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表征生物柴油从纯粹的大豆油及其各种与石油柴油混合

A.K. Goswami炮轰道:1g . a Usmani2
  1. 大学化学工程系副教授化学技术研究所北马哈拉施特拉邦大学Jalgaon,印度马哈拉施特拉邦。
  2. 石油技术&教授,部门负责人,大学化学技术研究所北马哈拉施特拉邦大学Jalgaon,印度马哈拉施特拉邦。
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文摘

目前的研究主要集中在对柴油替代燃料的形式大豆油甲酯及其不同与石油柴油混合。大豆油是重要的石油从经济的角度对生物柴油生产和在这个国家像印度这种油主要用于食用的目的。酯交换过程是用于生产大豆油甲酯。从大豆油甲酯制备生物柴油与柴油混合,如10%加上90%石油柴油混合,20%的生物柴油+ 80%的石油柴油混合,30%的生物柴油+ 70%的石油柴油混合,40%的生物柴油加上60%石油柴油混合,60%的生物柴油+ 40%的石油柴油混合和80%的生物柴油+ 20%石油柴油混合。在目前的研究中,大豆油的石油分析,生物柴油(soybeanoil methylester)及其不同的混合柴油进行研究。属性如火、闪点、倾点、苯胺点,柴油指数、比重和十六烷数量确定和蒸馏特性组成的初馏点和最终的沸点也被研究。

关键字

苯胺点、生物柴油、柴油指数、运动粘度、大豆油酯交换。

介绍

能源和Fuelare机械的关键方面,现代社会和温带任何国家发展。减少化石储备和更高的成本带来发展与权力的要求用普通化石燃料推断从蔬菜来源否则称为生物柴油[1 - 4]。生物柴油是一种来源于生物质替代燃料。生物柴油酯交换得到的油脂和这个生物燃料有类似性质的柴油从石油来源获得[5 - 7]。生物柴油的基本好处之一是它在本质上是可降解的,不需要调整或者修改可能会利用在当前汽车或引擎和同样提供最低废气中污染物气体排放[8 - 12]。另外一个重要的生物柴油与柴油和可能是混相非常有效地混合[13]。实际上任何燃料的要求,它必须和自然可以实现的,令人满意的和财政上aggressiveto给燃料性能[14]。生物柴油生产的酯交换processyields大暗指植物油和酒的催化合成反应结果的不饱和脂肪烷基酯和glycerolas副产品[15]。不饱和脂肪alkylester或任何不饱和脂肪甲基或丙酯(或称为名声)是生物柴油(16、17)。这是一个可逆反应,过量的酒是用来给最高产量。 Most of the reactions, methanol is the most favorable liquor due to having low comparative cost along with suitable physical and chemical properties.
大豆油具有良好的营养质量。持有约20%的石油和40%的蛋白质(如大米反对7.0%,12%,小麦、玉米和20 - 25%的10%在不同节拍)。大豆蛋白富含重要的氨基酸甜菜碱(5%)。它拥有优秀的矿物质,盐和维生素(硫胺素和核黄素)及其谷物生长stagecontains维生素C、维生素a在足够的数量。大豆oilis便宜和possessingbest质量蛋白质和脂肪。大豆油是第二个最广泛使用的植物油在棕榈油。棕榈和大豆油脂共同构成大约68%的全球食物油。只有黄豆油占22.85%左右。在最近的十年中,体积大豆油交易发达的速度4.05%,表明大约25%的全球总油脂产量。巴西、中国、阿根廷、印度和美国的重大发展contributorsof豆油。印度是世界上最大的食用油,托运人的总5.0 -550万吨的植物油的外国,1.3 -150万吨大豆。未经提炼的,精制大豆油被允许进口到印度的进口义务分别为45%和50.4%。 Indian consumable oil business environment is most value touchy in nature. The climatic necessities for soybean practically the similar to maize. A temperature of 26.5 to 30 0C seems, by all accounts, to be the ideal for the majority of the assortments. Soil temperatures of 15.5 0C or above favorable for germination and energetic seedling development. The base temperature for compelling development is around 10°C. A lower temperature than 10°C, has a tendency to delaying of the blooming. [Ministry of Agriculture, India].

METHADOLOGY

大豆油被用于制备生物柴油(大豆油的烷基酯)。在氢氧化钾的测量cylindersome丸和甲醇反应是由stoichiometricproportion做了演示。催化剂颗粒很震撼与甲醇混合。在开瓶,搅拌器是否正确安装。油加热到60 0 c去除水分和与甲醇钾混合。混合物加热连续在65 0 c。两个小时后,反应混合物的反应变成了浑浊的橙褐色的颜色。观察反应混合物的香味代表反应的完成阶段。这个过程持续了十到十五分钟。两层形成,一个是酯,另一个是甘油。在酯阶段,一定数量的未反应的甲醇,通过删除100 - 150毫升的温水。丙三醇,甲醇separatedwhile酯阶段举行小的水。水是通过酯通过Ca (OH) 2粒。 The methyl ester of pure soybean oil was obtained. This soybean oil methyl ester was blended with diesel fuel in various proportions and the various analysis such as acid value, specific gravity, density, kinematic viscosity, aniline point, cloud point, pour point, flash point and cetane number was studied and results were compared with the standard values of specification of the diesel fuel.

研究各种生物柴油的性质

1。运动粘度测定:
可接受范围ofkinematic粘度在400 c为柴油2.5到7.5规定的cS双标准。纯粹的豆油,运动学viscositywas发现,7.54 cS略高于所需的范围,而纯柴油的运动粘度2.75 c和纯大豆油生物柴油的运动粘度6.22 c,这是相对较高,但在范围内。粘度的10%,20%,30%,40%,50%,60%,80%的混合甲基酯的纯大豆与柴油3.02,3.35,3.61,4.12,4.85,和5.71厘沲分别。生物柴油的粘度混合从10到30%在3和4 cS之间。这个结果代表这些混合非常有利的根据适当的点火由于较低的粘度值。这些较低的混合能够履行节约柴油替代燃料的需求,有效利用柴油机的更好的性能。
图像
2。柴油指数:
柴油指数的指标良好的点火柴油的质量。柴油的柴油指数必须45 min.as / BIS的标准。
图像
纯豆油的柴油指数是16.6,低而柴油的柴油指数为56.63分钟。而大豆油甲酯、柴油指数是25.5,比柴油低得多。因此使用纯大豆甲酯作为燃料将导致一个非常贫穷的点火质量。因此,纯粹的大豆油甲酯不能单独用作燃料和混合生物柴油与石油柴油是首选。10%和20%的混合纯大豆油甲酯柴油指数分别为49.17和45.86,这是上面的BIS值柴油指数,因此这些混合点火质量优越。其他混合的30%、40%、60%和80%的柴油指数较低因此导致点火。随着混合的比例增加,减少柴油观察索引值。所以10和20%的混合是最有利的。
3所示。苯胺点:
当燃料高石蜡的它导致柴油指数高,因此导致苯胺点高,这是一个迹象表明点火性能优越。苯胺点的评估是很重要的在确定柴油指数。各种不同的苯胺点混合图所示。
图像
高速柴油机即100%的柴油的苯胺点66 0 c 100%生物柴油的低得多的苯胺点25 0 c。纯大豆甲酯的混合物和高速柴油相比有相对较高的苯胺点高速柴油,但仍低于纯生物柴油经纯豆油。
4所示。倾点:
倾点是温度最低的实用程序在特定的应用程序。BIS规范为马克斯倾点+ 6 0 C和市场购买柴油的倾点+ 5 0 C和因此满足纯豆油的需求倾点是6°C远远低于需求从而使用纯豆油作为燃料从倾点方面没有问题。倾点的纯大豆油甲酯(100%),10%,20%,30%,40%,60%和80%的混合纯大豆油甲酯与柴油2°C, 4°C, 3°C, 3°C, 3°C,分别2°C和2°C,在指定范围内双。因此越来越多的生物柴油降低生物柴油的倾点。混合20%以上biodieselis不允许的,因为柴油指数不满足的需求比倾点和运动粘度重要得多。
5。ASTM蒸馏特性:
根据国际清算银行规范的柴油90%馏出温度应该低于366 0 c。ASTM的裂化蒸馏soybeanoil是不可能的,因为发生在更高的温度。因此考虑ASTM特点、运动粘度和柴油指数作为一个属性,我们不能使用纯石油柴油发动机按照标准属性规范。ASTM首次沸点蒸馏的图,最终的沸点和90%恢复如下所示:
图像
初馏点,温度95 0 c是获得100%的柴油而120 0 c温度是获得100%的生物柴油。ASTM沸点蒸馏进行最后的图所示:
图像
从图表我们可以明确得出结论,10%的生物柴油和20%生物柴油相似的馏分油量的92%获得了几乎同样的温度。混合20%以上,裂纹发生和FBP不是获得。
图像

结论

利用完美的大豆油,观察到柴油发动机不工作合法因为高运动一致性和柴油的实际对比记录和ASTM精炼属性。的大豆油甲酯比例符合运动粘度和倾点属性根据BIS的决心。然而属性像ASTM蒸馏和柴油指数不符合更必要的细节。以这种方式利用100%的大豆油甲酯柴油发动机是不现实的。10%和20%的混合与柴油的大豆油甲酯满足运动粘度,倾点、柴油指数和ASTM精炼温度根据国际清算银行。利用10%的混合是最可接受的,而20%和30%混合产生令人满意的结果。比较的其他重要特性混合即10%。苯胺点,柴油指数等,我们观察到的结果惊人地相似高速柴油性质。我们可以得出结论,10%的混合从而获得是一个可行的替代燃料。

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