Stabilność oksydacyjna estrów metylowych kwasów tłuszczowych stanowiących samoistne paliwo lub biokomponent olejów napędowych

• Autorzy: Żółty M. , Krasodomski W.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2018.05.08

Warianty tytułu

EN

Oxidation stability of fatty acid methyl esters as a B100 fuel or as a biocomponent of diesel fuels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stabilność oksydacyjna jest jedną z podstawowych właściwości eksploatacyjnych, która jest oznaczana dla paliw stosowanych do zasilania silników z zapłonem samoczynnym. Wprowadzenie na rynek nowego rodzaju paliwa pochodzenia roślinnego, estrów me- tylowych kwasów tłuszczowych (FAME) oraz oleju napędowego pochodzenia naftowego z pewnym udziałem biokomponentów (obecnie do 7% (V/V)), ze względu na odmienny skład chemiczny, spowodowało trudności zarówno w utrzymaniu odpowiedniego poziomu stabilności na utlenianie, jak również w samej jej ocenie. Zmiany te wymusiły z kolei na producentach paliw stosowanie pakietu dodatków uszlachetniających, których skład musiał zostać wzbogacony o przeciwutleniacz tak, aby było możliwe utrzymanie wymaganego poziomu stabilności paliwa w czasie całego łańcucha dystrybucji (od momentu wyprodukowania paliwa do ostatecznego użytkownika).

EN

Oxidation stability is one of the basic operating properties which is determined for fuels used in diesel engines. The introduction on the market of a new type of fuel of vegetable origin, fatty acid methyl esters (FAME) and diesel fuels with a certain share of biocomponents (currently up to 7% (V/V)), due to their different chemical composition has caused difficulties, both in maintaining an adequate level of oxidation stability, and in its assessment. These changes obliged fuel producers to use a package of additives that had to be enriched with antioxidants to maintain the required level of fuel stability throughout the entire distribution chain (from the production of the fuel to the end user).

Słowa kluczowe

PL

stabilność oksydacyjna; FAME; dodatki przeciwutleniające

EN

oxidation stability; FAME; antioxidation additives

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 74, nr 5
• Strony: 399--405
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz.

Twórcy

autor

Żółty M.

• Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Lubicz 25 A, 31-503 Kraków

autor

Krasodomski W.

• Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Lubicz 25 A, 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Araújo S.V., Luna F.M.T., Rola Jr E.M., Azevedo D.C.S., Cavalcante Jr C.L.: A rapid method for evaluation of the oxidation stability of castor oil FAME: Influence of antioxidant type and concentration. Fuel Processing Technology 2009, vol. 90, nr 10, s. 1272–1277.
• [2] Bouaid A., Martinez M., Aracil J.: Production of biodiesel from bioethanol and Brassica carinata oil: Oxidation stability study. Bioresource Technology 2009, vol. 100, nr 7, s. 2234–2239.
• [3] Damasceno S.S., Santos N.A., Santos I.M.G., Souza A.L., Souza A.G., Queiroz N.: Caffeic and ferulic acids: An investigation of the effect of antioxidants on the stability of soybean biodiesel during storage. Fuel 2013, vol. 107, s. 641–646.
• [4] Dantas M.B., Albuquerque A.R., Barros A.K., Rodrigues M.G., Antoniosi N.R., Sinfronio S.M., Rosenhaim R., Soledade L.E.B., Santos I.M.G., Souza A.G.: Evaluation of the oxidative stability of corn biodiesel. Fuel 2011, vol. 90, s. 773–778.
• [5] de Carvalho A.L., Cardoso E.A., da Rocha G.O., Teixeira L.S.G., Pepe I.M., Grosjean D.M.: Carboxylic acid emissions from soybean biodiesel oxidation in the EN14112 (Rancimat) stability test. Fuel 2016, vol. 173, s. 29–36.
• [6] Dodos G.S., Zannikos F., Stournas S.: Effect of metals in the oxidation stability and lubricity of biodiesel. SAE International 2009, s. 1–8.
• [7] Dunn R.O.: Antioxidants for improving storage stability of biodiesel. Biofuels, Bioproducts and Biorefining 2008, vol. 2, nr 4, s. 304–318.
• [8] Focke W.W., Westhuizen I.V.D., Grobler A.B.L., Nshoane K.T., Reddy J.K., Luyt A.S.: The effect of synthetic antioxidants on the oxidative stability of biodiesel. Fuel 2012, vol. 94, s. 227–233.
• [9] Hoshino T., Iwata Y., Koseki H.: Oxidation stability and risk evaluation of biodiesel. Thermal Science 2007, vol. 11, nr 2, s. 87–100.
• [10] Jain S., Sharma M.P.: Stability of biodiesel and its blends: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2010, vol. 14, s. 667–678.
• [11] Karavalakis G., Karonis D., Stournas S.: Evaluation of the oxidation stability of diesel/biodiesel blends using the modified method. SAE Int. J. Fuels Lubr. 2009, vol. 2, nr 1, s. 839–849, DOI: 10.4271/2009-01-1828.
• [12] Knothe G.: Dependence of biodiesel fuel properties on the structure of fatty acid alkyl esters. Fuel Processing Technology 2005, vol. 86, nr 10, s. 1059–1070.
• [13] Knothe G.: Some Aspects of biodiesel oxidative stability. Fuel Processing Technology 2007, nr 88, s. 669–677.
• [14] Krasodomski W., Żółty M.: Porównanie standardowych metod oznaczania stabilności oksydacyjnej olejów napędowych zawierających FAME. Nafta-Gaz 2017, nr 6, s. 422–429, DOI: 10.18668/NG.2017.06.07.
• [15] Lauterwasser F.: Development of high performance heavy duty engine oils. Materiały Chevron Oronite LLC, 6.08.2009.
• [16] Ouigley R.: Biodiesel: The good, the bad... and additives. Biofuels International 2007, vol. 1, s. 70–72.
• [17] Pullen J., Saeed K.: An overview of biodiesel oxidation stability. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2012, vol. 16, nr 8, s. 5924–5950.
• [18] Pullen J., Saeed K.: Experimental study of the factors affecting the oxidation stability of biodiesel FAME fuels. Fuel Processing Technology 2014, vol. 125, s. 223–235.
• [19] Rizwanul I.M. Fattah, Masjuki H.H., Kalam M.A., Hazrat M.A., Masum B.M., Imtenan S., Ashraful A.M.: Effect of antioxidants on oxidation stability of biodiesel derived from vegetable and animal based feedstocks. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2014, vol. 30, s. 356–370.
• [20] Sacha D.: Nowoczesne narzędzia badawcze do oceny właściwości użytkowych paliw do silników o zapłonie samoczynnym. Nafta-Gaz 2012, nr 2, s. 133–138.
• [21] Shashi Kant Bhatia, Ravi Kant Bhatia, Yung-Hun Yang: An overview of microdiesel – A sustainable future source of renewable energy. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2017, vol. 79, s. 1078–1090.
• [22] Stability of Biodiesel – Used as a fuel for diesel engines and heating systems. Presentation of the BIOSTAB project results. Proceedings. Graz, July 3rd, 2003. Published by BLT Wieselburg, Austria 2003.
• [23] Stępień Z.: Ewolucja metodyki oceny zanieczyszczenia rozpylaczy silników o zapłonie samoczynnym. Nafta-Gaz 2014, nr 10,s. 707–717.
• [24] Stępień Z., Żak G., Wojtasik M., Ziemiański L.: Problemy związane z tworzeniem się osadów na elementach układów wtryskowych nowoczesnych silników Diesla – przyczyny, metody badań, przeciwdziałanie. Nafta-Gaz 2013, nr 9, s. 702–709.
• [25] Tang H., Abunasser N., Wang A., Clark B.R., Wadumesthrige K., Zeng S., Kim M., Salley S.O., Hirschlieb G., Wilson J., NG K.Y.S.: Quality survey of biodiesel blends sold at retail stations. Fuel 2008, vol. 87, nr 13–14, s. 2951–2955.
• [26] Urzędowska W., Stępień Z.: Olej silnikowy a biopaliwa – współdziałanie w eksploatacji. Nafta-Gaz 2010, nr 10, s. 914–922.
• [27] Urzędowska W., Stępień Z.: Prediction of threats caused by high FAME diesel fuel blend stability for engine injector operation. Fuel Processing Technology 2016, vol. 142, s. 403–410.
• [28] Van Gerpen J., Shanks B., Pruszko R., Clements D., Knothe G.: Biodiesel analytical methods. Subcontractor report. National Renewable Energy Laboratory 2004, NREL/SR-510-36244.
• [29] Westbrook S.R.: An evaluation and comparison of test methods to measure the oxidation stability of neat biodiesel. Subcontractor report. National Renewable Energy Laboratory, NREL/ SR-540-38983.
• [30] Worldwide Fuel Charter, Fifth Edition, September 2013, http://www.acea.be/uploads/publications/Worldwide_Fuel_ Charter_5ed_2013.pdf (dostęp: 27.10.2017).
• [31] Zeyu Yang, Hollebone B.P., Zhendi Wang, Chun Yang, Landriault M.: Factors affecting oxidation stability of commercially available biodiesel products. Fuel Processing Technology 2013, vol. 106, s. 366–375.

Uwagi

PL

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