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毕业设计英文翻译参考格式1
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(1)
部分氢化大豆油甲酯与超低硫柴油混合燃料的废气排放和燃料特性a
BryanR.Mosera,AaronWilliamsb,MichaelJ.
Haas:
RobertL.McCormickb
文章信息:
文章历史:
收稿于2008年12月1日,收修订稿于2009年4月6日,接受于2009年5月1日
摘要:
测定了超低含硫量柴油(ULSD中添加20%体积分数的大豆油甲酯(SME和部分氢化大豆油甲酯(PHSME后的重要燃料性能和排放特性,并与ULSD进行了比较。
与纯ULSD相比,B20
a美国农业部,农业研究服务,国家农业应用研究中心,美国伊利诺伊州皮奥里亚市大学街N1815号,邮
编61604
b美国能源部,国家再生能源实验室,再生油实验室,美国科罗拉多州80401金?
科尔大道1617号,邮编
80401
c美国农业部,农业研究服务中心,东部地区研究中心,美国宾夕法尼亚州温德穆尔东莫枚德街600号,
邮编19038
混合油(含20%体积分数的SME和PHSME主要发生如下变化:
良好的润滑性,高运动粘度,高十六烷值,低硫,较差的低温特性和氧化稳定性。
与纯ULSD相比,B20混合油的PM和CO排放较低,PHSM混合油的THC排放明显降低,SME和PHSM两种B20混合油的NQ排放均略有升高,在掺混20%勺条件下,PHSM不会由于双键减少而导致与SME勺NQ排放出现显著差异。
台架发动机对SME和PHSM的消耗大于纯ULSD其中,
PHSME消耗相对来说较小口
由ElsevierB,V*出版
关键词:
生物油燃料排放脂肪酸甲酯物理性质大豆油甲酯
1简介
生物柴油,是一种由长链脂肪酸可再生植物油或动物油脂制
取代进口石油,良好的润滑性,基本上不含硫,优异的着火点和生
备的脂肪酸单烷基酯
大部分的废气排放。
生
组成的替代燃料,作为
物柴油的主要缺点包
常规石油或柴油混合
括较差的氧化性,贮存
燃料(石油柴油)的替
稳定性和低温特性,较
代品或者混合物的组
低的能源体积含量,以
成部分引起了重大的兴趣口生物油对于石油柴油具有显著技术优势,例如某种可再生家庭原料的衍生品,可以
及在某些工况下,较高的氮氧化物(NOx〉的排放W
表1选定的超低硫柴油燃料生物柴油和标
准规范。
Biodip
ULSD
Biodieselblende
ASTMDfi751
EN14214
A?
TMD975
ASTMD7467
%(vai)bitydiwei
ioo
100
6-20
Sulfur,mix
ISppm
10kg
15ppm
15Ppm
CP/C
Report
Gudin£eJ
GaidanceJ
PRY
GujddHCE'
GiiLddnfe'
CFPP.T
Variable
Gui-ddnce^
Guidance'
IP.110*C.h
3min
6min
6min
t;40*CBnuti^/s
LS-6lA
35-5.0
U-4.L
LU
Lubi60pm
520max
520max
AV,mgK0H;g
050max
0.50max
0.30max
Cetanenumber
47min
51min
40mh】
40min
IV
120nwt
*ASTM0975andD7467containguidanceforkrw-temperjtuceoperability,butnoreqnirpmem^
bDependsonlocationandtimeofyear.
在同类燃料之间,较高的十六烷值(CN有益于减少氮氧化物的排放量,这是有据可
所有数据除特别注明外均在一式三份中,并有平均值报告(表2)。
雾化温度(CP,°C)
2.3超低硫柴油燃料性质和B20样本和表2ULSD和B20SME和PHSM混合油的燃料特
性。
卩roperLy
ULSD
B20SME
B20PHSME
CP,°C
-20=1
-15±1
-14±1
PP.T
♦24hI
▼22=1
-19±1
CFPRT
-20-1
-17-1
-17±1
IE1109h
28.9土0.9
3.2±02
9.0±0J
u,40=C,mm^/s
2.67±0.01
2.84±0.01
2.94±0.01
11ib*60°C,nm
5空±5
怡2士号
197i3
DCN4
41.4
45.1
473
Sulfur,ppm
10
S
S
AV.mgKOHg
0.00
0.08±0.03
0.05±0.C3
dDerivedcetanenuirber.
表3康明斯柴油发动机规格
CumminsISB
Serialnumber
56991170
Displacement,L
Cylinders
Ratedpower,kVV
RatedTorque
Borexstroke
5.9
6
224at2500rpin
895Nmat1600rpm
102x12cm
Compressionratio
Fuelsystem
Intakelesukticn,kPa
hackpre^ure.kP訶
16.5:
1
CoxmonraiJ
4.47
7,95
诱导期(IP,h)是根据EN14112[32]利用美国Metrohm公司
(佛罗里达州,
Riverview)743型
Rancimat仪器测量出来的。
流过7.5±0.1g样品的空气流速为10升/小时。
根据修正系数,
00
.^1
onFQJL
0
2500
Mil*
-Speed.
■--Toiwit
\JJW
i
■
.1310
/
M2
SB2-
f
750If:
*'
匸f<330b
r•M3』
:
1rn
如金阳jI?
?
?
.J
3900
2500
2000
1OOG
10001500
Time“ec)
2000
2500
OD
图1使用康明斯ISB柴油发动机的8种模式测
试循环。
2.4发动机测试
ULSD,B20SME和
3.1B20的SME和PHSM混合油的燃料性能并与ULSD的比较
B20PHSME勺测试是,
2.5排放检测的种类
SME中却没有这些成
分[29]。
常规的排放测量使用与美国联邦法规代3
结果与讨论
表4ULSD认证燃油和混合燃油的废气排放
Fuel
Exhaustemistionsspecies[g/bhph]
NO,
THC
CO
PM
UI5D
347(0.02)a
0.023(0.010)
13呂[0.02)
0.(07(0.015)
SMEB20
333(0.04)
0.024(0.002)
1J2[0.09)
0.077(0.003)
PHSMEH20
332(0.05)
0.019(0,002)
U2;0.B)
0i083(0.001)
JStandarddeviarionsaregiveninparenrhpses.
表5
油耗(FC)
以及ULSD认证燃油和混合油
的工作状况。
Fuel
FC[g/bhph)
Work(bhph)
ULSD
172.7(03)a
72.9(0)
SMEB20
179.2(03)
72.9(0)
PHSMFB20
17fi.O(0)
72,9(0)
aStandarddeyiatiorsaregiveninparentheses.
因为烯丙基双键沿着不饱和FAME脂旨肪酸的主干,生物油容易自动氧化。
为了减少含硫量满足允许的范围(<15ppmS),加氢脱硫的石油同样可以消除ULSD勺双键含量,形成了具有良好的氧化稳定性的燃料,尤其是与生物油相比。
以纯净的形式,SME展现出不到3小时IP值,而PHSM产生了超过6小时的IP值[29]。
与此相反,ULSD在目前的研究中显示出优异的氧化稳定性,并经28.9小时IP值的证明(表2)。
ULSD中的值(分别0.08和0.05mgKOH/g),根据ASTMD7467这是满足要求的(最高限制为0.30mgKOH/g,表1)。
3.2氮氧化物废气排放和十六烷值
基线认证ULSD燃料的常规排放中氮氧化
物为3.17g/bhph(表
4).请注意,使用的测试循环不是重型联邦测试程序组成部分中的重型(HD瞬态循环,而是负载更高,不能在实质上显著减少氮氧化物的排放量。
3.3颗粒物的排放
常规颗粒物的排放量基本上与氮氧化物的排放量成反比,折中的结果是这些因素引
0000
□B2OSME
WORK
O
30
□日20PHSME
图2相对于认证的ULSD基准燃料的NOx,THC,CO,和PM排放变化(%),以及燃料消耗量(FC)和工作状况。
起氮氧化物的增加通
常也会导致颗粒物的减少,氧化合物和PM的平衡关系。
3.4其他废气排放
有几个因素可能会影
响CO的产生,包括燃料的空燃比,燃料类型和成分,燃烧室设计,雾化率,注射时间,发动机负载,转速[44]。
鉴于这台发动机的THC排放量非常低,在这些已经很低的排放水平中,可以得出的主要结论是,与2007年认证的ULSD燃料比较,生物混合油没有可测量的影响。
3.5其他因素
尽管不是在目前的研究中直接测量,以前的一些报告已经证实十六烷(47.12MJ/kg)的能量含量大大超过棕榈酸甲酯(39.45MJ/kg,Table6)。
棕榈酸酯和甲基十二烷(MW170.33)之间的差别更加显著,后者具有较低的摩尔燃烧热(8.09MJ/mol),但当用
一般来说,相似的碳氧比但较低的碳氢比的脂肪酸甲酯(即更多的氢)表现出更多的能量含量。
例如,在表6中碳氧比为9.5:
1的FAME包括硬脂酸甲酯
(碳氢比为1:
2),油酸(碳氢比为1:
1.90),亚油酸(碳氢比为
1:
1.79)和乙醇丁酸酯
(碳氢比为1:
1.68)。
如表6所示,以燃烧热计量,硬脂酸甲酯具有最高的能量含量,亚麻酸甲酯则最低。
这种趋势的结果是,较低的能量含量是从逐步提高相同链长的FAME不饱和程度获得的。
这种看法在目前的研究中已经证实,B20的SME比ULSD多3.8%,图2)比B20的PHSME比ULSD多3.1%,图2)有更多的燃油消耗量。
如前所述,SMB:
匕PHSM含有较多的多元不饱和FAME这导致了较低的能量含量和较多的燃油消耗量。
ULSD的成分比部分FAME具有更多
的能量含
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