戴鹏飞
- 作品数：4 被引量：10H指数：2
- 供职机构：江苏大学汽车与交通工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理更多>>
- 生物质热解油提质及其氧化动力学分析被引量：5
- 2019年
- 采用732型阳离子交换树脂为催化剂,通过预处理和催化酯化工艺对生物质热解油提质处理,获得精制生物油,分析比较生物质热解油提质前后的组分、低热值、黏度与pH值等燃料特性参数,并基于热重实验研究提质前后生物质热解油的氧化和燃烧特性。结果表明:对于100 mL粗制生物油,最佳的催化酯化反应条件为油/醇体积比2/1、催化剂用量8 g、反应温度50℃。GC-MS检测结果表明,经过酯化工艺,粗制生物油的酯类和酮类组分分别增加了82.4%和31.0%,而酸类、酚类、大分子醚类等组分分别下降了85.8%、18.0%、36.6%。与生物质热解油相比,精制生物油的pH值升高至5.7,低热值增加7.5%,黏度降低10.1%。在空气氧化氛围热重条件下,与生物质热解油相比,精制生物油的起始质量损失温度滞后6.1℃,但其在高温氧化阶段的平均氧化速率提高6.5%,因而终了质量损失温度提前5.3℃。依据生物质热解油提质前后的氧化反应动力学特性,将其热重条件下的挥发氧化质量损失分为失水蒸发、慢速分解、快速燃烧和碳化等4个一级反应过程,精制生物油在失水蒸发阶段比生物质热解油挥发所需的活化能略高,但在慢速分解、快速燃烧和碳化阶段比生物质热解油挥发所需的活化能低,综合整个氧化燃烧过程可见精制生物油更易氧化和燃烧。
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- 关键词：催化酯化热重热力学
- 生物柴油催化转移加氢改善其燃烧特性被引量：2
- 2017年
- 采用催化转移加氢法对大豆油生物柴油(SME,soybean methyl ester)进行适度加氢制备部分加氢大豆油生物柴油(PHSME,partially hydrogenated soybean methyl ester),分析比较生物柴油加氢前后的组分、过氧化值、碘值、十六烷值与运动黏度等燃料特性参数,并基于热重-差示扫描量热法(TG-DSC,thermogravimetry-differential scanning calorimeter)研究加氢提质生物柴油的着火燃烧性能。结果表明:以异丙醇为供氢体、水为反应介质和Raney-Ni为催化剂,在温度85℃和常压下对SME进行催化转移加氢反应,经GC-MS(gas chromatography-mass spectrometry)检测发现高不饱和组分选择性转化为低不饱和或饱和组分,不饱和程度降低了46.2%。尽管PHSME的运动黏度略有增加,但其氧化安定性得到明显改善,且十六烷值也升高至合理的范围。在空气氛围下,由于PHSME相比于SME的分子结构变化及运动黏度增加,其在初始阶段不易挥发,但在高温阶段平均氧化速率更高,其终了失质量温度比SME提前7.2℃。由于PHSME的适度的高十六烷值属性,在DSC曲线可见其放热始点温度比SME提前10.7℃,说明提质生物柴油具有优越的着火性能。
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- 关键词：燃烧生物柴油氢化热重差示扫描量热法
- 短链醇酯与柴油混合燃料燃烧过程分析
- 2017年
- 为了解短链醇酯混合燃料的燃烧特性,在柴油机上燃用不同比例乙醇-碳酸二甲酯(DMC)-柴油多元混合含氧燃料,并运用Chemkin软件模拟缸内燃烧氧化动力学性质,探究含氧官能团对燃烧过程影响的机理.结果表明:由于短链醇酯燃料具有较高的汽化焓及较低的十六烷值,延缓了混合燃料的着火过程,故随混合燃料中乙醇和DMC掺混比例的增加,缸压曲线不断后移,压力峰值逐步降低;但由于着火延迟期内形成的可燃混合气量增多,使放热率峰值逐步上升.反应动力学结果显示:低温区活性自由基·OH主要由正庚烷(柴油替代物)脱氢生成,乙醇和DMC的加入能争夺低温反应区内的·OH,使反应活性较强的·OH转化为活泼性稍差的H_2O_2,抑制了整个燃烧过程,使着火延迟期变长;在高温阶段,乙醇分子中C—C和C—O键的断裂优于C—H和O—H键,而DMC主要发生C—O的裂解,C=O键因键能更高未断裂.
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- 关键词：碳酸二甲酯混合燃料化学反应动力学
- 提质生物质热解油的燃烧与排放特性被引量：3
- 2020年
- 将生物质热解油提质后的精制生物油按5%、10%和15%的体积比加入柴油中,配制混合燃料B5、B10和B15。在发动机不同负荷工况下,考察了精制生物油比例对混合燃料的当量比燃油耗、有效热效率、气缸压力及尾气排放等特性参数的影响。结果表明:在额定转速25%负荷时,随着精制生物油添加比例增加,柴油机燃用混合燃料的当量比燃油耗升高,有效热效率降低,排气温度依次升高;在额定转速100%负荷时,随着精制生物油添加比例增加,混合燃料燃烧时缸内最大爆发压力依次下降,瞬时放热率峰值依次升高,燃烧始点滞后角度逐渐增加;此外,HC、CO和烟度排放均略有增加,但NOx排放略有减少。在小负荷工况下4种燃料HC和CO排放差异较大,因为该工况下更容易形成HC和CO;而大负荷工况时不同燃料的NO x和烟度排放差异更大。
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- 关键词：柴油机燃烧
