1. ISPITIVANJE HIDROOBRAĐENOG BILJNOG ULJA KAO BIOKOMPONENTE U DIZELSKOM GORIVU
- Author
-
Maja Fabulić Ruszkowski, Sanda Telen, Vesna Kučan Polak, Ivana Čović Knezović, Ana Erceg, and Vinko Rukavina
- Subjects
biokomponente ,hidroobrađeno biljno ulje ,bioobnovljivo sintetičko gorivo ,biocomponent ,hydrotreated vegetable oil (HVO) ,drop-in fuel - Abstract
INA kao distributer motornih goriva ima obavezu staviti na hrvatsko tržište određeni udio energije iz biogoriva u skladu sa Zakonom o tržištu biogoriva u cestovnom tranportu i prijevozu. Ina je kao biokomponentu 2011. godine počela koristiti metilne estere masnih kiselina (eng. fatty acid methyl esters, FAME). Značajan porast udjela energije iz biogoriva, tj. udjela biokomponente u sljedećim godinama zahtijeva uvođenje novih tipova biokomponenti pogodnih za korištenje u Ininim rafinerijama. Hidoobrađeno biljno ulje (eng. hydrotreated vegetable oil, HVO), jedno je od bioobnovljivih sintetičkih goriva, zvanih eng. drop-in fuel. Hidrogenirano biljno ulje koristi se kao visokokvalitetna komponenta za namješavanje dizelskog goriva ili kao standardno dizelsko gorivo. Vrlo je slično sintetičkom dizelskom gorivu dobivenom tehnologijama „plin u kapljevinu“ (eng. gas to liquid, GTL) i „biomasa u kapljevinu“ (eng. biomass to liquid, BTL). Korištenjem hidrogeniranog biljnog ulja dobivaju se bolje performanse vozila i manje emisije u odnosu na konvencionalno dizelsko gorivo. Hidroobrađeno biljno ulje praktički je gorivo bez sumpora i bez aromatskih ugljikovodika s visokim cetanskim brojem. Zbog tih karakteristika po kvaliteti superioran je u odnosu na konvencionalno dizelsko gorivo i FAME. Jedno od interesantnih svojstava je i njegova niska gustoća u odnosu na dizelsko gorivo. Ovo svojstvo izuzetno je zanimljivo za Inu radi povremene prerade nafta iz zapadno-afričkih zemalja koje karakterizira visoka gustoća plinskih ulja. Korištenje FAME kao biokomponente u dizelskom gorivu dodatno povećava gustoću dizelskog goriva. U radu je ispitana mogućnost namješavanja HVO kao biokomponente u dizelsko gorivo i mješavinu dizelskog goriva i FAME radi zadovoljenja HRN EN 590 norme za dizelsko gorivo. Također je ispitan utjecaj dodatka hidroobrađenog biljnog ulja na značajna svojstva dizelskog goriva. Maksimalna količina hidroobrađenog biljnog ulja namiješana u dizelsko gorivo ovisi o gustoći goriva. U ispitano dizelsko gorivo dodano je 18 % v/v što je maksimalna količina hidroobrađenog biljnog ulja da se zadovolji EN 590 norma u odnosu na propisanu gustoću. U mješavinama dizelskog goriva s dodatkom hidrogeniranog biljnog ulja zabilježeno je smanjenje gustoće i značajan porast cetanskog broja. U mješavini hidro-obrađenog biljnog ulja s dizelskim gorivom i FAME zabilježena je ista gustoća koju ima početno dizelsko gorivo te porast cetanskog broja, kao i u mješavini hidro-obrađenog biljnog ulja s dizelskom gorivom. Nije zabilježena značajna promjena destilacijskog reza kod oba tipa mješavina. Dodatak hidrogeniranog biljnog ulja nije značajno utjecao na poboljšanje niskotemperaturnih svojstava, točku zamućenja (eng. cloud point, CP) i točku filtrabilnosti (eng. cold filter plugging point, CFPP) svih ispitanih mješavina. Nešto bolji odziv na dodatak aditiva za poboljšanje točke zamućenja te bolja operabilnost zabilježeni su u mješavini hidroobrađenog biljnog ulja s dizelskim gorivom i FAME. Iz dobivenih rezultata zaključeno je da je dodatak hidroobrađenog biljnog ulja u mješavinu dizelskog goriva i FAME prihvatljivija opcija zbog postizanja višeg cetanskog broja i bolje operabilnosti. Izmjereni rezultati dviju analiziranih mješavina uspoređeni su s rezultatima dobivenim pomoću komercijalnog softvera koji se koristi za procjenu svojstava motornih goriva. Dobiveno je razmjerno dobro slaganje za glavna procijenjena svojstva, osim za cetanski broj. Stoga je zaključeno da se korišteni softverski program može uspješno koristiti za predviđanje svojstava mješavina hidroobrađenog biljnog ulja s dizelskim gorivom te dizelskim gorivom i FAME, osim cetanskog broja. Također, može poslužiti za dobivanje brzih rezultata, mogućnost odabira ciljanih receptura za namješavanje te analizu u laboratoriju. Namješavanje hidroobrađenog biljnog ulja u dizelsko gorivo nastavit će se radi ispitivanja optimiranja receptura te utjecaja na niskotemperaturna svojstva., INA as a motor fuels distributor has an obligation to put on the Croatian market a mandatory share of biofuels in the transport energy mix according to the Act on Market of Biofuels for Road Transport. INA started to use fatty acid methyl esters (FAME) as biocomponent for diesel fuel blending in 2011. The significant increase of biofuels energy share, in next few years requires the introduction of a new type of biocomponents that are suitable for processing in INA refineries. Hydrotreated vegetable oil (HVO) is one type of renewable synthetic fuels, the so called drop-in fuel. HVO is used as a high quality diesel blending component, or as standard diesel fuel, very similar to the gas to liquid (GTL) and biomass to liquid (BTL) fuels. The use of HVO enables better vehicle performance and emission reduction compared with conventional diesel. It is practically aromatics and sulphur-free and has high cetane number. Therefore, HVO shows superior quality compared with convention diesel and FAME. An additional interesting property is its very low density compared to common diesel fuel because INA is occasionally processing the naphthenic West African grades with gas oils of a very high density. The possibility of blending of the HVO component with diesel fuel and iwith the mixture of diesel fuel and FAME was tested in order to meet HRN EN 590 standard for diesel fuel and to examine the impact of HVO addition on important diesel's properties. A maximum amount of 18 vol. % of HVO was added in tested diesel fuel in order to meet EN 590 standard regarding density value. Density decrease and a significant cetane number increase were noticed in blends. In the tested blend of HVO and diesel fuel with FAME the same density like in diesel fuel and cetane number increase like in the HVO and diesel fuel blend were noticed. Distillation range did not change significantly in both types of blends. The added HVO has not significantly influenced the improvement of low temperature properties (cloud point (CP), cold filter plugging point (CFPP)) of all tested blends. The slightly better response of cold flow improver (CFI) additive and achieved better operability was noticed in blend with HVO, diesel fuel and FAME. Considering the results obtained in INA, blending of HVO with diesel fuel and FAME is more acceptable because of achieving better operability and high cetane number. The results obtained for two blends analyzed in laboratory are compared with results calculated by commercial software which is used for estimation of motor fuel properties. A relatively good agreement was achieved regarding the main estimated properties expect the cetane number. It can be concluded that software could be successfully used for predicting the behavior of blend of HVO with diesel fuel or with diesel fuel and FAME mixture, apart from cetane number. It can be used for obtaining fast results, selection of targeted blending recipe and the laboratory analysis. The testing of HVO blending with diesel will be continued in order to optimize the recipe and to examine the influence on low temperature properties.
- Published
- 2014