Tag Archives: должен

Каким должен быть биоэтанол

В марте 2009 года Комитетом Всемирной Топливной Хартии (WWFC) были представлены Руководства по биодизелю и биоэтанолу. Быстрый рост использования этанола и биодизеля вызвал потребность в большей информации об этих важных возобновляемых видах топлива. Так же как и для обычных бензина и дизельного топлива, качество биотоплива должно соответствовать потребностям и характеристикам двигателей и других систем автомобиля. Это особенно актуально в свете грядущих стандартов сверчистых выбросов.

Использование этанола и биодизеля является важным фактором для увеличения поставок бензина и дизельного топлива. В качестве возобновляемых видов топлива они имеют потенциал чтобы сократить уровень выбросов парниковых газов. Правильная рецептура также может помочь обеспечить более низкий уровень выбросов обычных загрязнителей. Ключ к достижению низких выбросов состоит в производстве сырья хорошего качества, а также смешивание и реализация готового топлива способом, который сохраняет его качество до конечного потребителя.

Цель Всемирной топливной хартии состоит в продвижении высококачественных и гармонизированных видов топлива на глобальной основе для оптимизации работы двигателя и автомобиля в целом, повышения их долговечности и обеспечения наиболее чистой работы двигателей и автомобилей. Решение этой задачи принесет пользу потребителям, упростит топливные рынки, облегчит торговлю и поможет правительствам в выполнении целей государственной политики.

Этиловый спирт — одно из топлив, которое используется сегодня в качестве прямой добавки к бензину, а так же в качестве исходного сырья для создание эфирных добавок к бензину. Другими перспективными возобновимыми источниками являются биоэфиры и биобутанол. Хорошее качество этилового спирта — основа для его использования и как топлива, и как исходного сырья для других топливных добавок. Руководство, представленное здесь, содержит рекомендации изготовителям относительно качества этилового спирта, необходимого для надлежащей работы двигателя и других систем автомобиля.

Рекомендуемые нормы установлены для безводного 100%-ого этилового спирта (E100) предназначенного для смешивания с бензином для производства смеси, содержащей до 10% этилового спирта по объему (E10) и подходящей для использования в автомобилях с ДВС. Высокоуровневые смеси(больше чем E10) пригодны для использования только в транспортных средствах, разработанных специально для такого топлива, такими как “ flexible fueled”. Этиловый спирт, используемый для более высоких смесей, может потребовать других норм. Готовые смеси (Е10) должны отвечать требованиям, установленным для бензинов соответствующей категории.

Эти рекомендации основаны на опыте использования этанола, изготовленного из обычного сырья (например, зерна и сахарного тростника) производителями двигателей и автомобилей на различных рынках по всему миру. Высокоскоростное впрысковое смешивание предпочтительнее смешивания разбрызгиванием, так как при этом обеспечивается лучшее качество топлива.

Местные постановления могут потребовать определенных добавок (например, американские денатурирующие требования). Достижение хорошего качества топлива требует применения хороших вспомогательных методов в течение производства, распределения, смешивания и хранения. Производители этилового спирта и его смесей должны тщательно следить за конденсацией и разделением фаз; топливо, загрязненное водой, не должно быть продано потребителям. Изготовителям и продавцам необходимо регулярно заменять фильтры.

Смеси этанола с бензином, особенно содержащие свыше 10%-ого этилового спирта, должны быть должным образом промаркированы, чтобы потребитель мог определить совместимость топлива с рекомендациями изготовителя автомобиля и гарантийными обязательствами. По мере появления новых видов сырья, свойства и нормы, указанные здесь, могут потребовать пересмотра.

Этиловый спирт — не менее 99.2 %. Этот рекомендуемый предел, который относится к безводному этиловому спирту, является мерой качества, вместе с нормами воды и метанола. Некоторые страны требуют, чтобы производители денатурировали этиловый спирт прежде, чем он попадет к потребителю.

Метанол — не более 0,5 % Процессы ферментации могут произвести небольшие количества метанола, и некоторые страны требуют небольшого количества как денатурирующего средства, но метанол оказывает неблагоприятное воздействие, таким образом, его содержание должно быть минимизировано.

Вода — не более 0,3 %. Вода в топливе может способствовать коррозии и росту микроорганизмов. Вода может попадать в этиловый спирт во время производства и путем конденсации во время распределения топлива и хранения. Если содержание воды слишком высоко, может произойти расслаивание после смешивания с бензином. Нерастворенная вода в топливной магистрали приводит к неустойчивой работе или остановке двигателя.

Добавление этилового спирта к бензину изменяет количество воды, которое может содержаться в бензиновой смеси без отделения, так как у этих трех изделий (бензин, вода и этиловый спирт) различная растворимость. Этиловый спирт растворяется и в бензине и в воде, но вода практически не растворяется в беспримесном бензине. Это означает, что смеси бензина с этанолом могут содержать больше воды, таким образом увеличивая потенциал для коррозии и микробного роста. Это также означает, что расслоение произойдет с большей вероятностью при более низком содержании этилового спирта в бензиновой смеси. Производители должны стремиться минимизировать содержание воды. Присутствие воды указывает на необходимость улучшить методы хранения этилового спирта, например добавляя азотный затвор к хранилищу.

Неорганический хлорид и сульфат являются катализаторами коррозии в топливных магистралях и способствуют появлению отложений на топливных форсунках.

Металлы ускоряют окисление топлива и способствуют образованию отложений в системе впрыска. Производство этилового спирта в материалах, содержащих с медью, может привести к попаданию металла в топливо.

Фосфор и сера могут попасть в этиловый спирт при производственных процессах. Они приводят к выходу из строя катализатора и повышению вредных выбросов.

Топливо должно быть прозрачным и не содержать видимой воды и осадка. Наличие этих признаков указывает на некачественные производственные процессы. Вода и осадок загрязняют топливные фильтры, что может привести к неустойчивой работе или остановке двигателя.

Каким должен быть биодизель

В марте 2009 года Комитетом Всемирной Топливной Хартии (WWFC) были представлены Руководства по биодизелю и биоэтанолу. Быстрый рост использования этанола и биодизеля вызвал потребность в большей информации об этих важных возобновляемых видах топлива. Так же как и для обычных бензина и дизельного топлива, качество биотоплива должно соответствовать потребностям и характеристикам двигателей и других систем автомобиля. Это особенно актуально в свете грядущих стандартов сверчистых выбросов.

Учитывая различия в производстве и методах измерения биотопливных смесей, руководство сосредоточено на качестве исходного биодизеля, используемого для изготовления готовых смесей биотоплива. Этот документ содержит рекомендации изготовителям, которые производят и используют 100% биодизельное (В100) и ДТ на нефтяной основе для получения 5% смеси биодизеля (В5). Получающееся топливо должно соответствовать рекомендациям WWFC для различных категорий рынков топлива, как и обычное ДТ.

Использование этанола и биодизеля является важным фактором для увеличения поставок бензина и дизельного топлива. В качестве возобновляемых видов топлива они имеют потенциал чтобы сократить уровень выбросов парниковых газов. Правильная рецептура также может помочь обеспечить более низкий уровень выбросов обычных загрязнителей. Ключ к достижению низких выбросов состоит в производстве сырья хорошего качества, а также смешивание и реализация готового топлива способом, который сохраняет его качество до конечного потребителя.

Этот документ выражает коллективное мнение на сегодняшний день, основанное на опыте производства биодизеля из обычного сырья, таких как рапс и соя и с учетом комментариев от всех заинтересованных сторон. Однако, техническая информация будет продолжать развиваться, так что этот документ также будет меняться.

Цель Всемирной топливной хартии состоит в продвижении высококачественных и гармонизированных видов топлива на глобальной основе для оптимизации работы двигателя и автомобиля в целом, повышения их долговечности и обеспечения наиболее чистой работы двигателей и автомобилей. Решение этой задачи принесет пользу потребителям, упростит топливные рынки, облегчит торговлю и поможет правительствам в выполнении целей государственной политики.

Биотопливо представляет особый интерес сегодня из-за их потенциала в сокращении использования топлива на основе нефти, повышения энергетической безопасности и уменьшения выбросов парниковых газов. Биодизель является одним из таких видов топлива, которое уже используется, а также другие перспективные виды топлива, такие как гидроочищенное растительное масло (НВО) и топливо, полученное из биомассы (BTL). Хорошее качество биодизеля имеет фундаментальное значение для его дальнейшего использования. Данное руководство содержит рекомендации для изготовителей, касающиеся качества биодизеля, необходимого для его использования в двигателях.

Рекомендуемые нормы в данном руководстве установлены для 100% биодизеля (B100), который предназначен для смешивания с дизельным топливом на нефтяной основе для получения смеси, содержащей не более 5% биодизеля по объему (B5), пригодной для использования в автомобилях с ДВС.  Для смесей, содержащих более высокий процент биодизеля, необходимы другие спецификации, маркировка и контроль защиты потребителей. Готовые биодизельные смеси должны отвечать требованиям, установленным хартией для соответствующей категории дизельного топлива.

Биодизелю свойственно изменение качества с течением времени. С момента производства в нем начинаются реакции окисления. Температура воздуха, а также вода и кислород, содержащиеся в нем, оказывают влияние на скорость окисления. Антиоксидантные добавки могут помочь замедлить этот процесс ухудшения качества и до некоторой степени улучшить топливную стабильность. Их эффективность зависит от того, добавлены они во время производства биодизеля, либо сразу же после его окончания. Чрезмерное использование антиоксидантов может привести к дополнительному образованию осадка. Таким образом, необходимо соблюдать осторожность при выборе типа и количества антиоксидантов. Не рекомендуется хранить готовые смеси длительное время или в неблагоприятных условиях.

Эти рекомендации основаны на опыте использования биодизеля из обычного сырья производителями двигателей и автомобилей на различных рынках по всему миру.  По мере появления новых видов сырья, свойства и нормы, указанные здесь, могут потребовать пересмотра.

Биодизель и биодизельные смеси должны иметь однородные свойства, для обеспечения надлежащего качества как до, так и после смешивания. Высокоскоростное впрысковое смешивание предпочтительнее смешивания разбрызгиванием, так как при этом обеспечивается лучшее качество топлива.

Содержание эфира (не менее 96,5 %) в топливе показывает количество сложного метилового эфира жирной кислоты (FAME) в нем, и, следовательно, является показателем качества топлива. Низкое количество эфира может означать, что не прореагировавшие соединения, такие как триглицериды, или используемые в процессе производства компоненты, такие как катализаторы (KOH/NaOH) или метанол, остались в топливе. Низкий уровень также может указывать на загрязнение не FAME соединениями. Эти примеси могут вызвать засорение топливного фильтра, отложения в двигателе и другие проблемы. Государства могут законодательно устанавливать содержания эфира в топливе.

Окислительная стабильность: (индукционный период 10 мин). Устойчивость к окислению очень важна. Устойчивость к окислению является одним из наиболее важных свойств поскольку FAME окисляется легче по сравнению с нефтяным дизельным топливом и производит продукты реакции, которые могут повредить двигателю или автомобилю. Топливо с большим числом молекул метиленовых групп, прилегающих к двойным связям, особенно восприимчивы к окислению. Процесс окисления начинается, как только растительное масло создается и продолжается до начала переэтерификации. Окисление производит пероксиды (гидропероксиды), которые подвергаются дальнейшей реакции с образованием кислоты. Молекулы могут также полимеризоваться и образуют смолы, осадок и другие нерастворимые соединения. В отличие от пероксидов, которые обычно исчезают в какой-то момент во время переэтерификации, полимеры, образующиеся при окисления не исчезают и остаются в смеси. Индукционный период – это время, в течение которого топливо может храниться до появления кислоты, что указывает на то, что топливо становится неустойчивым.

Общее кислотное число (не более 0,50 мг КОН / г)Кислотное число является мерой кислот в топливе. Эти кислоты исходит из двух источников: (I) кислоты, используемые в производстве биодизельного топлива, которые не полностью удаляются в процессе производства, и (II) кислоты, образующиеся в качестве побочного продукта в процессе окисления. Кислотное число измеряется количеством КОН (гидроксида калия), необходимого для нейтрализации одного грамма FAME. Кислотное число биодизеля будет меняться вследствие нормального процесса окисления с течением времени, и недавние исследования показали, что это изменение является хорошим индикатором B100 стабильности. Наличие кислот в топливе может нанести вред системам впрыска и другим металлическим деталям.

Цетановое число (не менее 51) является мерой воспламенения топлива и характеристик сгорания качества. Топливо с низким цетановым числом приводит к затрудненному пуску, жесткой работе двигателя, повышенному шуму и дымности выхлопных газов.