Wpływ procesu odparafinowania rozpuszczalnikowego na właściwości niskotemperaturowe estrów metylowych kwasów tłuszczowych

• Autorzy: Stefan Ptak

Warianty tytułu

EN

Effect of solvent dewaxination on low-temperature properties of fatty acid methyl ester

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Biodisel jest dobrym przykładem takiego alternatywnego rozwiązania znajdującego zastosowanie do zasilania silników o zapłonie samoczynnym. Wprowadzenie jako samoistnego paliwa oraz zwiększający się udział FAME jako komponentu olejów napędowych spowodował, coraz wyższe wymagania dotyczące jakości dla produkowanych biopaliw. FAME, podobnie jak klasyczne paliwa naftowe, ulegają krystalizacji w niskich temperaturach, co powoduje powstawanie kryształów, które utrudniają przepływ paliwa do komory spalania w silniku. W artykule przedstawiono ogólną charakterystykę stosowania FAME jako komponentu w klasycznym, pochodzenia naftowego oleju napędowym, wskazyjąc na ich zalety i wady wraz z metodami stosowanymi do poprawiania właściwości niskotemperaturowych FAME. W części doświadczalnej przedstawiono wyniki badań otrzymane dla zmodyfikowanego FAME, charakteryzującego się polepszonymi właściwościami niskotemperaturowymi. Badane estry metylowe kwasów tłuszczowych były poddane procesowi odparafinowania rozpuszczalnikowego MIBK i mieszaniną MIBK-MEK. Stwierdzono, że zastosowanie procesu w podobnych warunkach do odparafinowania rozpuszczalnikowego, pozwala na poprawę jego właściwości niskotemperaturowych.

EN

Biodiesel is a good example of such an alternative solution used to power compression-ignition engines. The introduction of FAME as a stand-alone fuel and the increasing share of FAME as a component of diesel fuels have resulted in increasingly higher quality requirements for the produced biofuels. FAME, like classic petroleum fuels, crystallize at low temperatures, which causes the formation of crystals that impede the flow of fuel into the combustion chamber in the engine. The article presents a general characteristic of the use of FAME as a component in classic, petroleum derived diesel fuel, indicating their advantages and disadvantages, together with methods used to improve the low temperature properties of FAME. The experimental part of the article presents the research results obtained for modified FAME, characterized by improved lowtemperature properties. The tested fatty acid methyl esters were subjected to the MlBK solvent dewaxing process and the MIBK-MEK mixture. It was found that the use of the process in conditions similar to solvent dewaxing allows for the improvement of its low temperature properties.

Słowa kluczowe

PL

biopaliwa; FAME; odparafinowanie rozpuszczalnikowe; właściwości niskotemperaturowe; metyloizobutyloketon; metyloetyloketon

EN

biofuels; FAME; solvent dewaxing; low-temperature properties; methyl isobutyl ketone; methyl ethyl ketone

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2024
• Tom: Nr 6
• Strony: 77--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stefan Ptak

• Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] Digambar Singh, Dilip Sharma, S.L. Soni, Sumit Sharma, Pushpendra Kumar Sharma,Amit Jhalani; A review on feed-stocks, production processes, and yield for different generations of biodiesel; Fuel, Volume 262, 15 February 2020, 116553; https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.116553 ; dostęp 6 lipca 2023
• [2] Ptak S., Burnus Z.; Ocena możliwości wydzielania glukozydów steroli z estrów metylowych kwasów tłuszczowych (FAME); praca niepublikowana, Dokumentacja INIG — PIB DK—4100-176 /2014
• [3] Ptak, S.; Krasodomski, W.; Zółty, M. Improvement in ' Low-Temperature Properties of Fatty Acid Methyl Esters.Energies 2022, 15, 4536. https://doi.org/10.3390/ e1115134536
• [4] Norma EN 1421422012+A2z2019 Liquid petroleum products. Fatty acid methyl esters (FAME) for use in diesel engines and heating applications. Requirements and test methods
• [5] Norma ASTM D 6751; Standard Specification for Biodiesel Fuel Blend Stock (B 100) for Middle Distillate Fuels
• [6] Norma EN 5 90:2013+Al:2017 Automotive fuels. Diesel. Requirements and test methods
• [7] . Patent PL 196335; Biopaliwo do silników z zapłonem samoczynnym, INTG — PIB z dnia 31.12.2007
• [8] Earl Christensen , Robert L. McCormick; Long-term storage stability of biodiesel and biodiesel blends; Fuel Processing Technology; Volume 128, December 2014, Pages 339-348; https://doi.org/10.1016/j.111proc.2014.07.045 ; dostęp 06 lipca 2023
• [9] Michał Krasodomski, Wojciech Krasodomski Procesy degradacji estrów metylowych kwasów tłuszczowych W czasie magazynowania i eksploatacji Przemysł Chemiczny Lipiec 2009,s, 7 85 7 88
• [10] Sacha D. ,Wpływ jakości estrów metylowych kwasów tłuszczowych na niskotemperaturowe właściwości użytkowe paliw silnikowych; Nafta- Gaz 2018, m2, 5. 148—155, DOI: 10 18668/NG. 2018 02.09
• [11] Sierra-Cantor JF, Guerrero-F aj ardo CA.; Methods for improving the cold flow properties of biodiesel with high saturated fatty acids content: A review. Renew Sustain Energy Rev 2017 7:2 pp 77 4—90
• [12] Abe M, I-Iirata S, Komatsu H, Yamagiwa K, Tajima H Thermodynamic selection 0 effective additives to improve the cloud point of biodiesel fuels Fuel 2016;171. pp. 94—100
• [13] Patrick A Leggieri, Michael Senra, Lindsay Soh; Cloud point and crystallization in fatty acid ethyl ester biodiesel mixtures with and without additives; Fuel 222 (2018); pp. 243—249
• [14] Baranik M., Łaczek T.; Właściwości niskotemperaturowe biopaliw zawierających estry metylowe kwasów tłuszczowych, pochodzących z przeróbki tłuszczów zwierzęcych; Nafta—Gaz 2010 nr 11, s. 1047—1058.
• [15] Łaczek T; Ocena właściwości niskotemperaturowych paliw zawieraj ących biokomponent uzyskany z procesu estryfikacji tłuszczów zwierzęcych Nafta-Gaz 2015 nr 11, s. 5 90—595
• [16] Zgłoszenie patentowe U52017051219 A1; Fatty acid blends and uses therefor; NUCELIS INC; z dnia 2017-02-23
• [17] Zgłoszenie patentowe EP2679687 A2; Fatty acid blends and uses therefor; NUCELIS INC z dnia 2014-01-01
• [18] Zgłoszenie patentowe WO 2008/002643 A2; Fatty acid blends and uses therefor; CIBUS LLC z dnia 2008-01-03
• [19] Patent USS 389113; Mixtures of fatty alkyl lower alkyl esters '
• [20] EP 716139; Fuel for high compression Diesel engines; VEBA OEL AG; z dnia 1996-06-12
• [21] EP 1032620; Additive for biodiesel and bioń1el oils; ROHMAX ADDITIVES GMBH; z dnia 2000-09-06
• [22] DE 19847423; Additive for biodiesel and biofuel oils; ROHMAX ADDITIVES GMBH; z dnia 1999-06-10
• [23] Patent US 2004/0010072 A1; Cold flow irnprovers for fuel oils of vegetable or animal origin; CLARIANT CORPORATION; z dnia 15.07.2004
• [24] Patent PL 163001; Paliwo, zwłaszcza do wysokoprężnych silników spalinowych; Wyższa Szkoła Inżynierska im. Kazimierza Pułaskiego, 2 dnia 31.01.1994
• [25] Patent US2015166912; Process for preparing a branched ester and use thereof; SHELL OIL COMPANY; z dnia 2015- 06-18
• [26] Zgłoszenie patentowe US 53 89113; Mixtures of fatty alkyl lower alkyl esters having improved low-temperature stability; HENKEL KGAA; z dnia 1995-02-14
• [27] Patent W02009039151; Method for making biodiesel of lowered cloud point; BEST EN INC; z dnia 2009-03 -26
• [28] Patent US2011239529; Biodiesels useful for improving cloud point; TEXACO INC; z dnia 2011-10-06
• [29] Patent U82014081037 ; Method of lowering the cloud point of fatty acid esters; PURDUE RESEARCH FOUNDATION; z dnia 2014-03-20
• [30] Zgłoszenie patentowe CN105219452; Temary composite type biodiesel with low-temperature fluidity and preparation method thereof; SHANGHAI INST TECHNOLOG; z dnia 2016-01-06

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).