Analiza termiczna biopaliw w odniesieniu do oleju opałowego

• Autorzy: Karaś J.

Identyfikatory

DOI

10.17512/ios.2018.1.1

Warianty tytułu

EN

Thermal analysis of biofuels in relation to light fuel oil

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zaprezentowano wyniki badań analizy termicznej biokomponentów, biopaliw w odniesieniu do komercyjnego lekkiego oleju opałowego. Biokomponenty stanowiły: glicerol z biorafinerii, produkt uboczny procesu transestryfikacji metanolem wyższych kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego oraz przedgon i fuzle, odpady z gorzelni. Celem badań było porównanie właściwości termicznych biopaliw otrzymanych z udziałem biokomponentów w odniesieniu do oleju opałowego. Analizę termiczną przeprowadzono metodą TG/DSC za pomocą aparatu TG-DTA/DSC firmy SETARAM. Pomiary realizowano w atmosferze tlenu, w przedziale temperatur od 17 do 800°C przy stałym skoku temp. 10°C/min. Uzyskane wartości umożliwiły analizę porównawczą efektów przemian chemicznych i cieplnych towarzyszących procesowi spalania paliw o odmiennym składzie. Spośród wszystkich rozpatrywanych biopaliw najbardziej efektywne energetycznie było biopaliwo dwuskładnikowe, czyli glicerol z metanolem, charakteryzowało się pikiem egzotermicznym o największym efekcie cieplnym.

EN

The paper examines results of thermal analysis biocomponents, biofuels in reference to commercial light fuel oil. The biocomponents were: glycerol from biorafinery, by product of the transesterfication process with methanol of higher fatty acids of rapeseed oil, foreshot and fusel, waste from a distillery. The purpose of tests was to compare thermal properties of biofuels obtained with the use of biocomponents in reference to fuel oil. Thermal analysis was carried out by the TG/DSC method by TG-DTA/DSC machine produced by SETARAM. The measurements were carried out in oxygen, in the temperature range from 17 to 800°C, with a constant temperature increase of 10 degrees per minute. The obtained values enabled a comparative analysis of the effects of chemical and thermal transformations, which occur during the combustion of fuels of a different composition. From all considered biofuels, the most energy-efficient was two-component, one-glycerol with methanol, characterized by an exothermic peak with the largest thermal effect.

Słowa kluczowe

PL

glicerol; przedgon; fuzle; biopaliwa; analiza termiczna (TG/DSC)

EN

glycerol; foreshot; fusel; biofuels; thermal analysis TG/DSC

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 21, nr 1
• Strony: 5--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., wykr.

Twórcy

autor

Karaś J.

• Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy, ul. K. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom

Bibliografia

• [1] Ustawa o odnawialnych źródłach energii z dnia 20 lutego 2015 r. Dz.U. 2015, poz. 478.
• [2] Stępień A., Rosiński M., Karaś J., Rynek ciepła REC 2012, Materiały i studia, 255, Wydawnictwo KAPRINT, Lublin 2012.
• [3] Stępień A., Rosiński M., Karaś J., Doświadczalne określenie wybranych fizyko-chemicznych właściwości kompozycji zawierających frakcję glicerolową jako paliwa opałowego, Przemysł Chemiczny 2016, 95(6), 1112-1116.
• [4] Russbueldt B.M.E., Hoelderich W.F., New rare earth oxide catalysts for the transestryfication of triglycerides with methanol resulting in biodiesel and pure glycerol, Journal of Catalysis 2010, 271, 290-304.
• [5] Lipkowski A.W., Kijeński J., Walisiewicz-Niedbalska W., Gliperol - nowe biopaliwo do silników ysokoprężnych, Chemik 2005, 58, 5, 238-240.
• [6] Kijeński J., Różycki K., Lipkowski A.W., Walisiewicz-Niedbalska W., Nowe biopaliwo estrowe Gliperol®, Przemysł Chemiczny 2007, 86, 4, 269-272.
• [7] Striugas N., Skvorčinskiene R., Paulauskas R., Zakarauskas K., Vorotinskiené L., Evaluation of straw with absorbed glycerol thermal degradation during pyrolysis and combustion by TG-FTIR and TG-GC/MS, Fuel 2017, 204, 227-235.
• [8] Angeloni M., Remacha P., Martinez A., Ballester J., Experimental investigation of the combustion of crude glycerol droplets, Fuel 2016, 184, 889-895.
• [9] Setyawan H.Y., Zhu M., Zhang Z., Zhang D., Ignition and combustion characteristics of single droplets of a crude glycerol in comparison with pure glycerol, petroleum diesel, biodiesel and ethanol, Energy 2016, 113, 153-159.
• [10] Yuan X., Leng L., Xiao Z., Lai C., Jiang L., Wang H., Li h., Chen X., Zeng G., Pyrolysis and combustion kinetics of glycerol-in-diesel hybrid fuel using thermogravimetric analysis, Fuel 2016, 182, 502-508.
• [11] Dou B., Dupont V., Williams P.T., Chen H., Ding Y., Thermogravimetric kinetics of crude glycerol, Bioresource Technology 2009, 100, 2613-2620.
• [12] Coronado C.R., Carvalho Jr. J.A., Quispe C.A., Sotomonte C., Ecological efficiency in glicerol combustion, 2014, 63, 97-104.
• [13] Magdziarz A., Wilk M., Analiza termograwimetryczna procesu współspalania węgla i biomasy w atmosferze modyfikowanej, Rynek Energii 2011, 6(97), 47-51.
• [14] Babiński P., Tomaszewicz W., Topolnicka T., Ściążko M., Zuwała J., Tlenowe spalanie węgla: badania kinetyki i mechanizmu spalania ciśnieniowego, Przemysł Chemiczny 2015, 94(4), 450-456.
• [15] Stępień A., Karaś J., Rosiński M., Kompozycja paliwowa i sposób wytwarzania kompozycji paliwowej, BUP 06.06.2016.
• [16] Wcisło-Kucharek P., Klugmann-Radziemska E., Przegląd metod stosowanych do określania termofizycznych parametrów materiałów zmiennofazowych ze szczególnym uwzględnieniem skaningowej kalorymetrii różnicowej, Przemysł Chemiczny 2016, 95(6), 1186-1191.

Uwagi

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