专利名称：一种生物燃油及其制备方法
技术领域：
本发明涉及化工领域，具体涉及一种生物燃油及其制备方法。
背景技术：
柴油作为一种重要的石油炼制产品，在各国燃料结构中占有很高的份额，是许多大型车辆(如卡车、内燃机及发电机等)的主要动力燃料，具有动力大，价格便宜等优点。随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快，未来柴油的需求量会越来越大，而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高，大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐。
柴油在应用过程中也存在许多问题，例如燃烧效率低、对空气污染严重，产生大量的颗粒粉尘、二氧化碳排放量高等。
目前生物柴油作为一种可替代柴油的燃料被研究得较多。生物柴油即脂肪酸甲酯是一种含氧清洁燃料，由于其具有燃烧率高、污染少，可再生等优点，为人们所关注。目前生物柴油主要是用化学法生产，即用动物和植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在酸或碱性催化剂和高温(230～250℃)下进行转酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯。
但化学法合成生物柴油有以下缺点工艺复杂、色泽深，并由于脂肪中不饱和脂肪酸在高温下容易变质，酯化产物难于回收，成本高，生成过程有废碱液排放等。
目前生物柴油存在的主要问题是成本高，据统计，生物柴油制备柴油的75％是原料成本，因此采用廉价原料及提高转化率从而降低成本是生物柴油能否实用化的关键。我国目前采用柴油为燃料的动力设备较多，对柴油的需求增长较快，我国有丰富的植物油脂及动物油脂资源，每年的豆油产量达6000万吨，如果加以很好的利用，有很大的市场潜力。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有柴油和生物柴油存在的缺点，提供一种环保、燃烧率高、价格低的生物燃油。该生物燃油性能与柴油相似，具有制备工艺简单，价格低廉，经济价值高等优点。
本发明的另一个目的在于提供该生物燃油的制备方法。
为达到上述目的，本发明采取了如下技术方案一种生物燃油，其特征在于由如下组分和重量百分数组成石化柴油45～55％脂肪酸 10～24％水 21～40％改性剂A 0.01～3％改性剂B 0.01～2％。
所述的石化柴油可为各种型号的石化柴油或煤油；上述脂肪酸为动、植物脂肪酸；如动物油脂、亚油酸、亚麻酸油、油酸、α-亚麻油、月桂酸类油脂、甘油的脂肪酸酯、芥酸类油脂、篦麻油或动植物混合油脂等，可以是其中的一种或几种的混合物。
上述改性剂A为表面活性剂，如脂肪酸聚氧乙烯醚、聚乙二醇辛基醚、脂肪酸二乙醇酰胺、烷基苯酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基醇酰胺、烷基苯磺酸盐类、山梨糖醇酐单油酸脂、豆油皂质等等，可以是其中的一种或几种的混合物。
上述改性剂B为十二烷基磺酸钠、脂肪酸铜、硅油、烷基硝酸酩、壬基醚类或十二烷基聚环氧乙烷醚等等，可以是其中的一种或几种的混合物。
本发明的生物燃油可通过以下方法制备得到(1)按比例将石化柴油、脂肪酸、水混合，加热至50～90℃；然后再加入改性剂A和改性剂B，搅拌5～10分钟即生成产品。
(2)按比例将石化柴油、脂肪酸、水和改性剂B混合，加热至50～90℃；然后再加入改性剂A，搅拌5～10分钟即生成产品。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果1、本发明的生物燃油使用脂肪酸做辅助原料，脂肪酸来源广，价格低，不产生新的污染源；2、利用水作为反应原料，价格低，无污染；3、所制备得到的生物柴油一年内不分层，热值高，色度及质量指标与原油相似；4、大幅度降低黑烟，改善生态环境的污染，污染度比原油降低50％以上；5、燃烧率高，设备投资低，易操作，占地面积小。
具体实施例方式
实施例1
将55％重量的石化柴油、16.2％重量的亚麻酸油及24％重量的水加入反应釜中，加热至80℃；然后向反应釜中加入2.8％的山梨糖醇酐单油酸脂和2％的烷基硝酸酩，搅拌，反应6分钟即生成产品。
实施例2将52％重量石化柴油、14％重量的油酸、29％重量的水及2％的十二烷基聚环氧乙烷醚加入反应釜中，加热至78℃；然后向反应釜中加入3％重量的豆油皂质，搅拌，反应10分钟即生成产品。
实施例3将50％重量石化柴油、12％重量的豆油及34％重量的水加入反应釜中，加热至72℃；然后向反应釜中2.8％重量的烷基醇酰胺和1.2％重量的十二烷基磺酸钠，搅拌，反应8分钟即生成产品。
实施例4将45％重量石化柴油、10％重量的α-亚麻油、40％重量的水及2％重量的硅油加入反应釜中，加热至90℃；然后向反应釜中3％重量的脂肪酸聚氧乙烯醚，搅拌，反应5分钟即生成产品。
性能说明本发明所制备得到的生物燃油一年内不分层，热值高，色度及质量指标与原油相似。将实施例1制备得到的生物燃油试用于运输汽车、装卸挖土机和发电机，反馈使用效果良好，与原0#柴油无异，无需改动发动机。经验证，该产品是一种在工业方面完全可以替代现有的石油资源和煤炭资源的生物燃油。
权利要求
1.一种生物燃油，其特征在于由如下组分和重量百分数组成石化柴油 45～55％脂肪酸10～24％水21～40％改性剂A 0.01～3％改性剂B 0.01～2％。
2.根据权利要求1所述的生物燃油，其特征在于所述的脂肪酸为动、植物脂肪酸。
3.根据权利要求2所述的生物燃油，其特征在于所述动、植物脂肪酸为动物油脂、亚油酸、亚麻酸油、油酸、α-亚麻油、月桂酸类油脂、甘油的脂肪酸酯、芥酸类油脂、篦麻油、动植物混合油脂中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的生物燃油，其特征在于所述改性剂A为表面活性剂。
5.根据权利要求4所述的生物燃油，其特征在于所述表面活性剂为脂肪酸聚氧乙烯醚、聚乙二醇辛基醚、脂肪酸二乙醇酰胺、烷基苯酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基醇酰胺、烷基苯磺酸盐类、山梨糖醇酐单油酸脂、豆油皂质中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的生物燃油，其特征在于所述改性剂B为十二烷基磺酸钠、脂肪酸铜、硅油、烷基硝酸酩、壬基醚类、十二烷基聚环氧乙烷醚中的一种或几种的混合物。
7.制备权利要求1所述的生物燃油的方法，其特征在于包括如下步骤按比例将石化柴油、脂肪酸、水混合，加热至50～90℃；然后再加入改性剂A和改性剂B，搅拌5～10分钟即生成产品。
8.制备权利要求1所述的生物燃油的方法，其特征在于包括如下步骤按比例将石化柴油、脂肪酸、水和改性剂B混合，加热至50～90℃；然后再加入改性剂A，搅拌5～10分钟即生成产品。
全文摘要
本发明公开了一种生物燃油及其制备方法。该生物燃油由石化柴油、脂肪酸、水、改性剂A和改性剂B组成。制备方法为按比例将石化柴油、脂肪酸、水混合，加热至50～90℃；然后再加入改性剂A和改性剂B，搅拌5～10分钟即生成产品。本发明的生物燃油具有价格低、无污染，能大幅度降低黑烟，改善生态环境的污染，设备投资低、易操作、占地面积小，色度及质量指标与原油相似等优点。
文档编号C10L1/10GK1931969SQ200510037168
公开日2007年3月21日 申请日期2005年9月13日 优先权日2005年9月13日
发明者刘有望 申请人:刘有望