摘要
脂肪酸酯类生物柴油是一种传统石化能源的替代品，原材料来源广泛，主要成分为脂肪酸甲酯及乙酯，含硫量低，氮氧化物及硫化物排放比化石柴油更低，具有良好的应用前景。生物柴油的推广和应用，需要可靠的热物性数据作为支撑，比定压热容（Cp）作为重要的热力学性质之一，是计算流体流动、传热及能量转换必需的物性数据，是生物柴油深入科学研究必备的基础数据。目前有很多学者测量了生物柴油脂肪酸甲酯(FAME)和脂肪酸乙酯(FAEE)的比定压热容，但是，大部分实验数据仅限于常压状态下较窄的温度范围内，同时部分碳原子数的脂肪酸酯比热容数据存在缺失。为解决以上问题，本文开展了脂肪酸酯比定压热容的实验研究及理论研究，主要工作如下: 1.搭建流动型比定压热容实验系统，实验系统的温度测量范围为303～473 K，压力最高可达10.0 MPa。实验测量了纯水的比定压热容，实验结果与数据库文献值对比，绝对平均偏差为0.13％，最大绝对偏差为0.42％，表明本文搭建的流动型比定压热容实验系统测量结果可靠，具有较高的精度。 2.在温度范围313.15～433.15 K，压力范围0.1～10 MPa区间内分别实验测量了癸酸乙酯、辛酸甲酯、己酸甲酯和己酸乙酯的比定压热容，相对以往的文献数据具有更宽广的测量范围，其中己酸乙酯的比定压热容数据为首次获得，给出了以上脂肪酸酯的比定压热容拟合方程，最大绝对平均偏差分别为0.45％、0.62％、0.78％、0.65％，方便生物柴油的推广和应用。 3.利用基团贡献法(GC)建立了脂肪酸酯类物质(FAMEs)比热容的计算方程，该方程基于完善的理论基础，预测值和实验值相比，绝对平均偏差为0.52％，最大绝对偏差为1.77％，为工程应用提供了良好的计算途径。
NETL