2 [18, 28]
    Рапсовое 37,3 0,912 37.5 246  −3,9  «> −31,7  [18, 28] 
    Подсолнух  34,4  0,916  1 7 274 274 7.2 7.2 -15.0 [18, 28]
    35.1 0.910 37.59 277 -1.1 -1.1 [18, 28]
    Safflower
    31.6 0.914 36.7 246 246 -39 -31.9 -31.9 [18, 28] [18, 28]
    Commonseed 33.7 0.915 33,7 234 1,7 -15,0 [18, 28]
    Арахис 40,0 «> 0,903 34,6 271 12,8 -6,7 [18, 28]
    TALOW 51.2 51.2 0.920 201 9 201 [4]
    [4]
    [4]
    [4]
    [4]
    [4]
    [4]
    [4]
    Кин. вязкость (мм 2 /с, при 40°С) . Плотность (г/см³, при 21°C) . Цетановое число . Температура вспышки (°С) . Точка помутнения (°C) . Температура застывания (°С) . Каталожные номера .
    Соя «> 33,1 0,914 38,1 254 −39 -12,2 [18, 28]
    Рапсовое 37,3 0,912 37,5 246 -3,9 -31,7 [18, 28]
    34,4 0,916 36,7 274 7,2 -15,0 [18, 28]
    Кукуруза 35,1 0,910 37,5 277 -1.1 -40,0 [18, 28]
    сафлоровое 31,6 0,914 36,7 246 -3,9 -31,7 [18, 28]
    «> 33,7 0,915 33,7 234 1,7 -15,0 [18, 28]
    Арахис 40,0 0,903 34,6 271 12.8 -6,7 [18, 28]
    Тэллоу 51,2 0,920 40,2 201 [4]
    Растительное масло тип . Кин. вязкость (мм 2 /с, при 40°С) . Плотность (г/см³, при 21°C) . Цетановое число . Температура вспышки (°С) . Точка помутнения (°C) . Температура застывания (°С) . Каталожные номера .
    «> Соя 33,1 0,914 38,1 254 -3,9 -12,2 [18, 28]
    Рапсовое 37,3 0,912 37.5 246 −3,9 −31,7 [18, 28]
    Подсолнечник 34.4 0,916 36,7 274 7,2 -15,0 [18, 28]
    Кукуруза 35,1 0,910 37,5 277 -1,1 -40,0 [18, 28]
    31.6 0,914 36,7 36,7 246 -39 -31,7 -31. 7 [18, 28] [18] 33.7 0,915 33,7 234 1,7 -15,0 [18, 28]
    Арахис 40,0 0,903 34,6 271 12,8 -6,7 [18, 28]
    TALOW 51.2 51.2 0.920 40.2 201 9 201 [4]

    Некоторые свойства дизельного топлива и биодизеля, произведенные из разных сырья

    Топливо . Кин. вязкость (мм 2 /с, при 40°С) . Плотность (г/см³, при 21°C) . Цетановое число . Температура вспышки (°С) . Точка помутнения (°C) . Температура застывания (°С) . Каталожные номера .
    Дизельное топливо 2.0-4.5 0.820-0.860 51.0 55 -18 -25 [11, 29, 43, 53]
    Соевый метиловый эфир 4.08 +0,884 50,9 131 -0,5 -4 [29, 30]
    рапс метиловый эфир 4,83 0,882 52,9 155 -4 -10.8 [1, 29] [1, 29]
    подсолнечника метиловый эфир 4,60 0.880 49.0 «> 183 1 -7 [29, 71] [29, 71]
    Talow Methel Ester 5.00 0,877 58,8 150 12 9 [4, 29, 81]
    Желтый смазочный метиловый эфир 5,16 0,873 62,6 9 12 [11, 23] [11, 23] [11, 23]
    Moxstock Methel Ester 4.30 0.885 51.3 169 6 [30]
    6 . [11, 23]

    Кин. вязкость (мм 2 /с, при 40°С) . Плотность (г/см³, при 21°C) . Цетановое число . Температура вспышки (°С) . Точка помутнения (°C) . Температура застывания (°С) . Каталожные номера .
    Дизельное топливо 2.0-4.5 0.820-0.860 51.0 55 -18 -25 [11, 29, 43, 53]
    Соевый метиловый эфир 4.08 +0,884 50,9 131 -0,5 -4 [29, 30]
    рапс метиловый эфир 4,83 0,882 52,9 155 -4 -10.8 [1, 29] [1, 29]
    подсолнечника метиловый эфир 4,60 0.880 49.0 183 1 -7 [29, 71] [29, 71]
    Talow Methel Ester 5. 00 0,877 58,8 150 12 9 [4, 29, 81]
    Желтый смазочный метиловый эфир 5,16 0,873 62,6 9 12 [11, 23] [11, 23]
    Moxstock Methel Ester 4.30 0.885 51.3 51.3 169 6 [30]

    Некоторые свойства дизельного топлива и биодизеля топливо, произведенное из различного сырья

    Топливо . Кин. вязкость (мм 2 /с, при 40°С) . Плотность (г/см³, при 21°C) . Цетановое число . Температура вспышки (°С) . Точка помутнения (°C) . Температура застывания (°С) . Каталожные номера .
    Дизельное топливо 2.0-4.5 0.820-0.860 51.0 55 -18 -25 [11, 29, 43, 53]
    Соевый метиловый эфир 4.08 +0,884 50,9 131 -0,5 -4 [29, 30]
    рапс метиловый эфир 4,83 0,882 52,9 155 -4 -10.8 [1, 29] [1, 29]
    подсолнечника метиловый эфир 4,60 0.880 49.0 183 1 -7 [29, 71] [29, 71]
    Talow Methel Ester 5. 00 0,877 58,8 150 12 9 [4, 29, 81]
    Желтый смазочный метиловый эфир 5,16 0,873 62,6 9 12 [11, 23] [11, 23] [11, 23]
    Moxstock Methel Ester 4.30 0.885 51.3 169 6 [30]
    6 .
    Кин. вязкость (мм 2 /с, при 40°С) . Плотность (г/см³, при 21°C) . Цетановое число . Температура вспышки (°С) . Точка помутнения (°C) . Температура застывания (°С) . Каталожные номера .
    Дизельное топливо 2.0-4.5 0.820-0.860 51.0 55 -18 -25 [11, 29, 43, 53]
    Соевый метиловый эфир 4.08 +0,884 50,9 131 -0,5 -4 [29, 30]
    рапс метиловый эфир 4,83 0,882 52,9 155 -4 -10.8 [1, 29] [1, 29]
    подсолнечника метиловый эфир 4,60 0.880 49.0 183 1 -7 [29, 71] [29, 71]
    Talow Methel Ester 5.00 0,877 58,8 «> 150 12 9 [4, 29, 81]
    Желтый смазочный метиловый эфир 5,16 0,873 62,6 9 12 [11, 23] [11, 23] [11, 23]
    Moxstock Methel Ester 4.30 0.885 51.3 169 6 [30]
    [30]

    Вискование

    Вязкость моторного топлива является одной из наиболее важных характеристик топлива.Он играет доминирующую роль в процессах распыления топлива, смесеобразования и сгорания. Высокая вязкость мешает процессу впрыска и приводит к недостаточному распылению топлива. При этом средний диаметр капель топлива из форсунки и их проникновение увеличиваются с увеличением вязкости топлива [15]. Неэффективное смешивание топлива с воздухом способствует неполному сгоранию в двигателе. В дополнение ко всему вышеперечисленному, высокая вязкость может вызвать ранний впрыск из-за высокого давления в магистрали, которое перемещает сгорание топлива ближе к верхней мертвой точке, увеличивая максимальное давление и температуру в камере сгорания [15, 45, 73].

    Вязкость любого топлива зависит от его химической структуры. Вязкость увеличивается с увеличением длины цепи и уменьшается с увеличением числа двойных связей (уровень ненасыщенности) [28, 29, 38]. Кроме того, вязкость и теплосодержание сырья и биодизельного топлива имеют тенденцию к увеличению вместе [18, 28]. Как видно из таблицы 8, вязкость биодизелей из жиров и смазок выше, чем из растительных масел, поскольку степень их насыщения выше [4, 10, 29].Однако эти различия в значениях вязкости биодизельного топлива из нефти и недорогого сырья в основном находятся в пределах спецификации, указанной в стандартах, и с точки зрения этого свойства топлива проблем не возникает.

    Плотность

    Плотность топлива оказывает определенное влияние на распределение топлива, впрыскиваемого в цилиндр. Кроме того, по мере увеличения плотности топлива впрыскивается больше топлива. Все биодизельные топлива независимо от того, изготавливаются ли они из растительных масел или из жиров, более плотные и менее сжимаемые, чем дизельное топливо [11, 29, 38, 74].Как и вязкость, плотность и сжимаемость оказывают очень важное влияние на систему впрыска топлива двигателя. Эти параметры напрямую влияют на количество впрыскиваемого топлива, время впрыска и форму распыла впрыска [45]. С увеличением плотности увеличивается диаметр топливных капель. Поскольку инерция больших капель велика, их проникновение в камеру сгорания также будет выше [15]. Когда впрыскивается топливо с меньшей плотностью и вязкостью, можно добиться улучшенного распыления и лучшего смесеобразования.Как и вязкость, теплосодержание топлива зависит от его плотности [18]. Плотность топлива также влияет на выбросы выхлопных газов. Плотность может быть соотнесена с твердыми частицами (ТЧ) и эмиссией NO x . Топливо с высокой плотностью обычно вызывает увеличение выбросов ТЧ и NO x в дизельных двигателях [4, 72].

    Длина цепи и уровень насыщения топлива повышают плотность [29, 38, 43]. Таким образом, биодизельное топливо, полученное из сырья, такого как жиры или смазки, содержит больше насыщенных жирных кислот, чем биодизельное топливо, полученное из растительных масел [4, 9, 29].Но это увеличение плотности не является проблемой с точки зрения требуемого стандартного значения.

    Цетановое число

    Цетановое число является основным показателем качества воспламенения топлива и противоположно октановому числу бензинового топлива. Его можно определить как меру склонности дизельного топлива к детонации. Цетановое число связано со временем задержки воспламенения, которое представляет собой время между началом впрыска и началом сгорания. По мере увеличения цетанового числа задержка воспламенения уменьшается, а основная фаза горения (диффузионно-регулируемое горение) увеличивается.Длительная задержка воспламенения недопустима, так как она вызывает детонацию дизеля. Цетановое число также может влиять на запуск холодного двигателя и последующие выбросы белого дыма и шума.

    Как низкое цетановое число, так и слишком высокое цетановое число неудобно. Если цетановое число дизельного топлива слишком велико, это топливо воспламеняется на небольшом расстоянии от форсунки и вызывает чрезмерный нагрев форсунки. В результате сильного нагрева приготовившиеся частицы топлива внутри форсунки могут закупорить форсунку форсунки.В связи с этим цетановое число дизельного топлива не должно быть выше 65 [33].

    Для изучения влияния цетанового числа на характеристики дизельного двигателя с непосредственным впрыском Icingur и Altiparmak [35] провели испытания двигателя. С этой целью топлива с цетановым числом 46, 51, 54,5 и 61,5 были испытаны при давлении впрыска 150 бар и условиях полной нагрузки. Результаты показали, что крутящий момент двигателя и выходная мощность увеличились на 5 и 4% при увеличении цетанового числа с 46 до 54.5 соответственно. Тем не менее, при увеличении цетанового числа выше 54,5 существенного увеличения производительности двигателя не наблюдалось.

    С увеличением длины цепи, уменьшением разветвленности и ненасыщенности цетановое число увеличивается [18, 28, 29, 38]. Эти химические структуры также увеличивают теплотворную способность, поэтому существует тенденция к увеличению цетанового числа с увеличением вязкости и теплотворной способности [18]. Биодизель имеет более высокое цетановое число и, следовательно, его время задержки воспламенения меньше, чем у дизельного топлива.Биодизельное топливо из сырья с длинной углеродной цепью и более насыщенными жирными кислотами, такими как жиры или отработанные смазки, имеет более высокие цетановые числа, чем биодизельное топливо, полученное из растительных масел, как видно из Таблицы 8. Однако это различие может не оказывать существенного влияния на процесс сгорания. [11].

    Температура вспышки

    Температура вспышки – это температура, при которой топливо начинает гореть при контакте с огнем [4]. Это важная температура с точки зрения безопасности при хранении и транспортировке.Эта температура коррелирует с его летучестью, которая является важной характеристикой топлива для запуска и прогрева двигателя. Сочетание высокой вязкости и низкой летучести топлива приводит к плохому запуску холодного двигателя, пропускам зажигания и задержке зажигания [72]. Топливо с высокой температурой воспламенения может привести к образованию нагара в камере сгорания.

    Как показано в Таблице 8, температура воспламенения всех видов биодизельного сырья намного выше, чем у дизельного топлива, что отражает нелетучий характер топлива. Несмотря на то, что температуры вспышки сырья снижаются за счет переэтерификации, они все же выше, чем у дизельного топлива, независимо от того, изготавливается ли биодизель из высококачественных растительных масел или из дешевого сырья. Однако, если их сравнить друг с другом, видно, что температуры вспышки биодизелей из дешевого сырья выше, чем из растительных масел, поскольку они имеют относительно более насыщенный жирнокислотный состав. При высоком цетановом числе и низкой летучести количество топлива, которое сгорает при сгорании предварительно смешанной смеси, уменьшается, поскольку задержка воспламенения заканчивается раньше, а также тем меньше топлива испаряется за это время. Следовательно, эмиссия NO x снижается из-за низкого давления и температуры сгорания [13].

    Холодотекучесть

    Качество хладнотекучести топлива определяется температурой помутнения и температурой застывания. Температура помутнения – это температура, при которой облако кристаллов парафина впервые появляется в жидкости при ее охлаждении [4]. Эти сформировавшиеся кристаллы могут вызвать проблемы в работе, поскольку они могут закупорить топливопроводы и фильтры. Температура застывания – это самая низкая температура, при которой топливо еще будет течь и его можно будет перекачивать [44]. Все биодизельные топлива, независимо от их источника, имеют более высокие температуры помутнения и застывания, чем у дизельного топлива, и эта плохая текучесть при низких температурах является одним из наиболее серьезных препятствий на пути широкого использования биодизеля.Жирнокислотный состав биодизеля сильно влияет на его свойства текучести при низких температурах. Температура замерзания биодизельного топлива увеличивается с увеличением атомов углерода в углеродной цепи и снижается с увеличением двойных связей [18, 28, 29, 38]. Согласно этим знаниям, ожидается, что биодизель из сырья с большим количеством насыщенных жирных кислот будет иметь более высокие точки помутнения и температуры застывания. На самом деле, биодизель на основе растительного масла имеет более низкую температуру помутнения и застывания, чем у биодизеля из жиров и жиров, как видно из таблицы 8 [23, 44, 53, 71].Концентрация насыщенных жирных кислот в жире составляет около 50%, а в соевом масле — примерно 12–15%. Этот более высокий уровень насыщения увеличивает точку помутнения биодизеля на основе животного жира.

    Проблема текучести биодизеля на холоде может быть решена путем использования в переэтерификации спиртов с разветвленной цепью, таких как изопропанол, 2-бутанол. Ли и др. [44] изучали улучшение свойств хладотекучести биодизельного топлива как из масел, так и из животных жиров. Они пришли к выводу, что температура помутнения изопропилового и 2-бутилового эфиров соевого масла составляет -9 и -12°C, что на 7 и 10°C ниже, соответственно, чем у соответствующих метиловых эфиров.Кроме того, температуры начала кристаллизации изопропиловых эфиров лярда и жира аналогичны температурам начала кристаллизации метилового эфира соевого масла. Но их температура помутнения и температура застывания все еще слишком высоки, чтобы их можно было использовать в качестве заменителя дизельного топлива. Кроме того, спирты с разветвленной цепью могут улучшить качество текучести при низких температурах, но их реакции приводят к значительному количеству примесей, таких как моноглицериды, диглицериды и триглицериды, что свидетельствует о неполноте переэтерификации. Это связано с низкой реакционной способностью этих спиртов [43, 44].Эта примесь может вызвать проблемы при работе двигателя [39]. Кроме того, эти спирты имеют гораздо большую склонность к поглощению воды в процессе промывки, чем метанол. Спирты с разветвленной цепью экономически нецелесообразны, поскольку они более дороги. В то же время для их реакций требуется гораздо большее соотношение спиртов, такое как 70: 1, и их молекулярная масса высока, что делает стоимость производства все хуже и хуже, и при их использовании можно получить более низкие выходы.

    По низкотемпературным свойствам биодизельное топливо из жиров лучше, чем из эфиров таллового масла [4, 20, 23].Это связано с тем, что жиры представляют собой смеси жиров и масел. Однако, как упоминалось выше, все биодизеля, независимо от исходного сырья, имеют более высокие температуры замерзания, чем дизельное топливо, что ограничивает его использование. Это большая проблема, которую необходимо решить, особенно в условиях холодного климата.

    Устойчивость к окислению

    Еще одним важным параметром биодизеля является его устойчивость к окислению. Это свойство показывает устойчивость топлива к окислению при длительном хранении.Стойкость к окислению определяется полосой меди, так как она оказывает наиболее сильное катализирующее действие на окисление. При окислении при обычных температурах исходными продуктами являются гидропероксиды. По мере продолжения окисления пероксиды могут расщепляться и образовывать альдегиды, кетоны и кислоты с короткой цепью, которые вызывают неприятные запахи. Окисление в конечном итоге ухудшает свойства топлива из-за образования смолы. Образовавшаяся смола не сгорает полностью, что приводит к отложению нагара в камере сгорания и загустению смазочного масла [53].Кроме того, по мере окисления биодизель становится более вязким и повышается его цетановое число [12, 58]. Поэтому окисленный биодизель начинает гореть раньше, чем неокисленный, и выброс NO x увеличивается [59].

    Химическая структура биодизельного топлива является важным фактором в реакции окисления [63, 66]. Окисление обусловлено наличием двойных связей в цепях, то есть сырье, богатое полиненасыщенными жирными кислотами, гораздо более подвержено окислению, чем сырье, богатое насыщенными или мононенасыщенными жирными кислотами [29].Например, относительная скорость окисления составляет 1 для олеатов, 41 для линолеатов и 98 для линоленатов [38]. На рисунке 8 показана устойчивость к окислению метиловых эфиров пяти различных растительных масел. Метиловые эфиры окислялись с разной скоростью, но, по-видимому, достигали единого максимального пероксидного числа 300–350 мэкв/кг эфира. Метиловый эфир кукурузного масла также может следовать этой схеме, но продолжительность испытания 240 часов была достигнута до того, как кукурузное масло окислилось до этого уровня. Метиловые эфиры менее насыщенных масел, как правило, имеют более высокие скорости окисления.

    Рис. 8

    Влияние сырья на пероксидное число [12]

    Рис. 8

    Влияние сырья на пероксидное число [12]

    Выводы

    Цель этого исследования состояла в том, чтобы представить как производство биодизельного топлива из различного сырья, так и его влияние на свойства топлива. Несмотря на то, что у биодизеля есть некоторые преимущества, самым большим препятствием для его использования является его стоимость по сравнению с обычным дизельным топливом. Поэтому необходимо экономить производство биодизеля для повышения его товарности.По сравнению с высококачественными растительными маслами для снижения стоимости биодизеля можно использовать менее дорогое сырье, такое как отработанные масла для жарки, соапстоки, жиры и смазки. Однако для этого сырья переэтерификация не может быть применена напрямую из-за высокого уровня свободных жирных кислот. Хладотекучесть биодизеля, особенно полученного из жиров, недопустимо хуже, так как они имеют высокую степень насыщения. Однако при использовании спиртов с разветвленной цепью могут быть получены положительные результаты в отношении свойств текучести на холоде. Таким образом, исследования должны быть сосредоточены на улучшении характеристик хладотекучести биодизелей, произведенных из дешевого сырья.

    Каталожные номера

    1.

    ACAROGLU

    M

    ,

    M

    ,

    A

    Отношения между вязкостью и плотностью измерения биодизеля топлива

    Источники энергии

    2007

    29

    705

    70004 705

    712

    2.

    Aksoy

    HA

    ,

    Kahraman

    ,

    Kahraman

    I

    ,

    Karaosmanoglu

    F

    ,

    F

    ,

    Civelekoglu

    H

    Оценка оливкового масла турецкого серы в качестве альтернативного дизельного топлива

    J AM MOL CHEM SOC

    1988

    65

     

    936

     

    938

     3.

    ALCANTARA

    R

    ,

    R

    ,

    AMORES

    J

    ,

    J

    ,

    CANORIA

    L

    ,

    Fidalgo

    E

    ,

    Franco

    MJ

    ,

    Navarro

    A

    Catalytic производство биодизеля из сои Масло, используемое сковороду и салфетки

    биомасса

    2000

    18

    517

    517

    527

    40005

    527

    40005

    527

    y

    ,

    Hanna

    MA

    ,

    CAPPETT

    SL

    Топливо свойства эфиров таллового и соевого масел

    J Am Oil Chem Soc

    1995

    72

    1557

    1564

    5.

    BENDER

    M

    M

    M

    М

    ОБСЛУЖИВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИМОГО ИМОЧНОГО МЕЖДУАЛЬНОГО ФЕРМЕРА СОДЕРЖАНИЯ ДЛЯ BIODIESEL

    Bioresour Technol

    1999

    70

    81

    87

    6.

    Bozbas

    K

    Биодизель как альтернативное моторное топливо: производство и политика в Европейском союзе

    CANAKCI

    M

    M

    М

    Потенциал ресторанных отходов Lipids Beiodys

    BioResour Technol

    2007

    9000

    183

    190

    80

    190

    8.

    Canakci

    M

    ,

    Gerpen

    JV

    производство биодизеля через кислотный катализ

    транс ASAE

    1999

    1999

    1203

    1203

    1210

    1210

    1210

    Canakci

    M

    ,

    GERPEN

    JV

    Pilot завод для производства биодизеля из сырье с высоким содержанием свободных жирных кислот

     

    Trans ASAE

     

    2001

     

    46

     

    945

     

    954

    10.

    Canakci

    M

    ,

    M

    ,

    Gerpen

    JV

    ДВЗ

    биодизельное производство из масел и жиров с высокими свободными жирными кислотами

    Trans ASAE

    2001

    44

    1429

    1429

    1436

    11.

    Canakci

    м

    ,

    герпень

    СП

    Сравнение производительности двигателя и выбросов для нефтяного дизельного топлива, желтого жира Биодизеля и соевое масло биодизеля

    Trans ASAE

    2003

    46

    46

    937

    944

    12.

    Canakci

    м

    ,

    м

    ,

    ,

    A

    ,

    Gerpen

    JV

    Ускоренного процесса окисления в биодизеле

    Trans ASAE

    1999

    42

    1565

    1572

    13.

    Canakci

    M

    ,

    M

    ,

    Sanli

    H

    Оценка по причинам NO x Подъем выбросов выхлопных выбросов биодизеля

    J Naval SCI ENG

    2005

    3

    81

    92

    14.

    CAO

    W

    ,

    HAN

    H

    ,

    H

    ,

    H

    ,

    Zhang

    J

    Подготовка биодизеля из соевого масла с использованием сверхкритического метанола и совместного растворителя

    Топливо

    2005

    84

    347

    351

    15.

    CHOI

    CY

    ,

    Reitz

    RD

    RD

    Цифрический анализ характеристик выбросов биодизеля смешанные топлива

    J ENG газовые турбины мощности

    1999

    121

    31

    37

     16.

    CLARK

    SJ

    ,

    VAGNER

    L

    ,

    L

    ,

    SCHROCK

    MD

    ,

    Piennaar

    PG

    Сложные эфиры метила и этила сои в качестве возобновляемых топлив для дизельных двигателей

    J AM AM AM CHEM SOC

    1984

    61

    1632

    1638

    1638

    17.

    1638

    17.

    Demirbas

    Биодизель из растительных масел через транзистерирование в сверхкритическом метаноле

    Энергия Энергии Управляются

    2002

    43

    2349

    2356

    18 .

    Demirbas

    A

    A

    A

    HIMIC и топливные свойства семнадцать растительных масел

    Источники энергии

    2003

    25

    721

    728 921

    728

    19.

    Demirbas

    A

    Важность биодизеля в качестве транспортировки Топливо

    энергетическая политика

    2007

    35

    35

    4661

    4670

    20.

    4670

    20.

    Dunn

    RO

    ,

    Shockley

    MW

    ,

    Bagby

    MO

    Улучшение низкотемпературных свойств альтернативных дизельное топливо: метиловые эфиры растительного масла

    J Am Oil Chem Soc

    1999

    73

    1719

    1728

    22.

    Feuge

    RO

    ,

    Kraemer

    EA

    ,

    Bailey

    AE

    Модификация растительных масел: IV. Ристерификация жирных кислот с глицерином

    масла мыла

    1945

    22

    22

    202

    207

    23.

    Foglia

    TA

    ,

    Nelson

    La

    ,

    Dunn

    RO

    ,

    Marmer

    WM

    Низкотемпературные свойства алкиловых эфиров жира и жира

    J Am Oil Chem Soc

    1997

    74

    951 0 9 0 9 0 0 4

    FreedMan

    B

    ,

    B

    ,

    RO

    ,

    RO

    ,

    Pryde

    EH

    EH

    EH

    Траншификация Кинетика соевого масла

    J AM AM CHEM SOC

    1986

    63

    1375

    1380

    25.

    Freedman

    B

    ,

    B

    ,

    Pryde

    EH

    ,

    EH

    ,

    TL

    TL

    Переменные, влияющие на выход жирных сложных эфирных эфиров из переэтерифицированных растительных растительных масел

    J AM OIL CHEM SOC

    1984

    61

    1638

     

    1643

     26.

    Geller

    DP

    ,

    Goodrum

    jw

    jw

    эффекты удельных жирных кислот метиловые эфиры на дизельном топливе смазки

    топлива

    2004

    83

    2351

    2356

    27.

    Gerpen

    JV

    Beiodiesel Обработка и производство

    Топливный процесс Technol

    2005

    86

    86

    1097

    1107

    28.

    Горность

    CE

    ,

    Schwab

    AW

    ,

    Daugherty

    MJ

    ,

    Pryde

    EH

    ,

    HEAKIN

    AJ

    AJ

    Топливные свойства одиннадцати растительных масел

    Trans ASAE

    1982

    25

    1472

    1477

    29.

    GRABOSKI

    MS

    ,

    MCCORMICK

    RL

    Сжигание жира и растительного масла производное топливо в дизельных двигателях

    PROG Energy Horgust SCI

    1998

    24 20005

    125

    164

    30.

    HAAS

    MJ

    MJ

    Улучшение экономики производства биодизеля через использование низкоцензионные липиды в качестве сырья: растительное масло Soapstock

    Топливный процесс Technol

    2005

    86

    1087

    1096

    31.

    HAAS

    MJ

    ,

    Mcaloon

    AJ

    ,

    AJ

    ,

    Yee

    WC

    ,

    WC

    ,

    TA

    Процесс модели для оценки производства биодизеля 100005

    BioResour Technol

    2005

    97

    97

    671

    678

    678

    32.

    He

    H

    ,

    H

    ,

    Wang

    T

    ,

    ZHU

    S

    Непрерывное производство биодизеля Топливо из растительного масла с использованием сверхкритического метанола

    Топливо

    2007

    86

     

    442

     

    447

     33.

    Heywood

    JB

    JB

    Двигатели внутреннего сгорания Основы

    1988

    New York

    MCGRAW-HILL INC

    34.

    HU

    J

    ,

    DU

    Z

    ,

    LI

    C

    ,

    мин

    E

    E

    E

    Исследование на смазку свойств биодизеля в качестве усилителей смазки топлива

    Топливо

    2005

    84

    1601

    1606

    35.

    ICINGUR

    Y

    ,

    Y

    ,

    ALTIPARMAK

    D

    Влияние топлива Cetane Numbers и нагнетательный давление на дизельный двигатель Производительность и выбросы

    Энергетика Управляются

    2003

    44

    389

    397

    397

    36.

    Jeromin L, Peukart E, Wollman G (1987) Процесс предварительной этерификации свободных жирных кислот в жирах и маслах. Патент США No: 4698186

    37.

    knothe

    G

    G

    Исторические перспективы на овоще, на основе овощей дизельное топливо

    индус масла

    2001

    12

    1103

    1107

    38.

    Knothe

    G

    G

    G

    Г

    Гиодизельные свойства топлива на структуре жирных кислот алкиловых эфиров

    Топливный технологический Technol

    2005

    86

    1059

    1070

    39.

    Knothe

    G

    Анализ биодизеля: Стандарты и другие методы

    J AM MOL CHEM SOC

    2006

    83

    83

    83

    80005

    833

    40.

    Krawczyk

    T

    Biodiesel-Альтернативное топливо Сделайте входящие в систему, но препятствия остаются

    Сообщить

    1996

    7

    801

    829

    41.

    Kumarjha S, Fernando S, To SDF (2007) Анализ температуры пламени биодизельных смесей и компонентов. Топливо. doi: 10.1016 / j.fuel.2007.10.026

    42.

    Kusdiana

    D

    ,

    D

    ,

    Saka

    S

    Эффекты воды на биодизельное производство топлива по сверхкритическому лечению метанола

    Bioresour Technol

    2004

    91

    289

    289

    295

    43.

    Lang

    x

    ,

    Dalai

    AK

    ,

    Bakshi

    NN

    ,

    Reaney

    MJ

    ,

    Hertz

    PB

    Подготовка и характеристика биодизелей из различных биомасел

     

    Биоресурс Технол

     

    2001

     

    80

     

    53

     

    62

     44.

    Lee

    I

    ,

    Johnson

    ,

    Johnson

    La

    ,

    La

    ,

    Hammond

    , например,

    Использование эфирных эфиров разветвленной цепи для снижения температуры кристаллизации биодизеля

    J AM AM CHEM SOC

    1995

    72

    1155

    1155

    1160

    45.

    Lee

    S

    ,

    S

    ,

    Tanaka

    D

    ,

    Kusaka

    J

    ,

    Daisho

    Y

    Влияние дизельных топливных характеристик на распылите и сгорание в дизельном двигатель

    JSAE

    2002

    23

    407

    414

    46.

    Lepper H, Friesenhagen L (1986) Способ производства эфиров жирных кислот и короткоцепочечных алифатических спиртов из жиров и/или масел, содержащих свободные жирные кислоты. Патент США No: 4608202

    47.

    Leung 9000.

    DYC

    ,

    GUO

    ,

    GUO

    Y

    Транзистеризация аккуратного и использованного сковорода Масло: оптимизация для биодизеля Production

    Топливный процесс Technol

    2006

    87

    883

     

    890

     48.

    Linstromberg

    WW

    ,

    Baumgarten

    ,

    He

    He

    Органическая химия: Краткий курс

    1978

    Lexington

    DC Heath и Company

    49.

    LIU

    K

    Подготовка жирной кислоты метиловые эфиры для газохроматографического анализа липидов в биологических материалах

    J Am Oil Chem Soc

    1994

    71

    1179

    1187

    50.

    Ma

    F

    ,

    Clements

    LD

    ,

    Hanna

    MA

    Биодизельное топливо из животного жира. Вспомогательные исследования по переэтерификации говядины TALLOW

    eng eng Chem

    1998

    37

    3768

    3771

    51.

    3771

    51.

    мА

    F

    ,

    Кламенты

    LD

    ,

    Hanna

    MA

    Влияние катализатора, свободных жирных кислот и воды на переэтерификацию говяжьего жира

    мА

    F

    ,

    Кластия

    LD

    ,

    Hanna

    MA

    MA

    Эффект смешивания на переэтерификацию говядины Tallow

    BioResour Technol

    1999

    69

    2899

    293

    53 .

    MA

    F

    ,

    F

    ,

    HANNA

    MA

    MA

    Beiodiesele Production: Обзор

    Bioresour Technol

    1999

    70

    1

    15

    54.

    de Martinez Vedia

    R

    R

    R

    R

    Растительные масла Дизель Топливо

    Дизель Дизел Diesel Transp

    1944

    22

    1298

    1298

    1301

    55.

    MCCOY

    M

    Маловероятное влияние

    Chem Eng News

    2005

    83

    83

    8

    8

    19

    56.

    Meher

    LC

    ,

    LC

    ,

    SAGAR

    DV

    ,

    Naik

    SN

    Технические аспекты производства биодизеля по переизбеге — A обзор

     

    Renew Sustain Energy Rev

     

    2006

     

    10

     

    248

     

    268

     57.

    Mittelbach

    M

    ,

    Tritthart

    P

    Дизельное топливо, полученное из растительных масел, III. Эмиссионные испытания с использованием эфиров метиловых эфиров из используемой сковороды для сковороды

    J AM AM AM CHEM SOC

    1988

    1988

    1185

    1185

    58.

    Monyem

    A

    ,

    GERPEN

    JV

    Эффект окисление биодизеля на производительность двигателя и выбросы

     

    Биомасса Биоэнергия

     

    2001

     

    20

     

    317

     

    325

     59.

    Monyem

    A

    ,

    A

    ,

    Gerpen

    JV

    ,

    Canakci

    M

    М

    Эффект сроки и окисления на выбросы от биодизел-топливных двигателей

    Trans ASAE

    2001

    44

    35

    42

    60.

    MUSILLO

    S

    ,

    S

    ,

    MIGUEZ

    JL

    ,

    JL

    ,

    PORTEIRO

    J

    ,

    Granada

    E

    ,

    MORAN

    JC

    Выбросы производительности и выхлопов в использовании биодизель в подвесных дизельных двигателях

     

    Топливо

     

    2007

     

    86

     

    1765

     

    1771

     63.

    NEFF

    WE

    ,

    SELKE

    E

    ,

    E

    ,

    ,

    TL

    ,

    RINSCH

    W

    ,

    W

    ,

    Frankel

    EN

    ,

    Zeitoun

    MAM

    Влияние композиции и сооружений триагиглицерина Об окислительной устойчивости масел от выбранной сои Germplasm

    J AM IM CHEM SOC

    1992

    69

    111

    118

    64.

    Nelson

    RG

    ,

    Schrock

    MD

    Энергетические и экономические технико-экономическое обоснование, связанное с производством, переработкой и преобразованием говяжьего жира в заменитель дизельного топлива

     

    Биомасса Биоэнергия

     

    2006

     

    30

     

    584

     

    591

     65.

    Pryde

    EH

    EH

    растительные масла в качестве топливных альтернатив

    J AM AM CHEM CHEM SOC

    1984

    61

    1609

    1609 9000.

    Raghuveer

    кг

    ,

    Hammond

    EG, например,

    Влияние структуры глицерина на скорость автоокисления

    Ramadhas

    AS

    ,

    Jayaaraj

    ,

    S

    ,

    S

    ,

    C

    C

    Использование растительных масел в качестве IC-двигателя Powels-A Обзор

    REVENW ENERGY

    2004

    29

    727

    742

    68.

    Romano

    S

    S

    Растительные масла — новая альтернатива

    Trans ASAE

    1982

    4

    106

    116

    69.

    Saka

    S

    ,

    Kusdiana

    ,

    Kusdiana

    D

    Biodiesel Топливо от рапса Масло, приготовленные в сверхкритическом метаноле

    Топливо

    2001

    80

    225

    231

    70.

    Schwab

    AW

    ,

    POGBY

    ,

    MOSBY

    MO

    ,

    Freedman

    B

    Подготовка и свойства дизельного топлива из растительных масел

    Топливо

    1987

    66

    1372

    1378

    71.

    SRIVASTAVA

    A

    ,

    PRASAD

    R

    Triaglycreds на основе дизельного топлива

    REVEN DUSHAIN ENERGY REV

    2000

    4

    111

    133

    72.

    SZYBIST

    JP

    ,

    песня

    J

    ,

    ,

    ,

    ,

    м

    ,

    Boehman

    AL

    Boehman

    AL

    Boiodiesel Сжигание, выбросы и контроль выбросов

    Топливный процесс Technol

    2007

    88

    679

    691

    73.

    TAT

    мне

    ,

    Gerpen

    JV

    JV

    Biodiesel Blend Обнаружение с датчиком композиции топлива

    Trans ASAE

    2002

    19

    30

    36

    74.

    Tat

    Me

    ,

    Gerpen

    JV

    ,

    Soylu

    S

    ,

    S

    ,

    Canakci

    M

    ,

    M

    ,

    ,

    A

    ,

    Wormley

    S

    Скорость звукового и изоэнтропного модуля модуля биодезеля при 21 ° C от атмосферного давления до 35 МПа

    VAN KARTER

    JMN

    ,

    NISWORO

    ,

    NISWORO

    AP

    AP

    AP

    AP

    Процесс модели для оценки стоимости промышленного масштаба производства биодизеля от отходов. Масло из отходов.

     

    458

     76.

    Vellguth G (1983) Эффективность растительных масел и их моноэфиров в качестве топлива для дизельных двигателей. Номер документа SAE: 831358

    77.

    Walton

    J

    J

    J

    Топливные возможности овощных масел

    газовая мощность

    1

    33

    1674 33

    167

    Warabi

    ,

    Kusdiana

    D

    ,

    SAKA

    S

    С

    Реакционная способность триглицеридов и жирных кислот рапсового масла в сверхкритических спиртах

    Bioresour Technol

    2004

    91

    283

    287

    79.

    Watanebe

    Y

    ,

    Shimada

    Y

    ,

    Y

    ,

    y

    ,

    ,

    A

    ,

    Tominaga

    Y

    ферментативное преобразование отходов Съедобное масло в биодизельное топливо в фиксированной кровати BioReactor

    J Chem Soc

    2001

    78

    703

    707

    80.

    Wimmer T (1995) Способ производства эфиров жирных кислот и низших спиртов. Патент США №: 5399731

    81.

    WYATT

    VT

    ,

    ГЕСС

    ,

    Гесс

    мА

    ,

    Данн

    RO

    ,

    FOGLIA

    TA

    ,

    HAAS

    MJ

    ,

    Marmer

    WN

    Недвижимость топлива и выброс топлива и оксида азота Уровни биодизеля, произведенные из животных жиров

    JM AM OIL CHEM SOC

    2005

    585

    591

    591

    82.

    Чжан

    Y

    ,

    Dube

    MA

    ,

    MCLEAN

    DD

    ,

    Kates

    M

    Производство биодизеля из отработанного растительного масла: 1.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.