生物柴油,又称脂肪酸甲酯,是以植物果实、种子、植物油或动物脂肪油、废弃的食用油等作原料,与醇类 (甲醇、乙醇) 经酯交换反应 获得。可广泛用作汽车、内燃机和发电厂等燃料,一般与0# 矿物柴油混和燃用。
与矿物柴油相比,生物柴油具有以下优点:
1) 不含苯及其它芳环,无毒、具有生物降解性,含硫低;
2) 在内燃机内燃烧更完全,颗粒物(黑烟)、一氧化碳和氮氧化物排放显著减少;
3) 十六烷值更高,可改善点火和润滑性能,有助于提高发动机效率和耐久力;
4) 闪点高于矿物柴油,具有很好的储藏和运输安全性;
5) 目前价格低于国标0号柴油
因此一些高品质生物柴油工厂的重要客户是山东地炼厂,地炼本来不达标的柴油产品,加5-20%的生物柴油可以使产品达到0号柴油标准。一般来说,柴油品质越好含硫越低,因而柴油中极性化合物的聚合程度降低,燃油粘度也随之降低,从而大大降低燃油的润滑程度,加速了发动机设备的磨损。为了解决这一类问题,相对应的出现了柴油润滑性改进剂,但其价格非常高,而生物柴油有良好的低硫抗磨损性能,同时成本相对低廉,是提高润滑性能最好的选择。
而生物柴油的主要缺点则是:
1) 以棕榈油为原料的冷滤点高(CFPP),通常在12-13度,在我国来说使用的时间有限制。
2) 生物柴油粘度大 (菜籽油为4.2;豆油4.0:石化柴油1.2~3.5单位mm2/s,40℃) ,冬季时变浓变厚,流动性变差。
3) 动力降低 8%-10%.。生物柴油热值与石化柴油热值相比大致为92%左右,在相同质量下,动力约为石化柴油的92%(主要原因是生物柴油密度大于石化柴油)。
4) 因生物柴油的分子较大,粘度较高,影响喷射时程,导致喷射效果不佳。因而生物柴油的添加比例主要取决于发动机雾化要求(柴油机喷油系统将燃油雾化,并分布在燃烧室内与空气混合的部件)。高速发动机对雾化效果要求高,雾化器设计对应的燃料密度在0.83-0.845g/cm³,而生物柴油密度在0.87-0.88 g/cm³,粘度也不同普遍来说添加比例在20%以内问题都不大。而低速发动机对雾化性能的要求不高,故船用柴油的生物柴油掺兑比例可达到50%-60%。
据了解,业内人士经验认为高品质生物柴油(包括国产、进口)与非标柴油掺兑以后,除甲酯含量以外其他指标均与国三标准柴油相同(标准中规定甲酯含量不得超过0.5%),对于这样的生物柴油市场上最高可接受比国标柴油批发价贴水500元/吨的价格。而当比国标柴油贴水超过1000元/吨,比非标柴油贴水超过600元/吨时,生物柴油的需求相对比较旺盛。