Wyniki 11-19 spośród 19 dla zapytania: authorDesc:"Grażyna Żak"

Stabilność oksydacyjna olejów napędowych zawierających biokomponenty. Cz. II. Wpływ dodatku podwyższającego liczbę cetanową DOI:10.15199/62.2018.2.12


  Stosowanie FAME jako komponentu oleju napędowego stwarza liczne problemy aplikacyjne1-10), a zwłaszcza wpływa na stabilność oksydacyjną paliwa, która jest jedną z podstawowych właściwości eksploatacyjnych oznaczanych dla paliwa do silników wysokoprężnych z zapłonem samoczynnym (ZS). Określa ona tendencję biopaliwa do degradacji. Powstałe w wyniku tego procesu produkty mogą zaburzać działanie silnika1-18). Na stabilność FAME oraz oleju napędowego zawierającego ten biokomponent w czasie przechowywania wpływa wiele czynników, takich jak struktura kwasów tłuszczowych, temperatura, obecność tlenu i jego ciśnienie parcjalne, światło, obecność nadtlenków, jonów metali, przeciwutleniaczy, skażenie mikrobiologiczne oraz obecność dodatków podwyższających liczbę cetanową paliw18-27). Proces utleniania FAME może być hamowany poprzez wprowadzanie przeciwutleniaczy, które są również skuteczne w przypadku kompozycji paliw węglowodorowych zawierających FAME. W literaturze naukowej i patentowej pojawiają się doniesienia o dodatkach detergentowo-dyspergujących i ich wpływie i/lub zastosowaniu do poprawy stabilności oksydacyjnej biodiesla lub oleju napędowego zawierającego ten biokomponent28-33). Część doświadczalna Materiały Stosowano materiały (BHT, DETS) scharakteryzowane poprzednio1). Ponadto stosowano dodatek Nitrocet 50 o strukturze azotanu 2‑etyloheksylowego (EHN), podwyższający liczbę cetanową olejów napędowych (prod. Nitroerg SA), w ilości 250-1000 mg/kg. Przedmiotem badań był bazowy olej napędowy zawierający 7% obj. nieuszlachetnionych estrów metylowych wyższych kw[...]

Wpływ stopnia utleniania żelaza w katalizatorach na efektywność utleniania sadzy DOI:10.15199/62.2019.2.16


  Jednym ze składników zanieczyszczeń powietrza są cząstki stałe PM (particulate matter), nazywane również pyłem lub zanieczyszczeniem pyłowym. Obecność PM związana jest zarówno ze zjawiskami zachodzącymi w środowisku naturalnym, jak i z działalnością człowieka. Jednym z najgroźniejszych rodzajów PM jest sadza, która może być wytwarzana jako produkt spalania związków organicznych, głównie paliw stałych oraz w mniejszym stopniu paliw ciekłych. Powstawanie sadzy jest procesem złożonym i zależy od wielu czynników, takich jak rodzaj płomienia, jego temperatura, ciśnienie, czas przebywania paliwa w komorze spalania, stosunek powietrza do paliwa oraz rodzaj paliwa. W przypadku paliw ciekłych największe ilości sadzy są wytwarzane w początkowej fazie spalania, kiedy to rozpylenie paliwa nie jest właściwe i dominują duże krople, które mają stosunkowo małą powierzchnię parowania. Niskie temperatury panujące podczas rozruchu pieców nie sprzyjają intensywnemu wypalaniu sadzy, co znacznie zwiększa jej całkowitą ilość emitowaną do atmosfery. W normalnych warunkach pracy urządzeń większa część sadzy, która powstaje w procesie spalania ulega wypaleniu. Przyjmuje się, że spadek temp. poniżej 500-600°C przerywa wypalanie sadzy pomimo występowania dużych ilości tlenu. Znaczny udział cząstek o wymiarach mniejszych niż 50 nm w emitowanych gazach pochodzących ze spalania ciekłych paliw węglowodorowych, w tym lekkiego oleju opałowego, stwarza największe zagrożenie dla zdrowia1). Jest to związane z możliwością przenikania ich przez pęcherzyki płucne człowieka2) w głąb organizmu, przez co stają się one nośnikami zaadsorbowanych na swojej powierzchni związków kancerogennych. Substancjami kancerogennymi przenoszonymi na cząstkach sadzy są przede wszystkim chryzen, benzo[a] antracen, benzo[b]fluoranten, benzo[a]piren, dibenzo[a,h]antracen i indeno[1,2,3-c,d]piren3). Emisję sadzy ograniczać można poprzez zapewnienie w procesie spalania odpowiedniego nadmiaru[...]

Use of dispersing additives for improving stability of residual fuels Zastosowanie dodatków dyspergujących w celu poprawy stabilności paliw pozostałościowych DOI:10.15199/62.2016.2.20


  Three fuel additives based on Mannich bases and alkenylsuccinimide were prepd. and added as packages to heating oils. The addn. resulted in a limitation of deposit formation. Przeprowadzono badania mające na celu dobór dodatku poprawiającego stabilność paliw pozostałościowych oraz opracowanie pakietu z udziałem takiego dodatku. Wykonano syntezy dodatków oraz skomponowano pakiety z ich udziałem. Stabilność paliw pozostałościowych jest bezpośrednio związana ze strukturą i składem grupowym ciężkich produktów ropopochodnych1, 2). Związki te, w zależności od swojej budowy, tworzą w paliwie ściśle określony, równowagowy układ strukturalny, oparty na wzajemnym oddziaływaniu wszystkich grup węglowodorów wchodzących w skład paliwa pozostałościowego (asfalteny, żywice, faza olejowa). Paliwa pozostałościowe stanowią roztwór koloidalny. W centrum miceli znajdują się asfalteny otoczone cząsteczkami żywic, a te z kolei cząsteczkami węglowodorów fazy olejowej. Stabilność tego układu koloidalnego, określona wzajemnym oddziaływaniem cząsteczek asfaltenów, żywic i fazy olejowej, może zostać bardzo łatwo zakłócona. Najistotniejsze czynniki, które mogą spowodować utratę stabilności paliwa pozostałościowego to blending z komponentami lekkimi, poddanie działaniu podwyższonych temperatur oraz kontakt z tlenem, powodujący utlenianie części związków asfaltenowo-żywicznych. Paliwa pozostałościowe są narażone na działanie tych czynników od momentu komponowania u producenta aż do zużycia. Konsekwencją słabej stabilności paliw pozostałościowych jest wytrącanie się i aglomeracja osadów w trakcie magazynowania i eksploatacji paliw. Powoduje to zakłócenie właściwych warunków składowania poprzez gromadzenie się szlamu na dnie zbiorników, zatykanie filtr[...]

Impact of E20 fuel treating on engine deposits formation tendency Wpływ uszlachetniania paliwa E20 na tendencję do tworzenia osadów w silniku DOI:10.15199/62.2017.2.26


  EtOH and detergent-dispersant additive packages were added to com. gasoline used then as a motor fuel to study deposit formation in inlet valves, combustion chamber and injectors. Addn. of detergents resulted in limiting the deposit formation. Przedstawiono wyniki badań wpływu składu paliw E20 na wielkość tworzenia osadów na różnych elementach silnika w testach symulacyjnych. Badaniom poddano paliwa etanolowe zawierające różne pakiety dodatków detergentowo- dyspergujących. Konieczność dywersyfikacji paliw wynika ze zmniejszających się zasobów ropy naftowej przy równoczesnym wzroście zapotrzebowania na paliwa i z coraz ostrzejszych wymagań w zakresie ograniczenia emisji CO2 i innych składników szkodliwych zawartych w gazach wylotowych tłokowych silników spalinowych. W rezultacie paliwa alternatywne nabierają coraz większego znaczenia. Zasadniczym kryterium decydującym o możliwości stosowania paliwa jako alternatywnego do obecnie stosowanych jednostek napędowych pojazdów samochodowych są jego właściwości proekologiczne, a takimi charakteryzują się m.in. paliwa etanolowe1-4). Obowiązująca w Polsce ustawa5) wdraża postanowienia dyrektywy6), która jako jedną z dróg do ograniczania emisji pozostawia wzrost udziału biokomponentów w paliwach. Przykładem jest tu paliwo E10+, zawierające powyżej 10% obj. bioetanolu. Współczesne wymagania minimalizacji szkodliwego wpływu transportu drogowego na jakość powietrza wynikają z prowadzonych w świecie badań w tym zakresie. Wiedza o zanieczyszczeniach powietrza i szkodliwych osadach na elementach silnika powstających w procesie spalania paliw silnikowych jest już w dużej mierze ugruntowana dla paliw tradycyjnych2, 4, 7-9). Krytycznymi obszarami tworzenia się osadów w silniku są zawory dolotowe, komory spalania i wtryskiwacze paliwa. Osady te wpływają na właściwości eksploatacyjne. Osady na zaworach dolotowych zakłócają proces ilościowego i jakościowego tworzenia mieszanki palnej w komorach sp[...]

Use of turbidymetry for assessing turbidity of ethanol-containing gasoline with a detergent additive package Wykorzystanie turbidymetrii do oceny zmętnienia benzyn silnikowych zawierających etanol i uszlachetnionych pakietami dodatków detergentowych DOI:10.15199/62.2017.3.7


  Six EtOH-contg. gasoline samples were improved by addn. of detergents, carrier oil and solvent-contg. packages and studied for turbidity. The stability of the improved gasolines was much higher then those stabilized by addn. of com. products. Wykonano badania zmętnienia próbek benzyn zawierających bioetanol w pełnym zakresie stężeń oraz wybrane pakiety dodatków. W skład pakietów wchodziły detergent, olej nośny i rozpuszczalnik. Badania wykonano techniką turbidymetryczną. W wielu krajach świata promuje się wykorzystanie energii ze źródeł odnawialnych, w tym również stosowanie paliw etanolowych w transporcie1, 2). Wprowadzenie na rynek paliwa etanolowego może jednak powodować wiele problemów technicznych związanych z pracą silnika, gdyż etanol różni się od benzyny silnikowej w niektórych kluczowych właściwościach. Powoduje to tworzenie osadów w komorach spalania, w układzie dolotowym i na końcówkach wtryskiwaczy, wzrost tendencji do zawieszania zaworów, utrudniony rozruch w niskich temperaturach, korozję układu paliwowego, zatykanie filtra paliwa, a także wzrost zużycia paliwa oraz zwiększenie emisji toksycznych składników spalin3). Obecność etanolu w benzynie silnikowej komplikuje również wykorzystanie tradycyjnych dodatków detergentowych stosowanych dotychczas do benzyn węglowodorowych4, 5). W przypadku zastosowania tego typu dodatków do uszlachetniania benzyn o małej zawartości etanolu (do 10% obj.) może nastąpić wzrost ilości tworzących się nagarów i osadów, ale również zmiana ich charakteru. Małe zawartości etanolu w benzynie wykazują zazwyczaj ograniczony wpływ na efektywność stosowanych dodatków przeznaczonych do benzyn węglowodorowych. W przypadku większych zawartości etanolu w benzynie silnikowej (do 85% obj.) problem związany ze zwiększeniem ilości i rodzaju osadów i nagarów może być znacznie poważniejszy. Przyczyną niskiej efektywności działania tradycyjnych dodatków detergentowych w benzynach wysokoetanolowych moż[...]

Evaluation of E20 fuel to deposits formation in engine combustion chambers Ocena skłonności paliwa E20 do tworzenia osadów w komorach spalania silnika DOI:10.15199/62.2017.5.23


  Five diamine additives were used for improving properties of the EtOH-contg. (20%) gasoline. The unwashed gum content in the fuel and coeff. of their degrdn. at 450°C were detd. The addn. resulted in decreasing the mass of deposits and in increasing cleanliness of engine combustion chambers according to std. tests. Przedstawiono wyniki badań paliwa E20 zawierającego różne pakiety dodatków uszlachetniających w zakresie jego skłonności do tworzenia osadów w komorach spalania tłokowego silnika spalinowego z zapłonem iskrowym. Czystość komór spalania oceniano metodami laboratoryjnymi i metodą silnikową. Badane paliwa charakteryzowały się zawartościami żywic nieprzemywanych i wartościami współczynnika rozkładu żywic A na poziomie poniżej limitów podanych w Światowej Karcie Paliw. Wyniki testów silnikowych wykazały, że zastosowane pakiety dodatków w większości próbek dały dobry efekt ograniczający skłonność paliwa etanolowego E20 do tworzenia osadów w komorach spalania silnika i jednoznacznie wskazały, które pakiety nie są skuteczne.Utrzymanie w czystości powierzchni w obszarze komór spalania tłokowego silnika spalinowego wpływa m.in. na zmniejszenie ilości emitowanych ze spalinami szkodliwych składników, które są regulowane normami Tier w USA i normami EURO w Europie. Dlatego też istotne jest ograniczanie skłonności paliw do tworzenia osadów na elementach silnika (zawory dolotowe, komory spalania, wtryskiwacze) dostępnymi obecnie metodami poprzez odpowiedni skład chemiczny paliwa i/lub stosowanie odpowiednich pakietów dodatków uszlachetniających, oraz poprzez konstrukcję silnika, w tym układu paliwowego. Praktyka badań paliw bazowych (bez dodatków uszlachetniających) i paliw finalnych zawierających pakiety dodatków uszlachetniających jednoznacznie wskazuje, że paliwa bazowe wykazują mniejszą tendencję do tworzenia osadów w komorach spalania1-3). Z wyników badań wynika też, że niektóre dodatki detergentowe, utrzymując w czystoś[...]

Stabilność oksydacyjna olejów napędowych zawierających biokomponenty. Cz. I. Wpływ dodatku detergentowo-dyspergującego DOI:10.15199/62.2018.2.11


  Stosowanie paliw zawierających biokomponenty jest wynikiem m.in. wymagań dyrektyw1-3). Stosowane w olejach napędowych biokomponenty to prawie wyłącznie estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME) wytwarzane w procesie katalitycznej transestryfikacji naturalnych triglicerydów4- 10). Stosowanie FAME może powodować wiele problemów eksploatacyjnych związanych m.in. z pogorszonymi właściwościami niskotemperaturowymi, wyższą lepkością, większą podatnością na korozję, słabą stabilnością termiczną i odpornością na utlenianie, trudnościami w przechowywaniu oraz niską wartością energetyczną11-19).Proces utleniania paliwa prowadzi do tworzenia się różnego rodzaju osadów, żywic i kwasów. Produkty te mogą uszkadzać pompy paliwowe i blokować filtry oraz przewody paliwowe, a osadzając się na końcówkach wtryskiwaczy, mogą zaburzać proces wtrysku paliwa. Kwaśne produkty utleniania przyczyniają się do degradowania elementów silnika, powodując zwiększoną korozję oraz szybkie niszczenie uszczelnień14, 19-26). Najbardziej skuteczną metodą zapobiegania utlenianiu FAME jest stosowanie dodatków przeciwutleniających. Przeciwutleniacze pierwotne (pierwszorzędowe), takie jak α-tokoferol, 2,6-bis(1,1- -dimetyloetylo)-4-metylofenol (BHT) i galusany, są potencjalnymi akceptorami wolnych rodników, dzięki czemu są one zdolne do przerywania procesu autooksydacji na etapach inicjacji i propagacji reakcji rodnikowych. Cząsteczki przeciwutleniaczy ulegają przy tym przemianie do rodników, które charakteryzują się niską reaktywnością i nie ujawniają zdolności do udziału w reakcjach łańcuchowych27). Przeciwutleniacze pierwotne wykazują również zdolność do dezaktywacji rodników nadtlenkowych i alkoksylowych ora[...]

Use of X-ray spectrometry to assess the content of some elements in biofuel additives Zastosowanie metody spektrometrii rentgenowskiej w ocenie zawartości wybranych pierwiastków w dodatkach uszlachetniających biopaliwa stałe DOI:10.15199/62.2015.9.33


  Three minerals were added to sawdust (0.25-0.5%) to increase the melting temp. of ashes from the biomass combustion. Do trocin drzewnych dodano trzy minerały (0,25-0,5%) w celu podwyższenia temperatury topliwości popiołów powstających ze spalania biomasy. Wykorzystując spektrometrię rentgenowską, zbadano zawartość pierwiastków z dozowanych materiałów w uszlachetnionej biomasie. Stosowanie biomasy jako paliwa stwarza wiele problemów technicznych mimo korzystnych efektów środowiskowych, ekonomicznych i społecznych. Problemy te wynikają przede wszystkim z właściwości fizykochemicznych tego paliwa, z których najważniejsze to (i) szeroki przedział wilgotności (od kilku do 60%) powodujący trudności ze stabilizacją procesu spalania, (ii) zmienna zawartość (od kilku do kilkudziesięciu procent) i skład chemiczny popiołu (obecność metali alkalicznych) powodujący powstawanie popiołu przywierającego do elementów instalacji spalania biomasy i wymuszający stosowanie odpowiednich urządzeń usuwających popiół z instalacji kotłowych, (iii) zbyt mała gęstość nasypowa biomasy, utrudniająca transport, magazynowanie i dozowanie do paleniska, (iv) wysoka zawartość części lotnych niekorzystnie wpływająca na przebieg i stabilność procesu spalania, (v) stosunkowo niskie ciepło spalania na jednostkę masy, będące przyczyną utrudnień w magazynowaniu i dystrybucji biomasy do paleniska, (vi) zróżnicowany skład chemiczny i jego duża niejednorodność, oraz (vii) obecność w biomasie takich pierwiastków, jak tlen, azot, chlor, prowadząca do emitowania w procesie spalania chlorowodoru, dioksyn i furanów1-12). Większości tych problemów można uniknąć, zwiększając gęstość biomasy poprzez kompaktowanie (metodą balotowania, brykietowania lub granulacji), stosowanie odpowiednich konstrukcji urządzeń kotłowych, zwłaszcza przystosowanych do spalania rozdrobnionej biomasy, stosowanie technologii współspalania z węglem lub zastosowanie dodatków uszlachetniających popra[...]

Thermogravimetric study of the impact of additives on the biomass combustion process Badania termograwimetryczne wpływu dodatków na proces spalania biomasy DOI:10.15199/62.2017.2.31


  Three Fe, K or Mg-contg. additives were prepd. and added to sawdust to improve its combustibility. The K-contg. additive was the most efficient in the thermodynamic tests carried out in air. Zaprezentowano wyniki termograwimetrycznych badań próbek trocin nieuszlachetnionych i uszlachetnionych dodatkami poprawiającymi spalanie. W charakterze dodatków poprawiających spalanie biomasy stosowano 3 opracowane substancje, zawierające związki żelaza, potasu i magnezu. Zarówno wyczerpywanie się paliw kopalnych, jak i ograniczona zdolność środowiska naturalnego do absorbowania zanieczyszczeń pochodzących ze spalania, zachęca społeczeństwo do zastępowania ich odnawialnymi źródłami energii1). Jednym z substytutów paliw kopalnych jest biomasa, trzecie największe naturalne źródło energii na świecie. Najbardziej popularnym paliwem odnawialnym spalanym na świecie jest drewno, chociaż inne rodzaje biomasy, takie jak kora drzew, słoma, trociny, odpady drzewne, drewno z rozbiórki budowlanej oraz rośliny z plantacji energetycznych (np. wierzba energetyczna) są coraz częściej stosowane2-5). Niezależnie od stosowanych technologii, spalanie biomasy zamiast paliw kopalnych znacząco obniża emisję ditlenku siarki i tlenków azotu, które są odpowiedzialne za występowanie kwaśnych deszczy, jak i zanieczyszczeń organicznych, w tym policyklicznych węglowodorów aromatycznych6, 7). Emisja CO2 przy spalaniu biomasy jest równoważna jego absorpcji w procesie fotosyntezy węglowodanów, stanowiących główny składnik biomasy. Węgiel i biomasa mają taki sam podstawowy skład pierwiastkowy lecz różnią się zawartością głównych pierwiastków (węgiel, wodór,azot, tlen, siarka). W porównaniu z węglem energetycznym biomasa zawiera średnio 4-krotnie więcej tlenu, dwukrotnie mniej węgla, a także 5-10 razy mniej siarki, azotu i popiołu w zależności od rodzaju biomasy. Właściwości fizykochemiczne biomasy powodują, że surowa biomasa jest paliwem trudnym technologicznie, znaczni[...]

« Poprzednia strona  Strona 2