生物質(zhì)專題320091229課件

第六節(jié)

生物油的組成、特性與應用

一、生物油組成成分生物油是含氧量極高的復雜有機成分的混合物，這些混合物主要是—些分子量大的有機物，其化合物種類有數(shù)百種之多，從屬于數(shù)個化學類別，幾乎包括諸如醚、配、醛、酮、酚、有機酸、醇等所有種類的含氧有機物。不同生物質(zhì)的牛物油在主要成分的相對含量基本相同，在所有生物油中，苯酚、蒽、萘和一些酸的含量相對較大。熱解液體組分包括兩相：水相，含有多種低分子量有機金屬－氧化合物；非水相，包含許多不溶性高分子量有機化合物，尤其是芳環(huán)化合物。該相稱為生物油或焦油，有重要的應用價值。水相中乙酸、甲酵和丙酮的含量比非水相中要高。更好的方法是先將生物油分離，再對各個部分進行詳細的分析，由于生物油中組分的親水性各不相同，一個普遍采用的方法是將生物油通過水洗分為水相(60％～80％)和油相兩個部分，其中水相包括水以及纖維素、半纖維素以及部分木質(zhì)素裂解得到的所有水溶性物質(zhì)，油相主要是高分子的木質(zhì)素裂解物。

華東理工大學顏涌捷等采用氣相色譜、氣相色譜—質(zhì)譜、核磁共振等現(xiàn)代分析測試技術(shù)，對生物質(zhì)快速熱解得到的水相和油相部分分別進行了分析，發(fā)現(xiàn)水相主要含有水(66.1％)、乙酸(17.9％)和羥基丙酮(11.4％)，油相采用正庚烷萃取，其中可溶部分采用柱層析分離再用GC-MS分析，分析發(fā)現(xiàn)其中主要是酚類物質(zhì)，不溶部分采用NMR技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)其中氧基碳的含量較高。

大連理工大學徐紹平等對自由落下床快速熱解杏核生物油進行了萃取—柱層析分離分析，從中分離出瀝青烯、酸性餾分、C1餾分、C2餾分、C3餾分和酚類化合物，從而檢測出各類有價值的有機化合物達38種之多。

液體燃料的生物油特點：可以代替常規(guī)燃料應用于鍋爐、內(nèi)燃機和渦輪機上；含水率為25%時熱值為17MJ／kg，相當于汽油／柴油燃料熱值的40%；不能和烴類燃料混合；不如化石燃料穩(wěn)定；在使用前需進行性能測定。1．水分

生物油中的水分來源主要是原料中水分和熱解過程生物質(zhì)發(fā)生縮合或縮聚反應所生成的水分，由于生物質(zhì)原料在正常風干或低于水的沸點溫度下進行干燥，一般只能去除生物質(zhì)中的外在水，生物質(zhì)中的內(nèi)在水分和熱解過程生成的水分最后都留在生物油中，故生物油中正常的水分含量約為15％～25％。

水分含量過大的不利影響：

降低熱值，一般生物油的熱值約為16～18MJ／kg，不超過19MJ／kg，僅為柴油的五分之二(40～42MJ／kg)；安定性變差，過多的水分容易使生物油的水相和油相發(fā)生分離，影響其安定性；點火困難且燃燒速率和火焰溫度降低，由于水蒸氣蒸發(fā)需要消耗大量的氣化潛熱，并且水蒸氣也會稀釋可燃揮發(fā)分的濃度，使得生物油應用于內(nèi)燃機時，著火延遲期明顯長于汽油、柴油等燃料；煙炱排放增多，由于水分的存在使得生物油燃燒速率降低，因而生物油中以及燃燒過程中生成的一些固體顆粒就難以燃盡．

2．熱值

燃料的熱值是指lkg燃料完全燃燒后，再冷卻至原始基準溫度時釋放出的全部熱量，熱值可分為高位熱值和低位熱值兩種，其差別在于水蒸氣的氣化潛熱。生物油的高位熱值可用氧彈法測定。生物油的低位熱值可以根據(jù)生物油中的氫元素含量進行換算

LHV＝HHV－218.13×H％(％)(kJ／kg)不同原料和工藝制取的生物油中的水分含量差別很大，因此測量出的熱值差別也很大，如上海交通大學劉榮厚等采用旋轉(zhuǎn)錐反應器制取的木屑生物油的低位熱值為16.595MJ／kg，華東理工大學顏涌捷等采用快速流化床制取的木屑生物油油相的高位熱值為21.3MJ／kg。

3．粘度

粘度是燃油輸送和霧化的重要影響因素，為了保證燃油的順利輸送和油泵的穩(wěn)定工作，以及各種燃燒器噴嘴的良好霧化，對油品的粘度都有一定的要求。生物油的粘度隨水分、原料、熱解工藝和生物油的組成不同而不同，其變化范圍很大，如40℃時可在35～1000cP范圍內(nèi)變化。生物油的粘度較大，在霧化之前需要預熱以降低其粘度。與所有液體燃料一樣，生物油的粘度隨溫度升高而迅速下降，但由于生物油安定性差，加熱到一定溫度就會變性，即粘度隨溫度升高反而增大，中國科技大學測得的生物油的變性溫度約為80℃，在80℃以前生物油符合牛頓流體，且粘度的對數(shù)和溫度的倒數(shù)呈線性關(guān)系。

4．閃點

閃點是液體燃料加熱到一定的溫度后，液體燃料蒸氣與空氣混合接觸火源而閃光的最低溫度。閃點是燃油使用中防止發(fā)生火災的安全指標。5．傾點和凝點

傾點和疑點是表征燃料低溫特性的指標。傾點是指液體能夠流動的最低溫度；凝點是指液體失去流動性的最高溫度。

在低溫下液體不能流動的主要原因是粘度增大或者含石蠟成分的液體中石蠟發(fā)生結(jié)晶。

傾點和凝點是燃料在低溫下?lián)Q裝、運輸?shù)囊粋€重要性能指標。N．I．Mohammad等制取的棕櫚殼生物油的傾點小于－10℃；KaiSipila等快速熱解稻草、松木和硬木制取的生物油的傾點分別是－36℃

、－18℃和－9℃；Oasmma等指出源自于木材(包括硬木和軟木)的生物油的傾點一般在－12～－33℃之間。

表征液體低溫特性的另一個指標是濁點，濁點是指液體燃料在降溫過程中液體中出現(xiàn)冰晶而變渾濁的最高溫度。Oasmma等在對生物油進行降溫過程中，直至生物油不能流動都沒有發(fā)現(xiàn)濁點現(xiàn)象，并指出這可能是由于生物油顏色的緣故而未能發(fā)現(xiàn)。

生物質(zhì)熱解過程使得原料中的金屬元素都濃縮到灰分中，因此，生物油固體顆粒中的金屬含量是生物質(zhì)原料的6～7倍，這些固體顆粒以及金屬元素對污染物的生成以及內(nèi)燃機等的腐蝕都有一定的影響。

固體顆粒的存在對生物油不利的影響：

固體顆粒一般沉積在生物油的底部，并吸附一些木質(zhì)素熱解物形成瀝青狀的沉淀物；磨損并腐蝕噴嘴，DavidChairamonti等發(fā)現(xiàn)生物油在常規(guī)霧化噴嘴上運行兩個小時就會出現(xiàn)明顯的磨損現(xiàn)象；加速生物油的老化過程，固體顆粒以催化劑的形式加速生物油老化反應，從而使生物油粘度增加，質(zhì)量惡化；

表征生物油的著火特性可以采用十六烷值，十六烷值是在單缸柴油機中測定的，IkuraM等測得生物油的十六烷值為13～14，而一般柴油的十六烷值約為48，高速柴油機燃料一般要求十六烷值達到40～50，使用十六烷值低的燃料，將引起發(fā)動機工作粗暴，磨損增大。

8．潤滑性汽油機、柴油機和噴氣發(fā)動機等的燃料泵，其潤滑都是依靠燃料自身的潤滑性來完成的，燃料的潤滑性差，燃料泵的磨損就會增大，從而影響其使用壽命.液體燃料的潤滑性是由燃料的化學組成決定的，一般來說組成燃料的相對分子量越大，其粘度也越大，潤滑性也越好，這可能是由于粘度較大的液體，流動時的邊界層厚度較大，邊界層內(nèi)的速度梯度較小，壁面切應力也較小，從而磨損較小，而生物油的粘度較大，9．腐蝕性生物油是一種酸性的液體，其酸含量可用pH值或酸度來表示，酸度是中和1g生物油所需的KOH的毫克數(shù)。生物油的pH值一般為2～4，酸度為50～100mgKOH／g，生物油中的酸和水分是生物油產(chǎn)生腐蝕性的主要原因。10．安定性液體燃料在存儲和使用條件下保持原有質(zhì)量不變的性能稱為安定性，可分為物理安定性、化學安定性和熱安定性。生物油中輕質(zhì)組分的揮發(fā)屬于物理安定性，存儲過程中發(fā)生縮聚和縮合等反應導致粘度增加反映了其化學安定性，在較高溫度下變性反映了熱安定性。生物油中大量的揮發(fā)分和反應活性較強的含氧有機物使得生物油的安定性比常規(guī)的化石燃油差很多，生物油中的縮聚等反應使得生物油的平均分子量不斷增加，從而表現(xiàn)出粘度增大，這個過程可以稱為生物油的老化過程，具體可以以下幾方面。①在常溫存儲過程中粘度緩慢增加；②在加熱后粘度迅速增加；③輕質(zhì)組分的揮發(fā)和空氣中的氧化。生物油的老化速率和原料種類、熱解條件、液體的組成以及固體顆粒的含量等因素有關(guān)。三、生物油的利用

熱解產(chǎn)物中不可冷凝氣體的應用：由生物質(zhì)熱裂解得到的不可冷凝氣體熱值較高。它可以用作生物質(zhì)熱裂解反應的部分能量來源，如熱裂解原料烘干，或用作反應器內(nèi)部的惰性流化氣體和載氣；此外，這些氣體還可用于生產(chǎn)其他化合物及為家庭和工業(yè)生產(chǎn)提供燃料。木炭的應用：木炭呈粉末狀，黑色物質(zhì)。研究表明該木炭的特點是：①疏松多孔，具有良好的表面特性；②灰分低，具有良好的燃料特性；③低容重；④含硫量低；⑤易研磨。因此產(chǎn)生的木炭可加工成活性炭，用于化工和冶煉，也可作為燃料。熱解油能夠作為化石燃料的替代品產(chǎn)生熱、電和化學物質(zhì)。短期內(nèi)可應用于燒鍋爐和熱力發(fā)電。長期考慮可應用于渦輪和柴油機。將熱解油升級為交通油，技術(shù)上是可行的，但需進一步的研發(fā)。通過熱解油提煉和衍生可獲取大量更廣泛的化學物質(zhì)。1.發(fā)電生物油可以直接用于發(fā)電。過去的幾年里，熱解油在不同的柴油發(fā)動機以及改進的雙油料發(fā)動機上的試驗運行已達幾百小時。發(fā)動機的運行及測試結(jié)果較好。然而，熱解油替代柴油的一些問題還有待解決，尤其是其酸性（pH＝3）油煙形成和再聚合的問題。生物油作為渦輪機代用燃料發(fā)電，從原理上講，渦輪機可以直接應用熱裂解生物油或改良后的生物油，但還沒有多少實際經(jīng)驗，仍處于研究階段。一種可能的途徑是重新設(shè)汁渦輪燃燒器使其適合燃用生物油；另一種辦法是改變生物油的性質(zhì)，減少生物油的C、H比，使其適應現(xiàn)有的渦輪機。在生物油改良方法中，大多數(shù)采用加氫處理，這樣改良后的生物油能夠完全符合渦輪機的要求，但改良成本較高。2．提取和制備化學物質(zhì)

目前由于生物油分析和分離技術(shù)還遠遠沒有達到成熟的地步，從中分離出各種化學物質(zhì)還是難以實現(xiàn)的，因此提取或利用生物油中的某些官能團是目前生物油應用的主要方向。Combio提出可以通過液液萃取的方法提取酚類和酯化的方法提取羧酸；TonyBridgwater利用生物油中的羰基和氨水、尿素或其他含氨基物質(zhì)反應制備無毒害的氨基肥料，這個過程也可由在生物質(zhì)原料中添加含氮物質(zhì)而實現(xiàn)，這種氨基肥料對地下水的污染比礦物肥料?。簧镉椭械妮祁惡头宇愇镔|(zhì)有殺蟲功效；Freel等將生物油用作木材防腐劑；生物油中含有大量的酚類物質(zhì)，可以用作制備酚醛樹脂的原料；Sophhia等將制備酚醛樹脂所用的30％的酚用生物油替代。

通過加水可以將生物油分為水相和油相兩部分，水相中的多種物質(zhì)都可以用作食品調(diào)料，Ensyn從生物油水相中提煉出了多種食品調(diào)料；OehrK．H等利用生物油水相部分制備羧酸鈣鹽用作路面除冰劑；生物油的油相部分可以用來制備酚醛樹脂。從生物油中提取某些特殊的化學物質(zhì)，除了需要先進的分離工藝外，還需要盡可能地通過特定的原料預處理和反應條件增大生物油中該組分的含量，保證提取的經(jīng)濟性，生物油比較具有提取價值的物質(zhì)包括羥基乙醛、左旋葡聚糖、左旋葡萄糖、低聚糖酐等物質(zhì)。

3．氣化制備合成氣

生物油只是一種初級的液體燃料，如果將其熱解氣化轉(zhuǎn)化為H2、CO、CO2、CH4、C2、C3等合成原料氣，再合成高品位的燃料如甲醇、二甲醚等，就能得到廣泛的應用。生物質(zhì)氣化也能得到CO、H2等燃氣，但與生物質(zhì)直接氣化制取合成氣相比，將生物質(zhì)首先快速熱解降解為生物油，再由生物油氣化制備合成氣，具有多方面的優(yōu)勢。

生物油容易存儲和運輸，便于分散式熱解液化，再將生物油集中氣化合成制取高品位的液體燃料，而直接將生物質(zhì)氣化再合成液體燃料，規(guī)模不易擴大；生物油氣化氣中成分較為單一，而生物質(zhì)氣化氣中含有一定的固體顆粒和焦油，需要除塵脫焦后才能使用，且生物質(zhì)氣化氣的組成受反應條件的限制，如為防止反應器內(nèi)灰分熔融結(jié)渣，反應溫度不易過高，從而使燃氣中H2含量較少，采用空氣氣化會引入過量的N2廢氣，從而稀釋原料氣的濃度，降低合成反應中催化劑的作用效果，而采用其他氣化劑又會大大增加原料氣的生產(chǎn)成本；

生物油氣化反應器可以建立起統(tǒng)一的規(guī)范，而生物質(zhì)氣化反應器隨原料不同需要有不同的設(shè)計；生物油加壓氣化較為容易實現(xiàn)，而生物質(zhì)加壓氣化則非常困難。

中國科技大學朱錫鋒等在無外部供氧的情況下對生物油水相部分進行了熱解氣化試驗，熱解氣中氧氣含量為零，H2、CO、CO2、CH4的體積含量分別為31.5％、37.73％、9.38％、16.92％，生物油中氫氧的轉(zhuǎn)化率為85％，而碳的轉(zhuǎn)化率只有55％，說明生物油氣化仍需外部提供少量氧氣作為氣化劑；

S．Panigrahi等在常壓和氮氣氛圍下對生物油進行熱解氣化試驗，研究了氮氣流量、熱解溫度對熱解氣體的影響，在生物油進油量為4.5～5.5g／h，氮氣流量為30ml／min，熱解溫度從650℃升至800℃時，生物油的轉(zhuǎn)化率從57％升至83％，調(diào)節(jié)不同的氣體流量和熱解溫度，可以得到不同的產(chǎn)物產(chǎn)率；

S．Panigrahi等還考察了不同的氣相氛圍對熱解氣體的影響，在N2中添加CO2后生物油轉(zhuǎn)化率略有下降，添加H2后對生物油轉(zhuǎn)化率基本沒有影響，兩種氣相氛圍下熱解氣體中H2、CO的含量相比于純氮氣氣相氛圍都顯著增加，純水蒸氣氣相氛圍下生物油轉(zhuǎn)化率為67％～81％，熱解氣體中H2含量較高。

4．水蒸氣重整制氫

氫是一種理想的潔凈能源，也是優(yōu)良的能源載體，具有可存儲的特性，氫能的開發(fā)和利用對于社會發(fā)展有著深遠的意義，目前大多數(shù)氫都來自于化石燃料，因此開發(fā)生物質(zhì)制氫技術(shù)對于未來氫能源的生產(chǎn)有著非常重要的意義。

生物質(zhì)制氫可分為熱化學轉(zhuǎn)換制氫和微生物法制氫，其中熱化學轉(zhuǎn)換制氫包括生物質(zhì)氣化催化制氫、生物質(zhì)熱裂解制氫、生物質(zhì)超臨界轉(zhuǎn)換制氫、生物油水蒸氣重整制氫等多種方式，生物油水蒸氣重整制氫是在催化劑的作用下，生物油和水蒸氣反應生成CO2和H2，雖然生物油水蒸氣重整制氫技術(shù)出現(xiàn)較晚，但顯示出了良好的制氫效果，由于生物油易于存儲和運輸?shù)奶匦裕沟盟魵庵卣茪浼夹g(shù)將會成為生物質(zhì)制氫的一個重要手段。

CM．Kinoshita將生物油霧化后與水蒸氣混合，然后混合氣進入裝有催化劑和吸附劑CaO的反應器中被催化重整，生成的CO2與化學吸附劑CaO反應生成CaCO3，促進了化學平衡向重整的方向移動。他使用Aspen軟件模擬了這個過程，發(fā)現(xiàn)每千克生物油經(jīng)過帶化學吸附的催化重整過程，可獲得0.07～0.08千克氫氣；

DingnengWang等在固定床反應器中采用鎳基催化劑對生物油水相部分進行了水蒸氣重整試驗，氫轉(zhuǎn)化效率高達85％，試驗過程中發(fā)現(xiàn)催化劑容易結(jié)炭失活，但可以通過水蒸氣或CO2氣化的方式恢復活性；

StefanCzernik等在流化床反應器中采用鎳基催化劑對生物油水相部分以及其他液體燃料進行了水蒸氣重整試驗，生物油氫轉(zhuǎn)化效率為80％，試驗發(fā)現(xiàn)采用流化床反應器有效地減慢了催化劑的結(jié)炭速率；

CyrilleRioche等采用一系列貴金屬催化劑，研究了不同的生物油模型混合物和生物油在650～950℃下的重整制氫效果，發(fā)現(xiàn)不低于800℃的反應溫度有利于CO和水蒸氣發(fā)生變換反應生成H2，添加O2減少了催化劑的結(jié)炭，但氫氣產(chǎn)率隨O2的增多迅速下降，且催化劑也發(fā)生了嚴重的失活，這說明生物油水蒸氣重整中不需要額外添加氧氣；

Lucia考察了催化劑在水蒸氣重整過程中對氫氣產(chǎn)率的影響，他首先向快速熱解油中加水，促使生物油分為油水兩相，取水相部分進行水蒸氣重整。在溫度825℃和875℃、質(zhì)量空速126000h-1、停留時間26ms的條件下，比較了M、Ni-Cr、Ni-Co催化劑的催化效果，發(fā)現(xiàn)Ni-Cr、Ni-Co催化劑作用的重整反應獲得的氫氣產(chǎn)率比M高20％。這是因為在Ni催化劑中添加了Cr或Co后，能夠抑制水蒸氣重整過程中的結(jié)焦，防止催化劑失活。

生物油水蒸氣重整制氫效率較高，如果將生物油的油相部分分離用以制取樹脂，水相部分用以水蒸氣重整，制氫效果更好，但以生物油為原料時催化劑的失活速率遠高于天然氣和石油，LuciaGarcia等進行了兩方面的工作改善催化劑的性能。

增強催化劑對水蒸氣的吸附作用從而發(fā)生部分氧化反應(如通過水煤氣反應消除結(jié)炭)，減慢催化劑表面的裂解、脫氧和脫水等反應從而減慢催化劑表面的結(jié)炭速率，在鎳基催化劑中添加鎂和鑭增強吸附作用，添加鈷和鉻減慢結(jié)炭反應，這些添加劑改善了催化劑的工作性能。目前除了需要對生物油水蒸氣重整技術(shù)進一步研究外，還需要考慮重整裝置工業(yè)應用時催化劑的連續(xù)再生和使用問題。

5．共燃

共燃是將生物油作為一種輔助燃料應用于工業(yè)鍋爐。與生物油共燃的燃料可以是煤、天然氣、重油等各種燃料，共燃是生物油直接應用的一種較為簡單的方式。

MPU(美國馬尼托沃克一發(fā)電廠)將燃低硫煤的20MWe的鍋爐進行改造以實現(xiàn)和生物油的共燃，僅僅在燃煤鍋爐上新增了輸油管路，將生物油直接霧化噴射到煤燃燒火焰中，提供5％的總能量，燃燒和尾氣排放檢測表明，生物油和煤共燃沒有增加污染物的排放，反而還減少了硫化物的排放量，對鍋爐本身也沒有任何不利的影響，不需要額外的維護和保養(yǎng)；BTG在一個輸出功率為251MWe的天然氣發(fā)電站中成功實現(xiàn)了生物油和天然氣的共燃，生物油的進油量為1.9t／h，相當于輸入能量為8MW，燃燒尾氣檢測中發(fā)現(xiàn)N(L的排放量只增加了3ppm。

Dynamotive利用生物油中的醛、羧酸、酚和酮等組分和石灰發(fā)生鈣離子交換反應制備生物石灰，用作含硫燃料燃燒的脫硫劑，與普通石灰相比，鈣的利用效率提高。R．H．Venderbosch等利用這種石灰生物油在一個25kW的小型鍋爐上和含硫柴油和重油進行了共燃試驗，主要是檢測SOx和NOx的排放情況，共燃結(jié)果顯示使用石灰生物油和煤共燃后，SOx和NOx的排放分別減少90％和40％，脫硫效率比直接采用Ca(OH)2脫硫要好，完全能夠達到常規(guī)脫硫除氮工藝的效果，且運行成本較低。

6．鍋爐燃燒

不同研究機構(gòu)對生物油進行了大量的燃燒試驗，CalabriaR等對單滴生物油(1mm)進行的燃燒試驗表明生物油的燃燒溫度可達l200℃；中國科技大學采用自制的高壓內(nèi)混式生物油燃燒裝置，用新鮮生物油成功進行了霧化燃燒試驗，在絕熱的爐膛中，生物油燃燒的火焰溫度達到l400℃以上，完全能夠滿足工業(yè)窯爐等燃燒熱力設(shè)備的要求；生物油燃燒的污染氣體的排放隨著燃燒技術(shù)的成熟也得到了有效的控制，品質(zhì)較好的生物油在合適的燃燒工藝下污染氣體的排放完全可以達到燃油鍋爐的尾氣排放標準。

生物油和化石燃油的性質(zhì)差別導致其燃燒特性的不同，需要對現(xiàn)有的燃燒工藝進行一些改進。

生物油中大量的水分和含氧有機物導致生物油燃燒速率較慢，燃燒火焰體積較大，需要足夠的滯留時間才能將難燃燒的高分子木質(zhì)素裂解物和炭黑粒子燃盡；生物油的粘度較大，霧化耗能多且霧化顆粒粒徑大，導致生物油燃燒不充分，可以通過預熱的方式減小生物油的粘度；生物油中可能含有較多的固體顆粒，會導致霧化噴嘴堵塞、磨損和腐蝕等問題，也會引起熱力設(shè)備的腐蝕，可以在生物油使用之前過濾除去固體顆粒，也可以通過在線過濾的方式去除；

生物油的十六烷值低，著火特性差，導致生物油點火困難，可以通過輔助點火源將爐膛預熱，待生物油穩(wěn)定燃燒后移去點火源；生物油受熱后變性結(jié)焦，會堵塞噴嘴，可以利用空氣冷卻噴嘴并設(shè)置雙油路系統(tǒng)，在起動和停止階段用酒精、柴油或其他燃料清洗油路。

自1989年起，生物油就開始應用在工業(yè)鍋爐等熱力設(shè)備中，RedArrow在威斯康星州的WWFB工業(yè)鍋爐上燃燒生物油，CO和NOx的排放量分別為政府所規(guī)定的排放上限的17％、1.2％；芬蘭Olion在工業(yè)鍋爐上燃燒生物油的尾氣中CO、NOx和固體顆粒的排放分別為4.6、88、86MJ／kg。生物油直接燃燒對生物油的品質(zhì)要求不是很高，其中保持生物油的均相性和控制固體顆粒的粒徑和含量是兩個最為重要的因素。

7．內(nèi)燃機燃燒

Alan

Shihadeh等研究了生物油在柴油機中的燃燒特性，分析了汽缸中壓力變化、著火滯燃期和熱量釋放速率等特性，發(fā)現(xiàn)生物油的點火活化能較大，在燃燒空氣不預熱的情況下不能自動著火；與一般的化石燃料不同，雖然生物油點火滯燃期較長，但汽缸中壓力上升平緩(低于柴油)，并不會引起敲缸等問題；生物油的燃燒熱量釋放速率慢，表明生物油燃燒速率較慢．并由此指出生物油燃燒過程受自身化學特性控制，而柴油燃燒過程受燃料和空氣混合速率的控制。

D．Ormrod等將生物油用于一個250kWe的柴油機，在起動階段用柴油將汽缸預熱，其余階段主油路中使用生物油，并用5％的柴油作為輔助燃料，燃燒尾氣檢測表明除了NOx其他污染物的排放量都比僅僅使用柴油時低。加拿大()rendaAerospace公司在將生物油應用于燃氣輪機方面進行了大量的研究工作，他們在一個2.5MW的OGT2500型燃氣輪機上對生物油進行了燃燒試驗，試驗結(jié)果顯示生物油完全可以替代燃料柴油而且運行特性和使用柴油時基本相同，尾氣排放中CO和固體顆粒的排放高于柴油，但NOx的排放僅為使用柴油的一半，SO2基本檢測不到。GLopezJuste等對生物油在燃氣輪機的應用研究表明，在燃燒室預熱后，生物油和酒精的混合物可以在點火塞下引燃，使用80％的生物油和20％的酒精的混合物的運行特性與使用JP-4航空燃油相同。

DavidChiaramonti等總結(jié)現(xiàn)有的一些燃油技術(shù)已經(jīng)取得了一些令人滿意的結(jié)果，如采用現(xiàn)有的霧化噴嘴，可以得到50