[发明专利]生物燃料组合物、其制备方法和燃料供给方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物燃料。其涉及公开作为生物燃料的成分之一的蒸馏的 工业腰果壳油(CNSL)及其制备方法和配制。

背景技术

生物燃料是覆盖了用于燃料应用相关产品的任意生物质的宽泛术语。 生物质的来源可以是植物或动物来源。生物柴油是生物燃料的一种形式并 且其与柴油混合。一般而言，术语生物柴油与生物燃料是一致的，并且无 论何处生物柴油意味着生物质与柴油、汽油或任意石油产品的混合物。其 因此区别于在一些改进的柴油交通工具中作为燃料使用的纯植物油(SVO) 或废植物油(WVO)。

生物柴油减少一氧化碳(CO)的排放约50％，基于净生命循环，其减少 一氧化碳排放约78％，因为生物柴油排放物中的碳是从大气中的碳中回收 的，而不是从隐藏在地壳中的石油中引入的碳。

●生物柴油含有较少的芳香碳氢化合物：苯并荧蒽：减少56％；苯并 芘：减少71％。

●与低硫(＜50ppm)柴油相比，在有微粒过滤器的交通工具上，生物 柴油可以减少多达20％的直接(尾部排气管)微粒排放物，即固体 燃烧产物的小颗粒。与化石来源的柴油相比，微粒排放物减少约 50％。

●与粗石化柴油(petrodiesel)(十六烷低于40)相比，生物柴油比石 化柴油具有更高的十六烷值，其能提高性能和净化排放物。

●生物柴油可生物降解并且无毒-美国能源部证实生物柴油毒性小于 食盐并且生物降解和糖一样快。

●生物柴油的闪点(＞150℃)显著地高于石化柴油(64℃)或汽油(-45℃)。 生物柴油的凝胶点根据所含有的不同类型酯的比例而不同。然而， 大部分生物柴油，包括由大豆油制备的生物柴油，比石化柴油都具 有稍高的凝胶点和浊点。实际上，这常常要求加热贮藏容器，特别 是在较冷的气候下。

●纯生物柴油(B100)可被用于任意石化柴油引擎，虽然其更普遍地是 在低浓度下使用。一些地区已经规定使用超低硫石化柴油，由于除 去了硫和其它某些物质，超低硫石化柴油将降低燃料的天然粘性和 润滑性。添加剂是必需的，以使ULSD在引擎中适当流动，从而使 生物柴油成为流行的选择。低至2％(B2)的范围已经显示润滑性恢 复。很多地方已经在除雪设备和其它系统中开始使用5％生物柴油 (B5)。同样的方式，含有20％生物物质的柴油可被命名为B20，含 有10％的被命名为B10等。这种标记法便于识别燃料中生物物质 的近似百分比。

生物柴油的缺点

有限的供给：正在进行的研究致力于找到更合适的作物和提高油产量。 使用当前的产量，将需要大量土地和新鲜水以生产足够的油从而完全替代 化石燃料的使用。这将需要美国用于大豆生产土地面积的两倍，或用于油 菜籽生产面积的三分之二，以满足美国当前供暖和运输的需求。2005年， 全球生物柴油产量达到三百八十万吨。另一方面，估计美国使用的运输燃 料和家庭供热油为约两千三百亿美国加仑。这就存在对自然界中丰富的生 物物质的需求，该生物物质优选是非可食用的或某些部分可食用(像果实、 叶子)且某些部分不可食用(茎、种子)的植物的产品。使用玉米或大豆类植 物产品的主要缺点是，它们是食物物质，而世界上还有严重的食物短缺， 使用此类物质用于生物燃料生产并不合乎情理。理想地，需要这样的生物 燃料来源：其中生物物质的使用事实上为世界生产了更多的食物物质而非 消耗它。

凝胶化：纯(B100)生物柴油开始凝胶化的温度显著地变化且取决于酯的 混和物，并因此原料油用于生产生物柴油。例如，从菜籽油种子(RME)的 低芥酸变种生产的生物柴油在约-10℃开始凝胶。从动物脂生产的生物柴油 倾向于在约+16℃凝胶。到2006年为止，显著降低了纯生物柴油凝胶点的 产品数量非常有限。我们需要在为配制生物柴油而与柴油混合时不含有任 何酯的生物燃料，以防止其在低温下凝胶。理想地，我们需要一种在-10℃ 以下凝胶的植物材料，并且当其与石油产品混合时，总的生物燃料的凝胶 化温度降到-15℃以下。