《生物柴油普通調(diào)合燃料(B10)》地方標(biāo)準(zhǔn)編制說明

1、附件1：生物柴油普通調(diào)合燃料（B10）云南省地方標(biāo)準(zhǔn)送審稿及編制說明昆明理工大學(xué)云南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院云南盈鼎生物能源股份有限公司2011年12月生物柴油普通調(diào)合燃料（B10）云南省地方標(biāo)準(zhǔn)送審稿編制說明（一）任務(wù)來源，起草單位，協(xié)作單位，主要起草人1.1 任務(wù)來源本項(xiàng)目名稱為B10和B20生物柴油地方標(biāo)準(zhǔn)的制定，是云南省發(fā)展和改革委員會(huì)批準(zhǔn)的2010年第三批省預(yù)算內(nèi)投資計(jì)劃項(xiàng)目。1.2 起草單位起草單位為昆明理工大學(xué)、云南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院和云南盈鼎生物能源股份有限公司。1.3 主要起草人表1 主要起草人情況項(xiàng)目或者課題負(fù)責(zé)人包桂蓉性別女年齡42專 業(yè)熱能與動(dòng)力工程職務(wù)和職稱教授

2、主要起草人分工姓名年齡職稱專業(yè)包桂蓉42教授熱能與動(dòng)力工程起草人王 華46教授熱能與動(dòng)力工程起草人張學(xué)忠52教授級(jí)高工分析化工起草人林 海43高工食品工程起草人 理化試驗(yàn)蘇有勇42副教授有機(jī)化工起草人沈穎剛45教授汽車工程起草人 臺(tái)架試驗(yàn)王 寧47工程師輕化工起草人 理化試驗(yàn)呂 勃56高工化工機(jī)械起草人范少朋40工程師化學(xué)工程起草人 理化試驗(yàn)（二）制（修）訂標(biāo)準(zhǔn)的必要性和意義制定B10生物柴油地方標(biāo)準(zhǔn)可以促進(jìn)云南省生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，緩解石化柴油的供需矛盾。云南屬無油地區(qū)，所使用的石油基燃料全部從外省調(diào)運(yùn)，成本高，能源供給受到國(guó)內(nèi)外各種因素的制約。由于云南特殊的地理環(huán)境，山高坡大，地形復(fù)雜，我

3、省交通運(yùn)輸主要以公路為主，柴油的需求量遠(yuǎn)大于汽油的需求量，柴油/汽油比接近3:1，柴油供給量的需求和短缺矛盾對(duì)我省的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大影響?；诓裼凸┙o量的需求和短缺矛盾突出的難題，云南省政府相關(guān)部門已啟動(dòng)生物柴油的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃及應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)研究等工作，以充分利用我省地域與自然資源優(yōu)勢(shì)，是近年來決定發(fā)展的最大的農(nóng)業(yè)新興產(chǎn)業(yè)。我國(guó)一直未能形成生物柴油的規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)關(guān)鍵原因之一就是沒有制定生物柴油統(tǒng)一加入量的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。目前世界上使用生物柴油的方式主要是將生物柴油與石化柴油按照一定的比例調(diào)配而成的，其中生物柴油占調(diào)配后混合總體積的2%20%不等。因此最終能夠使生物柴油走進(jìn)加油站還需要B

4、5(5生物柴油：95石油基柴油) 、B10(10生物柴油：90石油基柴油)或B20(20生物柴油：80石油基柴油)標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施。美國(guó)、歐盟、日本、韓國(guó)等國(guó)家和地區(qū)都頒布了含一定生物柴油的調(diào)和燃料的標(biāo)準(zhǔn)，大大促進(jìn)了生物柴油的發(fā)展。我國(guó)2011年2月正式實(shí)施了首部生物柴油調(diào)合燃料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)生物柴油調(diào)合燃料（B5）（GB/T 25199-2010），就是由2%5%的生物柴油與98%95%的石油柴油配制而成的柴油機(jī)調(diào)合燃料，是將生物柴油真正引入能源市場(chǎng)的一次有益嘗試。云南作為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展生物柴油的三個(gè)省份之一，卻沒有相應(yīng)的地方標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品無法進(jìn)入加油站，生物柴油企業(yè)生產(chǎn)嚴(yán)重受阻，有些企業(yè)甚至到了破產(chǎn)的邊

5、緣。因此，通過本項(xiàng)目的實(shí)施，制定出適合云南省的生物柴油強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)，生物柴油加入量適當(dāng)增加，考慮在10%和20%，以云南省目前的柴油使用量，將為生物柴油提供一個(gè)廣闊的出路，促進(jìn)我省生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也能在一定程度上緩解柴油的供需矛盾。制定生物柴油地方標(biāo)準(zhǔn)可以促進(jìn)云南省生物柴油技術(shù)和銷售市場(chǎng)有序發(fā)展。由于云南省沒有生物柴油的地方標(biāo)準(zhǔn)，一方面在很大程度上限制了生物柴油的推廣應(yīng)用，另一方面也使得生物柴油產(chǎn)業(yè)魚龍混雜，生產(chǎn)和使用混亂無序。不同的企業(yè)由于采用的原料和工藝不同，產(chǎn)品性能指標(biāo)差異很大，對(duì)云南省生物柴油生產(chǎn)技術(shù)和市場(chǎng)的發(fā)展極為不利。因此，為促進(jìn)我省生物柴油技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的健康有序發(fā)展，

6、制定生物柴油地方標(biāo)準(zhǔn)是非常重要和緊迫的。制定生物柴油地方標(biāo)準(zhǔn)有助于增加農(nóng)民的收入。歐盟的成功經(jīng)驗(yàn)表明，發(fā)展生物柴油是"農(nóng)產(chǎn)品一加工一工業(yè)品"的發(fā)展模式。地方標(biāo)準(zhǔn)的制定在促進(jìn)了云南省生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，還可以創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力向第二和第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，帶動(dòng)農(nóng)村及周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時(shí)通過制定B10調(diào)合生物柴油的強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)大了以小桐子油、橡膠籽油等植物油為原料生產(chǎn)的生物柴油的應(yīng)用比例，增加了對(duì)生物柴油油料作物的需求，促進(jìn)農(nóng)民種植油料作物的積極性，增加農(nóng)民收入。制定生物柴油地方標(biāo)準(zhǔn)有利于我省生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，解決地溝油返回餐桌的問題。生產(chǎn)生物柴油的能耗為柴油

7、的1/4，可顯著減少燃燒污染排放；生物柴油無毒，生物降解率高達(dá)98%，降解速率是石油柴油的兩倍，可大大減輕意外泄漏時(shí)對(duì)環(huán)境的污染；生物柴油和石油柴油相比，可減少燃燒時(shí)的所有主要污染物排放，尾氣排放指標(biāo)滿足嚴(yán)格的歐洲3號(hào)標(biāo)準(zhǔn)；生物柴油生產(chǎn)使用的植物還可將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物固化在土壤中，可以減少溫室氣體排放。利用廢食用油生產(chǎn)生物柴油，可以減少骯臟的、含有毒物質(zhì)的廢油排入環(huán)境或重新流入食用油系統(tǒng)；在適宜的地區(qū)種植油料作物，可保護(hù)生態(tài)，減少水土流失。因此通過本項(xiàng)目的進(jìn)行，制定B10調(diào)合生物柴油的強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)，適當(dāng)增加生物柴油的摻混比例，可在一定程度上減少燃用石化柴油對(duì)環(huán)境帶來的污染問題，有利于保護(hù)

8、我省的生態(tài)環(huán)境。綜上所述，為鏈接我省生物柴油的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃及應(yīng)用推廣，制定B10調(diào)合生物柴油地方標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)推動(dòng)云南經(jīng)濟(jì)建設(shè)和節(jié)能減排的可持續(xù)發(fā)展、生物柴油能源的有效利用、能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整、減少內(nèi)燃機(jī)有害排放物具有實(shí)際意義和戰(zhàn)略意義。（三）主要起草過程為促進(jìn)我省生物柴油技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的健康有序發(fā)展，2010年11月云南省發(fā)展和改革委員會(huì)云南省發(fā)改委批準(zhǔn)由昆明理工大學(xué)作為承擔(dān)單位，云南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院和云南盈鼎生物能源股份有限公司作為參加單位，共同制定“B10和B20生物柴油調(diào)合燃料云南省地方標(biāo)準(zhǔn)”。從項(xiàng)目批準(zhǔn)下來，課題組就開始準(zhǔn)備相關(guān)的試驗(yàn)研究工作，調(diào)查國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)方法，收集省內(nèi)以地

9、溝油、小桐子油和橡膠籽油為原料的生物柴油工業(yè)樣品和0號(hào)普通柴油樣品。云南盈鼎生物能源股份有限公司負(fù)責(zé)生物柴油樣品制備和調(diào)合燃料的車輛實(shí)際使用試驗(yàn)，云南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院負(fù)責(zé)生物柴油樣品部分理化指標(biāo)的分析，部分指標(biāo)委托國(guó)家石油石化產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心進(jìn)行分析，昆明理工大學(xué)負(fù)責(zé)調(diào)合燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架及汽車整車道路性能試驗(yàn)。經(jīng)過一年的研究工作，于2011年12月初，由昆明理工大學(xué)、云南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院和云南盈鼎生物能源股份有限公司共同起草完成了生物柴油普通調(diào)合燃料（B10）的云南省地方標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿以及編制說明。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿向省內(nèi)11位相關(guān)領(lǐng)域的專家征求了意見，對(duì)意見的處理情

10、況見征求意見稿意見匯總處理表。根據(jù)意見和建議的情況，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿進(jìn)行了修改，完成了標(biāo)準(zhǔn)的送審稿以及編制說明。（四）制（修）訂標(biāo)準(zhǔn)的原則和依據(jù)，與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系4.1 制訂標(biāo)準(zhǔn)的原則根據(jù)云南省發(fā)改委下達(dá)的任務(wù)，考慮到云南省制備生物柴油的主要原料，以及為地溝油找到一個(gè)合理的出路，收集了云南省已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的以小桐子油、橡膠籽油及地溝油為原料生產(chǎn)的生物柴油樣品和在云南省內(nèi)銷售的0號(hào)石油柴油產(chǎn)品，對(duì)樣品以及調(diào)合后的樣品的各項(xiàng)性能進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)調(diào)合燃料進(jìn)行了發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)和機(jī)場(chǎng)道路試驗(yàn)。依據(jù)以上數(shù)據(jù)，再參考了國(guó)內(nèi)外的生物柴油標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)現(xiàn)行的石油柴油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)而綜合確定了云南省調(diào)合生物柴

11、油強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的制定符合現(xiàn)行有關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定，符合云南省地方標(biāo)準(zhǔn)管理辦法對(duì)制定地方標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求，能與現(xiàn)行有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)銜接。結(jié)合即將公布的云南省人民政府關(guān)于做好地溝油制生物柴油工作的指導(dǎo)意見，考慮到能源標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)性、普遍性、社會(huì)敏感性，建議將該標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為部分強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)。4.2 制訂標(biāo)準(zhǔn)的法規(guī)政策依據(jù)制定本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)的法規(guī)政策有可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃（發(fā)改能源2008610號(hào)）、云南省能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要（20092015）、云南省生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(20112020年)和云南省“十二五”地溝油生產(chǎn)生物柴油發(fā)展規(guī)劃。（五）主要條款的說明，主要技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、試

12、驗(yàn)驗(yàn)證的論述本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中收集了省內(nèi)各種不同的生物柴油和石油柴油樣品，樣品的情況見表2。表2 生物柴油和石油柴油樣品情況生物柴油編號(hào)樣品情況石油柴油編號(hào)樣品情況1小桐子油生物柴油a0號(hào)普通柴油12地溝油生物柴油b0號(hào)普通柴油23橡膠籽油生物柴油用10體積的BD100生物柴油與90體積的石油柴油調(diào)合為B10生物柴油調(diào)合燃料，樣品情況見表3。表3 生物柴油調(diào)合燃料B10樣品情況B10編號(hào)樣品情況B10-1b10%小桐子油生物柴油1，90% 0號(hào)普通柴油bB10-2a10%地溝油生物柴油2，90% 0號(hào)普通柴油aB10-3a10%橡膠籽油生物柴油3，90% 0號(hào)普通柴油a5.1 類別和牌號(hào)的劃分硫

13、是增加柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放物中CH、CO，特別是可吸入顆粒物（PM）的最有害元素，所以降低柴油中硫含量已經(jīng)成為絕對(duì)的趨勢(shì)。我國(guó)普通柴油標(biāo)準(zhǔn)GB 252-2011中規(guī)定2013年7月1日以后硫含量不超過0.035%，而車用柴油標(biāo)準(zhǔn)GB 19147-2009已降低到不超過0.035%。燃料硫含量降低在我國(guó)也是很明顯的趨勢(shì)。生物柴油特點(diǎn)之一就是硫含量低，GB/T20828-2007按照硫含量不同將生物柴油（BD100）分為兩類以方便分別調(diào)合不同硫含量的柴油機(jī)燃料。而生物柴油調(diào)合燃料（B5）GB/T25199-2010中根據(jù)硫含量分為B5輕柴油和B5車用柴油。鑒于多年來云南省只有0號(hào)普通柴油銷售，因此，含1

14、0生物柴油的柴油機(jī)普通調(diào)合燃料只有一個(gè)類別，其硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)的要求與普通柴油標(biāo)準(zhǔn)GB 252-2011一致。5.2 色度石油柴油中含有各種不飽和組分以及氮、硫的雜環(huán)化合物。這些物質(zhì)在柴油的貯存過程中會(huì)發(fā)生氧化變質(zhì)而產(chǎn)生沉渣，從而使柴油機(jī)過濾系統(tǒng)堵塞和噴嘴積炭。伴隨著這一過程常常會(huì)有柴油顏色的變化。同時(shí)，生物柴油也因?yàn)樵虾图庸すに嚨牟煌瑫?huì)使得產(chǎn)品的顏色不同，因此調(diào)合燃料的顏色也有可能變深。我國(guó)色度分析方法為GB/T 6540。我國(guó)普通柴油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定柴油的色度不大于3.5?？紤]到顏色只是從表觀上對(duì)油品質(zhì)量，尤其是氧化安定性的一個(gè)粗略判斷，而且目前還有大量的柴油以及生物柴油產(chǎn)品顏色比較深，但又不影響

15、其正常使用，同時(shí)，國(guó)外同類型油品標(biāo)準(zhǔn)也沒有色度要求，因此地方標(biāo)準(zhǔn)取消色度指標(biāo)。5.3 氧化安定性氧化安定性是生物柴油質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，氧化安定性差的生物柴油易生成一些老化產(chǎn)物不溶性聚合物（膠質(zhì)和油泥）、可溶性聚合物、老化酸、過氧化物，這些都會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)元部件產(chǎn)生一定的損害。生物柴油的氧化安定性比石油柴油差，BD100的氧化安定性評(píng)價(jià)方法目前全球普遍認(rèn)可的是歐盟方法EN 14112：2003脂肪酸甲酯氧化安定性測(cè)定法（加速氧化法），一般規(guī)定生物柴油在110下的誘導(dǎo)期不低于6h。對(duì)于石油柴油普遍認(rèn)可的是餾分燃料氧化安定性的測(cè)定（加速氧化法），我國(guó)的方法號(hào)是SH/T 0175，美國(guó)的方法號(hào)為ASTM

16、 D2274，測(cè)定原理是試樣在加速氧化條件下氧化16h，測(cè)定氧化生成的不溶性聚合物量，結(jié)果用總不溶物量評(píng)價(jià)樣品的氧化安定性。采用EN 14112：2003方法對(duì)樣本中BD100生物柴油氧化安定性進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)所有樣本在沒有添加抗氧化劑的前提下，都很難達(dá)到6小時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)，如果添加萬分之三的抗氧劑，則可使氧化安定性增至6小時(shí)以上，結(jié)果見表4。表4 生物柴油和調(diào)合燃料B10的氧化安定性樣品氧化安定性(110)/ h樣品氧化安定性(110)/ hBD100-11.05B10-1b29.95BD100-21.61B10-2a52.50BD100-30.81B10-3a12.26BD100-1（添加3TBH

17、Q）49.9BD100-2（添加3TBHQ）41.67BD100-3（添加3TBHQ）9.97而對(duì)于生物柴油和石油柴油的調(diào)合燃料，由于柴油餾分一般在170370，而且柴油的電導(dǎo)率小，增加也佷緩慢，為了更好地測(cè)定調(diào)合燃料的氧化安定性，歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（CEN）推出了EN 15751:2009汽車燃料 脂肪酸甲酯(FAME)燃料和柴油調(diào)合燃料 利用加速氧化法測(cè)定氧化安定性標(biāo)準(zhǔn)方法，提高了樣品加入量，延長(zhǎng)反應(yīng)管長(zhǎng)度，測(cè)量池中蒸餾水的量也相應(yīng)增加。美國(guó)B6B10標(biāo)準(zhǔn)方法的最新版本中也采用了EN 15751:2009來分析調(diào)合燃料的氧化安定性。我們對(duì)未添加或添加抗氧劑的B10調(diào)合生物柴油樣本依據(jù)EN 1

18、5751:2009進(jìn)行了相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，混配和添加抗氧劑能有效提高和改善生物柴油氧化安定性。鑒于EN 15751:2009標(biāo)準(zhǔn)方法具有簡(jiǎn)便快捷、準(zhǔn)確度和靈敏度高、再現(xiàn)性好以及可同時(shí)測(cè)量多個(gè)樣品的特點(diǎn)，本標(biāo)準(zhǔn)采用該方法作為氧化安定性的分析方法。參照國(guó)際上對(duì)生物柴油調(diào)合燃料氧化安定性的規(guī)格要求以及我國(guó)柴油的現(xiàn)狀，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定B10調(diào)合燃料在添加適量抗氧化劑的情況下，氧化安定性不小于6小時(shí)。為了便于本標(biāo)準(zhǔn)的使用者，對(duì)EN 15751:2009的英文版進(jìn)行了全文翻譯，并作為規(guī)范性附錄放在本標(biāo)準(zhǔn)中。5.4 硫含量硫含量對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)磨損以及尾氣污染物的排放都有很大影響。清潔燃料的一個(gè)重要指標(biāo)就是低硫要求。

19、美國(guó)目前柴油標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)的要求分別為不大于0.005%和不大于0.0015%，而歐洲要求不大于0.0010%。硫含量的限值是根據(jù)我國(guó)對(duì)石化柴油燃料的硫含量規(guī)定制定的，今年修訂的普通柴油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB 252-2011）中規(guī)定2013年6月30日以前硫含量不超過0.2%，2013年7月1日以后硫含量不超過0.035%。B10試驗(yàn)樣品的硫含量結(jié)果如表5所示，由于生物柴油本身硫含量很低，調(diào)合燃料的硫含量主要取決于石油柴油組分的硫含量。樣品調(diào)合時(shí)，石油柴油的硫含量高，則用該石油柴油調(diào)合的生物柴油B10的硫含量也高；反之石油柴油的硫含量低，則用該石油柴油調(diào)合的生物柴油B10的硫含量也低。因此B20

20、普通調(diào)合燃料的硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)取為與我國(guó)的普通柴油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一致。硫含量的分析方法很多，如GB/T 380（燃燈法）、SH/T 0689（紫外熒光法）、GB/T 11140（X射線光譜法）、GB/T 12700(Wickbold燃燒法)等。雖然GB/T 380方法儀器價(jià)格低，國(guó)內(nèi)比較普遍，過去一直被用作輕柴油標(biāo)準(zhǔn)硫含量的指定仲裁方法，但對(duì)于測(cè)定低硫含量的樣品誤差大。在國(guó)家最新普通柴油標(biāo)準(zhǔn)GB 252-2011中將硫含量測(cè)定的仲裁法修改為SH/T 0689（紫外熒光法），以適應(yīng)今后國(guó)家對(duì)硫含量日益嚴(yán)格的要求，因此本標(biāo)準(zhǔn)亦采用SH/T 0689（紫外熒光法）。表5 生物柴油、普通柴油和調(diào)合燃料B10的硫含

21、量樣品硫含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%樣品硫含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%生物柴油10.00080B10-1b0.15生物柴油20.0044B10-2a0.054生物柴油30.0024B10-3a0.0550號(hào)普通柴油a0.060號(hào)普通柴油b0.25.5 酸值生物柴油酸值是用來表示存在于生物柴油中的游離脂肪酸和處理酸的多少，表示為中和1g生物柴油所需的KOH質(zhì)量，單位為mgKOH/g。高酸值的生物柴油能加劇燃料油系統(tǒng)的沉積并增加腐蝕的可能性，同時(shí)還會(huì)使噴油泵注塞副的磨損加劇，噴油器頭部和燃燒室積炭增多，從而導(dǎo)致噴霧惡化以及柴油機(jī)功率降低和氣缸活塞組件磨損增加。BD100國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20828中要求生物柴油的

22、酸值不大于0.8mgKOH/g。我國(guó)普通柴油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定酸度不大于7mgKOH/100mL，測(cè)定方法GB/T258，換算成酸值單位約為0.080.09mgKOH/g。本課題按照GB/T 264方法對(duì)所有B10樣品測(cè)得的酸值都不大于0.16 mgKOH/g（表6）。根據(jù)我國(guó)生物柴油BD100和普通柴油標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的酸值最大值進(jìn)行計(jì)算，B10調(diào)合燃料的酸值最大值應(yīng)該為0.16mgKOH/g，因此本標(biāo)準(zhǔn)將B10的酸值范圍規(guī)定為不大于0.16mgKOH/g，該值低于美國(guó)ASTM D7467標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的B6B20生物柴油調(diào)合燃料的酸值不大于0.3 mgKOH/g的限值。至于分析方法，從準(zhǔn)確性上考慮，由

23、于GB/T 264方法不如GB/T 7304，因此以GB/T 7304方法作為仲裁方法，而GB/T 264方法由于在國(guó)內(nèi)比較普遍，測(cè)試成本低，也可作為酸值的測(cè)定方法。表6 調(diào)合燃料B10的酸值項(xiàng)目分析方法B20-1bB20-2aB20-3a酸值(以KOH計(jì))/(mg/g)GB/T 2640.060.07490.1235.6 10蒸余物殘?zhí)繗執(zhí)苛坑脕碓u(píng)測(cè)燃料油中炭沉積的趨勢(shì)。殘?zhí)恐翟酱?，在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴氣缸內(nèi)生成積炭的傾向越大。該值是生物柴油最重要的性能指標(biāo)之一，因?yàn)樗c很多其它指標(biāo)相關(guān)聯(lián)。BD100國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20828和B5國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 25199均要求10%蒸余物殘?zhí)坎淮笥?.3

24、%，這與我國(guó)普通柴油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及車用柴油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相一致。本課題經(jīng)測(cè)定一系列生物柴油調(diào)合燃料B10的10%殘?zhí)繙y(cè)定值都小于0.3%（見表7），因此本標(biāo)準(zhǔn)也將此指標(biāo)定為與我國(guó)柴油標(biāo)準(zhǔn)相一致，檢測(cè)方法采用GB/T 17144。出于增加B10調(diào)合燃料十六烷值的目的有可能會(huì)加入十六烷值改進(jìn)劑，但由于硝酸酯型十六烷值改進(jìn)劑加入后有可能使10%殘?zhí)恐笜?biāo)超出標(biāo)準(zhǔn)要求值。因此，對(duì)于加入該型十六烷值改進(jìn)劑的B10調(diào)合燃料，應(yīng)測(cè)定其未加劑前的10%殘?zhí)?，并按照GB 252附錄B方法測(cè)定燃料是否加有該型添加劑。表7 生物柴油和調(diào)合燃料B10的10%蒸余物殘?zhí)繕悠?0%蒸余物殘?zhí)?質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%樣品10%蒸余物殘?zhí)?質(zhì)

25、量分?jǐn)?shù))/%生物柴油10.06B10-1b0.05生物柴油20.26B10-2a0.02生物柴油31.24B10-3a0.045.7 灰分灰分是指在規(guī)定條件下，油品被炭化后的殘留物經(jīng)煅燒后所得的無機(jī)物，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。油品的灰分隨原油的種類、性質(zhì)和加工方法不同而異。油品中的灰分是不能燃燒的礦物質(zhì)，呈粒狀，非常堅(jiān)硬。柴油中的灰分能在摩擦副之間起著磨料的作用，并具有腐蝕金屬的作用，是造成氣缸壁與活塞環(huán)磨損的重要原因之一。產(chǎn)生灰分的物質(zhì)在調(diào)合燃料中以固體磨料、可溶性金屬皂、生物柴油中未除去的催化劑三種形式體現(xiàn)。固體磨料和未除去的催化劑能導(dǎo)致噴射器、燃油泵、活塞和活塞環(huán)磨損，以及發(fā)動(dòng)機(jī)沉積。可溶性金屬

26、皂對(duì)磨損影響很小，但卻能導(dǎo)致濾網(wǎng)堵塞和發(fā)動(dòng)機(jī)沉積。B10的灰分檢測(cè)以柴油的國(guó)標(biāo)分析方法GB/T 508石油產(chǎn)品灰分測(cè)定法作為依據(jù)，按照此方法測(cè)得所有B10樣品的灰分結(jié)果都小于0.004%（表8）。ASTM D7467中規(guī)定B6B20調(diào)合燃料的灰分含量不大于0.01%，因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定B10調(diào)合燃料的灰分含量不大于0.01%。表8 調(diào)合燃料B10的灰分項(xiàng)目分析方法B10-1bB10-2aB10-3a灰分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%GB/T 5080.0020.0010.0045.8 銅片腐蝕由于酸或含硫化合物的存在能使銅片褪色，此試驗(yàn)可用來評(píng)測(cè)燃料系統(tǒng)中燃料對(duì)紫銅、黃銅、青銅部件產(chǎn)生腐蝕的可能性。我國(guó)生物柴油

27、標(biāo)準(zhǔn)和柴油標(biāo)準(zhǔn)都要求銅片腐蝕不大于1級(jí)，分析方法GB/T 5096。經(jīng)采集的生物柴油樣品、柴油樣品以及B10調(diào)合燃料樣品的銅片腐蝕皆為不大于1級(jí)，因此本標(biāo)準(zhǔn)也將生物柴油銅片腐蝕標(biāo)準(zhǔn)定為不大于1級(jí)。5.9 水含量水會(huì)導(dǎo)致生物柴油的氧化并與游離脂肪酸生成酸性水溶液從而對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕；而且水會(huì)促進(jìn)生物柴油中微生物如酵母菌、真菌和細(xì)菌的生長(zhǎng)，這些有機(jī)體可形成淤泥并有可能堵塞濾網(wǎng)。在與石油柴油的調(diào)合燃料中，水的存在還會(huì)引起相分離現(xiàn)象。因此需在標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)最大水含量進(jìn)行限制。美國(guó)生物柴油標(biāo)準(zhǔn)將水分和沉積物含量合為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，在純生物柴油B100標(biāo)準(zhǔn)ASTM D6751和調(diào)合燃料B6-B20標(biāo)準(zhǔn)ASTM D746

28、7中都規(guī)定水分和沉積物的體積分?jǐn)?shù)不能超過0.05%。歐洲車用柴油標(biāo)準(zhǔn)EN 590:2004（含B5）要求水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過0.02%，生物柴油B100標(biāo)準(zhǔn)EN 14214要求1kg生物柴油中水的含量不超過500mg。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中要求生物柴油BD100水質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.05%，B5調(diào)合燃料的水質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.035%，仲裁分析方法為SH/T 0246。用SH/T 0246方法分析了生物柴油和B10調(diào)合燃料的水含量，結(jié)果如表9所示。由表可見，生物柴油樣品的水含量不大于0.05%，B10調(diào)合燃料的水含量不大于0.02%。根據(jù)我省氣候特點(diǎn)，將水質(zhì)量分?jǐn)?shù)規(guī)定為不大于0.04%。表9 生物柴油、調(diào)合

29、燃料B10的水含量樣品水含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%樣品水含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%生物柴油10.048B10-1b0.017生物柴油20.05B10-2a0.01生物柴油30.04B10-3a0.015.10 機(jī)械雜質(zhì)機(jī)械雜質(zhì)指存在于油品中所有不溶于規(guī)定溶劑的雜質(zhì)。機(jī)械雜質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的磨損以及運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常都有嚴(yán)重影響。生物柴油B10調(diào)合燃料中不允許有機(jī)械雜質(zhì)。所采樣品按方法GB/T 511分析有無機(jī)械雜質(zhì)。5.11 運(yùn)動(dòng)黏度運(yùn)動(dòng)黏度為相同溫度下油品的動(dòng)力黏度與密度之比。對(duì)于一些發(fā)動(dòng)機(jī)而言，為了防止噴射泵和噴射器泄露而造成功率損失，需設(shè)定一個(gè)黏度最小值；另一方面，由于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)尺寸、噴油系統(tǒng)的特性的

30、考慮，限定了允許黏度的最大值。我國(guó)用于測(cè)定柴油運(yùn)動(dòng)黏度分析方法為GB/T 265。生物柴油一般測(cè)定的是40的數(shù)值，而石油柴油我國(guó)習(xí)慣上測(cè)定20的數(shù)值。本課題對(duì)B10樣品在20和40下的運(yùn)動(dòng)黏度進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果如表10所示。美國(guó)生物柴油調(diào)合燃料B6-B20標(biāo)準(zhǔn)ASTM D7467中測(cè)定的是40時(shí)的運(yùn)動(dòng)黏度，規(guī)定范圍為1.94.1 mm2/s。本標(biāo)準(zhǔn)參照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)調(diào)合燃料B10的運(yùn)動(dòng)黏度也測(cè)定40下的數(shù)據(jù)，指標(biāo)根據(jù)我國(guó)生物柴油標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為1.96.0 mm2/s。由表可見，經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，雖然生物柴油在40運(yùn)動(dòng)黏度大于石油柴油，但含10生物柴油的調(diào)合燃料B10的運(yùn)動(dòng)黏度與石油柴油的相當(dāng)。表10 生物柴油

31、、普通柴油和調(diào)合燃料B10的運(yùn)動(dòng)黏度樣品運(yùn)動(dòng)粘度（40）/(mm2/s)樣品運(yùn)動(dòng)粘度（20）/(mm2/s)生物柴油14.3780號(hào)普通柴油a4.8生物柴油24.20號(hào)普通柴油b4.9生物柴油34.20號(hào)普通柴油a-0號(hào)普通柴油b3.057B10-1b3.152B10-1b5.018B10-2a3.1B10-2a4.9B10-3a3.1B10-3a4.95.12 閃點(diǎn)閃點(diǎn)對(duì)于調(diào)合燃料B10的貯存和運(yùn)輸安全有著重要意義。純生物柴油（BD100）即脂肪酸甲酯，其閃點(diǎn)都很高，GB/T 20828-2007規(guī)定其閉口閃點(diǎn)為130以上，石油柴油的閃點(diǎn)遠(yuǎn)低于生物柴油。按照GB/T 261閃點(diǎn)的測(cè)定 賓斯基

32、-馬丁閉口杯法測(cè)得調(diào)合燃料B10樣品的閉口閃點(diǎn)如表11所示，由表可見，調(diào)合燃料B10的閉口閃點(diǎn)僅稍高于相應(yīng)0號(hào)普通柴油的閃點(diǎn)。因此將調(diào)合燃料B10的閃點(diǎn)規(guī)定為與0號(hào)普通柴油一樣，即不低于55。表11 生物柴油、普通柴油和調(diào)合燃料B10的閃點(diǎn)樣品閉口閃點(diǎn)/()樣品閉口閃點(diǎn)/()生物柴油1188B10-1b67生物柴油2150B10-2a68生物柴油3161B10-3a690號(hào)普通柴油a650號(hào)普通柴油b645.13 冷濾點(diǎn)、凝點(diǎn)柴油在低溫條件下的流動(dòng)性能，不僅關(guān)系到柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)在低溫下能否正常供油，而且與柴油在低溫下的貯存、運(yùn)輸、裝卸等作業(yè)能否進(jìn)行都有密切關(guān)系。柴油的低溫流動(dòng)性能一般用

33、冷濾點(diǎn)、濁點(diǎn)、凝點(diǎn)/傾點(diǎn)來衡量。美國(guó)使用濁點(diǎn)和傾點(diǎn)指標(biāo)，其生物柴油標(biāo)準(zhǔn)也用濁點(diǎn)指標(biāo)，但未規(guī)定具體值。冷濾點(diǎn)是規(guī)定條件下20mL試樣開始不能通過過濾器時(shí)的最高溫度，檢測(cè)方法為SH/T 0248。0號(hào)普通柴油的冷濾點(diǎn)和凝點(diǎn)要求分別為不高于4和0。生物柴油的冷濾點(diǎn)和凝點(diǎn)差別較小，因此生物柴油BD100國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20828-2007中對(duì)低溫流動(dòng)性以冷濾點(diǎn)來衡量。鑒于冷濾點(diǎn)與燃料實(shí)際使用溫度有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)調(diào)合燃料的使用有實(shí)際指導(dǎo)意義，對(duì)生物柴油和調(diào)合燃料B10樣品測(cè)試了冷濾點(diǎn)和凝點(diǎn)，結(jié)果如表12所示。不同冷濾點(diǎn)和凝點(diǎn)的生物柴油與0號(hào)普通柴油調(diào)配B10調(diào)合燃料后冷濾點(diǎn)4，凝點(diǎn)0，因此冷濾點(diǎn)和

34、凝點(diǎn)的要求與0號(hào)普通柴油相同。表12 生物柴油、普通柴油和調(diào)合燃料B10的冷濾點(diǎn)和凝點(diǎn)樣品冷濾點(diǎn)/凝點(diǎn)/樣品冷濾點(diǎn)/凝點(diǎn)/生物柴油13-B10-1b0-4生物柴油24-B10-2a-6-12生物柴油32-B10-3a-8-140號(hào)普通柴油a-5-150號(hào)普通柴油b0-65.14 十六烷值十六烷值可以評(píng)價(jià)燃料油的點(diǎn)火性能、白煙影響及燃燒強(qiáng)度。十六烷值規(guī)格要求取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)尺寸，轉(zhuǎn)速、負(fù)載變化特性以及初始和大氣條件。十六烷值高的燃料，自燃點(diǎn)低，整個(gè)燃燒過程發(fā)熱均勻，可降低發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械負(fù)荷、防止工作粗暴的發(fā)生，同時(shí)也使油品起動(dòng)性能好，發(fā)動(dòng)機(jī)軸承負(fù)荷低。十六烷值的測(cè)試方法為GB/T 386，按照該方

35、法測(cè)得生物柴油和調(diào)合燃料B10的十六烷值見表13。生物柴油的十六烷值一般都高于石油柴油。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D975中規(guī)定其石油柴油十六烷值不低于40，在標(biāo)準(zhǔn)ASTM D6751中規(guī)定生物柴油B100的十六烷值不低于47,而在ASTM D7467中規(guī)定生物柴油調(diào)合燃料B6B20的十六烷值不低于40。我國(guó)普通柴油標(biāo)準(zhǔn)GB 252規(guī)定柴油的十六烷值不能低于45，調(diào)合燃料B10的十六烷值與石油柴油接近，故本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的十六烷值與普通柴油一致，即不低于45。表13 生物柴油和調(diào)合燃料B10的十六烷值樣品十六烷值樣品十六烷值生物柴油157.7B10-1b54.1生物柴油253.9B10-2a45.2生物柴油

36、349.0B10-3a45.45.15 餾程餾程是評(píng)定液體燃料蒸發(fā)性的最重要的質(zhì)量指標(biāo)，它既能說明液體燃料的沸點(diǎn)范圍，又能判斷油品組成中輕重組分的大體含量，對(duì)生產(chǎn)、使用、貯存等各方面都有著重要的意義。對(duì)燃料蒸發(fā)性的要求取決于發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、尺寸、行駛速度和負(fù)荷變化的特性以及啟動(dòng)和大氣條件等。對(duì)于像公共汽車和卡車這樣負(fù)荷和速度波動(dòng)很大的車輛來說，易于揮發(fā)的燃料可以使發(fā)動(dòng)機(jī)性能更好，特別是在黑煙和氣味方面。但是燃油的重組分可以提供更好的燃料經(jīng)濟(jì)性。50%回收溫度表示柴油中輕餾分的含量，它影響柴油的密度和黏度，此溫度低，則餾分輕，蒸發(fā)和燃燒速度快，發(fā)動(dòng)機(jī)易起動(dòng)。90%回收溫度和95%回收溫度表示重質(zhì)餾分

37、的含量，此溫度高，重餾分多，噴射霧化不良，蒸發(fā)慢，燃燒不完全，高溫下發(fā)生熱分解而生成積炭，使排氣帶黑煙，增加耗油量，同時(shí)使機(jī)械磨損增加。柴油餾程尾部越重會(huì)造成排放惡化，多生成煙炱、黑煙和顆粒物。餾程的分析方法為GB/T 6536，用該方法分析了0號(hào)普通柴油以及調(diào)合燃料B10的餾程，如表14所示。由表18可見，調(diào)合燃料B10的餾程溫度與石油柴油的類似。我國(guó)柴油標(biāo)準(zhǔn)和生物柴油調(diào)合燃料（B5）標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)餾程的要求均是50%回收溫度不高于300，90%回收溫度不高于355，95%回收溫度不高于365。經(jīng)過檢測(cè)調(diào)合燃料B10樣品也滿足此要求，因此將調(diào)合燃料B10的餾程要求定為與柴油標(biāo)準(zhǔn)相同。表14 普通柴

38、油和調(diào)合燃料B10的餾程樣品50%回收溫度/90%回收溫度/95%回收溫度/0號(hào)普通柴油a2723403560號(hào)普通柴油b278340352B10-1b288341352B10-2a279337347B10-3a2783383485.16 密度我國(guó)柴油密度一般報(bào)告20時(shí)數(shù)據(jù)，而世界大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的密度皆為15時(shí)的數(shù)據(jù)，其換算公式為，其中20T60。生物柴油的密度一般在860 900 kg/m3之間。石油柴油密度一般在800 860 kg/m3之間。本課題分析了部分生物柴油、石油柴油以及B10調(diào)合燃料的密度，生物柴油樣品的密度在870 890 kg/m3之間，石油柴油樣品密度在840 860 kg/

39、m3之間，調(diào)合燃料B10的密度接近于相應(yīng)的石油柴油，在840 860 kg/m3之間（見表15）。國(guó)家普通柴油和B5輕柴油標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)密度的具體限值無要求，故本標(biāo)準(zhǔn)也只要求給出密度的報(bào)告值。密度的測(cè)定方法很多，用GB/T 1884、GB/T 1885、GB/T 2540等均可，本標(biāo)準(zhǔn)建議采用GB/T1884測(cè)定。表15 生物柴油、普通柴油和調(diào)合燃料B10的密度樣品密度（20）/(kg/m3)樣品密度（20）/(kg/m3)生物柴油1877.0B10-1b846.9生物柴油2882.2B10-2a852.0生物柴油3880.4B10-3a856.20號(hào)普通柴油a852.50號(hào)普通柴油b844.05.

40、17 潤(rùn)滑性國(guó)標(biāo)用來評(píng)價(jià)柴油潤(rùn)滑性的方法為SH/T 0765，測(cè)定的是校正平均磨痕直徑WS1.4。目前全球普遍認(rèn)可以60時(shí)WS1.4不超過460m作為柴油潤(rùn)滑性合格的標(biāo)準(zhǔn)。一般通過加入柴油潤(rùn)滑性添加劑的方法來改善低硫柴油的潤(rùn)滑性。但生物柴油具有改善柴油潤(rùn)滑性的作用，因此含有生物柴油的調(diào)合燃料的潤(rùn)滑性很好，無需再加改善其潤(rùn)滑性的添加劑。實(shí)驗(yàn)表明，加入5生物柴油到石油柴油中可大大改善其潤(rùn)滑性，一般都能達(dá)到低硫燃料對(duì)潤(rùn)滑性的要求，B10普通調(diào)合燃料由于硫含量比較高，柴油部分本身潤(rùn)滑性就比較好，因此對(duì)潤(rùn)滑性不作要求。5.18 生物柴油（脂肪酸甲酯，F(xiàn)AME）含量由于生物柴油的主要組分是脂肪酸甲酯（FA

41、ME），且用于調(diào)合滿足本標(biāo)準(zhǔn)要求的純生物柴油（BD100）必須滿足標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20828要求，同時(shí)，通過紅外方法來定量測(cè)定的也主要是甲酯的含量，因此，本指標(biāo)設(shè)定的名稱為“生物柴油（脂肪酸甲酯）含量”。該指標(biāo)的設(shè)定是為了規(guī)范生物柴油的調(diào)合以及調(diào)配的比例。生物柴油調(diào)合燃料中脂肪酸甲酯含量的測(cè)定方法目前全球普遍認(rèn)可的是歐盟方法EN 14078:2003。我國(guó)根據(jù)國(guó)情對(duì)EN 14078:2003進(jìn)行了適當(dāng)修改，制定了GB/T 23801-2009中間餾分油中脂肪酸甲酯含量測(cè)定紅外光譜法，該方法測(cè)定FAME體積含量的范圍約為1.7%22.7%。按照此方法測(cè)定了調(diào)合燃料B10的脂肪酸甲酯含量，如表16所

42、示。由表可見加入體積含量為10%的生物柴油后，調(diào)合燃料B10中脂肪酸甲酯的體積百分?jǐn)?shù)測(cè)定值在9.90%10.16%之間，說明該方法能很好地分析脂肪酸甲酯含量，故本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用該方法進(jìn)行生物柴油（脂肪酸甲酯）含量的測(cè)定。為了涵蓋體積調(diào)配量為5%以上、10%以下的調(diào)合燃料，規(guī)定生物柴油（脂肪酸甲酯）的體積含量為610%。表16 調(diào)合燃料B10的生物柴油含量樣品生物柴油（脂肪酸甲酯）含量（體積分?jǐn)?shù)）/%B10-1b10.03B10-2a10.16B10-3a9.90（六）生物柴油調(diào)合燃料B10臺(tái)架、整車道路試驗(yàn)和車輛長(zhǎng)期運(yùn)行情況為了考察我省生物柴油與0號(hào)普通柴油調(diào)配的調(diào)合燃料B10對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響情況

43、，2011年10月至12月，昆明理工大學(xué)用調(diào)合燃料B10以昆明云內(nèi)動(dòng)力股份有限公司生產(chǎn)的D19TCI高壓共軌電控增壓柴油機(jī)（該機(jī)型為目前我國(guó)最先進(jìn)的車用柴油機(jī)）為研究機(jī)型進(jìn)行了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)，考察了調(diào)合燃料的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放特性。同時(shí)還以搭載D19TCI高壓共軌電控增壓柴油機(jī)的東風(fēng)輕卡為研究車型在云南祥云機(jī)場(chǎng)按國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了整車道路性能試驗(yàn)。試驗(yàn)用生物柴油是由云南盈鼎生物能源股份有限公司以地溝油和橡膠籽油為原料生產(chǎn)的生物柴油，以及昆明熵諾斯科技有限公司生產(chǎn)的以小桐子油為原料的生物柴油，試驗(yàn)用柴油是0號(hào)柴油。以此調(diào)配的調(diào)合燃料B10滿足本標(biāo)準(zhǔn)要求。此外云南盈鼎生物能源股份有限公司購置

44、長(zhǎng)城哈弗GW2.8TC和GW2.5TC各一輛用于進(jìn)行生物柴油調(diào)合燃料B10的實(shí)際使用試驗(yàn)，并和昆明公交集團(tuán)合作，在43輛公交車上進(jìn)行了為期3個(gè)月的調(diào)合燃料B10使用試驗(yàn)。6.1 生物柴油調(diào)合燃料B10臺(tái)架試驗(yàn)按照GB 17691-2005 車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車排氣污染物排放限值及測(cè)量方法以及GB/T18297-2001 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)方法，在D19TCI高壓共軌電控增壓柴油機(jī)上進(jìn)行燃用生物柴油調(diào)合燃料B10的總功率試驗(yàn)和排氣污染物試驗(yàn)。6.1.1 標(biāo)定轉(zhuǎn)速（4000r/min）時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果D19TCI柴油機(jī)在標(biāo)定轉(zhuǎn)速（4000r/min）下燃用不同調(diào)合燃料B10與石油柴油

45、的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比如表17所示。表17 標(biāo)定轉(zhuǎn)速（4000r/min）外特性點(diǎn)下燃用調(diào)合燃料B10與石油柴油的性能參數(shù)對(duì)比參數(shù)油品功率kW比油耗g/(kW·h)煙度FSNNOxppm十三工況NOx總排放量g/(kW·h)0號(hào)石油柴油74.88260.352.6224252.201B10-1a（小桐子油生物柴油/0號(hào)柴油）絕對(duì)值相對(duì)值75.33+0.6%260.190.06%2.20715.83%4103.66%2.236+1.6%B10-2a（地溝油生物柴油/0號(hào)柴油）絕對(duì)值相對(duì)值75.24+0.48%265.2+1.9%2.5193.9%38010.6%1.9411.9%B1

46、0-3a（橡膠籽油生物柴油/0號(hào)柴油）絕對(duì)值相對(duì)值74.680.27%274.5+5.43%2.35810.07%4005.9%注：相對(duì)值指的是調(diào)合燃料B20參數(shù)相對(duì)于0號(hào)柴油參數(shù)增加或減少的百分?jǐn)?shù)，以下同。從表17中可以看出：（1）與燃用0號(hào)柴油相比，D19TCI柴油機(jī)在標(biāo)定轉(zhuǎn)速（4000r/min）外特性點(diǎn)下燃用生物柴油調(diào)合燃料B10后動(dòng)力性基本不變；（2）與燃用0號(hào)柴油相比，D19TCI柴油機(jī)在標(biāo)定轉(zhuǎn)速（4000r/min）外特性點(diǎn)下燃用生物柴油調(diào)合燃料B10后經(jīng)濟(jì)性下降，比油耗上升了1.9%到5.43%不等，這是由于生物柴油熱值相對(duì)較低所致；（3）與燃用0號(hào)柴油相比，D19TCI柴油機(jī)

47、在標(biāo)定轉(zhuǎn)速（4000r/min）外特性點(diǎn)下燃用生物柴油調(diào)合燃料B10后煙度排放下降幅度較大，其中以小桐子油生物柴油調(diào)配的B10下降了15.83%；按國(guó)家排放法規(guī)（十三工況法）測(cè)試的NOx排放總量均有所增加，但幅度不大，這主要是由于生物柴油含氧所致；（4）按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了噪聲測(cè)試，對(duì)比結(jié)果基本沒有變化；（5）進(jìn)行了不同轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷特性及外特性對(duì)比試驗(yàn)，大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，與燃用0號(hào)柴油相比，動(dòng)力性基本沒有影響、經(jīng)濟(jì)性略有下降、煙度排放下降幅度明顯。6.1.2最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速（2200r/min）時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速（2200r/min）外特性點(diǎn)下燃用不同調(diào)合燃料B10的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比如表18所示。

48、表18 最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速（2200r/min）外特性點(diǎn)下燃用調(diào)合燃料B10與石油柴油的性能參數(shù)對(duì)比參數(shù)油品功率kW比油耗g/(kW·h)煙度FSNNOxppm0號(hào)石油柴油50.75235.32.125329B10-1a（小桐子油生物柴油/0號(hào)柴油）絕對(duì)值相對(duì)值50.880.26%224.064.78%1.91110.07%368+11.85%B10-2a（地溝油生物柴油/0號(hào)柴油）絕對(duì)值相對(duì)值50.450.59%232.711.1%1.46930.87%3047.6%B10-3a（橡膠籽油生物柴油/0號(hào)柴油）絕對(duì)值相對(duì)值50.77+0.04%226.73.65%0.75164.66%38

49、2+16.1%從表18中可以看出，與燃用0號(hào)柴油相比，D19TCI柴油機(jī)在最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速（2200r/min）外特性點(diǎn)下燃用生物柴油調(diào)合燃料B10后動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性變化同在標(biāo)定轉(zhuǎn)速外特性點(diǎn)下基本一致，但煙度排放大幅度下降。6.2 生物柴油調(diào)合燃料B10汽車整車道路性能對(duì)比試驗(yàn)在云南省祥云機(jī)場(chǎng)按國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)東風(fēng)輕卡燃用不同生物柴油調(diào)合燃料B10進(jìn)行了整車道路性能對(duì)比試驗(yàn)，動(dòng)力性對(duì)比和等速百公里燃油消耗量對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果分別見表19和表20。若定義直接檔加速時(shí)間對(duì)比系數(shù)Kt為燃用生物柴油調(diào)合燃料B20加速時(shí)間與燃用0號(hào)柴油加速時(shí)間之比，則由表19所示的樣車道路動(dòng)力性對(duì)比試驗(yàn)可以看出：1、對(duì)于小桐子油生物

50、柴油調(diào)合燃料B10，其Kt=0.96，表明樣車使用小桐子油生物柴油調(diào)合燃料B10后動(dòng)力性基本不變，最高車速、直接檔加速性能均有所改善，起步加速性能有所降低；2、對(duì)于地溝油生物柴油調(diào)合燃料B10，其Kt=1.00，表明樣車使用地溝油生物柴油調(diào)合燃料B10后動(dòng)力性有所降低，動(dòng)力性最高車速均有所下降，直接檔加速性能及起步加速性能有所波動(dòng)；3、對(duì)于橡膠籽油生物柴油調(diào)合燃料B10，其Kt=0.93，表明樣車使用橡膠籽油生物柴油調(diào)合燃料B10后動(dòng)力性基本不變，直接檔加速性能明顯改善。4、與燃用0號(hào)柴油相比，樣車燃用生物柴油調(diào)合燃料后加速行駛車外噪聲基本不變。表19 樣車燃用調(diào)合燃料B10與石油柴油動(dòng)力性對(duì)

51、比試驗(yàn)結(jié)果試 驗(yàn) 項(xiàng) 目試 驗(yàn) 結(jié) 果動(dòng)力性最高車速，km/h直接檔全油門25-70km/h加速性能試驗(yàn)0-70km/h全油門起步加速性能試驗(yàn)加速時(shí)間，s加速距離, m加速時(shí)間，s加速距離, m0號(hào)石油柴油98.3122.63277.4624.00565.20B10-1a(小桐子油生物柴油/0號(hào)柴油)99.3621.69270.1824.58577.12B10-2a(地溝油生物柴油/0號(hào)柴油)97.7722.69283.1623.88562.08B10-3a(橡膠籽油生物柴油/0號(hào)柴油)97.8221.13261.9423.72561.46表20 樣車燃用調(diào)合燃料B10與石油柴油經(jīng)濟(jì)性對(duì)比試驗(yàn)

52、結(jié)果試 驗(yàn) 項(xiàng) 目試 驗(yàn) 結(jié) 果經(jīng)濟(jì)性（等速百公里油耗，kg/100km）30km/h40 km/h50 km/h60 km/h70 km/h0號(hào)石油柴油4.856.006.807.908.80B10-1a(小桐子油生物柴油/0號(hào)柴油)4.955.906.857.708.80B10-2a(地溝油生物柴油/0號(hào)柴油)6.85B10-3a(橡膠籽油生物柴油/0號(hào)柴油)6.80進(jìn)行等速百公里油耗試驗(yàn)時(shí)，根據(jù)小桐子生物柴油調(diào)合燃料的情況，地溝油生物柴油、橡膠籽生物柴油調(diào)合燃料均按等速50 km/h進(jìn)行百公里油耗試驗(yàn)對(duì)比。由表20的樣車燃用調(diào)合燃料B10與石油柴油經(jīng)濟(jì)性對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果可以看出：樣車使用小桐

53、子生物柴油、地溝油生物柴油調(diào)合燃料B10時(shí)，與燃用0號(hào)柴油相比其等速百公里燃油消耗量有所增加，但增加量很??；而燃用橡膠籽油生物柴油調(diào)合燃料B10時(shí)，與燃用0號(hào)柴油相比其等速百公里燃油消耗量一樣。6.3 生物柴油調(diào)合燃料B10車輛長(zhǎng)期運(yùn)行試驗(yàn)為了檢驗(yàn)生物柴油的使用性能，云南盈鼎生物能源股份有限公司于2008年購置長(zhǎng)城哈弗GW2.8TC一輛用于進(jìn)行生物柴油的實(shí)際使用試驗(yàn)，試驗(yàn)在高速、市內(nèi)及等級(jí)公路上按車輛正常行駛進(jìn)行。從2008年7月開始試驗(yàn)純生物柴油（BD100），試驗(yàn)時(shí)間四個(gè)月，里程16000多公里，百公里油耗7.85升，略高于石化柴油（百公里油耗7.8升）。在爬坡時(shí)需要將轉(zhuǎn)速提高；在氣溫10°C以下時(shí)，點(diǎn)火較難；每800010000公里時(shí)會(huì)出現(xiàn)供油不足，需要更換油水分離器。在BD100試驗(yàn)結(jié)束后，利用長(zhǎng)城哈弗GW2.8TC進(jìn)行了B10調(diào)合燃料的路用試驗(yàn)，至2011年12月行駛10.34萬公里，發(fā)動(dòng)機(jī)沒有出現(xiàn)問題。根據(jù)駕駛員的記錄，使用調(diào)合燃料B10百公里油耗為7.5升（使用石油柴油為7.8升）。啟動(dòng)時(shí)加速平穩(wěn)順暢，動(dòng)力充沛，推背感明顯；