ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЕ БИОДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО (БИОДИЗЕЛЬ) ИЗ МАСЕЛ И ЖИРОВ (Разработки к.т.н., доцента каф. ДВС НТУ «ХПИ» Семенова Владимира Григорьевича) г. - презентация

1 ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЕ БИОДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО (БИОДИЗЕЛЬ) ИЗ МАСЕЛ И ЖИРОВ (Разработки к.т.н., доцента каф. ДВС НТУ «ХПИ» Семенова Владимира Григорьевича) г. Харьков 1999 – 2009 г.г.

2 Физико-химические показатели биодизельного и дизельного (Украина) топлив Европейский стандарт на метиловые эфиры жирных кислот для дизельных двигателей EN 14214:2003 Стандарт Украины на топливо дизельное ГОСТ Показатели Разм ерно сть пределы Размерность Значение для марок minmaxЛЗ Содержание эфиров % (м/м) 96,5-- Плотность при температуре 15 0 С кг/м Плотность при температуре 20 0 С, кг/м 3, не более Кинематическая вязкость при температуре 40 0 С мм 2 /с 3,505,0 Кинематическая при температуре 20 0 С, мм 2 /с, (сСт) 3,0 – 6,0 1,8 – 6,0 Температура вспышки 0С0С0С0С120- 0С0С0С0С 40 – – 40

3 Продолжение таблицы Европейский стандарт на метиловые эфиры жирных кислот для дизельных двигателей EN 14214:2003 Стандарт Украины на топливо дизельное ГОСТ Показатели Разм ерно сть пределы Размерность Значение для марок minmaxЛЗ Содержание серы мг/кг- 10,0 %, не более 0,05–0,2 Коксуемость 10 % остатка % (м/м) -0,30 %, не более 0,300,30 Цетановое число 51,0 не менее 4545 Зольность % (м/м) -0,02 %, не более 0,010,01 Содержание воды мг/кг-500 отсутст вие

4 Продолжение таблицы Европейский стандарт на метиловые эфиры жирных кислот для дизельных двигателей EN 14214:2003 Стандарт Украины на топливо дизельное ГОСТ Показатели Разм ерно сть пределы Размерность Значение для марок minmaxЛЗ Содержание механических примесей мг/кг-24 отсутст вие Испытание на медной пластинке (3 часа при 50 0 С) оцен ка класс 1 выдерж ивает Окислительная стабильность, С часов6,0--- Кислотное число мг КОН/г 0,50 мг КОН на 100 см 3 топлива, не более 55

5 Продолжение таблицы Европейский стандарт на метиловые эфиры жирных кислот для дизельных двигателей EN 14214:2003 Стандарт Украины на топливо дизельное ГОСТ Показатели Разм ерно сть пределы Размерность Значение для марок minmaxЛЗ Йодное число г J 2 / 100г 120 г йода на 100 г топлива, не более 66 Метиловые эфиры линоленовой кислоты % (м/м) 12,0 Полиненасыщен ные (>4 двойных связей) метиловые эфиры % (м/м) 1 Показатели, размерность Содержание метанола % (м/м) 0,20 Фракционный состав

6 Продолжение таблицы Европейский стандарт на метиловые эфиры жирных кислот для дизельных двигателей EN 14214:2003 Стандарт Украины на топливо дизельное ГОСТ Показатели Разм ерно сть пределы Размерность Значение для марок minmaxЛЗ Содержание моноглицеридов %(м/м)0,80 50 % перегоняется при температуре, 0 С, не выше Содержание диглицеридов % (м/м) 0,20 96 % перегоняется при температуре, 0 С, не выше Содержание триглицеридов % (м/м) 0,20 Температура застывания, 0 С, не выше

7 Продолжение таблицы Европейский стандарт на метиловые эфиры жирных кислот для дизельных двигателей EN 14214:2003 Стандарт Украины на топливо дизельное ГОСТ Показатели Разм ерно сть пределы Размерность Значение для марок minmaxЛЗ Свободный глицерин %(м/м)0,02 Общий глицерин % (м/м) 0,25 Коэффициент фильтруемости, не более 33

8 Продолжение таблицы Европейский стандарт на метиловые эфиры жирных кислот для дизельных двигателей EN 14214:2003 Стандарт Украины на топливо дизельное ГОСТ Показатели Разм ерно сть пределы Размерность Значение для марок minmaxЛЗ 1-а группа металлов (Na+K) 2-а группа металлов (Ca+Mg) мг/кгмг/кг5,05,0 Предельная температура фильтруемости, 0 С, не выше Содержание фосфора мг/кг10,0 Массовая доля меркаптановой серы, %, не более 0,010,01 Содержание сероводорода отсутст вие Концентрация фактических смол, мг на 100 см 3 топлива, не более 4030

9 Монограмма нормирования введения биотоплива в смесь «биотопливо – топливо из нефти»*

10 Схемы структуры молекул метилового эфира эруковой кислоты (а) и углеводорода (б)

11 Зависимость плотности бинарных топлив от их состава и температуры

12 Зависимость кинематической вязкости бинарных топлив от их состава и температуры

13 Номограммы для определения кинематической вязкости бинарных топлив в зависимости от температуры и их состава

14 Зависимость поверхностного натяжения бинарных топлив от их состава и температуры

15 - Кривые фракционной разгонки газового конденсата и топлив для дизелей --- газовый конденсат (ГК); -х-х-дизельное зимнее;-*-*- дизельное летнее; ___ 75%МЭРМ+25%ГК; - - -МЭРМ; ДСТУ

16 Зависимость показателей бинарных топлив от состава смесей МЭРМ и ГК

17 Цетановые числа углеводородов и метиловых эфиров жирных кислот

18 Показатели работы дизельных двигателей на дизельном топливе и биотопливах (РМ и МЭРМ)

19 Принципиальная схема испытательного стенда для исследования традиционных и альтернативных топлив

20 Сравнение эмиссии токсических компонентов отработавших газов двигателей, питаемых поочередно метиловым эфиром рапсового масла и дизельным топливом

21 Показатели работы дизеля 3ДТ (Ч8,8/8,2) на дизельном (ДТ) и биодизельном (БТ) топливах

22 Показатели работы дизеля Д – 240 (N e = 43 кВт; n = 2400 мин -1 ; z = 4; V л = 3,14 л) на дизельном (ДТ) и биодизельном (RME) топливах

23 Показатели работы дизеля MWM D на режимах внешней скоростной характеристики на дизельном (- -) и альтернативных (__) (а- RME-1; б- RME-2;в-РМР; г-ПМ) топливах

24 Возможные неисправности дизеля, топливной аппаратуры и его систем при работе на биодизельном топливе Составляющие и характеристики топлив ДействиеНеисправность 123 Метиловые эфиры жирных кислот Вызывает высыхание, затвердевание и разрушение резиновых изделий, попадание в моторное масло Течь топлива. Более частая смена моторного масла Свободный метанол Коррозия алюминия и цинка Коррозия топливной аппаратуры. Низкая температура вспышки в закрытом сосуде Свободная вода в топливе Преобразование метиловых эфиров растительного масла в жирные кислоты. Коррозия. Увеличение электропроводимости топлива, развитие микроорганизмов Засорение фильтра. Коррозия топливной аппаратуры

25 Продолжение таблицы Составляющие и характеристики топлив ДействиеНеисправность 123 Свободный глицерин Коррозия цветных металлов. Образование осадка на движущихся частях и на лакокрасочном покрытии Засорение фильтров. Засорение сопел топливных форсунок Моно- и диглицериды Такое же, как и глицерин Свободные жирные кислоты Образование электролита и ускорение коррозии цинка. Образование солей органических кислот. Образование органических соединений Коррозия топливной аппаратуры. Засорение фильтра. Отложение осадка на деталях

26 Продолжение таблицы Составляющие и характеристики топлив ДействиеНеисправность 123 Увеличение плотности топлива Увеличение давление впрыска Уменьшение ресурса топливной аппаратуры Большая вязкость при низкой температуре Более жесткие условия работы ТНВД. Повышенный износ деталей Повышенный износ деталей ТНВД. Ухудшение показателей впрыска топлива. Необходимость применения депрессорных присадок Твердые частицы Ухудшение смазочных способностей топлива Снижение ресурса топливной аппаратуры Муравьиная и уксусная кислоты Коррозия всех металлических частей Коррозия топливной аппаратуры

27 Продолжение таблицы Составляющие и характеристики топлив ДействиеНеисправность 123 Высокомолекулярные органические кислоты Такое же, как и свободные жирные кислоты Коррозия топливной аппаратуры. Засорение фильтра. Отложение осадка на деталях Продукты полимеризации Отложение осадков, особенно в смесевых топливах Засорение фильтра Фосфор Отравление нейтрализаторов и катализаторов системы выпуска дизеля Выход из строя, снижение уровня экологической безопасности отработавших газов (ОГ) дизеля