Χαρακτηρισμός μειγμάτων υδρογονοκατεργασμένου χρησιμοποιημένου μαγειρικού ελαίου  με ΒΑΡΥ GASOIL

Λαμπρινουδάκης, Παντελής; Lamprinoudakis, Pantelis

dc.contributor.author	Λαμπρινουδάκης, Παντελής	el
dc.contributor.author	Lamprinoudakis, Pantelis	en
dc.date.accessioned	2016-02-12T12:12:59Z
dc.date.available	2016-02-12T12:12:59Z
dc.date.issued	2016-02-12
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41991
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.10804
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/gr/	*
dc.subject	Υδρογονοκατεργασία	el
dc.subject	Χρησιμοποιημένο μαγειρικό έλαιο	el
dc.subject	Βιοντήζελ 2ης γενιάς	el
dc.subject	Κλασματική απόσταξη υπό κενό	el
dc.subject	Προδιαγραφές καυσίμων	el
dc.subject	Hydrotreatment	en
dc.subject	Used cooking oil	en
dc.subject	Biofuels 2nd generation	en
dc.subject	Fractional vacuum distillation	en
dc.subject	Standards of fuels	en
dc.title	Χαρακτηρισμός μειγμάτων υδρογονοκατεργασμένου χρησιμοποιημένου μαγειρικού ελαίου με ΒΑΡΥ GASOIL	el
dc.title	Characterization of hydroprocessed mixtures of waste cooking oil with heavy gas oil	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Βιοκαύσιμα	el
heal.classification	Biofuels	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-10-01
heal.abstract	Σκοπός της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας είναι η αξιολόγηση των υδρογονοκατεργασμένων μειγμάτων χρησιμοποιημένου μαγειρικού ελαίου (υβριδικού βιοντίζελ 2ης γενιάς) με βαρύ Gasoil ως προς τα ποιοτικά του χαρακτηριστικά και τις προδιαγραφές, για τη παραγωγή καυσίμου που έχει παρόμοιες ιδιότητες με αυτές του ντήζελ κίνησης και είναι ελεύθερο από τα περισσότερα μειονεκτήματα του βιοντίζελ 1ης γενιάς. Αυτός είναι και ένας από τους στόχους του προγράμματος με τίτλο « Βελτίωση Αειφορίας Τεχνολογίας Παραγωγής Ντήζελ – SustainDiesel ». Το κύριο αντικείμενο του προγράμματος αυτού είναι η διεύρυνση της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για την βελτίωση της αειροφορίας του ντήζελ, μέσω της προώθησης ενός υβριδικού ντήζελ 2ης γενιάς με χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η νέα τεχνολογία βασίζεται στην συν-υδρογονοκατεργασία πετρελαϊκών κλασμάτων με υπολειμματικά λιπίδια (UCO). Η υδρογονοκατεργασία αποτελεί μία εναλλακτική μέθοδο για την μετατροπή των φυτικών ελαίων σε καύσιμα υψηλής ποιότητας, ακόμα και σε περιπτώσεις που το φυτικό έλαιο είναι υποβαθμισμένο, όπως τα χρησιμοποιημένα μαγειρικά έλαια. Τα δείγματα UCO προμηθεύτηκαν από τη πιλοτική μονάδα υδρογονοκατεργασίας του ΙΔΕΠ/ΕΚΕΤΑ και η χρήση τους ως αυτούσια καύσιμα ήταν ανέφικτη εξαιτίας των δυσχερών τους ιδιοτήτων ψυχρής ροής και της αρκετά χαμηλής τους πυκνότητας. Παρόλα αυτά, το UCO χαρακτηρίζεται από εξαιρετικά καλό αριθμό κετανίου και σε συνδυασμό με την χαμηλή του πυκνότητα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συστατικό ανάμιξης για την αναβάθμιση μεσαίων αποσταγμάτων χαμηλής ποιότητας. Για το λόγο αυτό μελετήθηκαν τα μείγματα UCO (Used Cooking Oil) με HGO (Heavy Gasοil) με αναλογία UCO-HGO 30/70 (Β30), το 100% HGO (Β00) και τέλος το μείγμα UCO-HGO 5/95 (Β5), τα οποία είχαν υποστεί υδρογονοκατεργασία. Στα παραπάνω μείγματα έγινε κλασματική απόσταξη υπό κενό, με τη διεργασία ASTM D2892 που χρησιμοποιείται για την κλασμάτωση του αργού πετρελαίου. Επιπλέον στο WCO-HGO 30/70 έγιναν αποστάξεις έως τις θερμοκρασίες 360οC, 370οC, 380οC για την διερεύνηση των ιδιοτήτων του και σε όλα τα αποστάγματα μελετήθηκαν οι εξής βασικές ιδιότητες: πυκνότητα, ιξώδες, ιδιότητες ψυχρής ροής, αριθμός και δείκτης κετανίου, περιεκτικότητα σε S και Ν , αρωματικά, και ο δείκτης διάθλασης. Τα μείγματα χαρακτηρίστηκαν με βάση το πρότυπο ΕΝ 590, όπου εξαιτίας του υψηλού CFPP του UCO, οι ιδιότητες ψυχρής ροής στόχευαν να πληρούν μόνο τις ήπιες καλοκαιρινές προδιαγραφές της εύκρατης ζώνης, στην οποία επάγεται η Ελλάδα.Συμπερασματικά, η χαμηλή πυκνότητα του UCO ήταν θετική για την ανάμιξη του με τα βαριά κλάσματα gasoil και ο υψηλός αριθμός κετανίου του συντέλεσε ουσιαστικά στην βελτίωση των ιδιοτήτων ανάφλεξης των διαμορφούμενων μειγμάτων. Παρατηρήθηκε αναλογική μεταβολή της πυκνότητας, του ιξώδους, του αριθμού και του δείκτη κετανίου από την περιεκτικότητα σε UCO. Αναμενόμενη συμπεριφορά παρουσίασαν οι ιδιότητες ψυχρής ροής των μιγμάτων UCO-HGO, όπου παρατηρήθηκε αύξησης τους με την προσθήκη παραφινικού UCO. Από τα μείγματα UCO- HGO μόνο το Β5 ήταν σύμφωνο με όλες τις εξεταζόμενες παραμέτρους του προτύπου ΕΝ 590 εκτός των ιδιοτήτων ψυχρής ροής και την θερμοκρασία ανάκτησης του 95 %vol συμπυκνώματος , ενώ κανένα από τα μείγματα Β30, Β30-370οC και Β30-380οC δεν ήταν εντός προδιαγραφών γιατί πολλές τους ιδιότητες ήταν εκτός προδιαγραφών, όπως το ιξώδες που ήταν πολύ υψηλό σε όλες τις περιπτώσεις. Έπειτα την αξιολόγηση του Β5, θεωρήθηκε απαραίτητη η διερεύνηση της ανάμειξη του μείγματος Β5 με ελαφρύτερα συστατικά (ελαφρύ gasoil ή κηροζίνη) με σκοπό την παραγωγή καυσίμου εντός των ορίων των προδιαγραφών.	el
heal.abstract	The scope of this work is is to examine the use of the mixtures of hydroprocessed used cooking oil (hybrid biodiesel 2nd generation) with heavy Gasoil in quality of features and specifications, for fuel production that has similar properties to those of diesel and is free from most of the disadvantages of biodiesel 1st generation. This is one of the purposes of the program that is entitled “Improvement of the Sustainable Technology of Diesel Production – Sustain Diesel”. The main objective of this program is the expanded use of renewable energy sources with the view of improving diesel’s sustainability, through the marketing of a hybrid second generation diesel with the use of renewable energy sources. This new technology is based on the co-hydroprocessing petroleum fractions with residual lipids (UCO). Hydroprocessing is an alternative method for the conversion of vegetable oils into high quality transport fuels, even if the quality of the oils is low, such as used cooking oils.The UCO samples was supplied from the small-scale pilot plant hydroprocessing unit of CPERI/CERTH and its use as neat fuel was proved to be very difficult, due to its poor cold flow properties and its low density. However, the HUCO is a high quality fuel with extremely good cetane number and in conjunction with its low destiny, it can be utilized as diesel blending component for the upgrading of low quality middle distillates. For this reason, there was an examination of the mixtures of UCO (Used Cooking Oil) with HGO (Heavy Gas Oil) in a ratio UCO-HGO 30/70 (B30), a 100% HGO (B00), and finally the mixture of HUCO-HGO 5/95 (B5), all of which had undergone hydrotreatment. The above mixture was fractionally vacuum distillated, with the ASTM D2892 procedure that is used for the fractionation of crude oil. Furthermore WCO-HGO 30/70 was distillated in the following temperatures, 360oC, 370oC, 380oC, for the examination of its properties. In all of the extracts the following basic properties were studied: density, viscosity, cold flow properties, number and cetane index, S and N content, aromatics and poly aromatics and the refractive index. The mixtures were characterized according to the EN 590 standard, in which due to the high CFPP of UCO, the cold flow properties aimed to conform with only the mild summer spefications of the temperate zone, that Greece belongs to.In conclusion, the UCO’s low density was beneficial for its blending with the heavy gasoil distillates and its high cetane number contributed to the improvement of the ignition characteristics of the resulting mixtures. It was observed analogically change of the density, the viscosity, the cetane number and cetane index according to the UCO content. Expected behavior was noted at the cold flow properties of the UCO-HGO mixtures, where growth was observed by adding paraffinic UCO. From the UCO-HGO mixtures only B5 was in accordance with all the analyzed parameters of the EN 590 standard, except the cold flow properties and the 95% vol recovery temperature point, while none of the mixtures B30, B30-370oC and B30-380oC was within the specifications due to many of their properties being outside the specifications, like viscosity which was too high in all of the cases. After evaluation of B5, it became necessary to examine the mixture of B5 with lighter components (light gasoil or kerosene) with the intention of producing a fuel that would be within the limits of the specifications.	en
heal.advisorName	Καρώνης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Ζαννίκος, Φανούριος	el
heal.committeeMemberName	Λόης, Ευριπίδης	el
heal.committeeMemberName	Καρώνης, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων και Λιπαντικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	97 σ.
heal.fullTextAvailability	true