[发明专利]一种乳化生物柴油及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及生物柴油技术领域，具体涉及一种乳化生物柴油及其制备方法。

背景技术

生物柴油是清洁的可再生能源，它以植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石化柴油代用品。目前，现有的生物柴油与石化柴油相比，生物柴油在SOx、碳烟排放和净二氧化碳排放上具有明显的优势。但是，生物柴油的生产成本较高，燃烧生物柴油所产生的NOx排放要比燃烧石化柴油高10%左右。

现有的乳化生物柴油是由生物柴油、乳化剂和水形成的乳状溶液。在“微爆”作用、水煤气反应加速燃烧和水滴气化时吸热降低火焰温度作用下，乳化生物柴油比非乳化生物柴油降低了NOx排放，并且提高了燃烧效率，起到了良好的环保节能效果。中国专利CN1807556A、CN101407734A、CN102417840A等公开了乳化生物柴油的制备技术，并取得了明显的降低生物柴油的NOx和碳烟排放效果，但是，现有的乳化生物柴油制备尚存在成本过高的缺陷。

综上所述，现有的乳化生物柴油虽然起到了节能和环保的作用，但经济效益较差，尚无法在市场上规模化推广。

发明内容

本发明提供了一种乳化生物柴油及其制备方法，目的在于充分利用动植物油脂在生产生物柴油过程中所产生的副品粗甘油，由于粗甘油中含有甘油、甲醇、脂肪酸和少量水及无机盐，因此粗甘油也具有一定的燃烧热值，若将粗甘油加入乳化生物柴油中，不但可以解决现有乳化生物柴油经济效益差的问题，而且也可以解决单独燃烧粗甘油容易产生丙烯醛等毒烟，对环境造成危害的问题。

本发明的技术解决方案：

一种乳化生物柴油，其特征在于：由以下重量百分比的物质组成，其中：生物柴油80～90、乳化剂1～5、粗甘油5～15、水4～14。

所述生物柴油通过动植物油脂制备而成，所述动植物油脂包括菜籽油、大豆油、棕榈油、猪油、牛油；

所述粗甘油为动植物油脂制备生物柴油工艺过程中产生的副品；

所述乳化剂由非离子表面活性剂如失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、甘油单硬脂肪酸酯、聚氧乙烯醇、聚氧乙烯山梨醇酐中的一种或多种组合制得。

本发明技术方案的具体工艺步骤为：

（A）在室温下按重量百分比量取生物柴油80～90，乳化剂1～5进行混合，制得均匀溶液；

（B）将A步骤所制得的均匀溶液，在匀速搅拌的条件下缓慢加入按重量百分比量取4～14的水，混合均匀，制得均匀乳化液；

（C）将B步骤所制得的均匀乳化液，在匀速搅拌的条件下缓慢加入按重量百分比量取5～15的粗甘油，混合均匀，制得乳化生物柴油。

本发明的有益效果：

一、本发明在传统乳化生物柴油中添加粗甘油，粗甘油中由于含有甘油、甲醇、脂肪酸和少量水及无机盐，因此具有一定的燃烧热值，提高了传统乳化生物柴油的燃烧热值，同时也降低了粗甘油单独燃烧对环境的危害，并提高了粗甘油的利用率。

二、本发明在传统乳化生物柴油中添加粗甘油，燃烧过程中所产生的NOx排放比传统生物柴油低50%左右，粗甘油是生物柴油生产的主要副产物，其市场价值较低，粗甘油的热值高达25~30KJ/Kg,具有一定的燃烧价值。但是，在300°C下燃烧甘油，会排放出丙烯醛等有毒烟雾。当燃烧温度超过1000°C，甘油燃烧才不会产生丙烯醛等有毒气体。粗甘油无法直接单独作为燃料使用。生物柴油的燃烧使燃烧温度超过1000°C，从而避免了燃烧粗甘油时所产生的有毒气体，并且使得粗甘油能够完全燃烧。

综上所述，本发明与传统乳化生物产品及其生产工艺相比，整个工艺流程简短、燃烧热值高、设备投入少，具有显著社会效益和经济效益。 

具体实施方式

本发明乳化生物柴油由以下重量百分比的物质组成，其中：生物柴油80～90、乳化剂1～5、粗甘油5～15、水4～14；生物柴油通过动植物油脂制备而成，所述动植物油脂包括菜籽油、大豆油、棕榈油、猪油、牛油；粗甘油为动植物油脂制备生物柴油工艺过程中产生的副品，粗甘油中甘油含量为80%～90%；乳化剂由非离子表面活性剂如失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、甘油单硬脂肪酸酯、聚氧乙烯醇、聚氧乙烯山梨醇酐中的一种或多种组合制得。

本发明的乳化生物柴油具体制备工艺步骤如下：

实施例一、