Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ wolnych glukozydów steroli na parametry niskotemperaturowe paliw i biopaliw

Burnus Zygmunt

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2021

|

nr 236

1--118

PL

Wyczerpywanie się pierwotnych źródeł energii oraz wzrost emisji gazów cieplarnianych do atmosfery wymuszają podjęcie działań zmierzających do poszukiwania źródeł alternatywnych, w tym odnawialnych źródeł energii. W marcu 2011 roku Komisja Europejska wydała nową Białą Księgę – Plan utworzenia jednolitego europejskiego transportu – dążenie do osiągnięcia konkurencyjnego i zasobooszczędnego systemu transportu [Komisja Europejska, 2011]. Biała Księga przedstawia wizję konkurencyjnego i zrównoważonego systemu transportu, zapewniającego dalszy wzrost i mobilność przy jednoczesnym osiągnięciu celu obniżenia emisji gazów cieplarnianych o 60% w 2050 roku. Kierunki rozwoju paliw silnikowych są w głównej mierze determinowane przez zachodzące niekorzystne zmiany klimatyczne, które negatywnie wpływają na środowisko naturalne, jak również przez nieustanny rozwój konstrukcji silników w celu sprostania ciągle rosnącym wymaganiom ekologów i użytkowników. Współczesny świat zdał sobie sprawę, że stanął przed poważnym zagrożeniem ekologicznym wywołanym przez emisję CO2 pochodzącą w znacznym stopniu z transportu samochodowego. Szeroko rozumiana ochrona środowiska, a także klimatu wymaga w coraz większym stopniu wykorzystania coraz bardziej ekologicznych paliw silnikowych, co znalazło odzwierciedlenie w przepisach Unii Europejskiej i w konsekwencji w przepisach krajowych. Przewiduje się dalszy wzrost udziału biopaliw i biokomponentów w paliwach przeznaczonych na potrzeby transportu, przy czym będą to nie tylko paliwa pierwszej generacji pochodzące z transestryfikacji olejów roślinnych (VOE), jak obecnie powszechnie stosowane estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME), czy paliwa pochodzące z hydrorafinacji olejów roślinnych i tłuszczów zwierzęcych (HVO), lecz paliwa ciekłe produkowane z biomasy i bioodpadów poprzez termochemiczną konwersję. Jednym z istotnych parametrów jakościowych paliw przeznaczonych do zasilania silników o zapłonie samoczynnym (ZS) są właściwości niskotemperaturowe, a także obecność biokomponentów (FAME) w oleju napędowym będących źródłem tworzenia osadów w silniku, jak i w układzie paliwowym jednostki napędowej, powodujących wiele problemów eksploatacyjnych. FAME z oleju rzepakowego, szeroko stosowane w Unii Europejskiej jako biopaliwo do zasilania silników o zapłonie samoczynnym, nie były do niedawna podejrzewane o wpływ zawartych w nich śladowych substancji, takich jak wolne glukozydy steroli, na parametry użytkowe produktu finalnego. W 2011 roku polskie bazy paliwowe sygnalizowały problem dużej ilości mazistych osadów w zbiornikach z mieszaniną 5% (V/V) FAME w paliwie do zasilania silników o ZS. Wykryto wówczas w tych osadach duże ilości wolnych glukozydów steroli – przy zastosowaniu metodyki badawczej opracowanej przez autora niniejszej pracy. W przedmiotowych mieszaninach paliw handlowych oraz materiałów wzorcowych wyznaczono zależności pomiędzy parametrami niskotemperaturowymi, jak temperatura mętnienia (CP), temperatura blokady zimnego filtru (CFPP) oraz czas filtracji na zimno (CSFT), a zawartością składników śladowych FAME z oleju rzepakowego: wolnych glukozydów steroli (FSG), jak również nasyconych monoacylogliceroli (SMG).

EN

The depletion of primary energy sources and the increase in greenhouse gas emissions to the atmosphere necessitate taking action to seek alternative sources, including renewable energy sources. In March 2011, the European Commission issued a new White Paper – "Roadmap to a Single European Transport Area – Towards a competitive and resource efficient transport system" [White Paper; 2011]. The White Paper presents a vision of a competitive and sustainable transport system, ensuring its further growth and mobility while achieving the goal of reducing greenhouse gas emissions by 60% in 2050. The directions of development of motor fuels are mainly determined by the undesirable climate changes that negatively affect the environment, as well as by the constant development of engine designs in order to meet the increasing requirements of environmentalists and users. The modern world has realized that it is facing a serious environmental threat caused by CO2 emissions largely from car transport. Widely understood environmental protection, and also climate protection, requires the use of more eco-friendly engine fuels, which is reflected by European Union Directives and, consequently, in national legislation. A further increase in the share of biofuels and biocomponents in fuels intended for transport is expected, and these will not only be first generation fuels derived from vegetable oil transesterification (VOE) such as the currently commonly used fatty acid methyl esters (FAME) or fuels derived from the hydrotreatment of vegetable oils and animal fats (HVO), but also liquid fuels produced from biomass and bio-waste through thermochemical conversion. Low-temperature properties, and also the presence of biocomponents (FAME) in diesel fuel, which is the source of deposits in the engine and in its fuel system, causing many operational problems, are one of the important quality parameters of fuels intended for supplying diesel engines (ZS). FAME from rapeseed oil, widely used in the European Union as a biofuel for compression-ignition engines, has not, until recently, been suspected of affecting the performance parameters of the final product by the trace substances they contain, such as free sterol glucosides. In 2011, Polish fuel bases signaled the problem of a large amount of greasy deposits in tanks with a mixture of 5% (V/V) FAME in fuel for supplying diesel engines. Large amounts of free sterol glucosides were detected in these sediments using the research methodology developed by the author of this work. In the subject mixtures of commercial fuels and reference materials, relationships between low-temperature parameters such as cloud point CP, cold CFPP filter block temperature, CSFT cold filtration time on the one hand, and the content of FAME trace components from rapeseed oil: free sterol glucosides (FSG) and saturated monoacylglycerols (SMG) on the other hand, were determined.

2

Badania nad wpływem wolnych glukozydów steroli na niskotemperaturowe parametry biopaliw do silników o zapłonie samoczynnym

Burnus Z., Jakóbiec J.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 9

1822--1827

PL

Zbadano wpływ dodatku wolnych glukozydów steroli na niskotemperaturowe parametry mieszanin bazowego oleju napędowego z estrami metylowymi kwasów tłuszczowych z pakietem dodatków uszlachetniających. Wyznaczono temperaturę mętnienia, temperaturę blokady zimnego filtru oraz czas filtracji na zimno. Dodatek wolnych glukozydów steroli miał największy wpływ na czas filtracji na zimno, zróżnicowany w zależności od rodzaju paliwa. Wyniki pracy określają znaczenie problemu wolnych glukozydów steroli w warunkach polskiego rynku paliw.

EN

Free steryl glucosides were added to fatty acid Me esters and the biofuel-gas oil mixts. to study their low-temp. Parameters (cloud point, cold filter plugging point and cold soak filtration time). The addn. of free steryl glucosides (10-40 mg/kg) resulted in an increase in cold soak filtration time from 200 s up to 700 s.

3

Znaczenie wolnych glukozydów steroli w kształtowaniu parametrów niskotemperaturowych olejów napędowych

Mazanek A., Jakóbiec J., Burnus Z.

Combustion Engines

|

2013

|

R. 52, nr 3

861--865

PL

W pracy przedstawiono problematykę wpływu obecności struktur śladowych - wolnych glukozydów steroli w oleju napędowym z dodatkiem estrów metylowych kwasów tłuszczowych FAME na parametry niskotemperaturowe tego paliwa. Praca zawiera opis struktury chemicznej tych związków, oraz możliwych źródeł ich pochodzenia. Opisano dotychczasowe doświadczenia badaczy głownie z USA i z Europy zajmujących się problemem pojawiania się w okresach zimowych mazistych osadów na filtrach układu zasilania silników o ZS i w zbiornikach pojazdów samochodowych zasilanych olejem napędowym z dodatkiem biokomponentów.

EN

This paper presents the issues connected with the influence of trace structures - free sterol glycosides in diesel fuel with fatty acid methyl esters FAME on low-temperature parameters of the fuel. The paper contains a description of the chemical structure of these compounds and their possible sources. Some experience of researchers mainly from the U.S. and Europe dealing with problems of the greasy deposits on filters in diesel engine fuel systems and also in tank bottoms in vehicles fueled with bio diesel during the winter is described.

4

Investigation of impacting of aging processes on properties of biodiesel

Baczewski K., Szczawiński P.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 2

27-34

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych procesów starzenia biopaliw (biodiesla), takich jak estry metylowe oleju rzepakowego (RME) i ich mieszanin z bazowym hydrorafinowanym olejem napędowym (HON). Określono wpływ powietrza, światła słonecznego, oddziaływania ciepła i obecności wody na zmianę liczby kwasowej, lepkości kinematycznej i parametrów niskotemperaturowych paliw (temperatury mętnienia, temperatury zablokowania zimnego filtru i temperatury płynięcia). Schemat starzenia próbek paliw, wpływ czasu i warunków starzenia na zmianę liczby kwasowej próbek badanych paliw, temperatura zablokowania zimnego filtru TZZF próbek paliw starzonych w różnych warunkach w ciągu 60 tygodni są zilustrowane w artykule. Stwierdzono, że najbardziej podatny na starzenie były estry metylowe oleju rzepakowego (RME) i bazowy hydrorafinowany olej napędowy. W rezultacie starzenia następuje bardzo duży przyrost liczby kwasowej, małe zmiany lepkości kinematycznej i bardzo małe zmiany parametrów niskotemperaturowych (temperatury mętnienia, temperatury zablokowania zimnego filtru i temperatury płynięcia) estrów metylowych oleju rzepakowego (RME). Najintensywniejsze starzenie estrów metylowych oleju rzepakowego (RME) powodują wymuszenia cieplne. Obecność wody intensyfikuje starzenie estrów metylowych oleju rzepakowego (RME), szczególnie przy długim czasie kontaktu.

EN

The paper presents the results of laboratory investigations of aging processes of the biodiesel such as rapeseed oil methylesters (RME) and their blends with hydrofining based diesel fuels. The influence of air, light, elevated temperature and the presence of water on the total acid number, kinematic viscosity at 40°C and low-temperature parameters (Cloud Point, Cold Filter Plugging Point and Pour Point) of the fuels was determined. The aging of fuel samples, acid number as a function of time and conditions of aging for evaluated samples of fuels, and Cold Filter Plugging Point (CFPP) of fuel samples aging at different conditions during 60 weeks are illustrated in the paper. The least resistance to aging of rapeseed oil methylesters (RME) and hydrofining based diesel fuel was obtained. The aging influence dramatic increase in total acid number, little changes of the kinematic viscosity at 40°C and least changes of low-temperature parameters (Cloud Point, Cold Filter Plugging Point and Pour Point) of rapeseed oil methylesters (RME). The elevated temperature causes the largest impact on aging of rapeseed oil methylesters(RME). The aging of rapeseed oil methylesters (RME) is intensified in presence of water especially for long time of contact.