Transcript Estry oleju rzepakowego jako paliwo silnikowe
Slide 1
Estry oleju rzepakowego
jako
paliwo silnikowe
Slide 2
WPROWADZENIE
Wodór
CNG
LPG
Biopaliwa
Benzyna
Olej napędowy
Koncepcje wykorzystania źródeł napędów
Slide 3
WPROWADZENIE
Główne przesłanki przemawiające za wprowadzeniem biopaliw
można zdefiniować następująco:
– zmniejszenie obciążenia środowiska przez redukcję emisji
gazów cieplarnianych,
– wzrost bezpieczeństwa paliwowego kraju, zmniejszenie
ryzyka związanego z przerwaniem dostaw paliw silnikowych,
amortyzacją tempa wzrostu cen na surowce oraz ich wahań
sezonowych, (1% biokomponentów w paliwach to prawie 4 dni
funkcjonowania kraju na paliwie własnym),
– aktywne wspieranie procesu restrukturyzacji i modernizacji
obszarów wiejskich,
– wsparcie rozwoju rynku rolnego w kierunku produkcji
niespożywczej.
Slide 4
DEFINICJE
biokomponenty - ester lub bioetanol, w tym bioetanol zawarty w
eterze etylo-tert-butylowym lub eterze etylo-tert-amylowym oraz
estry stanowiące samoistne paliwa silnikowe;
paliwa ciekłe - benzyny silnikowe stosowane w pojazdach
wyposażonych w silniki z zapłonem iskrowym, zawierające w
swoim składzie do 5% bioetanolu oraz do 15% eterów,
samochodowe oleje napędowe zawierające do 5% estrów,
stosowane w pojazdach wyposażonych w silniki z zapłonem
samoczynnym, spełniające wymagania jakościowe określone dla
paliw ciekłych;
biopaliwa ciekłe - estry stanowiące samoistne paliwa silnikowe,
benzyny silnikowe zawierające w swoim składzie powyżej 5%
bioetanolu oraz powyżej 15% eterów, oleje napędowe
zawierające powyżej 5% biokomponentów, spełniające
wymagania jakościowe określone dla paliw ciekłych;
Slide 5
UWARUNKOWANIA
PRAWNE
Prawne uwarunkowania produkcji biodiesla w Polsce
•Ustawa z dnia 2.10.2004 r. o biopaliwach i biokomponentach
stosowanych Dz.U. Nr. 199
•Ustawa z dnia 23.01.2004 r. o podatku akcyzowym Dz.U. Nr. 29 poz. 257
•Rozporządzenie Ministra Finansów z dnia 01.03.2004 w sprawie
szczegółowych warunków prowadzenia składów podatkowych.
•Rozporządzenia Ministra Finansów z dnia 26.04.2004 r. w sprawie
zwolnień od podatku akcyzowego. • Ustawa z dnia 02.07.2004 r. o
swobodzie gospodarczej.
•Rozporządzenia Ministra Finansów z dnia 18.11.2004 r. zmieniające
rozporządzenie w sprawie zwolnień od podatku akcyzowego.
•Rozporządzenie Ministra Finansów z dnia 14.01.2005 r. Zmieniające
rozporządzenie w sprawie zwolnień od podatku akcyzowego,
Slide 6
ESTRY KWASÓW TŁUSZCZOWYCH
OLEJÓW ROŚLINNYCH
Korzyści wynikające z zastosowania FAME jako paliwa do
silników ZS:
• wysoka liczba cetanowa
• niższa wartość opałowa,
• wyższa lepkość,
• paliwo posiada dobre własności smarne,
• zmniejszenie emisji CO, HC, PM, SO2 w spalinach oraz
zadymienia spalin,
• dobra biodegradowalność,
• względnie wysoka temperatura zapłonu,
Slide 7
ESTRY KWASÓW TŁUSZCZOWYCH
OLEJÓW ROŚLINNYCH
Zagrożenia wynikające z zastosowania FAME jako paliwa
do silników ZS:
• gorsze właściwości niskotemperaturowe,
• obniżenie trwałości elementów stykających się z paliwem a
wykonanych z typowych elastomerów i gum,
• korozja pokryć malarskich elementów stykających się z
paliwem,
• intensywna chłonność wody (higroskopijność),
• większa podatność na skażenia mikrobiologiczne,
• możliwa obecność metanolu w paliwie,
• możliwa obecność gliceryny w paliwie ,
Slide 8
WYMAGANIA ODNOŚNIE
BIOPALIW
Wymagania jakościowe w stosunku do estrów metylowych
kwasów tłuszczowych ( FAME) jako paliwa silnikowego,
precyzuje norma PN-EN 14214, która funkcjonuje
równolegle z normą PN EN 590 regulującą wymagania
jakościowe i metody badawcze w stosunku do oleju
napędowego.
Zapisy normy precyzują wymagania jakościowe i metody
badań dotyczące estrów metylowych kwasów
tłuszczowych (FAME), będących przedmiotem obrotu
handlowego.
Slide 9
WYMAGANIA ODNOŚNIE
BIOPALIW
Porównanie wymagań jakościowych FAME i ON
P a ra m e tr o le ju n a p ę d o w e g o
J e d n o s tk a
m ia ry
W ym a g a n ia w g
n o rm y
P N -E N 5 9 0 :2 0 0 5
W ym a g a n ia w g
n o rm y
P N -E N 1 4 2 1 4 :2 0 0 4
–
–
–3
kg · m
2
–1
mm · s
m in . 5 1 ,0
m in . 4 6 ,0
8 2 0 -8 4 5
2 ,0 -4 ,5
m in . 5 1 ,0
% o b j.
% o b j.
°C
m ax 6 5
m in . 8 5
m ax 3 6 0
°C
–1
m g · kg
% m asy
μm
–3
g ·m
s to p ie ń
k o ro zji
% m asy
–1
m g · kg
–1
m g · kg
m in . 5 5
m ax 3 5 0
m ax 1 1
m ax 4 6 0
m ax 2 5
Nr l
m in . 1 2 0
m ax 1 0
m ax 0 ,3 0
m ax 2 0 0
m ax 2 4
m ax 0 ,3 0
m ax 5 0 0
m ax 2 4
L ic zb a c e ta n o w a
In d e k s c e ta n o w y
G ę s to ś ć w te m p . 1 5 °C
L e p k o ś ć w te m p . 4 0 °C
Skład frakcyjn y:
– do 250°C destyluje
– do 350°C destyluje
– 95% obj. destyluje do tem p.
T em p e ra tu ra za p ło n u
Z a w a rto ś ć s ia rk i
Z a w a rto ś ć W W A
S m a rn o ś ć
O d p o rn o ś ć n a u tle n ia n ie
B a d a n ie d zia ła n ia k o ro d u ją c e g o
n a p łytc e m ie d zi, w 5 0 °C , 3 h
P o zo s ta ło ś ć p o k o k s o w a n iu
Z a w a rto ś ć w o d y
Z a w a rto ś ć za n ie c z ys zc ze ń
W ym a g a nia
zg o d n e
W ym a g a n ia
n ie zg o d n e
Zgodność
8 6 0 -9 0 0
3 ,5 -5 ,0
Nr l
N ie p rze w id zia n o w ym a g a ń , n ie
is tn ie je n ie b e zp ie c ze ń s tw o n ie
s p e łn ie n ia
N ie p rze w id zia n o w ym a g a ń ,
is tn ie j e n ie b e zp ie c ze ń s tw o
n ie s p e łn ie n ia
Slide 10
INSTALACJA PRODUKCJI BIODIESLA
Rafineria Trzebinia
Jest pierwszą tego typu instalacją w Europie Środkowej i jedną z
najnowocześniejszych w Europie
Powierzchnia - 36 tys. m2.
Wartość inwestycji - 120 mln złotych
Wydajność :
Biodiesel 100 000 ton/rok ( z możliwością rozbudowy do 150 000
ton/rok)
Gliceryna farmaceutyczna 15 000 ton/rok,
Łączna pojemność parku zbiorników - ok. 13,5 tys. m3
Slide 11
INSTALACJA PRODUKCJI BIODIESLA
Rafineria Trzebinia
Najważniejsze etapy produkcji FAME:
Rafinacja surowego oleju gliceryną surową (alkaliczną)
Transestryfikacja oleju – 2 etapy
Przemywanie biodiesla roztworem kwasu siarkowego
Przemywanie biodiesla wodą
Suszenie biodiesla – metoda destylacyjna pod zmniejszonym
Kwas
ciśnieniem
siarkowy
Olej surowy
Gliceryna
Przemywanie
surowa
oleju
gliceryną
alkaliczną
Kwasy
tłuszczowe
Kwas
siarkowy
Estryfikacj
Metanol
a kwaśna
Metanol
KOH
Transestryf
ikacja oleju
Woda
Przemywani
e surowego
FAME
Osuszani
e FAME
ZBIORNIKI
Slide 12
ESTRY KASÓW TŁUSZCZOWYCH
OLEJÓW ROŚLINNYCH
•ON BIO 10 jest mieszaniną oleju napędowego
pochodzenia mineralnego i FAME.
•Parametry ON BIO 10 są zgodne z wymaganiami dla ON.
•Jest to przykład udanego wdrożenia do sprzedaży paliwa
bazującego na surowcach odnawialnych.
•5 lipca 2005 roku został udostępniony pierwszy dystrybutor
z tym paliwem na publicznej stacji
Slide 13
PODSUMOWANIE
Najważniejszą cechą biopaliw jest możliwość stosowania ich w
klasycznych silnikach spalinowych, właściwie bez konieczności
wprowadzania większych zmian konstrukcyjnych. Analizując
przedstawione zalety i wady widać, że pewne cechy biopaliw
będą dodatnio wpływały na pracę silnika.
Przedstawione zagrożenia są również ważne, ale wynikają one z
nieprzystosowania układu zasilania do stosowania tego typu
paliw. Można im łatwy i niedrogi sposób zapobiegać stosując np.
odpowiednie materiały, dodatki uszlachetniające.
Na pytanie czy stosować to paliwo, każdy użytkownik musi sobie
odpowiedzieć sam, jednak przy wyborze kierować się należy
racjonalnymi przesłankami a nie mitami.
Slide 14
Dziękuję Państwu za uwagę!
Estry oleju rzepakowego
jako
paliwo silnikowe
Slide 2
WPROWADZENIE
Wodór
CNG
LPG
Biopaliwa
Benzyna
Olej napędowy
Koncepcje wykorzystania źródeł napędów
Slide 3
WPROWADZENIE
Główne przesłanki przemawiające za wprowadzeniem biopaliw
można zdefiniować następująco:
– zmniejszenie obciążenia środowiska przez redukcję emisji
gazów cieplarnianych,
– wzrost bezpieczeństwa paliwowego kraju, zmniejszenie
ryzyka związanego z przerwaniem dostaw paliw silnikowych,
amortyzacją tempa wzrostu cen na surowce oraz ich wahań
sezonowych, (1% biokomponentów w paliwach to prawie 4 dni
funkcjonowania kraju na paliwie własnym),
– aktywne wspieranie procesu restrukturyzacji i modernizacji
obszarów wiejskich,
– wsparcie rozwoju rynku rolnego w kierunku produkcji
niespożywczej.
Slide 4
DEFINICJE
biokomponenty - ester lub bioetanol, w tym bioetanol zawarty w
eterze etylo-tert-butylowym lub eterze etylo-tert-amylowym oraz
estry stanowiące samoistne paliwa silnikowe;
paliwa ciekłe - benzyny silnikowe stosowane w pojazdach
wyposażonych w silniki z zapłonem iskrowym, zawierające w
swoim składzie do 5% bioetanolu oraz do 15% eterów,
samochodowe oleje napędowe zawierające do 5% estrów,
stosowane w pojazdach wyposażonych w silniki z zapłonem
samoczynnym, spełniające wymagania jakościowe określone dla
paliw ciekłych;
biopaliwa ciekłe - estry stanowiące samoistne paliwa silnikowe,
benzyny silnikowe zawierające w swoim składzie powyżej 5%
bioetanolu oraz powyżej 15% eterów, oleje napędowe
zawierające powyżej 5% biokomponentów, spełniające
wymagania jakościowe określone dla paliw ciekłych;
Slide 5
UWARUNKOWANIA
PRAWNE
Prawne uwarunkowania produkcji biodiesla w Polsce
•Ustawa z dnia 2.10.2004 r. o biopaliwach i biokomponentach
stosowanych Dz.U. Nr. 199
•Ustawa z dnia 23.01.2004 r. o podatku akcyzowym Dz.U. Nr. 29 poz. 257
•Rozporządzenie Ministra Finansów z dnia 01.03.2004 w sprawie
szczegółowych warunków prowadzenia składów podatkowych.
•Rozporządzenia Ministra Finansów z dnia 26.04.2004 r. w sprawie
zwolnień od podatku akcyzowego. • Ustawa z dnia 02.07.2004 r. o
swobodzie gospodarczej.
•Rozporządzenia Ministra Finansów z dnia 18.11.2004 r. zmieniające
rozporządzenie w sprawie zwolnień od podatku akcyzowego.
•Rozporządzenie Ministra Finansów z dnia 14.01.2005 r. Zmieniające
rozporządzenie w sprawie zwolnień od podatku akcyzowego,
Slide 6
ESTRY KWASÓW TŁUSZCZOWYCH
OLEJÓW ROŚLINNYCH
Korzyści wynikające z zastosowania FAME jako paliwa do
silników ZS:
• wysoka liczba cetanowa
• niższa wartość opałowa,
• wyższa lepkość,
• paliwo posiada dobre własności smarne,
• zmniejszenie emisji CO, HC, PM, SO2 w spalinach oraz
zadymienia spalin,
• dobra biodegradowalność,
• względnie wysoka temperatura zapłonu,
Slide 7
ESTRY KWASÓW TŁUSZCZOWYCH
OLEJÓW ROŚLINNYCH
Zagrożenia wynikające z zastosowania FAME jako paliwa
do silników ZS:
• gorsze właściwości niskotemperaturowe,
• obniżenie trwałości elementów stykających się z paliwem a
wykonanych z typowych elastomerów i gum,
• korozja pokryć malarskich elementów stykających się z
paliwem,
• intensywna chłonność wody (higroskopijność),
• większa podatność na skażenia mikrobiologiczne,
• możliwa obecność metanolu w paliwie,
• możliwa obecność gliceryny w paliwie ,
Slide 8
WYMAGANIA ODNOŚNIE
BIOPALIW
Wymagania jakościowe w stosunku do estrów metylowych
kwasów tłuszczowych ( FAME) jako paliwa silnikowego,
precyzuje norma PN-EN 14214, która funkcjonuje
równolegle z normą PN EN 590 regulującą wymagania
jakościowe i metody badawcze w stosunku do oleju
napędowego.
Zapisy normy precyzują wymagania jakościowe i metody
badań dotyczące estrów metylowych kwasów
tłuszczowych (FAME), będących przedmiotem obrotu
handlowego.
Slide 9
WYMAGANIA ODNOŚNIE
BIOPALIW
Porównanie wymagań jakościowych FAME i ON
P a ra m e tr o le ju n a p ę d o w e g o
J e d n o s tk a
m ia ry
W ym a g a n ia w g
n o rm y
P N -E N 5 9 0 :2 0 0 5
W ym a g a n ia w g
n o rm y
P N -E N 1 4 2 1 4 :2 0 0 4
–
–
–3
kg · m
2
–1
mm · s
m in . 5 1 ,0
m in . 4 6 ,0
8 2 0 -8 4 5
2 ,0 -4 ,5
m in . 5 1 ,0
% o b j.
% o b j.
°C
m ax 6 5
m in . 8 5
m ax 3 6 0
°C
–1
m g · kg
% m asy
μm
–3
g ·m
s to p ie ń
k o ro zji
% m asy
–1
m g · kg
–1
m g · kg
m in . 5 5
m ax 3 5 0
m ax 1 1
m ax 4 6 0
m ax 2 5
Nr l
m in . 1 2 0
m ax 1 0
m ax 0 ,3 0
m ax 2 0 0
m ax 2 4
m ax 0 ,3 0
m ax 5 0 0
m ax 2 4
L ic zb a c e ta n o w a
In d e k s c e ta n o w y
G ę s to ś ć w te m p . 1 5 °C
L e p k o ś ć w te m p . 4 0 °C
Skład frakcyjn y:
– do 250°C destyluje
– do 350°C destyluje
– 95% obj. destyluje do tem p.
T em p e ra tu ra za p ło n u
Z a w a rto ś ć s ia rk i
Z a w a rto ś ć W W A
S m a rn o ś ć
O d p o rn o ś ć n a u tle n ia n ie
B a d a n ie d zia ła n ia k o ro d u ją c e g o
n a p łytc e m ie d zi, w 5 0 °C , 3 h
P o zo s ta ło ś ć p o k o k s o w a n iu
Z a w a rto ś ć w o d y
Z a w a rto ś ć za n ie c z ys zc ze ń
W ym a g a nia
zg o d n e
W ym a g a n ia
n ie zg o d n e
Zgodność
8 6 0 -9 0 0
3 ,5 -5 ,0
Nr l
N ie p rze w id zia n o w ym a g a ń , n ie
is tn ie je n ie b e zp ie c ze ń s tw o n ie
s p e łn ie n ia
N ie p rze w id zia n o w ym a g a ń ,
is tn ie j e n ie b e zp ie c ze ń s tw o
n ie s p e łn ie n ia
Slide 10
INSTALACJA PRODUKCJI BIODIESLA
Rafineria Trzebinia
Jest pierwszą tego typu instalacją w Europie Środkowej i jedną z
najnowocześniejszych w Europie
Powierzchnia - 36 tys. m2.
Wartość inwestycji - 120 mln złotych
Wydajność :
Biodiesel 100 000 ton/rok ( z możliwością rozbudowy do 150 000
ton/rok)
Gliceryna farmaceutyczna 15 000 ton/rok,
Łączna pojemność parku zbiorników - ok. 13,5 tys. m3
Slide 11
INSTALACJA PRODUKCJI BIODIESLA
Rafineria Trzebinia
Najważniejsze etapy produkcji FAME:
Rafinacja surowego oleju gliceryną surową (alkaliczną)
Transestryfikacja oleju – 2 etapy
Przemywanie biodiesla roztworem kwasu siarkowego
Przemywanie biodiesla wodą
Suszenie biodiesla – metoda destylacyjna pod zmniejszonym
Kwas
ciśnieniem
siarkowy
Olej surowy
Gliceryna
Przemywanie
surowa
oleju
gliceryną
alkaliczną
Kwasy
tłuszczowe
Kwas
siarkowy
Estryfikacj
Metanol
a kwaśna
Metanol
KOH
Transestryf
ikacja oleju
Woda
Przemywani
e surowego
FAME
Osuszani
e FAME
ZBIORNIKI
Slide 12
ESTRY KASÓW TŁUSZCZOWYCH
OLEJÓW ROŚLINNYCH
•ON BIO 10 jest mieszaniną oleju napędowego
pochodzenia mineralnego i FAME.
•Parametry ON BIO 10 są zgodne z wymaganiami dla ON.
•Jest to przykład udanego wdrożenia do sprzedaży paliwa
bazującego na surowcach odnawialnych.
•5 lipca 2005 roku został udostępniony pierwszy dystrybutor
z tym paliwem na publicznej stacji
Slide 13
PODSUMOWANIE
Najważniejszą cechą biopaliw jest możliwość stosowania ich w
klasycznych silnikach spalinowych, właściwie bez konieczności
wprowadzania większych zmian konstrukcyjnych. Analizując
przedstawione zalety i wady widać, że pewne cechy biopaliw
będą dodatnio wpływały na pracę silnika.
Przedstawione zagrożenia są również ważne, ale wynikają one z
nieprzystosowania układu zasilania do stosowania tego typu
paliw. Można im łatwy i niedrogi sposób zapobiegać stosując np.
odpowiednie materiały, dodatki uszlachetniające.
Na pytanie czy stosować to paliwo, każdy użytkownik musi sobie
odpowiedzieć sam, jednak przy wyborze kierować się należy
racjonalnymi przesłankami a nie mitami.
Slide 14
Dziękuję Państwu za uwagę!