-
Висновки
На основі проведених досліджень [40, 41] і звіту UFOP (Union zur Forderung von Oel und Proteinpflanzen) [36] можна констатувати, що паливо EMKOR (метиловий ефір кислоти рапсового масла):
-
впливає на гнучкість палива-проводів,
-
впливає на автомобільну фарбу,
-
забезпечує строк експлуатації моторного масла, приблизно такий же що при роботі на дизельному паливі,
-
його можна застосовувати в порядку заміни з дизельного палива або як суміш із дизельним паливом у довільних пропорціях,
-
застосовуючи чистий ефір при заміні дизельного палива, після пробігу 1000 км варто поміняти паливний фільтр,
-
застосування ефіру не впливає на зношування двигуна (деякі двигуни мають пробіг 300 тис. км),
-
застосування окисного нейтралізатора значно знижує емісію специфічних альдегідів двигуном, що живлять рослинними паливами, при повнім навантаженні.
Застосування рослинних палив сприяє розвитку нових технологій їхнього виробництва, у результаті чого виникнуть додаткові робочі місця. Крім цього, на заражених місцевостях, де заборонено вирощувати олійні рослини для вживання харчовою промисловістю, через зміст важких металів, можна вирощувати рослини для виробництва альтернативних палив.
Істотним позитивним явищем, пов'язаним із застосуванням рослинних палив, є те, що у випадку влучення їх у ґрунт, протягом трьох тижнів наступає їх биодеградация.
Саму більшу проблему становить ціна рослинних палив, У цей час ціни рослинних палив не є конкурентноздатними стосовно цін углеводородных палив. Тому застосування їх як моторне паливо вимагає введення певних державні дотації з метою зниження їхньої вартості.
Процес застосування рослинних палив як паливо у двигунах був підданий всебічним дослідженням. Останнім часом такі дослідження були проведені багатьма науковими центрами, у тому числі Політехнічними інститутами: Краківським, Познаньским, Лодзким, Лю-бельским, Щецинским, Вроцлавским і Радомским [9, 25, 40, 41, 42, 67], а також Інститутом авіації у Варшаві [71].
Польські модифіковані дизельні палива
Для того щоб задовольняти усе більше високим вимогам норм по охороні навколишнього середовища поряд із введенням конструктивних змін у двигунах, варто застосовувати модифіковані дизельні палива.
Головною метою заходів, пов'язаних з обмеженням емісії токсичних компонентів у газах, що відробили, є зниження емісії твердих часток (РМ), оксидів азоту (NOx), вуглеводнів й окислів сірки.
Модифікування углеводородных палив, застосовуваних у дизельних двигунах, має в Польщі особливе значення через те, що в експлуатації перебуває значна кількість транспортних засобів, машин й устаткування із двигунами "старої" генерації, які не виконують вимог сучасних норм, що регулюють зміст токсичних компонентів у газах, що відробили.
З початку 1995 року фірма Нафтохімія Плоцк АТ запустила виробництво Дизельного палива - ONM "standard"c поліпшеними екологічними якостями, параметри якого порівнянні з параметрами палива типу City Diesel, застосовуваного в основному для заправлення двигунів міських засобів транспорту. Для зниження емісії канцерогенних компонентів твердих часток у газах, що відробили, варто поліпшувати властивості палив шляхом підвищення цетаново-го числа, зниження змісту в них сірки, зниження максимальної температури кипіння, щільності, а також зниження змісту ароматичних Вуглеводнів, в основному двох- і трехциклических [2, 12, 35, 55, 63, 64].
У
виробництві палива ONM
"Standard" застосовуються фракції
нафти з діапазоном
температури кипіння 180...300°С, у яких
завдяки обмеженню максимальної
температури кипіння, виключені найважчі
вуглеводні з більшим
атомним числом вуглецю в молекулі.
Для виробництва цього палива обрана відповідна суміш нафти, що забезпечує обмежений зміст ароматичних вуглеводнів у паливі й глибокий процес ароматизації, що дозволяє витягти з палива майже всі сполуки сірки [64]. Порівняння основних властивостей дизельного палива ONM "Standard" з вимогами стосовними до стандартного дизельного палива в Польщі й у Західній Європі наведене в табл. 1.17.
Таблиця 1.17
Таблиця 2.15 – Порівняння основних властивостей міського палива ONM "Standard", певних по Заводській нормі виробника ZN-94/Mpi/NF-213, с вимогами польської й західноєвропейської норм стосовними до стандартного дизельного палива в [64]
|
Властивості |
ONM Standard ZN- 94/Mpi/NF-213 |
DZ PN-92/C-96051 |
GRADE F EN-590 |
|
Цетановое число |
min 50 |
min 45 |
min 49 |
|
Щільність [г/см3] при 20 °С при 15 °С |
0,800-0,830 |
0,810-0,870 |
0,820-0,860 |
|
Кінематична в'язкість при 40 °С [мм2/з] |
min 1,5 |
1,7-3,7 |
2,00-4,50 |
|
Процес нормальної перегонки 5% переганяється при темп. °З 50% переганяється при темп. 95% переганяється при темп. при темп. 250 °С переганяється [%v/v] при темп. 350 °С переганяється, [ % V/V] |
min 190 max 240 max 290 |
max 280 min 90 |
max 370 max 65 min 85 |
|
Зміст сірки, % |
max 0,02 |
max 0,20 |
max 0,20 |
|
Зміст ароматичних вуглевод. [ % v/v] |
max 22 |
- |
- |
|
Темп, помутніння [°З] |
max -25 |
max -10 |
- |
|
CFPP [°З] |
max -30 |
max -20 |
max -20 |
У табл. 1.18 представлені характеристики палива ONM "Standard" і дизельного палива Ekodiesel (EDL)
Таблиця 1.18
Таблиця 2.16 – Характеристики палив ONM "Standard" й "Ekodiesel" (EDL) [64]
|
Властивості |
ONM "Standard" |
"Ekodiesel" (EDL) |
Метод дослідження відповідно до норми |
|
Цетановое число |
52,0 |
47,5 |
PN-93/C-04030 |
|
Цетановый індекс |
50 |
47 |
PN-91/C-04031 |
|
Фракційна сполука: - 5 % v/v, переганяється при темп. [°З] -50 % v/v, переганяється при темп. -95 % v/v, переганяється при темп. - при 350 °С переганяється [% (v/v)] |
202 237 294 |
201 265 368 92 |
PN-81/C-04012 |
|
Кінематична в'язкість при 40 °С [мм2/з] |
1,9 |
2,7 |
PN-81/C-04011 |
|
Температура помутніння [°З] |
-32 |
-5 |
PN-76/C-04115 |
|
Температура блокування холодного фільтра (CFPP) [°З] |
-32 |
-5 |
PN-92/C-04114 |
|
Температура спалаху [°З] |
73 |
70 |
PN-75/C-04009 |
|
Залишок після коксування 10% залишків перегонки, % [м/м] |
0,04 |
0,05 |
PN-85/C-04075 або ISO 10370 |
|
Залишки після знезолювання, % [м/м] |
0,001 |
0,001 |
PN-82/C-04077 |
|
Зміст сірки [мг/кг] |
ПО |
1900 |
PN-ISO 8754 |
|
Содерж. ароматич. вуглевод. [ %(v/v)] |
18,5 |
- |
PN-76/C-04100 |
|
Дослідження корозійного впливу на мідній пластинці (50°С, у плинів 3 ч). Корозійний бал |
1а |
la |
PN-85/C-04093 метод А |
|
Зміст води [мг/кг] |
120 |
130 |
PN-81/C-04959 |
|
Зміст механічних домішок |
не містить |
не містить |
ZN-94/Mpi/ NF-213nKT.3.3. |
|
Щільність при 15[°З] [г/см3] |
0,823 |
0,843 |
PN-94/C-04004 |
|
Термооксидированная стійкість -сумарний зміст залишків [г/м3] |
6 |
19 |
ASTM D 2274 |
У
результаті проведених порівняльних
досліджень емісії токсичних компонентів
газів, що відробили, для
двох палив, виявлене
значне зниження змісту
в них твердих часток РМ,
многоциклических
вуглеводнів WWA, СН, З
й NOx. у випадку застосування палива
палива ONM "Standard".
У результаті проведених досліджень [64], після заміни стандартного дизельного палива ON "Standard" паливом ONM отримане зниження змісту З, СН й NOx, твердих часток й WWA у продуктах згоряння викидають в атмосферу - мал. 1.18. Дані результати були підтверджені проведеними дослідженнями двигуна SW680, у яких отримане зниження З, СН й NOx. Результати представлені на мал. 1.19 (за регламентом ЕСЕ R49/2)
Рис. 1.18.
Рисунок 2.26 – Зниження емісії токсичних компонентів газів, що відробили, двигуна, що працює на ONM "Standard" у порівнянні з роботою на EDL (за регламентом ЕСЕ R49/2) [64]
Рис. 1.19.
Рисунок 2.27 – Зниження емісії токсичних компонентів газів, що відробили, двигуна SW680, що працює на дизельному паливі ONM "Standard" у порівнянні з роботою на паливі ON (за регламентом ЕСЕ R49) [43]
У табл. 1.19, згідно даним АСЕА, а також американських організацій: ЕРА (Environmental Protection Agency) і CARB (Каліфорнійське Агентство Повітряних ресурсів) представлені норми для дизельних палив, намічених до виробництва в майбутньому.
Таблиця 1.19
Таблиця 2.17 – Вимоги європейських й американських норм до дизельного палива [74]
|
Властивості |
Єдиний, изм. |
АСЕА |
|
|||
|
тимчасово |
с 1996 року |
ЕРА |
CARB |
EN-590 |
||
|
Цетановое число, min |
|
53 |
58 |
48 |
48 |
49 |
|
Цетановый індекс, min |
|
50 |
54 |
|
|
46 |
|
Зміст сірки, max |
[ % м/м] |
0,05 |
0,05/0,02* |
0,05 |
0,05 |
0,20 |
|
Зміст вуглеводнів max, у тому числі многоциклических |
[ % v/v] |
10,1 |
|
10 |
10 |
|
|
Фракційна сполука: - початок перегону - 50% переганяється при - 90% переганяється при - кінець кипіння |
|
|
|
|
|
|
|
[°q |
|
|
165-200 |
170-215 |
|
|
|
[°З] |
|
|
210-250 |
245-295 |
|
|
|
[°З1 |
350 |
|
|
|
|
|
|
га |
370 |
350 |
260-295 |
305-350 |
|
|
|
при 350 °С переганяється max |
[ % V/V] |
|
|
|
|
85 |
|
при 370 °С переганяється max |
[ % v/v] |
|
|
|
|
95 |
|
Кінематична в'язкість при 40 °С |
[мм2/з] |
1,5-3,5 |
1,5-3,5 |
1,6-2,0 |
2,0-4,1 |
2,0-4,5 |
|
Щільність при 15 °С |
[г/див3] |
0,810-0,850 |
0,810-0,840 |
0,810-0,825 |
0,830-0,860 |
0,820-0,860 |
* для автомобілів, оснащених нейтралізатором
У Європі самі строгі норми, що ставляться до дизельного палива, були запропоновані скандинавськими країнами. Ці країни вимагають, щоб зміст сірки в паливі не перевищувало 0,001% м/м, зміст многоциклических ароматичних вуглеводнів - 0,02 % м/м, а температура закінчення кипіння була дорівнює 300 °С [53]. Тому, зупинимося на фінських досягненнях в області одержання дизельних палив, застосовуваних у двигунах із запаленням від стиску.