一种可再生代用燃料的制备方法

1.本发明涉及燃料制备技术领域，尤其涉及可再生代用燃料的制备方法。


背景技术：

2.目前现有的燃料油如柴油、煤油、重油等均属于不可再生能源、在燃烧器中燃烧会产生二氧化碳、二氧化硫以及颗粒物等有毒有害物质，对尾气处理要求较高，燃烧所需的加压雾化、喷水等对设备要求也较高。
3.经检索，公告号cn202111483888.的中国专利，公开了一种以聚乙烯醇为粘结剂的牦牛粪固体成型燃料的制备方法，其目的是推进牦牛粪便资源化利用，减轻污染，增加牧民收入，可耗牛粪虽然也作为可再生资源且成本低廉，却不是每个地区都可以轻易获取，并且发酵时的异味难以阻止。
4.目前市场上的可再生油存在组分复杂、尾气排放更多、稳定性较差、腐蚀性较强等问题，现有解决环保、燃烧效率等问题的方法需要通过加压、配风、水掺烧、尾气中和与催化处理等方式实现，需要改进、更换现有设备，改进成本较高。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的可再生代用燃料的制备方法，目的是实现可再生油的前期杂质脱除、乳化，提高氢氧含量，提高乳化油稳定性，使其在单一燃烧氧化中降低污染物，提高燃料利用率，提高经济性。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种可再生代用燃料的制备方法，该燃料的制备包括采用以下组分原料：餐厨废油、白土、粗甘油、10％双氧水、脂肪醇聚氧乙烯(5)和铜粉；
8.该制备方法包括以下步骤：
9.步骤一：取餐厨废油，用精度1微米的过滤器过滤；
10.步骤二：利用白土进行吸附色素等杂质；
11.步骤三：精度1微米的过滤器过滤；
12.步骤四：通氮、通水除杂；
13.步骤五：加入80％含量粗甘油，充分搅拌；
14.步骤六：精度0.1微米的过滤器过滤，并进行油水分离；
15.步骤七：加入铜粉，加热至75摄氏度，保温30min，并以30rpm转速搅拌，酯化除杂；
16.步骤八：加10％双氧水氧化；
17.步骤九：加1％氢氧化钾水溶液与脂肪醇聚氧乙烯(5)，同时用7500rpm2.5kw高速剪切搅拌机搅拌，速度0.03l/s；
18.步骤十：超声波震荡频率33khz，功率70w，速率：0.075l/s；
19.步骤十一：完成制备。
20.进一步地，该燃料包括以下g数质量份原料：
21.餐厨废油9000-11000g、白土250-350g、粗甘油600-800g、10％双氧水250-350g、脂肪醇聚氧乙烯(5)100-200g和铜粉25-35g。
22.进一步地，该燃料具体包括以下g数质量份原料：
23.餐厨废油10000g、白土300g、粗甘油700g、10％双氧水300g、脂肪醇聚氧乙烯(5)150g和铜粉30g。
24.进一步地，在步骤二中，白土用量为油脂的3％-5％。
25.进一步地，在步骤四中，氮气的用量为：每升油脂底部微孔分散通入0.5升；
26.去离子水的用量为：每升油脂微孔分散滴入0.8升。
27.进一步地，在步骤五中，粗甘油用量总占比为6％～7％。
28.进一步地，在步骤八中，同时还加入铜粉，其中，双氧水用量为油脂的3％，铜粉用量为油脂的0.3％。
29.进一步地，在步骤九中，氢氧化钾水溶液为氢氧化钾加去离子水，用量为油脂的5％；
30.脂肪醇聚氧乙烯(5)的用量为油脂的1.5％。
31.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
32.可制备成为适用于各类燃烧器的环保可再生燃料，成品状态稳定，主要原材料全部为生产生活废弃物，工艺及设备要求相对简单，投资少；
33.成本降低：相较与不可再生能源，现有的厨余废油与工业副产粗甘油是较好的替代品，其来源较广，成本低；与生物柴油技术对比，生产设备简单、成本低、中国过程简单、周期短。
34.安全性高：进行提炼加工后制成燃料燃烧效果好且经过乳化后安全性高，属于非危险化学品；
35.适用性广：可直接利用现有的燃烧设备或进行微改造即可投入使用，无酸性，不腐蚀；
36.清洁环保：乳化油燃料是绿色清洁能源，所有有机原料均为废弃物回收利用，未引入新增碳源。燃烧过程中由于乳化技术，使碳粒子能充分燃烧，提高了燃烧效率，降低了排烟中的烟尘含量，另一方面，由于乳化水的蒸发作用，均衡了燃烧时的温度场，从而抑制了nox的形成。通过尾气检测氮氧化物、碳氧化物、硫氧化物等含量均远低于国家标准。
37.稳定乳化：成品燃料可实现365天以上稳定状态，不分层不离析。
附图说明
38.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
39.图1为本发明提出的可再生代用燃料的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
41.一种可再生代用燃料，该燃料包括以下组分原料：餐厨废油、白土、粗甘油、10％双
氧水、脂肪醇聚氧乙烯(5)和铜粉。
42.该燃料包括以下g数质量份原料：
43.餐厨废油9000-11000g、白土250-350g、粗甘油600-800g、10％双氧水250-350g、脂肪醇聚氧乙烯(5)100-200g和铜粉25-35g。
44.作为本技术的优选实施例：
45.该燃料具体包括以下g数质量份原料：
46.餐厨废油10000g、白土300g、粗甘油700g、10％双氧水300g、脂肪醇聚氧乙烯(5)150g和铜粉30g。
47.在本实施例中，最佳配比成品燃料液态指标为：
[0048][0049]
根据本发明的实施例，提供了一种可再生代用燃料的制备方法。
[0050]
实施例一
[0051]
如图1所示，一种可再生代用燃料的制备方法，包括以下步骤：
[0052]
步骤一：取餐厨废油，用精度1微米的过滤器过滤；
[0053]
步骤二：利用白土进行吸附色素等杂质；
[0054]
步骤三：精度1微米的过滤器过滤；
[0055]
步骤四：通氮、通水除杂；
[0056]
步骤五：加入80％含量粗甘油，充分搅拌；
[0057]
步骤六：精度0.1微米的过滤器过滤，并进行油水分离；
[0058]
步骤七：加入铜粉，加热至75摄氏度，保温30min，并以30rpm转速搅拌，酯化除杂；
[0059]
步骤八：加10％双氧水氧化；
[0060]
步骤九：加1％氢氧化钾水溶液与脂肪醇聚氧乙烯(5)，同时用7500rpm2.5kw高速剪切搅拌机搅拌，速度0.03l/s；
[0061]
步骤十：超声波震荡频率33khz，功率70w，速率：0.075l/s；
[0062]
步骤十一：完成制备。
[0063]
实施例二
[0064]
在实施例一的基础上，在步骤二中，白土用量为油脂的3％-5％。
[0065]
在步骤四中，氮气的用量为：每升油脂底部微孔分散通入0.5升；
[0066]
去离子水的用量为：每升油脂微孔分散滴入0.8升。
[0067]
在步骤五中，粗甘油用量总占比为6％～7％。
[0068]
在步骤八中，同时还加入铜粉，其中，双氧水用量为油脂的3％，铜粉用量为油脂的0.3％。
[0069]
在步骤九中，氢氧化钾水溶液为氢氧化钾加去离子水，用量为油脂的5％；
[0070]
脂肪醇聚氧乙烯(5)的用量为油脂的1.5％。
[0071]
在本实施例中，油脂为原料餐厨废油，用量比例为与原料餐厨废油的质量比。
[0072]
在本技术的可再生代用燃料的制备方法中，硬件仅包含增压过滤器、高速剪切泵、超声波振荡器，原材料来源成本低，80％为餐厨废油，5％为工业副产物粗甘油；
[0073]
由于步骤9乳化后提高成品闪点至78.5℃，着火点高于500℃；步骤4、5、7、8去除了原料中的挥发性、腐蚀性、强还原性物质。使最终成品属于非危险化学品；
[0074]
步骤2、4、5、7、9将原料中污染物质基本去除或反应耗尽，使成品中硫、氯、氮、磷等污染物质含量远低于国家标准。步骤9、10，是成品燃料成为乳化状态，油脂分子与水分子共存，在燃烧过程中形成二次反应与微爆反应，大幅降低燃烧尾气的颗粒物含量；
[0075]
乳化稳定：步骤9、10使成品燃料分子团粒径在0.4～0.6微米之间，稳定乳化持续时间超过365天。
[0076]
适用性广：步骤4、5、7、8、9、10使成品燃料成为非危险化学品且清洁稳定乳化，可是用于各类压力喷射燃烧器。
[0077]
为了更好的理解本发明的技术方案，以下结合成品燃料的燃烧尾气检测数据进一步说明。
[0078]
成品燃料燃烧尾气检测数据：
[0079][0080]
由上述可知：进行提炼加工后制成燃料燃烧效果好且经过乳化后安全性高，属于非危险化学品，乳化油燃料是绿色清洁能源，所有有机原料均为废弃物回收利用，未引入新增碳源。
[0081]
燃烧过程中由于乳化技术，使碳粒子能充分燃烧，提高了燃烧效率，降低了排烟中的烟尘含量，另一方面，由于乳化水的蒸发作用，均衡了燃烧时的温度场，从而抑制了nox的形成，通过尾气检测氮氧化物、碳氧化物、硫氧化物等含量均远低于国家标准。
[0082]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种可再生代用燃料的制备方法，其特征在于，该燃料的制备包括采用以下组分原料：餐厨废油、白土、粗甘油、10％双氧水、脂肪醇聚氧乙烯(5)和铜粉；该制备方法包括以下步骤：步骤一：取餐厨废油，用精度1微米的过滤器过滤；步骤二：利用白土进行吸附色素等杂质；步骤三：精度1微米的过滤器过滤；步骤四：通氮、通水除杂；步骤五：加入80％含量粗甘油，充分搅拌；步骤六：精度0.1微米的过滤器过滤，并进行油水分离；步骤七：加入铜粉，加热至75摄氏度，保温30min，并以30rpm转速搅拌，酯化除杂；步骤八：加10％双氧水氧化；步骤九：加1％氢氧化钾水溶液与脂肪醇聚氧乙烯(5)，同时用7500rpm2.5kw高速剪切搅拌机搅拌，速度0.03l/s；步骤十：超声波震荡频率33khz，功率70w，速率：0.075l/s；步骤十一：完成制备。2.根据权利要求1所述的可再生代用燃料的制备方法，其特征在于，该燃料包括以下g数质量份原料：餐厨废油9000-11000g、白土250-350g、粗甘油600-800g、10％双氧水250-350g、脂肪醇聚氧乙烯(5)100-200g和铜粉25-35g。3.根据权利要求2所述的可再生代用燃料的制备方法，其特征在于，该燃料具体包括以下g数质量份原料：餐厨废油10000g、白土300g、粗甘油700g、10％双氧水300g、脂肪醇聚氧乙烯(5)150g和铜粉30g。4.根据权利要求3所述的可再生代用燃料的制备方法，其特征在于，在步骤二中，白土用量为油脂的3％-5％。5.根据权利要求4所述的可再生代用燃料的制备方法，其特征在于，在步骤四中，氮气的用量为：每升油脂底部微孔分散通入0.5升；去离子水的用量为：每升油脂微孔分散滴入0.8升。6.根据权利要求5所述的可再生代用燃料的制备方法，其特征在于，在步骤五中，粗甘油用量总占比为6％～7％。7.根据权利要求6所述的可再生代用燃料的制备方法，其特征在于，在步骤八中，同时还加入铜粉，其中，双氧水用量为油脂的3％，铜粉用量为油脂的0.3％。8.根据权利要求7所述的可再生代用燃料的制备方法，其特征在于，在步骤九中，氢氧化钾水溶液为氢氧化钾加去离子水，用量为油脂的5％；脂肪醇聚氧乙烯(5)的用量为油脂的1.5％。

技术总结
本发明公开了一种可再生代用燃料的制备方法，包括采用以下组分原料：餐厨废油、白土、粗甘油、10％双氧水、脂肪醇聚氧乙烯(5)和铜粉；该制备方法包括以下步骤：步骤一：取餐厨废油，用精度1微米的过滤器过滤；步骤二：利用白土进行吸附色素等杂质；步骤三：精度1微米的过滤器过滤；步骤四：通氮、通水除杂；步骤五：加入80％含量粗甘油，充分搅拌；步骤六：精度0.1微米的过滤器过滤，并进行油水分离；步骤七：加入铜粉，加热至75摄氏度，保温30min，并以30rpm转速搅拌，酯化除杂。可制备成为适用于各类燃烧器的环保可再生燃料，成品状态稳定，原材料全部为生产生活废弃物，工艺及设备要求相对简单，投资少、成本降低、安全性高、适用性广、清洁环保。环保。环保。


技术研发人员：王宇琛 邓天择 汤旸 胡子健 刘禹霄 贾肖芳
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/7/20