一种生物酶改性的环保型燃料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种生物酶改性的环保型燃料，是由柴油、乙醇、烷基硝酸酯改性剂、生物酶改性剂混合制备而成，各组分的体积百分比如下：柴油60-90%、乙醇8-30%、烷基硝酸酯改性剂0.1-1%、生物酶改性剂1-10%。本发明方法所获得的燃料具有十六烷值高、硫含量低、灰分低、节能环保的特点，其生产制备过程简单、安全、清洁环保。
【专利说明】一种生物酶改性的环保型燃料
【技术领域】
[0001]本发明涉及环保型燃料，具体是一种生物酶改性的环保型燃料。
【背景技术】
[0002]随着能源危机日趋严重和石油消耗量的不断增加，优质燃料油的成本与价格迅速上涨，人们因此而逐渐地希望用重质燃油取代优质燃油。这使得各种燃料油都在向重质化方向发展，以期提高石油产品炼制过程中本馏程的产率，达到增产柴油的目的；而由于柴油的重质化，会导致重质燃料油的品质变差，燃烧系统积炭和结焦、或“排气冒黑烟”、柴油机零部件腐蚀等问题越来越严重。
[0003]为改善燃油品质以提高燃烧性能、降低有害物排放，为提高石油产品的利用率，除依靠提高石油加工水平外，在成品油中添加燃料添加剂可以改变燃油的某些性质，使之有利于提高燃烧性能以达到降低发动机有害物排放量与节能的目的。例如专利ZL99122553.8公开了一种环保型液体燃料，是由基础油、含氧添加剂、抗爆添加剂、助燃添加剂组成，含氧添加剂是由多元低碳醇与合成醚组成，抗爆添加剂是由五羰基铁与二戊铁混合而成，燃油添加剂是由甲苯、叔丁基、樟脑混合而成，助燃添加剂是由过氧化氢、高锰酸钾、苯甲醇混合而成。专利CN100398631C公开了一种环保甲醇柴油，其是将改性后的生物柴油与甲醇、石化柴油在常温常压下混合搅拌得到。该专利的环保甲醇柴油通过先对现有的生物柴油改性使改性生物柴油能够与甲醇这两种极性物质在不加助剂的情况下以任意比例互溶，但由于甲醇含量超过45%时，需要对现有的柴油机进行改造才能在应用该专利所述的环保甲醇柴油是保证柴油机的正常运转，因此，其应用受到了一定的限制。
[0004]除了通过添加燃料添加剂以外，以可生物降解、无毒、燃烧完全的生物燃料来替代传统的燃料，还可以达到节能、环保的目的。例如，生物柴油是一种优质的矿物柴油代用品，是典型的“绿色能源”，主要由菜籽油、大豆油、回收烹饪油、动物油等可再生油脂裂化或酯交换反应制得，具有较高的经济效益、环境效益与社会效益。生物柴油通过催化热裂解法、酯交换法以及离子液体法实现，一些制作方法较为复杂，成本较高。
[0005]目前已有报道燃油添加剂主要由清净剂和防冻剂、流动性能改进剂和降凝剂、抗氧化剂和腐蚀抑制剂、辛烷值改进剂和抗爆剂、助燃剂等；柴油添加剂主要有十六烷值提升剂、燃烧促进剂、消烟剂、流动性改进剂、抗氧化稳定剂、抗微生物剂等几种，通过添加一些添加剂可以实现对柴油燃烧性能的改善，可提高十六烷值、降低油耗和烟气，然而添加剂中多是使用一些有机溶剂，存在安全隐患或是无法真正解决尾气中的空气污染问题。如含有二甲基甲酰胺成分的添加剂，二甲基甲酰胺主要用作工业溶剂，具有刺激性，是一种易燃液体，遇明火、高热可引起 燃烧爆炸，能与浓硫酸、发烟硝酸剧烈反应甚至发生爆炸，危险性较高，且二甲基甲酰胺的仍无法真正解决尾气中的氮化物引起的空气污染问题。
[0006]
【发明内容】
本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种生物酶改性的环保燃料，该燃料是通过生物酶进行改性得到，具有十六烷值高、硫含量低、灰分低、节能环保的特点，其生产制备过程简单、安全、清洁环保。
[0007]为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是:一种生物酶改性的环保型燃料，由柴油、乙醇、烷基硝酸酯改性剂、生物酶改性剂混合制备而成，各组分的体积百分比如下:柴油60-90%、乙醇8-30%、烷基硝酸酯改性剂0.f 1%、生物酶改性剂1_10%。
[0008]所述生物酶改性剂是来源于产脂肪酶菌类的微生物脂肪酶。
[0009]所述的产脂肪酶菌优选为黑曲霉菌。
[0010]所述烷基硝酸酯改性剂是2-硝基甲烷、硝基乙酯、硝酸丁酯或硝酸戊酯中的一种或两种。
[0011]本发明所述的生物酶改性的环保型燃料，其制备步骤如下:在反应罐中加入柴油、乙醇和生物酶改性剂，密封反应24-48小时，再加入烷基硝酸酯改性剂搅拌均匀，反应5-10分钟即可制得。
[0012]本发明相对于现有技术的有益效果是:烷基硝酸酯复合液加入到柴油中之后，可能与燃油分子着火前的退化分子反应，改变了链式反应的引发过程，缩短了滞燃期，从而提高了十六烷值；生物酶具有高效的催化作用，催化加速改性反应的进行，生物脂肪酶可催化油脂水解，生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯，提高燃烧值；微生物脂肪酶具有比动植物脂肪酶更广的作用pH、作用温度范围，高稳定性和活性，对底物有特异性，本发明的方法所获得的燃料具有十六烷值高、硫含量低、灰分低、节能环保的特点，其生产制备过程简单、安全、清洁环保。
【具体实施方式】
[0013]下面通过实施例对`本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
[0014]实施例1采用以下原料制备一种生物酶改性的环保型燃料，各组分的体积百分比如下:柴油90%、乙醇8%、硝基乙酯1%、微生物脂肪酶(产酶菌:黑曲霉)1% ;制备时先在反应罐中加入柴油、乙醇和微生物脂肪酶，密封反应36小时，再加入硝基乙酯搅拌均匀，反应8分钟即可制得。经试验证明，同一辆使用柴油运行的皮卡汽车，在行驶同样的路程时，使用本实施例经过生物酶改性的环保型燃料，平均省油率为8.98%。经测定，改性后的柴油，十六烷值为50.1，符合GB/T386-2010标准所要求的不小于49 ;硫含量0.019，符合SH/T0689-2000标准所要求的不大于0.035 ;灰分含量为0，符合GB/T508-1985标准所要求的不大于0.01。
[0015]实施例2采用以下原料制备，各组分的体积百分比如下:柴油60%、乙醇30%、硝酸戊酯0.1%、微生物脂肪酶(产酶菌:假丝酵母)9.9% ;制备时先在反应罐中加入柴油、乙醇和微生物脂肪酶，密封反应48小时，再加入硝酸戊酯搅拌均匀，反应7分钟即可制得。
[0016]实施例3采用以下原料制备，各组分的体积百分比如下:柴油70%、乙醇19.5%、硝基乙酯和硝酸丁酯混合物0.5%、微生物脂肪酶(产酶菌:黑曲霉)10% ;制备时先在反应罐中加入柴油、乙醇和微生物脂肪酶，密封反应40小时，再加入硝基乙酯和硝酸丁酯混合物搅拌均匀，反应5分钟即可制得。
[0017]实施例4采用以下原料制备，各组分的体积百分比如下:柴油80%、乙醇12.2%、2-硝基甲烷0.8%、微生物脂肪酶(产酶菌:黑曲霉)7%;制备时先在反应罐中加入柴油、乙醇和微生物脂肪酶，密封反应24小时，再加入2-硝基甲烷搅拌均匀，反应10分钟即可制得。
【权利要求】
1.一种生物酶改性的环保型燃料，其特征在于:是由柴油、乙醇、烷基硝酸酯改性剂、生物酶改性剂混合制备而成，各组分的体积百分比如下:柴油60-90%、乙醇8-30%、烷基硝酸酯改性剂0.f 1%、生物酶改性剂1_10%。
2.根据权利要求1所述的生物酶改性的环保型燃料，其特征在于:所述生物酶改性剂是来源于产脂肪酶菌类的微生物脂肪酶。
3.根据权利要求2所述的生物酶改性的环保型燃料，其特征在于:所述的产脂肪酶菌为黑曲霉囷。
4.根据权利要求1所述的生物酶改性的环保型燃料，其特征在于:所述烷基硝酸酯改性剂是2-硝基甲烷、硝基乙酯、硝酸丁酯或硝酸戊酯中的一种或两种。
5.一种权利要求1所述的生物酶改性的环保型燃料，其特征在于:其制备步骤如下:在反应罐中加入柴油、乙醇和生物酶改性剂，密封反应24-48小时，再加入烷基硝酸酯改性剂搅拌均匀，反应5-10分钟即可制得。
【文档编号】C10L1/10GK103740416SQ201310748358
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】张锦碧 申请人:张锦碧