废润滑油再生燃油及其碳烟热重特性研究

第一作者：王向丽，女，１９８４年生，博士，讲师，研究方向为内燃机燃料与电控技术。＃通讯作者。国家自然科学基金资助项目（Ｎｏ．５１４０７０９７）；江苏高校优势学科建设工程资助项目；南通大学引进人才科研启动基金项目（Ｎｏ．１４Ｒ０３、Ｎｏ．１４Ｒ１９）。废润滑油再生燃油及其碳烟热重特性研究王向丽１倪培永２＃张新松１王忠３李瑞娜３（１．南通大学电气工程学院，江苏南通２２６０１９；２．南通大学机械工程学院，江苏南通２２６０１９；３．江苏大学汽车与交通工程学院，江苏镇江２１２０１３）摘要为合理评价废润滑油再生燃油的热稳定性及其燃烧生成碳烟的氧化活性，采用热重分析法研究了废润滑油再生燃油及碳烟的热重特性，同时采用ＣｏａｔｓＲｅｄｆｅｒｎ方程计算了燃油与碳烟的热动力学参数。结果表明：（１）分别采用一级、二级动力学模型求解２种燃油及其碳烟的热动力学参数，热动力学参数的拟合直线的线性相关性较好。（２）再生燃油的热稳定性比柴油好。最大失重速率对应的温度接近燃油的着火温度。再生燃油、柴油的活化能分别为４４．２、３９．２ｋＪ／ｍｏｌ。（３）碳烟存在３个明显的质量损失阶段。（４）再生燃油燃烧生成碳烟的１０％失重时对应的起燃温度高于柴油，两者燃烧生成碳烟的５０％失重时对应的起燃温度相差不多。关键词再生燃油碳烟热重特性活化能起燃温度ＤＯＩ：１０．１５９８５／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１３８６５．２０１５．０８．００３犜犺犲狉犿狅犵狉犪狏犻犿犲狋狉犻犮犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狅犳狉犲犵犲狀犲狉犪狋犲犱犳狌犲犾犳狉狅犿狑犪狊狋犲犾狌犫狉犻犮犪狋犻狀犵狅犻犾犪狀犱犻狋狊狊狅狅狋犠犃犖犌犡犻犪狀犵犾犻１，犖犐犘犲犻狔狅狀犵２，犣犎犃犖犌犡犻狀狊狅狀犵１，犠犃犖犌犣犺狅狀犵３，犔犐犚狌犻狀犪３．（１．犛犮犺狅狅犾狅犳犈犾犲犮狋狉犻犮犪犾犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犖犪狀狋狅狀犵犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犖犪狀狋狅狀犵犑犻犪狀犵狊狌２２６０１９；２．犛犮犺狅狅犾狅犳犕犲犮犺犪狀犻犮犪犾犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犖犪狀狋狅狀犵犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犖犪狀狋狅狀犵犑犻犪狀犵狊狌２２６０１９；３．犛犮犺狅狅犾狅犳犃狌狋狅犿狅犫犻犾犲犪狀犱犜狉犪犳犳犻犮犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犑犻犪狀犵狊狌犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犣犺犲狀犼犻犪狀犵犑犻犪狀犵狊狌２１２０１３）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｏｐｒｏｐｅｒｌｙｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｆｕｅｌａｎｄｏｘｉｄａｔｉｏｎａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｓｏｏｔｏｆｔｈｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｆｕｅｌ，ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｆｕｅｌａｎｄｉｔｓｓｏｏｔｕｓｉｎｇＴＧＡ．ＴｈｅｒｍａｌｋｉｎｅｔｉｃｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙＣｏａｔｓＲｅｄｆｅｒｎｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｆｉｒｓｔａｎｄｓｅｃｏｎｄｏｒｄｅｒｄｙｎａｍｉｃｓｍｏｄｅｌｓｗｅｒｅａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｋｉｎｅｔｉｃｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｔｈｅｆｕｅｌｓａｎｄｓｏｏｔ．Ｔｈｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎｅｎｅｒｇｉｅｓｆｏｒｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｆｕｅｌａｎｄｄｉｅｓｅｌｗｅｒｅ４４．２，３９．２ｋＪ／ｍｏｌ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｄｉｅｓｅｌ，ｔｈｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｆｕｅｌｈａｄｂｅｔｔｅｒｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｐｏｏｒｅｒｉｇｎｉｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｗｅｉｇｈｔｌｏｓｓｒａｔｅｗａｓｃｌｏｓｅｔｏｉｇｎｉｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅｍａｓｓｌｏｓｓｏｆｓｏｏｔｃｏｕｌｄｂｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｈｒｅｅｓｔａｇｅｓ：ｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆｓｏｌｕｂｌｅｏｒｇａｎｉｃｆｒａｃｔｉｏｎｓ，ｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆｃａｒｂｏｎａｎｄｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆｍａｔｔｅｒｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｏｘｉｄｉｚｅ．Ｓｏｏｔｅｘｈｉｂｉｔｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ．Ｔｈｅ１０％ｌｉｇｈｔｏｆｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｓｏｏｔｆｒｏｍｔｈｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｆｕｅｌｗａｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｓｏｏｔｆｒｏｍｄｉｅｓｅｌ．Ｔｈｅ５０％ｌｉｇｈｔｏｆｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｓｏｏｔｆｒｏｍｔｈｅｍｗａｓｓｉｍｉｌａｒ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｆｕｅｌ；ｓｏｏｔ；ｔｈｅｒｍｏｇ