生物柴油的制备和应用研究进展

生物柴油作为一种绿色可再生、生物可降解和无毒的替代燃料,引起了人们极大的关注.本文综述了国内外生物柴油的研究、生产和应用现状,介绍了生物柴油的主要特性,详述了直接混合、微乳液、高温热裂解、化学酯交换等生产生物柴油的方法.阐述了我国发展生物柴油的重要意义以及新疆地区发展生物柴油的优势.     

MAm-St型柴油降凝剂的合成及其研究

针对新疆地产柴油蜡含量较高的特点,以游离基聚合法合成了马来酸双链混合酯和苯乙烯共聚物(MAm-St)型柴油低温流动改进剂.共聚物用IR进行表征,利用XRD初步探讨了该降凝剂的降凝机理.结果表明该剂能使吐哈0#柴油冷滤点下降4℃;使独山子0#柴油冷滤点下降7℃;使石化0#柴油冷滤点下降4℃;使克拉玛依0#柴油的冷滤点下降4℃.     

柴油各组分对柴油结晶的影响

通过柱层析与尿素络合法,分离得到柴油中的正构烷烃、饱和异构烷烃、饱和环烷烃、芳香烃等柴油主要成分.将各组分分别加入未加剂的柴油中,通过对反添加的柴油在不同组分百分比下冷滤点与冷凝点的测定,可以得到以下结论：正构烷烃是柴油晶体主要成分,不是晶核的主要成分;饱和烷烃中的环烷烃成分是柴油中晶核形成的主要成分;芳香烃对晶形存在影响.     

柴油中的蜡晶成分分析

利用固液分离技术,在冷滤点下-1℃,将柴油中固态成分分离出并得到蜡晶.通过GC-MS对两种柴油的蜡晶成分进行分析,得到柴油中主要成分为正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳香烃.蜡晶成分中正构烷烃超过40%,异构烷烃占20%左右,环烷烃和芳香烃较少.对比各蜡晶成分,发现环烷烃和芳香烃在相同碳数情况下具有较高的熔点.是柴油蜡晶的晶核部分.     

连续式管式反应器生产生物柴油工艺参数

以光皮树油为原料,采用本实验室设计的连续式管式反应器,辅以本实验室开发的超强固体酸开展生产生物柴油管式反应参数研究.在单因素试验的基础上进行正交试验对工艺参数进行研究,得出最佳工艺条件为:反应温度220℃,反应压力6 MPa,甲醇与光皮树油进样量(体积比)比3∶1,在此条件下生物柴油(脂肪酸甲酯,FAME)得率达到95.7％.     

解脂耶氏酵母处理含油废水的工艺条件

采用正交实验方案筛选解脂耶氏酵母处理机油、柴油废水的最佳条件，发现在温度为25～30℃、pH6—7、培养时间50h、摇床转速200r／min的条件下，解脂耶氏酵母对上述废水的处理效果最佳，与我们过去报道的处理色拉油的最佳条件相同。在该条件下，利用解脂耶氏酵母分别处理机油、柴油、色拉油、餐饮油废水，结果表明：解脂耶氏酵母对各种含油废水均具有一定的降解能力，且对油脂废水的降解效率高于石油废水。当油浓度≤2000mg／L时，解脂耶氏酵母对机油、柴油废水、色拉油和餐饮油废水的降解率分别为22．93％、13、26％、93．30％和85．08％。     

镧钼钒磷杂多配合物的合成及其在柴油氧化脱硫中的应用

在合成不同钒掺量磷钼杂多酸基础上,用降解法合成了3种Keggin结构的镧钼钒磷杂多配合物,并以之为催化剂,分别用双氧水、过氧乙酸作氧化剂,甲醇、乙二胺作为萃取剂进行了柴油氧化脱硫实验.实验结果表明:以掺有2个钒原子的镧钼钒磷杂多配合物为催化剂、过氧乙酸为氧化剂、乙二胺为萃取剂可将市售柴油的硫含量由1 815.8 μg·g-1降低至102.6 μg·g-1,脱硫率达到了94.35%.     

多壁碳纳米管负载的碳化钼催化剂在玉米油加氢脱氧反应中的应用

将多壁碳纳米管负载的碳化钼催化剂用于玉米油的加氢脱氧反应以制备柴油类烃,结果表明,该类催化剂对玉米油加氢脱氧反应具有极高的转化率和选择性.结合XRD、Raman、TEM、IR、TG等催化剂表征技术,考察了载体多壁碳纳米管的预处理条件、管径、表面缺陷浓度等因素对催化剂活性和玉米油加氢脱氧反应的影响.在氢压2.5 MPa、反应温度260℃、搅拌速率500r·min-1的实验条件下反应3h后,玉米油在Mo2C/MWCNT上加氢脱氧制备柴油类烃的反应转化率接近90%,烃类选择性达到了98%.     

超高分子量长侧链型烯烃类聚合物的合成与性能评价

介绍金属配合物催化法合成超高分子量的、非结晶的聚烯烃的方法以及基本性质．讨论了催化剂用量、温度、时间等因素对聚合物特性粘度的影响．通过核磁共振等方法确定了所得到的聚合物的成分，经环道减阻评价系统测定了聚合物对柴油的减阻率．结果表明，在雷诺数Re为9000，柴油中添加量为10ppm时的减阻效果最大可达到40．5％．其减阻效果与美国同类产品基本相等．     

樟树籽油的浓硫酸连续催化酯化酯交换

樟树籽含油量达40%以上,属制备生物柴油的理想原料,至今尚未得到开发利用。本文采用气相色谱法分析测定了樟树籽油的脂肪酸组成及其酯化酯交换反应产物中脂肪酸甲酯组成;采用单因素实验和正交实验法,研究了浓硫酸连续催化樟树籽油酯化酯交换的影响因素并对其反应条件进行了优化     

涡轮增压柴油机供油提前角的闭环控制

在自寻最优控制中引入约束条件,采用变步长步进搜索法对涡轮增压柴油机供油提前角进行闭环控制,研制了一套结构新颖的供油提前角电控机构及相应的微计算机控制系统,并在 B6135-ZG20涡轮增压柴油机上进行了控制试验。研究表明,在供油提前角电子控制中采用闭环控制是进一步改善柴油机性能的有效途径。     

带放气阀的增压系统性能研究

带放气阀的增压系统是一种简单而有效,较适合我国现状的实现高增压的方案。本文分析了该增压系统的工作原理,在B6135-ZG20柴油机上进行了泄放增压空气的试验研究,采用数值模拟方法作了进一步的性能研究,最后为某舰用柴油机给出了一个增压系统的初步设计。     

120^#重油动态乳化系统的设计

针对目前船舶柴油机普遍燃用高粘度重油和雾化加热温度高的情况,设计了一套以120^#重油为对象的重油动态乳化系统.该乳化系统以单片机作为控制器,根据柴油机的转速与负荷信号实现较佳油水比例的在线调节,并在不改变柴油机结构参数和不添加任何乳化剂的前提下,在6300ZC型柴油机上进行了台架实验,实验证明：重油乳化后微粒特性满足柴油机燃烧要求,且节油效果明显.     

燃用乳化重油在6300ZC柴油机的试验

对6300ZC柴油机燃用乳化重油进行实用性研究,在不改变柴油机结构的前提下,利用柴油机本身具有的良好乳化功能,设计出动态乳化流程和智能控制装置．在柴油机台架试验中,取得节能与降低排放的试验效果．     

模糊控制器用于改善涡轮增压柴油机的部分负荷性能

模糊控制已在一类缓变的过程控制中得到成功的应用,本文将它引入到柴油机这一高速系统的性能控制,研究了相应的模糊控制器的设计方法,研制了以微计算机为核心的增压空气泄放控制系统,并在B6135-ZG20涡轮增压柴油机上实现了最大爆发压力的闭环控制。这一研究进一步改善了增压系统的性能,也为模糊控制开辟了一个新的应用领域。     

负载型磷钨酸对柴油催化氧化脱硫

采用过量浸渍法和吸附法把磷钨酸(PW12)负载在TiO2、改性Y分子筛(GY)、AC载体上,并用负载后的催化剂对柴油(含硫量540 mg.L-1)进行催化氧化脱硫,结果表明,3种催化活性强弱顺序为:GY>TiO2>AC,且当GY上负载PW12的质量分数为30%的PW12/GY催化脱硫效果最好。对催化剂进行了酸强度测     

多变量零维燃烧放热模型的研究

本文在试验研究的基础上提出了一个多变量的缸内燃烧放热模型。该模型能较好地反映柴油机转速、负荷、进气温度、增压压力和喷油提前角等因素对燃烧过程的影响,有助于提高柴油机热力过程数值模拟计算精度,扩大其应用范围。     

一种用于涡轮增压柴油机的多变量优化控制方法

本文提出了对涡轮增压柴油机实行供油定时和增压空气旁通的二变量优化控制的设想,讨论了用自寻最优点控制和模糊控制相结合的方法来实现这一控制,研制了相应的微机控制系统。试验表明,这种控制方法可获得比单独的供油定时控制更好的节能效果。     

新型三嗪衍生物的摩擦学性能

合成了一系列双烷基胺基单硫磷酸酯基三嗪衍生物,在四球摩擦磨损试验机上研究了它们作为菜籽油添加剂的摩擦学性能。实验结果表明,该类化合物具有良好的极压抗磨性能,是一类可以用于生物降解润滑油的添加剂。用X-射线光电子能谱（XPS）和扫描电子显微镜（SEM）分析了钢球磨损表面,探讨了该类添加剂的摩擦学机理。在摩擦过程中,钢球表面形成了一层起减摩抗磨性能的含硫,磷无机膜和有机氮复合膜。     

番茄籽油中脂肪酸成份分析

本文对番茄籽油中脂肪酸成份进行了分析，采用氢氧化钾－在室温下对番茄籽油进行酯化，并采用气－质联用仪鉴定了番茄籽油中脂肪酸。