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      生物柴油成分的測試分析

      2016-12-12 07:55:49
      汽車文摘 2016年7期
      關(guān)鍵詞:柴油混合生物

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      生物柴油成分的測試分析

      為了減少溫室氣體的排放,美國已經(jīng)推廣在傳統(tǒng)柴油中添加生物柴油形成混合柴油來代替?zhèn)鹘y(tǒng)柴油。添加生物柴油除了能降低溫室氣體的排放以外,生物柴油利用常見的原料如大豆油、動物脂肪就能很容易地被合成,并且成本較低。但要全面推廣混合柴油,需要對所添加的生物柴油以及混合柴油的基本屬性進行研究。對生物柴油進行成分分析有利于其基本屬性的研究,尤其是對燃油中氫含量的分析,由于生物柴油與傳統(tǒng)柴油之間的差別,因此對傳統(tǒng)柴油進行成分分析的方法不能直接運用到對生物柴油的成分分析中。本文通過對生物柴油一些屬性的測量,建立其成分分析的模型。

      根據(jù)美國材料與試驗協(xié)會的相關(guān)測試方法ASTM D5291和ASTM D3343,測試了被測燃油的濁點、密度,硫、碳、氫、氧的含量以及其在不同溫度下的蒸發(fā)情況。試驗時,首先分別對5種超低硫傳統(tǒng)柴油和5種純度為100%(B100)的生物柴油的相關(guān)屬性進行了測量;其次對試驗常用的不同混合類型、不同混合濃度的14種生物柴油的相關(guān)屬性進行了測量;最后為確保將要建立的模型準確性,選取了市場上在售生物柴油的10個樣本進行了測量。

      將測試得到的結(jié)果進行對比發(fā)現(xiàn),采用ASTM D3343方法測試傳統(tǒng)柴油中的氫含量比采用ASTM D5291方法的精確度要高,誤差分別為0.58%和1.9089%;而生物柴油(B100)中由于含有約占總質(zhì)量11%的氧元素,因此使得采用ASTM D5291方法測試氫含量比采用ASTM D3343方法的精確度要高,誤差分別為2.50%和12.4%,兩者誤差差別接近6倍;對于混合柴油來說,其中生物柴油的含量越高,兩種測試方法所測得的結(jié)果差別越大;B5類混合柴油采用這兩種方法測量結(jié)果的平均誤差差值為0.74%,B20類混合柴油的該值為2.50%,B50混合柴油的該值為7.04%。

      對ASTM D3343中測試氫含量的公式進行改進:氫含量(改進)=氫含量(標準)×(1-生物柴油的含量)+生物柴油的氫含量×生物柴油的含量。對該計算模型進行驗證,證明了該方法所得到的氫含量的準確度有所提高。

      該模型作為一種估測混合柴油氫含量的新方法,其可以快速準確地估測出混合柴油中的氫含量,不需要對混合柴油的氫含量進行重新測量。從模型中可以看出,混合柴油的氫含量與混合柴油密度、生物柴油含量以及芳香烴形式有關(guān)。

      Shailesh Martin Lopes et al. SAE 2013-01-2600.

      編譯:王祥

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