提高生物柴油氧化安定性的方法技术

一种提高生物柴油氧化安定性的方法，包括：在生物柴油中加入芳胺类抗氧剂和３，４，５－三羟基苯甲酸酯抗氧剂复合物，该复合物在生物柴油中的含量为２０～２００００ｍｇ／ｋｇ，复合物中芳胺与３，４，５－三羟基苯甲酸酯的质量比为１∶０．０５～２０。按照本发明专利技术提供的方法，还可以在生物柴油中再加入少量金属钝化剂。本发明专利技术提供的方法可以使生物柴油的氧化安定性得到明显改善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快，柴油的需求量会愈来愈 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，生物柴油以其优越的环保性能和 可再生性受到了各国的重视。生物柴油(BD100)又称脂肪酸曱酯(Fatty Acid Methyl Ester)是以 大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻 等油料水生植物的油脂以及动物油脂、废餐^t油等作原料，与醇类(曱 醇、乙醇)经酯交换反应(Transesterification reaction )获得，是一种 洁净的生物燃料。生物柴油具有可再生、清洁和安全三大优势，对我 国农业结构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的战略意 义。而我国目前是一个石油净进口国，石油储量又很有限，大量进口 石油对我国的能源安全造成威胁；因此，生物柴油的研究和生产对我 国有着重要的现实意义。与常规柴油相比，生物柴油具有下述无法比拟的性能(1)具 有优良的环保特性。由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化 物的排放低，可减少约30% (有催化剂时为70%);生物柴油中不含 对环境会造成污染的芳烃，因而废气对人体损害低于柴油。据美国环 保局报告，生物柴油可使柴油车尾气中HC降低67。/q, CO降低48。/。， PM降低47。/。。其它检测表明，与普通柴油相比，使用生物柴油可降 低90%的空气毒性，降低94%的患癌率；由于生物柴油含氧量高，使 其燃烧时排烟少， 一氧化碳的排放与柴油相比减少约10% (有催化剂 时为95%);生物柴油的生物降解性高；(2)具有较好的润滑性能。 使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低，使用寿命长；(3)具有 较好的安全性能。由于闪点高，生物柴油不属于危险品。因此，在运 输、储存、使用时都比较安全；(4)十六烷值高；(5)具有可再生性。而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于植物生长过程中 所吸收的二氧化碳，从而改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖 这一有害于人类的重大环境问题。因而生物柴油是一种真正的绿色柴油。但是，由于原料和加工工艺的原因，有些生物柴油的氧化安定性 很差，对生物柴油的使用、贮存和都造成很大的困难。氧化安定性差的生物柴油易生成如下老化产物1)不溶性聚合物(月交质和油泥)， 这会造成发动机滤网堵塞和喷射泵结焦，并导致排烟增大、启动困难； 2)可溶性聚合物，其可在发动机中形成树脂状物质，可能会导致熄 火和启动困难；3)老化酸，这会造成发动机金属部件腐蚀；4)过氧 化物，这会造成橡胶部件的老化变脆而导致燃料泄漏等。欧洲生物柴油标准EN14214:2003、澳大利亚生物柴油标准(Draft 2003 )、新西兰生物柴油标准NZS 7500:2005、巴西生物柴油标准 ANP255 ( 2003 )、印度生物柴油标准IS 15607:2005、南非生物柴油标 准SANS 1935:2004以及我国柴油机燃料调合用生物柴油(BD100 )国 家标准GB/T 20828 - 2007都规定生物柴油的氧化安定性为ll(TC下的 诱导期不低于6小时，测定方法为EN14112 :2003。US20060096159公开用强酸如硫酸来处理粗生物柴油以提高生物 柴油的稳定性，但使用本方法对设备有腐蚀并增加了生产成本。CN1742072A公开用抗氧剂2,6- 二叔丁基对曱基苯酚(BHT ) 提高生物柴油稳定性的方法，加量0.005 2%(重)。CN1847368A公开用双酚类抗氧剂如4,4、-亚曱基二、2,2、-亚曱基二等提高生物柴油稳定性 的方法，加量0.001~2%(重)。CN1847369A公开用烷基酚类抗氧剂提高生物柴油稳定性的方 法，加量0.001~2%(重)。
技术实现思路
本专利技术以现有技术为基础，提供一种提高生物柴油氧化安定性的 方法。本专利技术提供的方法包括在生物柴油中加入由芳胺类抗氧剂和53,4,5 -三羟基苯曱酸酯抗氧剂组成的复合抗氧剂，复合抗氧剂在生物 柴油中的含量为20 ~ 20000mg/kg，优选100 ~ 10000mg/kg，复合抗氧 剂中芳胺与3,4,5 -三羟基苯曱酸酯的质量比为1:0.05~20,优选 1:0.1 10。所说的生物柴油是指油脂(甘油三酯)与低碳醇(如C广Cs脂肪醇) 经酯交换反应而生成的脂肪酸低碳醇酯， 一般为脂肪酸甲酯，即油脂 与曱醇的酯交换产物。所说的酯交换反应工艺可以是任何已知或未知的通过油脂与低碳 醇的酯交换反应得到生物柴油的工艺方法，例如酸催化法、碱催化法、 酶催化法、超临界法，等等。具体可参考CN1473907A、 DE3444893、 CN1472280A、 CN1142993C、 CN1111591C、 CN1594504A等文献。所述的油脂具有本领域公知的一般含义，是油和脂的总称，主要 成分是脂肪酸甘油三酯。 一般常温为液体的称为油，常温为固体或半 固体的称为脂肪(简称脂)。所述的油脂包括植物油以及动物油，另夕卜， 还包括来自微生物、藻类等物质中的油料，甚至还可以是废油脂，例 如餐饮废油、地沟油、泔水油、油脂厂的酸化油等使用过的油脂或变花生油、玉米油、棉籽油、菜子油、大豆油、棕榈油、红花油、亚麻 籽油、椰子油、橡树油、杏仁油、核桃油、蓖麻油、芝麻油、橄榄油、 妥尔油(Tall Oil )、向日葵油、麻风树油、桐油、文冠果油、黄连木油、 盐土植物如海滨锦葵、油莎豆等植物的油。所说的动物油可以是猪油、 鸡油、鸭油、鹅油、羊油、马油、牛油、鲸鱼油、鲨鱼油等。所说的生物柴油中还可以含有选自石油柴油、费-托合成柴油、 加氢裂化生物柴油以及含氧柴油调和组分中的一种或多种。其中石油 柴油是指原油(石油)经炼油厂的各种炼制工艺如常减压、催化裂化、 催化重整、焦化、加氢精制、加氢裂化等装置处理后的馏程在160 ~ 380。C之间的馏分，并经过调配而成的满足轻柴油国家标准GB 252-2000或车用柴油国家标准GB/T 19147-2003的压燃式内燃机用燃 料。费-托合成柴油主要指以天然气或煤为原料经费-托(F-T)合 成方法而生产的GTL柴油(Gas To Liquid)或CTL柴油(Coal ToLiquid),还可以是植物纤维经费-托合成方法而生产的BTL柴油 (Biomass To Liquid )。费-托合成柴油基本上不含硫和芳烃，是非常 洁净的燃料，但其润滑性却极差，与生物柴油调合后润滑性大大改善， 但调合燃料的氧化安定性有可能变差，因此含生物柴油的调合燃料也 需要加入抗氧剂。加氢裂化生物柴油也称为第二代生物柴油，是指由 动植物油脂经过加氢和裂化反应后生成的以C8 ~ C24烷烃为主，尤其是以Ci2 C20正构烷烃为主要成分的反应产物，这种加氢裂化生物柴油十六烷值高，硫和芳烃含量极低，作为柴油发动机燃料或调合组分可 大大降低柴油机污染物的排放。含氧柴油调合组分是指可与各种柴油 机燃料调配成符合一定规范要求的含氧化合物或含氧化合物的混合物，通常是醇类和醚类或其混合物，醇类例如d Ci8脂肪醇、优选 C广C,2—元脂肪醇，如曱醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一碳醇、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高生物柴油氧化安定性的方法，包括：在生物柴油中加入由芳胺类抗氧剂和３，４，５－三羟基苯甲酸酯抗氧剂组成的复合抗氧剂，复合抗氧剂在生物柴油中的含量为２０～２００００ｍｇ／ｋｇ，复合抗氧剂中芳胺与３，４，５－三羟基苯甲酸酯的质量比为１∶０．０５～２０。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔺建民，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]