Исследование оптимальной рецептуры биодизельного топлива
Конференция: XLVI Студенческая международная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум»
Секция: Технические науки
XLVI Студенческая международная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум»
Исследование оптимальной рецептуры биодизельного топлива
Аннотация. По прогнозам информационных источников, ожидается тенденция к снижению производства и использования традиционных источников энергии. Одним из возможных вариантов решения данной проблемы является использование биодизельного топлива. Производство биодизельного топлива в последнее время набирает обороты во всем мире. Это связано с тем, что биодизельно топливо является возобновляемым источником энергии. Подобрать правильный и более экологический метод производства биодизельного топлива – важная задача на сегодняшний момент. Когда биодизельное топливо получит наилучшую технологию производства, тогда все больше стран присоединятся к его использованию.
Ключевые слова: биодизельное топливо, альтернативное топливо, антикоррозионная эффективность, дизельное топливо, цетановое число
Дизельные топлива и биотоплива, производимые на современных нефтеперерабатывающих заводах, не являются чистыми прямогонными продуктами, а получаются смешением различных фракций, присадок и добавок в процессе компаундирования.
При этом, экспериментальное определение ключевой эксплуатационной характеристики товарных дизельных топлив и биотоплив – цетанового индекса является крайне сложным и дорогостоящим процессом.
Для разработки оптимальных рецептур смешения дизельных топлив необходима разработка точных и надежных расчетных методов определения цетановых индексов смесевых дизельных топлив.
У топлива содержащих цетановышающие присадки при хранении ухудшаются такие показатели качества как: окислительная стабильность, цвет, коксуемость, кислотность, увеличивается содержание пероксидов.
Основываясь на данных результатах можно предположить, что целесообразно повышать цетановое число, корректируя рецептуры смешения и учитывая неаадитивность данной величины, а не применять цетаноповы-шающие присадки.
При изучении различных композиций присадок с помощью метода моделирования и лабораторных испытаний можно подобрать наиболее оптимальный состав исходных компонентов для производства смесевого дизельного топлива.
А также можно доказано, что дизельное топливо класса ЕВРО-2 можно получать без использования цетаноповышающих присадок. Рецептуры получения дизельного топлива приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Рецептуры смешения товарных дизельных топлив
Компонент |
Базовый состав топлива, % мас |
|
Без присадок |
С добавлением присадок |
|
Гидроочищенная фракция К-301 |
55 |
25,1 |
Гидроочищенная фракция куба К-301 |
20,1 |
61,4 |
Прямогонная керосиновая фракция из К-103/1 |
20,9 |
4,9 |
Дизельная фракция из К-103/2 |
4 |
8,6 |
Еще одним направлением развития производства является использование биотоплива в качестве смесевого компонента. Добавление биотоплива в традиционное топливо улучшает смазывающие свойства, повышает цетановое число, а также улучшает антикоррозионные свойства последнего (табл. 2).
Таблица 2.
Результаты оценки антикоррозионной эффективности композиций дизельного топлива с добавлением биотоплива
Состав композиции |
Степень коррозии, г/м2 |
Эффективность защиты, % |
Дизельное топливо |
24,9 |
– |
Дизельное топливо + 5,0% |
– |
100 |
Дизельное топливо + 3,0% |
– |
100 |
Дизельное топливо + 1,0% |
– |
100 |
Дизельное топливо + 0,5% |
0,19 |
99,2 |
Дизельное топливо +0,1% |
0,5 |
98 |