Impact of detergent-dispersant additives on B20 fuel oxidation stability

• Autorzy: Żak G. , Wojtasik M. , Żółty M.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2018.03.08

Warianty tytułu

PL

Wpływ dodatku detergentowo-dyspergującego na stabilność paliwa B20

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The impact of detergent-dispersant additives prepared by INiG – PIB and the commercial oxidation inhibitor on the oxidation stability of diesel fuel containing 20% (V/V) FAME is presented. Oxidation stability was monitored during a six-month testing at room temperature. Two method of oxidation stability were used (PN-EN 15751 and PN-EN 16091). Additionally Dynamic Light Scattering technique was used to estimate the subtle stability changes in time. Good antioxidant properties of the polyisobutylene-succinimide-amide detergent-dispersant additive in diesel fuel containing 20% (V/V) FAME have been confirmed for up to five months fuel stored at room temperature. The application of the same substances as effective detergent-dispersant and antioxidant additives in fuel results in significant cost reductions, compared to the application necessity of both detergent-dispersant additives and additionally other substances as antioxidant additives.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badania wpływu dodatku detergentowo-dyspergującego opracowanego w INiG – PIB oraz handlowego inhibitora utleniania, na odporność na utlenianie oleju napędowego zawierającego 20% (V/V) FAME. Odporność na utlenianie monitorowano w trakcie sześciomiesięcznego testu przechowywania próbek w temperaturze pokojowej. Do badań wykorzystano dwie metody oznaczania stabilności oksydacyjnej (PN-EN 15751 oraz PN-EN 16091). Dodatkowo w celu oszacowania subtelnych zmian stabilności badanych próbek w czasie wykorzystano technikę dynamicznego rozpraszania laserowego. Potwierdzono dobre właściwości przeciwutleniające dodatku detergentowo-dyspergującego o strukturze poliizobutylenobursztynoimido-amidu w oleju napędowym zawierającym 20% (V/V) FAME do pięciu miesięcy przechowywania paliwa w temperaturze pokojowej. Stosowanie w paliwach tych samych substancji jako skutecznych dodatków detergentowo-dyspergujących oraz przeciwutleniających powoduje znaczne obniżenia kosztów w stosunku do konieczności stosowania zarówno dodatków detergentowo-dyspergujących, jak również dodatkowo innych substancji jako dodatków przeciwutleniających.

Słowa kluczowe

EN

oxidation inhibitor; B20 fuel; oxidation stability; detergent-dispersant additives

PL

inhibitor utleniania; paliwo B20; stabilność oksydacyjna; dodatek detergentowo-dyspergujący

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 74, nr 3
• Strony: 237--241
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Żak G.

• Oil and Gas Institute, National Reserach Institute, ul. Lubicz 25 A, 31-503 Kraków

autor

Wojtasik M.

• Oil and Gas Institute, National Reserach Institute, ul. Lubicz 25 A, 31-503 Kraków

autor

Żółty M.

• Oil and Gas Institute, National Reserach Institute, ul. Lubicz 25 A, 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Bajpai D., Tyagi V.K.: Biodiesel: source, production, composition,properties andits benefits. Journal of Oleo Science 2006, vol. 55, pp. 487-502.
• [2] Beck A., Bubalik M., Hancsok J.: Development of a novel multifunctional succinic-type detergent-dispersant additivefor diesel fuel. Chemical Engineering Transactions 2009, vol. 17, pp. 1747-1752.
• [3] Beck A., Polczmann G., Eller Z., Hancsok J.T.: Investigation ofthe effect of detergent-dispersant additives on the oxidation stability of biodiesel, diesel fuel and their blends. Biomass and Bioenergy 2014, vol. 66, pp. 328-336.
• [4] Dantas M.B.: Characterization and kinetic compensation effect of corn biodiesel. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2007, vol. 87, pp. 847-851.
• [5] Demirbas A.: Importance of biodiesel as transportation fuel. Energy Policy 2007, vol. 35, pp. 4661-4670.
• [6] Demirbas A.: Progress andrecent trends in biofuels. Progress in Energy and Combustion Science 2007, vol. 33, pp. 1-8.
• [7] Dodos G.S., Zannikos F., Stournas S.: Effect of Metals in the Oxidation Stability and Lubricity of Biodiesel. SAE Technical Paper 2009-01-1829, 2009.
• [8] Falk O., Meyer-Pittroff R.: The effect offatty acid composition on biodiesel oxidative stability. European Journal of Lipid Science and Technology 2004, vol. 106, pp. 837-843.
• [9] Frankel E.N.: Lipid oxidation. Dundee, Scotland: The Oily Press. 1998, pp. 161-186.
• [10] Hancsok J., Kasza T., Kovacs S., Solymosi P., Hollo A.: Production of bioparaffins by the catalytic hydrogenation of natural triglycerides. Journal of Cleaner Production 2012, vol. 34, pp. 76-81.
• [11] Jain S., Sharma M.P.: Stability of biodiesel andits blends. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2010, vol. 14, pp. 667-678.
• [12] Karavalakis G., Hilari D., Givalou L., Karonis D., Stournas S.: Storage stability and ageing effect of biodiesel blends treated with different antioxidants. Energy 2011, vol. 36, pp. 369-374.
• [13] Karavalakis G., Stournas S.: Impact of Antioxidant Additives on the Oxidation Stability of Diesel/Biodiesel Blends. Energy Fuels 2010, vol. 24, pp. 3682-3686.
• [14] Knothe G.: Dependence of biodiesel properties on the structure offatty acid alkyl esters. Fuel Processing Technology 2005, vol. 86, pp. 1059-1070.
• [15] Knothe G.: Some aspects of biodiesel oxidative stability. Fuel Processing Technology 2007, vol. 88, pp. 669-677.
• [16] Krar M., Kovacs S., Kalio D., Hancsok J.: Fuel purpose hydrotreating of sunflower oil on CoMo/Al2O3 catalyst. Bioresource Technology 2010, vol. 101, pp. 9287-9293.
• [17] Krasodomski W., Żółty M.: Porównanie standardowych metod oznaczania stabilności oksydacyjnej olejów napędowych zawierających FAME. Nafta-Gaz 2017, no. 6, pp. 422-429, DOI: 10.18668/NG.2017.06.07.
• [18] Parsons G.M.: Biodiesel and engine lubrication. Chevron: Global Lubricants 2007.
• [19] Sacha D.: Nowe narzędzia badawcze do oceny właściwości użytkowych paliw do silników o zapłonie samoczynnym. Nafta-Gaz 2012, no. 2, pp. 133-137.
• [20] Sacha D.: Ocena stabilności oksydacyjnej paliw do silników o zapłonie samoczynnym według projektowanych wymagań CEN. Nafta-Gaz 2013, no. 11, pp. 858-867.
• [21] Schober S., Mittelbach M.: The impact of antioxidants on biodiesel oxidation stability. European Journal of Lipid Science and Technology 2004, vol. 106, pp. 382-389.
• [22] Terry B., McCormick R.L., Natarajan M.: Impact of biodiesel blends onfuel system component durability. SAE Technical Paper 2006-01-3279, 2006.
• [23] Vasudevan P.T., Briggs M.: Biodieselproduction - current state ofthe art and challenges. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology 2008, vol. 35, pp. 421-430.
• [24] Westbrook S.R.: Ań evaluation andcomparison oftest methods to measure the oxidation stability ofneat biodiesel. Report to national renewable energy laboratory, contract no. DEAC-3699GO10337, sub contract no. ACE3307501, 2005.
• Legal and normative acts:
• [25] PN-EN 14214+A1:2014-04 Ciekłe przetwory naftowe - Estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME) do użytku w silnikach samochodowych o zapłonie samoczynnym (Diesla) i zastosowań grzewczych - Wymagania i metody badań.
• [26] PN-EN 590+A1:2017-06 Paliwa do pojazdów samochodowych - Oleje napędowe - Wymagania i metody badań.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).