旧生物柴油、沉积物和超低硫柴油 (ULSD)

Published

May 16, 2011

Daniel Bowen, chemist,  Springboard Biodiesel
丹尼尔·鲍文,化学家

众所周知,生物柴油是一种极好的可生物降解物质,通常会在环境中迅速分解。虽然这是一件好事,但它也有其缺点。最值得注意的是,生物柴油比石油柴油更容易受到微生物的攻击和氧化。当生物柴油分解时,它会形成酸性化合物(使其有腐臭的气味)以及许多通常具有一定极性的小型聚合物链和大型化合物。(分子的极性是决定它们是否会溶解在特定溶剂中的最大因素之一。分子中的极性是由电荷分布不均匀引起的。人们可以认为极性分子有点像想要粘在一起的小磁铁,而非极性分子就像小碎石一样,彼此之间没有很强的亲和力。)如果这个过程走得太远,沉积物(由这些聚合物和大分子组成)将开始形成。

当某些生物柴油看似陈化时,可以做出的合乎逻辑的假设是将其与石油柴油混合以稀释然后以这种方式燃烧。但不幸的是,这实际上是一件非常糟糕的事情。由于生物柴油具有轻微的极性特性,因此它能够溶解许多略带极性的大分子。在溶液中,这些分子通常能够在柴油发动机中成功燃烧。

但是,与USLD混合后,会发生一些可怕的事情。由于超低硫柴油是非常非极性的,(甚至比典型的LSD更是如此),过去溶解在生物柴油中的化合物会从溶液中脱落。在某些情况下,这会形成大量的沉淀物和沉积物。如果你在油箱里这样做,你的燃油滤清器几乎会立即堵塞。

如果你想在试管中看到同样的现象,可以将 1 份植物油溶解在 10 份异丙醇中。非极性油能够在一定程度上溶解在中等极性的异丙基中。现在向溶液中加入 2 份水。突然之间,石油会从溶液中掉出来,因为极性极高的水会把它冲出溶液。这是溶剂极性的变化如何导致溶质从中沉淀出来的经典演示。

那么,如何才能防止这种情况发生在油箱中。一种策略是在单独的容器中将旧的生物柴油与超低硫柴油混合,然后过滤或沉淀出沉积物。另一种方法是尝试用镁醇处理有问题的生物柴油。我们已经看到了使用该产品去除极性污染物并允许燃料毫无问题地燃烧的良好效果。

当然,最好的办法是从一开始就防止燃料氧化。将其与石油柴油混合或添加一点 稳定剂 可以缓解这个潜在的问题。

总之,任何燃料,无论是否为石油基燃料,最终都会降解。由于生物柴油是可生物降解的,因此通常比石油基燃料更容易发生这种降解。但是,通过一些简单的预防措施(将在以后的文章中对此进行更多介绍),可以轻松避免与此相关的问题。而且,即使燃料略有氧化,也可以有效地将其回收。