VPLYV KVALITY POUŽITÝCH KUCHYNSKÝCH OLEJOV NA KVALITU MOTOROVEJ NAFTY

Transcription

1 6/21/2017 VPLYV KVALITY POUŽITÝCH KUCHYNSKÝCH OLEJOV NA KVALITU MOTOROVEJ NAFTY SLOVNAFT a.s. Technológie a Rozvoj

2 Požiadavky EN Požiadavky a skúšobné metódy pre FAME podľa STN EN Voľba nízkoteplotných vlastností Voľba obsahu monoglyceridov

3 Vybrané kvalitatívne parametre Metylester kyseliny linolénovej, Polyolefínové ( 4 dvojité väzby) metylestery Tri a viac nenasýtených väzieb Molekuly sú nestabilné oxidácia, polymerizácia Tvorba kalov, kyselín Oxidačná stabilita Peroxidy, kyseliny, polymerizácia,... Tvorba živíc, kalov, nerozpustných zložiek Peroxidy môžu degradovať plasty Kyseliny spôsobujú koróziu Soli tvoria úsady čerpadle, injektoroch Zanášanie filtrov Glyceridy (mono, di, tri) Vysokomolekulárne reaktanty Zanášanie filtra pri nízkych teplotách Úsady na injektore

4 Vybrané kvalitatívne parametre Voda, kontaminanty Korozívnosť a mikrobiologická kontaminácia Hydrolýza FAME Mikrobiológia zanáša celý systém Kontaminanty výroba (saponifikácia, SG), logistika, skladovanie Často nerozpustné, menej rozpustné pri nižších teplotách Zanášajú filter, úsady na injektore Popol (síranový), CCR Tendencia tvorby úsad pri spaľovaní Iné potenciálne znečistenie Kovy Popolotvorné látky Zanášanie spaľovacieho systému Katalytické jedy

5 Súlad vzoriek waste FAME s EN Testované waste FAME Rôzny dodávatelia Rôzne zloženie suroviny Zloženie suroviny waste FAME Čisté UCOME 80% UCOME, 20% TME 25% UCOME, 65% zmes UCOME a TME, 10% RME Čisté TME

6 Kritické parametre waste FAME FAME zloženie STN EN UCOME UCOME/TME UCOME/TME TME UCOME, % TME, % Vlastnosti Hustota pri 15 C, kg/m ,8 881,6 882,1 876,1 Kin. visk./40 C, mm2/s 3,5 5,0 4,219 4,228 4,311 4,517 Bod zákalu, C (Z / L) Max. 0 / 5-1,0 2,0-4,0 11,0 CFPP, C (Z / L) Max. -5 / 0-1,0-1,0-3,0 9,0 Bod tuhnutia, C - -6, ,0 10 Oxidačná stálosť (pri 110 C), h Min. 8 4,1 17,0 19,6 12,3 Číslo kyslosti, mg KOH/g Max. 0,5 0,20 0,40 0,33 0,41 Metylester kys. linolénovej, % m/m Max. 12 7,3 0,6 6,1 1,0 Polyolefínové ( 4 dvojité väzby) metylestery, % m/m Max. 1 0,03 0,12 0,06 0,48 Obsah monoglyceridov, % m/m Max. 0,7 0,40 0,04 0,11 0,06 Obsah vody, mg/kg Max Celkový obsah nečistôt, mg/kg Max. 24 4,0 7,0 47,5 7,5

7 Kritické parametre waste FAME Nízkoteplotné vlastnosti TME nevyhovuje ani pre letnú kvalitu STN EN UCOME spĺňa letnú kvalitu STN EN Zlepšenie CFPP, bodu tuhnutia komerčná dostupnosť aditív kompatibilita aditív Oxidačná stálosť Výber vhodného aditíva Obsah mono/di/tri/glyceridov, glycerolu Finálna úprava, veľmi nízke hodnoty Obsah vody, celkový obsah nečistôt Riziko hlavne na strane logistiky, skladovania Neidentifikované kontaminanty Nešpecifikované v EN Kompatibilita s fosílnym palivom, hlavne v zimnom období

8 Stabilita UCOME/TME v zmesi s fosílnou zložkou Oxidačná stálosť (pri 110 C) podľa EN Zameranie na dlhodobú skladovateľnosť Ani po troch mesiacoch neklesla oxidačná stabilita pod požadovanú hodnotu EN 590 Pre waste FAME/NM B7 je potrebná oxidačná stabilita nad požiadavky normy

9 Vplyv waste FAME na fosílnu zložku Vybrané kvalitatívne parametre motorovej nafty B7 Waste FAME zloženie - UCOME/TME UCOME/TME* UCOME, % TME, % - 20 OBSAH waste FAME v ŠT. FAME % 20 % Kvalitatívny parameter Metodika - - CCT (z 10% zvyšku) % m/m EN ISO <0,01 0,02 Oxidačná stabilita, g/m3 EN ISO Oxidačná stabilita, hod EN ,6 55,3 Celkový obsah nečistôt, % m/m EN ,5 4 * prefiltrované

10 Nízkoteplotná stabilita motorových náft Nízkoteplotná operabilita Ako chápať operabilitu? - Vylúčené kryštály parafínov časom upchajú palivový filter - Návrat paliva z motora zohrieva palivo, prípadne aj filter Upchávanie filtra Ohrev paliva - Zohriatie paliva minút Nízkoteplotne aditíva NM - doba potrebná k zaneseniu filtra bola dlhšia ako je zohriatie paliva - modifikujú rast a veľkosť kryštálov parafínov

11 Nízkoteplotná stabilita motorových náft Nízkoteplotné aditíva NM Neaditivovaná Motorová nafta už tenká vrstva upchá filter Depresant modifikuje rast kryštálov Jeho prídavok postačuje na splnenie CFPP pre NM triedy F Disperzant modifikuje veľkosť kryštálov

12 Vplyv waste FAME na nízkoteplotné vlastnosti Náhrada št. FAME za waste FAME Vplyv na CP nie je preukázateľný CFPP pre TME: zhoršenie z -31 C na -27 C, pre UCOME na -29 C (reprodukovateľnosť cca 5 C) Nízkoteplotná operabilita NM B7 Waste FAME zloženie UCOME 2 UCOME 3 UCOME/TME UCOME/TME UCOME UCOME, % TME, % ŠT. FAME zloženie UCOME v št. FAME, % OBSAH waste FAME v ŠT. FAME RME Dodávateľ 1 RME Dodávateľ 1 FAME 1 Dodávateľ 1 FAME 2 Dodávateľ 1 FAME Dodávateľ 1 FAME Dodávateľ 2 FAME Dodávateľ 1 FAME Dodávateľ % 25 % 20 % 20 % 20 % 20 % 20 % 20 % Operabilita Úsady Nevyhovuje Vyhovuje Úsady Vyhovuje Nevyhovuje Nevyhovuje Nevyhovuje Kompatibilita FAME fosil zložka ale aj FAME - FAME

13 13 Nízkoteplotná stabilita motorových náft Metodiky na nízkoteplotné vlastnosti CFPP podľa EN116 - štandardnú metóda používaná v EU ARAL short sediment test - vyvinutý na testovanie účinnosti disperzantov (CS-)FBT (Cold Soak Filter Blocking Tendency test) - vyvinutý UK A total of 14,845 incidents were reported from September 2013 to April 2015, according to data provided by industry association the Society of Motor Manufacturers and Traders to the BBC UKPIA, which represents the UK refining industry and also has Greenergy as an associate, said its members have introduced a voluntary Filter Blocking Tendency (FBT) limit of 2.52 for diesel fuel to protect consumers.

14 Normy na kvalitu Zhrnutie EN 14214, EN 590 negarantujú kompatibilitu, obzvlášť nízkoteplotné úžitkové vlastnosti Kvalita UCO(ME) Veľká variabilita na strane suroviny UCO Logistika, skladovanie významný faktor Kvalita waste FAME TME nespĺňa požiadavky normy celoročne, UCOME nespĺňa zimnú špecifikáciu STN EN Vývoj aditív pre waste FAME = kompatibilita Finálne dočisťovanie nevyhnutnosť u výrobcu Kompatibilita waste FAME s motorovou naftou/fame Neidentifikované kontaminanty (mimo EN 14214) spôsobujú inkompatibilitu FAME fosil zložka a zároveň waste FAME FAME (pri výrobe NM B7) Kritická pre zimné obdobie Oxidačná stabilita pri skladovaní rýchlejšia degradácia waste FAME

15 ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ

16 Nízkoteplotná stabilita motorových náft Dizajn motora, palivovej sústavy

17 17 Nízkoteplotná stabilita motorových náft Dizajn motora, palivovej sústavy - Palivový filter - pozitívny, negatívny tlak - Riešený spätný tok paliva, prípadne ohrev palivového filtra - Elektrický ohrev palivového filtra - Tepelný výmenník - Účinnosť ohrevu - Potrebný minimálny prietok paliva - Palivový filter (pórovitosť, plocha filtra, materiál, umiestnenie) - Ďalšie filtračné zariadenia, napr. last chance filter - Rozvod paliva (dĺžka, umiestnenie) - Umiestnenie zariadenia spätného toku paliva v palivovej nádrži

18 18 Nízkoteplotná stabilita motorových náft - Len kvalitné palivo a auto nestačia - Starostlivosť, údržba sú kritické Palivo, kontaminanty - Obsah vody, biokontaminácia - Mechanické nečistoty, produkty degradácie paliva Údržba automobilu Reálny život - Pravidelná výmena palivového filtra - Stav batérie - Účinné žhaviace sviečky - Prevádzkové kvapaliny

19 19 Nízkoteplotná stabilita motorových náft Metodiky na nízkoteplotné vlastnosti CFPP - Metodika EN 116 definovaná v EN 590 pre bežnú naftu - Pórovitosť filtra 45 µm

20 20 Nízkoteplotná stabilita motorových náft Metodiky na nízkoteplotné vlastnosti SFPP (simulovaná filtrovateľnosť) - IP 417, modifikovaná CFPP - Modifikácia napr. v rýchlosti chladenia -bližšie realite - 25 µm filtre LTFT - ASTM D Vyvinuté pre indikáciu operability pre nákladnú dopravu - 17 µm filtre

21 21 Nízkoteplotná stabilita motorových náft Metodiky na nízkoteplotné vlastnosti Porovnanie metodík vybrané parametre Popis CFPP SFPP LTFT Teplotný interval testovaného paliva Rýchlosť chladenia 1 C 1 C 1 C Teplota kúpeľa v EN C/h 1 C/h Veľkosť filtra 45 µm 25 µm 17 µm Vákuum 2 kpa 2 kpa 20 kpa Pass/Fail kritéria 20 ml vzorky sa prefiltruje do 60 s 5 ml vzorky sa prefiltruje do 60 s 180 ml vzorky sa prefiltruje do 60 s

22 22 Nízkoteplotná stabilita motorových náft Metodiky na nízkoteplotné vlastnosti ARAL short sediment test - vyvinutý na testovanie účinnosti disperzantov ml vzorky je schladených na -13 C po dobu 16 hodín - Vrchných 400 ml vzorky sa odsaje a zvyšok sa homogenizuje pri 40 C, opätovné meranie CP - Rozdiel CP max. 2 C - Výpočet operability 0,4 x CFPP + 0,98 x CP (po ARAL) 1,2

23 23 Nízkoteplotná stabilita motorových náft Nenormované metodiky na nízkoteplotné vlastnosti (CS-)FBT (Cold Soak Filter Blocking Tendency test) - IP 387, ASTM D2068 operabilita lodí pri vojne o Flaklandy ml vzorky prietokom 20 ml/min musí prejsť filtrom (1,6 resp. 5 µm). Rozdiel tlaku max. 105 kpa - CS pre nečistoty vo FAME ako SG, SMG - UK, problém s upchávaním palivového filtra A total of 14,845 incidents were reported from September 2013 to April 2015, according to data provided by industry association the Society of Motor Manufacturers and Traders to the BBC UKPIA, which represents the UK refining industry and also has Greenergy as an associate, said its members have introduced a voluntary Filter Blocking Tendency (FBT) limit of 2.52 for diesel fuel to protect consumers.

24 Požiadavky EN 590 Požiadavky a skúšobné metódy pre motorovú naftu podľa STN EN 590 Požiadavky na NM závislé od klimatických podmienok (mierne pásmo) Pre SK platí: trieda B: (leto) trieda D: / (prechod) trieda F: /29.2. (zima)!!! Požiadavky pre arktické pásmo a pásmo s krutými zimnými podmienkami Garantujeme!!! MTF < -40 C Bod zákalu < -22 C

25 MODERNÉ PALIVÁ PRE SPAĽOVACIE MOTORY (fit-for-purpose) vhodnosť pre daný účel príklad: použiteľnosť motorovej nafty pri extrémnych mrazoch (pod -20 C) arktický typ motorovej nafty (EVO Diesel) bezproblémová prevádzka pri extrémne nízkych teplotách vysoká čistota paliva (sofistikovaný logistický reťazec) vysoká efektivita spaľovania (zníženie spotreby) vysoký výkon (zvýšenie akcelerácie) nižšia dymivosť (zníženie emisií znečisťujúcich látok) odolnosť voči starnutiu - oxidácii nízka tvorba usadenín (spaľovací priestor, vstrekovače, ventily) vysoká čistiaca schopnosť (účinná aditivácia) bez korozívneho účinku na citlivé časti palivovej sústavy dlhodobo nízke opotrebovanie súčastí palivovej a spaľovacej sústavy zlepšenie chodu motora a predĺženie jeho životnosti

26 MODERNÉ PALIVÁ PRE SPAĽOVACIE MOTORY Garancia kvality v celom dodávateľskom reťazci: Zachovanie kvality palív je možné garantovať dodržiavaním odporúčaní uvedených v: CEN/TR Ropné produkty - Návod na správnu manipuláciu (technická správa európskej organizácie pre štandardizáciu) Najčastejšia kontaminácia: voda zníženie výkonu korózia súčiastok palivového systému zhoršenie nízkoteplotných vlastností krížová kontaminácia zmiešanie rôznych produktov mechanické nečistoty upchávanie palivových filtrov abrazívne pôsobenie

27 Nízkoteplotná stabilita motorových náft Zanesené filtre Bez aditív Aditivované Fit For Purpose