CZ282360B6 - Ekologické palivo pro vznětové motory - Google Patents

Ekologické palivo pro vznětové motory Download PDF

Info

Publication number
CZ282360B6
CZ282360B6 CZ941361A CZ136194A CZ282360B6 CZ 282360 B6 CZ282360 B6 CZ 282360B6 CZ 941361 A CZ941361 A CZ 941361A CZ 136194 A CZ136194 A CZ 136194A CZ 282360 B6 CZ282360 B6 CZ 282360B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
volume
parts
carbon atoms
acid
molecule
Prior art date
Application number
CZ941361A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ136194A3 (en
Inventor
Richard Hejda
Karel Ing. Košík
Jaromír Rndr. Dostálek
Original Assignee
Hpj Spol. S R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hpj Spol. S R.O. filed Critical Hpj Spol. S R.O.
Priority to CZ941361A priority Critical patent/CZ282360B6/cs
Publication of CZ136194A3 publication Critical patent/CZ136194A3/cs
Publication of CZ282360B6 publication Critical patent/CZ282360B6/cs

Links

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

Ekologické palivo pro vznětové motory obsahující 35 až 55 objemových dílů methylesterů nenasycených a nasycených kyselin o počtu uhlíků v molekule 16 až 22, zejména kyseliny palmitové, stearové, olejové, linolové, linolenové, eikosanové a erukové rostlinného původu, 15 až 65 objemových dílů alifatického n-alkanu o počtu deset až dvacet uhlíkových atomů v molekule jednotlivě nebo jejich směsi, a/nebo 1 až 65 objemových dílů alifatického 1-alkenu o počtu osm až osmnáct atomů uhlíku v molekule jednotlivě nebo jejich směsi. Dále s výhodou obsahuje až 30 objemových dílů jednosytného alkoholu o počtu čtyři až šest uhlíkových atomů v molekule nebo jejich libovolné směsi nebo s výhodou obsahuje až 65 objemových dílů směsi nasycených uhlovodíků vroucí z 90 % do 350 .sup.o.n.C, označkované jako střední destilační frakce ropy o celkovém obsahu síry maximálně 0,010 hmotn. %. Toto ekologické palivo je biologicky plně rozložitelné a je plnohodnotnou náhradou klasických minerálních paliv pro vznětovéŕ

Description

Ekologické palivo pro vznětové motory
Oblast techniky
Předmětem vynálezu je ekologické palivo nové generace, plně nahrazující směs uhlovodíků, obecně označovanou jako motorová nafta, sloužící k pohonu vznětových motorů, vytvořené na bázi biologicky rozložitelných složek, zejména methylesterů nenasycených mastných kyselin rostlinného původu.
Dosavadní stav techniky
V poslední době dochází v Evropě i na celém světě k výraznému rozvoji alternativních zdrojů energie, nahrazujících ve stále větší míře klasická fosilní paliva. Mezi jednu z nej důležitějších aktivit v tomto směru patří i výzkum, vývoj a výroba ekologických paliv pro vznětové motory na bázi methylesterů nenasycených mastných kyselin rostlinného původu. V našich klimatických podmínkách je bezesporu jednou z nej významnějších surovin pro výrobu methylesterů nenasycených mastných kyselin řepka olejná, případně slunečnice nebo kukuřice. Mezi hlavní výhody ekologických paliv na bázi methylesterů nenasycených mastných kyselin patří rychlá biologická rozložitelnost, zanedbatelný obsah síry, absence aromatických a zejména polyaromatických uhlovodíků ve spalinách a také výrazně nižší kouřivost spalin oproti klasickým pohonným hmotám. Další velkou výhodou ekologických paliv na bázi methylesterů nenasycených mastných kyselin je jejich prakticky vyrovnaná uhlíková bilance, kdy v celém procesu od bioprodukce původních rostlinných zdrojů nenasycených mastných kyselin až po spálení ekologického paliva ve vznětovém motoru nedochází k nadprodukci CO2, což je velmi příznivá skutečnost z hlediska tzv. skleníkového efektu. Nezanedbatelnou výhodou je rovněž přínos pro smysluplné využití osevních ploch při produkci biologických surovin pro výrobu ekologických paliv.
V České republice, ale i v ostatních evropských státech, např. Německu, Francii, Rakousku aj., se jako hlavní suroviny pro výrobu ekologických paliv používá methylesterů nenasycených mastných kyselin, obsažených v řepkovém oleji. Používaná či vyráběná paliva pro vznětové motory na bázi methylesterů nenasycených mastných kyselin však dosud nedosahují takových technických parametrů, aby mohla být používána v široké míře jako plnohodnotná náhrada klasických pohonných hmot. Mezi hlavní nevýhody ekologických paliv na bázi methylesterů nenasycených mastných kyselin rostlinného původu patří vysoká měrná hmotnost, vyšší číslo kyselosti (negativně ovlivňuje součásti palivové soustavy), pouze sezónní použití díky relativně, vysoké teplotě filtrovatelnosti a zejména snížený výkon motoru. Tyto nevýhody omezují současné možnosti využívání těchto ekologických paliv pouze jako pohonných hmot pro zemědělskou techniku. Například v CZ užitném vzoru č. 1573 se uvádí taková palivová směs pro spalovací motory, obsahující kombinaci čtyř složek - esterů mastných kyselin, ropných destilátů, vroucích v rozmezí 150 až 390 °C, olefinů Cg až C24 a alifatických alkoholů Ci až C4.
Podstata vynálezu
Řešení podle vynálezu spočívá v eliminaci výše popsaných nevýhod současných ekologických paliv pro vznětové motory na bázi methylesterů nenasycených mastných kyselin rostlinného původu, zejména z hlediska výkonových parametrů, při současném zachování veškerých pozitivních vlastností ekologických paliv, zejména biologické rozložitelnosti, nízkého obsahu síry a příznivého složení spalin. Výsledný produkt splňuje v plném rozsahu kvahteůvm požadavky na paliva pro vznětové motory skupiny NM 22B podle příslušných norem1 (ČSN 65 6506, PND 82-005-87).
- 1 CZ 282360 B6
Podstatou vynálezu je ekologické palivo pro vznětové motory, obsahující 35 až 55 objemových dílů methylesterů nenasycených a nasycených kyselin o počtu uhlíků v molekule 16 až 22, zejména kyseliny palmitové, stearové, olejové, linolové, linolenové, eikosanové aerukové rostlinného původu, 15 až 65 objemových dílů alifatického n-alkanu o počtu deset až dvacet 5 uhlíkových atomů v molekule, jednotlivě nebo jejich směsi, a/nebo 1 až 65 objemových dílů alifatického 1-alkenu o počtu osm až osmnáct atomů uhlíku v molekule, jednotlivě nebo jejich směsi. Výraz jednotlivě nebo jejich směsi znamená, že uvedené alifatické n-alkany resp. alifatické 1-alkeny lze použít každý jednotlivě nebo jako směsi. Směsné alifatické n-alkany, jakož i směsné alifatické 1-alkeny patří ke komerčně dostupným produktům na tuzemském io i zahraničním trhu.
Ekologické palivo s výhodou dále obsahuje až 30 objemových procent jednosytného alkoholu o počtu čtyři až šest uhlíkových atomů v molekule, nebo jejich libovolné směsi.
Ekologické palivo s výhodou dále obsahuje až 65 objemových procent směsi nasycených uhlovodíků, vroucí z 90 % do 350 °C, označované jako střední destilační frakce ropy o celkovém obsahu síry maximálně 0,010 hmotnostních procent.
Pod pojmem methylestery nenasycených mastných kyselin rostlinného původu rozumíme směs 20 organických látek, která se vyrábí reesterifikací rostlinných olejů, zejména řepkového oleje, který obsahuje mimo nenasycených mastných kyselin i kyseliny nasycené. Tato směs vykazuje měrnou hmotnost 850 až 890 kg/m3, bod vzplanutí PM 120 až 170 °C, viskozitu 6 až 9 mPa*s při 20 °C, začátek destilace podle ASTM D86 od 250 do 330 °C, konec destilace od 350 do 370 °C.
Ekologické palivo pro vznětové motory se vytvoří prostým smícháním jednotlivých komponent v libovolném pořadí. Homogenizace směsi se dosáhne hydrodynamickým směšováním jednotlivých složek během dávkování, případně promícháním výsledné směsi. Výsledný produkt je homogenní čirá kapalina nažloutlé až načervenalé barvy, intenzita zabarvení závisí na obsahu jednotlivých složek ve směsi. Výsledný produkt je neomezeně mísitelný s klasickými pohonnými 30 hmotami pro všechny typy vznětových motorů.
Příklady provedení vynálezu
Pro podrobnější objasnění předmětu vynálezu uvádíme v následující tabulce příklady provedení několika modelových vzorků, přičemž množství jednotlivých složek se uvádí v objemových dílech. V
Název vzorku A B C D E F G
Složení směsi v objemových procentec i jednot ivých s ožek:
Methylestery nenasycených mastných kyselin rostlinného původu 35 40 35 35 55 35 35
Směs alifatických n-alkanů C10-C20 15 0 45 36 20 65 0
Směs alifatických 1-alkenů C8-Cig 1 30 20 14 5 0 65
Směs jednosytných alkoholů C4-C6 0 0 0 0 0 0 0
Bezsímá střední destilační frakce ropy 49 30 0 15 20 0 0
V následující tabulce uvádíme srovnání kvalitativních ukazatelů klasického paliva pro vznětové motory NM 22B1 (ČSN 65 6506, PND 82-005-87) s příklady provedení B, C a D (modelové vzorky) ekologického paliva:
-2CZ 282360 B6
Název vzorku NM22B B C D
Měrná hmotnost při 20 °C kg/m3 805-835 833,6 805,1 811,1
Cetanový index (lab) min. 42 55,7 60,4 60,3
Destilační zkouška: 15 3 3 3
předestiluje do 170 °C max.
předestiluje do 350 °C min. 90 99 99 99
Viskozita při 20 °C mm2/s 2,5-6,0 4,13 3,2 3,42
Teplota vyluč, parafínů °C max. -16 -22 -16
Bod tuhnutí °C max. -22 -24 -28 -28
Bod vzplanutí PM1 °C min. 56 62 62 61
Obsah síry % hmotn. max. 0,15 <0,01 <0,01 <0,01
Obsah vody % hmotn. max. stopy stopy stopy stopy
Obsah mech, nečistot % hmotn. max. 0,005 stopy stopy stopy
Conradson. karbon, zbytek 10% zb. 0,1 0,01 0,01 0,01
% hmotn. max.
Číslo kyselosti mg KOH/g max. 0,1 0,08 0,01 0,02
Výhřevnost2 kJ/kg 42 500 41 621 42 341 41 935
1V distribuci se připouští bod vzplanutí min. 56 °C 2 Informativní hodnota
Z výsledků analýz je zřejmé, že všechny (příklady provedení) modelové vzorky v plném rozsahu splňuj í předepsané kvalitativní požadavky na palivo pro vznětové motory, navíc v některých parametrech výrazně předčí požadavky na klasickou motorovou naftu NM 22B (ČSN 65 6506, PND 82-005-87). Jedná se zejména o hodnoty obsahu síry, cetanového indexu, Conradsonova karbonizačního zbytku, ale i čísla kyselosti a zejména bodu tuhnutí. Tyto vlastnosti předurčují 10 ekologické palivo k velmi širokému spektru průmyslového využití v průběhu celého roku za obvyklých klimatických podmínek, tj. v zimním období je ekologické palivo schopné provozu bez dalších úprav do teplot cca -25 °C. Mimo zlepšení fyzikálně-chemických vlastností složení paliva zabezpečuje složení paliva podle vynálezu zlepšení emisí (CO, Nox, saze) ve výfukových plynech při provozu motorových vozidel ve srovnání s klasickou motorovou naftou.
Průmyslová využitelnost
Ekologické palivo je určeno především jako celoroční plnohodnotná náhrada motorové nafty
-3CZ 282360 B6 poškození životního prostředí, např. pásma hygienické ochrany zdrojů pitných vod, chráněné krajinné oblasti a Národní parky, zemědělské výroby, lesnictví, apod. Díky tomu, že se jedná o plnohodnotnou náhradu motorové nafty s výrazně lepším složením spalin, zejména z hlediska obsahů aromatických uhlovodíků, polyaromatických uhlovodíků a oxidů síry, přímo se nabízí možnost využití pro vznětové motory u autobusů městské hromadné dopravy hlavně ve velkých městských aglomeracích a průmyslových centrech.

Claims (3)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Ekologické palivo pro vznětové motory na bázi methylesterů mastných kyselin rostlinného původu, vyznačující se tím, že obsahuje 35 až 55 objemových dílů methylesterů nenasycených a nasycených kyselin o počtu uhlíků v molekule 16 až 22, zejména kyseliny palmitové, stearové, olejové, linolové, linolenové, eikosanové a erukové rostlinného původu, 15 až 65 objemových dílů alifatického n-alkanu o počtu deset až dvacet uhlíkových atomů v molekule, jednotlivě nebo jejich směsi, a/nebo 1 až 65 objemových dílů alifatického 1-alkenu o počtu osm až osmnáct atomů uhlíku v molekule, jednotlivě nebo jejich směsi.
  2. 2. Ekologické palivo podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje až 30 objemových dílů jednosytného alkoholu o počtu čtyři až šest uhlíkových atomů v molekule, nebo jejich libovolné směsi.
  3. 3. Ekologické palivo podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje až 65 objemových dílů směsi nasycených uhlovodíků, vroucí z 90 % do 350 °C, označované jako střední destilační frakce ropy o celkovém obsahu síry maximálně 0,010 hmotnostních procent.
CZ941361A 1994-06-03 1994-06-03 Ekologické palivo pro vznětové motory CZ282360B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ941361A CZ282360B6 (cs) 1994-06-03 1994-06-03 Ekologické palivo pro vznětové motory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ941361A CZ282360B6 (cs) 1994-06-03 1994-06-03 Ekologické palivo pro vznětové motory

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ136194A3 CZ136194A3 (en) 1997-05-14
CZ282360B6 true CZ282360B6 (cs) 1997-07-16

Family

ID=5463173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ941361A CZ282360B6 (cs) 1994-06-03 1994-06-03 Ekologické palivo pro vznětové motory

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ282360B6 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CZ136194A3 (en) 1997-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11384290B2 (en) Fuel composition for a diesel engine
AU2020203806B2 (en) Diesel fuel composition, comprising components based on biological raw material, obtained by hydrogenating and decomposing fatty acids
Kalligeros et al. An investigation of using biodiesel/marine diesel blends on the performance of a stationary diesel engine
EP1398364A1 (en) Fuel composition for a diesel engine
Sattanathan Production of biodiesel from castor oil with its performance and emission test
CZ303901B6 (cs) Stabilní homogenní kompozice motorového paliva pro standardní dieselové motory, motory s plynovou turbínou a proudové motory a zpusob prípravy této kompozice
CN110088249A (zh) 多组分柴油组合物
AU2017279689B2 (en) Diesel fuel composition, comprising components based on biological raw material, obtained by hydrogenating and decomposing fatty acids
A Oni et al. Emission properties and performance characteristics of Jatropha Curcas L. and Spirulina Platensis microalgae oil-based biodiesel in diesel machines
SK279692B6 (sk) Ekologické palivo do zápalných motorov
Dugala Experimental analysis of diesel fuel properties with blended Mahua oil biodiesel for CI engines
CZ136194A3 (en) Environment friendly fuel for compression ignition engines
WO2018011819A1 (en) Fuel supplement to reduce harmful emissions
CN101275089A (zh) 提高生物柴油氧化安定性的方法
Chhibber et al. Sal (Shorea robusta), an Environment friendly and ecofriendly alternative vegetable oil fuel in comparison to diesel oil
Yuliana et al. A Review of Biofuels and Their Positive Impacts on Health and The Environment.
JP2024098588A (ja) 燃料油組成物
Yaakop Preparation of Biodiesel from RBD Palm Oil Via Single Step Transesterification Process with the Aid of Ultrasonic Irradiation and (NaOh) as Catalyst
Campus VIABILITY OF BIOFUEL AS ALTERNATIVE FUEL IN NIGERIA TRANSPORT SYSTEM
Kumar et al. Materials & Methods Conclusions R064 Biofuel as Renewable and Sustainable Energy
Uzuneanu et al. Theoretical and Experimental Analysis on Use of Alternative Fuels for Internal Combustion Engines
Sokolov et al. Analysis of the physicochemical and chemical topological properties of biodiesel fuel specimens
SK11542000A3 (sk) Zmesné biologicky rozložiteľné palivo do vznetových motorov
PL203610B1 (pl) Mieszanka paliwowa do silników Diesla zawieraj aca komponenty na bazie surowca biologicznego otrzymywane w procesie uwodorniania i rozk ladu kwasów t luszczowych

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20040603