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高昂的燃料价格、化石燃料资源的枯竭以及化石燃料燃烧造成的空气污染,促使科学家和工程师生产出新的、可持续的和更清洁的燃料。生物油和低碳醇可作为替代能源。由于棕榈油和棕榈核油的粘度和密度较高,限制了其在柴油机上的应用,因此本文掺混低碳醇的方法来改善燃料的特性。
本研究以甲醇、乙醇等低碳醇,分别与棕榈油、棕榈核油形成混合物。针对混合物互溶性不佳的问题,选择几种助溶剂构建三元混合体系,包括丁醇异构体(正丁醇、仲丁醇和异丁醇)、聚甲醛二甲醚(PODE)和四氢呋喃(THF)。此外,为了研究温度对共混体系的影响,本文选择了不同的实验温度,分别为30℃、40℃、50℃和60℃。结果表明,助溶剂的增溶性能依次为THF>PODE>正丁醇>仲丁醇>异丁醇。此外,随着温度的升高,增溶作用也增加,丁醇的同分异构体>PODE>THF所需的助溶剂量增加。
针对上述燃料掺混的实验结果,结合生命周期评价理论,对以棕榈油和棕榈核油为原料生产的掺混燃料(PBF)的全生命周期过程进行了评价研究。对油棕种植与收获、粗油的提取、精炼、运输、燃料掺混等生命周期要素进行了评价。能量分析结果表明,棕榈油和棕榈核油掺混燃料的净能量值和净能量比分别为18.561MJ/(kg PBF)和3.867。主要能耗来自粗油提取阶段蒸汽部分,占总能耗的30.6%。电是能源消耗的第二大贡献者,占26.9%。通过对比不同种类能源的能效发现PBF具有更高的能效。这对缓解能源危机和减少环境污染具有重要意义。
本研究以甲醇、乙醇等低碳醇,分别与棕榈油、棕榈核油形成混合物。针对混合物互溶性不佳的问题,选择几种助溶剂构建三元混合体系,包括丁醇异构体(正丁醇、仲丁醇和异丁醇)、聚甲醛二甲醚(PODE)和四氢呋喃(THF)。此外,为了研究温度对共混体系的影响,本文选择了不同的实验温度,分别为30℃、40℃、50℃和60℃。结果表明,助溶剂的增溶性能依次为THF>PODE>正丁醇>仲丁醇>异丁醇。此外,随着温度的升高,增溶作用也增加,丁醇的同分异构体>PODE>THF所需的助溶剂量增加。
针对上述燃料掺混的实验结果,结合生命周期评价理论,对以棕榈油和棕榈核油为原料生产的掺混燃料(PBF)的全生命周期过程进行了评价研究。对油棕种植与收获、粗油的提取、精炼、运输、燃料掺混等生命周期要素进行了评价。能量分析结果表明,棕榈油和棕榈核油掺混燃料的净能量值和净能量比分别为18.561MJ/(kg PBF)和3.867。主要能耗来自粗油提取阶段蒸汽部分,占总能耗的30.6%。电是能源消耗的第二大贡献者,占26.9%。通过对比不同种类能源的能效发现PBF具有更高的能效。这对缓解能源危机和减少环境污染具有重要意义。