利用添加剂乙醇改善生物油稳定性的方法技术

本发明专利技术公开一种涉及生物质能源领域的利用添加剂乙醇改善生物油稳定性的方法，以稻草快速热裂解制取的生物油为原料，按不同的添加质量浓度向其中加入乙醇，搅拌使其混合均匀，以储存生物油。在储存过程中，检测生物油特性(水分、运动粘度、pH)随储存时间的变化情况，以确定较佳的乙醇添加量。乙醇作生物油的添加剂是一种比较简单有效的改善生物油稳定性的方法，解决了生物油储存过程中理化特性不稳定性的问题，为生物油的应用提供了科学参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种生物质能源领域的方法，具体的说，涉及的是一种。
技术介绍
生物质热裂解可产生固体(生物碳)、液体(生物油)及气体，而这些产物是化学燃料及化工产品的潜在替代品，是一种比较有前途的生物质利用方式。随着人类环保意识的增强和原油的快速消耗，人类对寻找有效清洁替代能源的研究越来越关注，因此，作为有潜力替代原油为人类提供动力的生物油，自然受到了研究者的青睐。当前，有关生物油的应用已有报道，但它的一些负面特性，如高氧含量、低热值、与常规燃料不相容、固体含量高、 高粘度及不完整的波动性及化学性质不稳定等影响了其燃料品质，在一定程度上阻碍了生物油在实际中的应用。在已有的文献中，研究人员对生物油稳定性及其品质改良的研究进行了有益探讨，如相比高温贮存，常温贮存对生物油稳定性的改善效果最好，对生物油进行加氢、酯化或加入添加剂等都可以使生物油的性质大为改善。在利用添加剂改善生物油储存稳定性的研究中，也有相关的报道，例如向生物油中添加剂甲醇能显著改善生物油的理化稳定性。沈晨杰等人对木屑生物油在不同储存温度条件下储存时理化性质变化的差异作了研究(沈晨杰，刘荣厚，陈天举.不同贮存温度对木屑热裂解生物油理化性质稳定性的影响.农业工程学报，2011,27 (2) =276-281.)，结果表明，相比较常温和高温贮存，低温贮存对生物油稳定性的改善效果最好。但低温贮存成本高，不易在生产中应用。但在已有文献的检索中，尚未发现向生物油中加入不同质量浓度的乙醇来研究乙醇对生物油稳定性改善效果的研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有研究中的缺漏，通过向生物油中添加不同质量浓度的乙醇，研究不同质量浓度的乙醇对生物油稳定性的改善效果，该方法操作简单，成本低廉，且通过向生物油中添加乙醇能显著提高生物油的稳定性，同时还能针对不同生物油对稳定性改良的不同需求，有选择性的向生物油中加入不同质量浓度的添加剂乙醇。本专利技术是通过以下技术方案实现的，包括以下步骤I)热裂解生物油的制取选用的生物油由热裂解反应生成，在加入添加剂前性质应保持均匀；进一步的，本专利技术中采用的生物油为在流化床反应器上稻草热裂解制取的生物油，快速热裂解的温度为600°C。2)生物油与添加剂乙醇的混合称取生物油置于容器中，按不同的添加质量浓度向其中加入添加剂乙醇，添加剂乙醇的添加质量浓度范围为4wt% _20wt%，并使不同容器中的液体体积基本保持相同，搅拌使其混合均匀；进一步的，所述步骤2)，具体为称取50g-70g的生物油，先放置在IOOmL容器中，并分别按4wt*%、8wt*%、12wt% > 16wt*%、20wt*%质量浓度加入添加剂乙醇,搅拌均勻。3)生物油的储存将与添加剂乙醇混合均匀的生物油放入密封蓝盖容器中，并将其置于恒温恒湿箱中储存；进一步的，所述置于恒温恒湿箱中储存，具体储存温度为25°C，储存时间为42d。4)生物油理化性质的测定。进一步的，在储存过程中，检测生物油特性(水分、运动粘度、pH)随储存时间的变化情况，其中运动粘度需在40°C的条件下测定。 进一步的，所述的添加剂乙醇，为分析级乙醇，可以防止其他类型的乙醇可能含有的水分对生物油含水率的影响。本专利技术以生物油的理化性质稳定性为研究对象，通过向生物油中加入不同质量浓度的乙醇，主要考察了乙醇的添加质量浓度分别为4wt%,8wt%U2wt%, 16wt%,20wt%时生物油稳定性的变化情况。乙醇是一种热值高、易燃的液体燃料，将其作为添加剂加入生物油中能提高生物油的热值，降低生物油的燃点；同时，由于乙醇是一种良好的极性溶剂，且可能还会与生物油中的大分子物质反应，所以作为生物油的添加剂其还能起到显著改善生物油稳定性的效果。本专利技术采用乙醇作生物油的添加剂，不仅是一种比较简单有效的改善生物油稳定性的方法，同时通过向生物油中加入不同质量浓度乙醇，研究其在常温(25°C)条件下理化性质的不同变化情况，还可以根据生物油本身的性质不同以及生物油在不同条件下燃烧对燃料性质要求的不同，来确定乙醇作为添加剂在生物油中的添加质量浓度。具体实施例方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例以本专利技术技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例I :向生物油中加入质量浓度为4 〖％的添加剂乙醇，比较其在储存过程中理化性质的变化情况与无添加剂(添加质量浓度0wt%)的生物油理化性质变化情况的区别，探索质量浓度为4wt%的乙醇对生物油稳定性的影响。用天平称取一定质量的生物油，倒入烧杯中，然后称取一定质量的乙醇，加入装有生物油的烧杯中，使乙醇在加入生物油后其质量占总质量的4%。搅拌使其混合均匀后，将烧杯中的生物油移入150mL的密封蓝盖瓶中，并将装有生物油的密封蓝盖瓶置于25°C的恒温恒湿箱中储存。生物油的整个储存过程持续42d，在储存过程中，检测生物油特性(水分、运动粘度、P 随储存时间(0d、7d、14d、21d、28d、35d、42d)的变化情况，其中运动粘度在40°C的条件下测定。检测生物油特性指标的频率为每7天测量一次。结果如下乙醇添加质量浓度分别为0wt%& 4wt%的生物油的理化性质随储存时间的变化情况如下表所示权利要求1.一种，其特征在于，包括以下步骤 .1)热裂解生物油的制取选用的生物油由热裂解反应生成，在加入添加剂前性质应保持均匀；所述生物油为在流化床反应器上稻草热裂解制取的生物油； .2)生物油与添加剂乙醇的混合称取生物油置于容器中，按不同的添加质量浓度向其中加入添加剂乙醇,添加剂乙醇的添加质量浓度范围为4wt% _20wt%，并使加入不同质量浓度乙醇的生物油体积保持基本一致，搅拌使其混合均匀； .3)生物油的储存将与添加剂乙醇混合均匀的生物油放入密封蓝盖容器中，并将其置于恒温恒湿箱中储存； .4)生物油理化性质的测定。2.如权利要求I所述的，其特征是，所述在流化床反应器上稻草热裂解制取的生物油，其快速热裂解的温度为600°C。3.如权利要求I所述的，其特征是，所述的步骤2),所述添加剂乙醇的添加质量浓度分别为4wt*%、8wt*%、12wt% > 16wt*%、20wt*%。4.如权利要求3所述的，其特征是，所述的步骤2)，具体为称取50g-70g的生物油，先放置在IOOmL容器中，并分别按4wt%、8wt%、.12wt %、16wt %、20wt %质量浓度加入添加剂乙醇，搅拌均勻。5.如权利要求I所述的，其特征是，所述的步骤3)中，置于恒温恒湿箱中储存的储存温度范围为5-38°C，储存时间为42d。6.如权利要求I所述的，其特征是，所述步骤4)中，需要检测的检测生物油特性的指标有水分、运动粘度及pH，其中运动粘度在40摄氏度的条件下测量。7.如权利要求6所述的，其特征是，所述步骤4)中，检测生物油特性指标的频率为每7天测量一次，及分别在储存0d、7d、14d、21d、.28d、35d、42d时测量生物油的水分、运动粘度及pH。8.如权利要求1-7任一项所述的，其特征是，所述的添加剂乙醇，为分析级乙醇。全文摘要本专利技术公开一种涉及生物质能源领域的，以稻草快速热裂解制取的生物油为原料，按不同的添加质量浓度向其中加入乙醇，搅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘荣厚，吴小武，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：