Αξιολόγηση της Ποιότητας Ανάφλεξης Gasoil Χαμηλού Θείου από Ελληνικά Διυλιστήρια

Μουιάνος, Αναστάσιος; Mouianos, Anastasios

dc.contributor.author	Μουιάνος, Αναστάσιος	el
dc.contributor.author	Mouianos, Anastasios	en
dc.date.accessioned	2016-03-23T07:01:42Z
dc.date.available	2016-03-23T07:01:42Z
dc.date.issued	2016-03-23
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42230
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.8069
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ποιότητα ανάφλεξης	el
dc.subject	Ignition quality	en
dc.subject	Αριθμός κετανίου	el
dc.subject	Cetane number (CN)	en
dc.subject	Παραγώμενος αριθμός κετανίου	el
dc.subject	Derived cetane number (DCN)	en
dc.subject	Συσκευή ελέγχου ανάφλεξης καυσίμων	el
dc.subject	Fuel ignition tester (FIT)	en
dc.subject	Συσχέτιση ιδιοτήτων καυσίμων ντήζελ	el
dc.subject	Correlation properties of diesel fuel	en
dc.title	Αξιολόγηση της Ποιότητας Ανάφλεξης Gasoil Χαμηλού Θείου από Ελληνικά Διυλιστήρια	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Χημική Μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-10-01
heal.abstract	Ο σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της ποιότητας ανάφλεξης και άλλων φυσικοχημικών ιδιοτήτων των καυσίμων ντήζελ και συγκεκριμένα δειγμάτων gasoil, χαμηλού θείου. Οι ιδιότητες που μελετήθηκαν είναι η ποιότητα ανάφλεξης, η οποία περιγράφεται με την κλίμακα του αριθμού κετανίου, οι θερμοκρασίες απόσταξης των κλασμάτων των καυσίμων, που περιγράφονται σχηματικά με τις καμπύλες απόσταξης, το ιξώδες, η πυκνότητα και ιδιότητα ροής, μετρώντας το σημείο απόφραξης ψυχρού φίλτρου.Από το σύνολο των ιδιοτήτων αυτών, δόθηκε ιδιαίτερη έμφαση στην ποιότητα ανάφλεξης των καυσίμων ντήζελ, στο πώς οι υπόλοιπες ιδιότητες επηρεάζουν αυτή και ποιες πρότυπες μέθοδοι χρησιμοποιούνται για το προσδιορισμό του αριθμού κετανίου, συγκρίνοντας αυτές μεταξύ τους ως προς το εύρος, τον τρόπο και τις συνθήκες λειτουργίας, τη βαθμονόμησή τους και τα μέτρα ακρίβειας των αποτελεσμάτων τους, επαναληψιμότητα και αναπαραγωγισιμότητα. Οι πρότυπες μέθοδοι που έχουν θεσπιστεί για το προσδιορισμό και υπολογισμό του αριθμού κετανίου και οι οποίες θα συγκριθούν μεταξύ τους είναι:ASTM-D613, πρότυπη μέθοδος μέτρησης αριθμού κετανίου για καύσιμα ντήζελ, ASTM-D6890, πρότυπη μέθοδος προσδιορισμού αριθμού κετανίου, για καύσιμα ντήζελ, σε θάλαμο καύσης σταθερού όγκου, ΑSTM-D7668 πρότυπη μέθοδος προσδιορισμού παραγόμενου αριθμού κετανίου, για καύσιμα ντήζελ, υστέρησης ανάφλεξης και κατανάλωσης, χρησιμοποιώντας θάλαμο καύσης σταθερού όγκου, ASTM-D7170 πρότυπη μέθοδος προσδιορισμού παραγόμενου αριθμού κετανίου, καυσίμων ντήζελ, σταθερής περιόδου έγχυσης σε θάλαμο καύσης σταθερού όγκου, ASTM-D4737 πρότυπη μέθοδος υπολογισμού του δείκτη κετανίου χρησιμοποιώντας εξίσωση τεσσάρων μεταβλητών, ASTM-D-976 πρότυπη μέθοδος υπολογισμού δείκτη κετανίου. Ο προσδιορισμός των ιδιοτήτων αυτών έγινε με τον εργαστηριακό εξοπλισμό του Εργαστηρίου Τεχνολογίας Καυσίμων και Λιπαντικών της Σχολής Χημικών Μηχανικών και των Εργαστηρίων Ασπροπύργου και Ελευσίνας των ΕΛ.ΠΕ, ακολουθώντας τις πρότυπες μεθόδους για την εκάστοτε ιδιότητα. Οι πρότυπες μέθοδοι με τις οποίες προσδιορίστηκαν οι προαναφερόμενες ιδιότητες, με τις αντίστοιχες συσκευές είναι: ASTM-D7170, χρησιμοποιώντας τη συσκευή «Ελέγχου Ποιότητας Ανάφλεξης» (Fuel Ignition Tester-FIT), ASTM-D7334, πρότυπη μέθοδος απόσταξης προϊόντων πετρελαίου και υγρών καυσίμων σε ατμοσφαιρική πίεση (μέθοδος μειωμένου μεγέθους), χρησιμοποιώντας τη συσκευή απόσταξης μειωμένου μεγέθους MiniDisADXpert, ASTM-D7042, πρότυπη μέθοδος μέτρησης δυναμικού ιξώδους και πυκνότητας, με ιξωδόμετρο Stabinger (και υπολογισμός του κινηματικού ιξώδους), χρησιμοποιώντας τη συσκευή SV-3000, ASTM-D6371, πρότυπη μέθοδος υπολογισμού σημείου ψυχρού φίλτρου απόσταξης καυσίμων ντήζελ και καυσίμων θέρμανσης, χρησιμοποιώντας τη συσκευή FPP5G. Αρχικός στόχος είναι ο έλεγχος της ακρίβειας και της σταθερότητας των μετρήσεων της συσκευής «Ελέγχου Ποιότητας Ανάφλεξης», για τον προσδιορισμό του παραγόμενου αριθμού κετανίου (Derived Cetane Number – DCN). Τα δείγματα καυσίμων που χρησιμοποιήθηκαν προέρχονταν από διάφορες πηγές και από διαφορετικές ημερομηνίες. Η ακρίβεια και η σταθερότητα της εν λόγω συσκευής βασίστηκε στη χρήση του μέτρου της επαναληψιμότητας της μεθόδου, μελετώντας τα αποτελέσματα των επαναλήψεων κάθε δείγματος ξεχωριστά. Επίσης πραγματοποιήθηκε σύγκριση του παραγόμενου αριθμού κετανίου με τον «Υπολογιζόμενο Δείκτη Κετανίου», χρησιμοποιώντας το μέτρο της αναπαραγωγισιμότητας της μεθόδου. Τέλος ελέγχθηκε η διακύμανση των αποτελεσμάτων των μετρήσεων με τη χρήση αυτής της συσκευής, προσθέτοντας επιπλέον στοιχεία που επιβεβαιώνουν την ακρίβεια και σταθερότητα της συσκευής «Ελέγχου Ποιότητας Ανάφλεξης». Επιπρόσθετα διαθέτοντας πειραματικά δεδομένα από δύο διαφορετικά εργαστήρια και δεδομένα μετρήσεων της ίδιας ιδιότητας, αλλά προσδιορισμένη με διαφορετική μέθοδο και εξοπλισμό, συγκεκριμένα για τις θερμοκρασίες απόσταξης, δίνεται η δυνατότητα επεξεργασίας και στατιστικής ανάλυσης των εξαγόμενων πειραματικών δεδομένων των καμπυλών απόσταξης των δειγμάτων καυσίμων συγκρίνοντας τις διαφορές θερμοκρασιών που παρατηρήθηκαν, ανάμεσα στις δύο μεθόδους. Η μελέτη αυτή παρουσιάζει τις περιοχές στις οποίες, τα αποτελέσματα των μετρήσεων παρουσιάζουν σημαντικές διακυμάνσεις και διαφορές, αλλά και αυτές στα οποία τείνουν να ταυτίζονται. Τα δεδομένα τόσο αυτών που διαφέρουν αλλά και αυτών που συγκλίνουν, αποτελούν μία αρχική βάση δεδομένων, τα οποία μπορούν να αξιοποιηθούν για περαιτέρω μελέτη, διερεύνησης αυτής της συμπεριφοράς, είτε λόγω χημικής και ποσοτικής σύστασης των καυσίμων, είτε λόγω ευαισθησίας της συσκευής μέτρησης απόσταξης μειωμένου μεγέθους. Επιπρόσθετα δίνεται η δυνατότητα χρήσης των δεδομένων απόσταξης που προέρχονται από την εν λόγω συσκευή, στην περιοχή όπου παρουσιάζεται σύγκλιση, αφού αυτά μπορούν να χαρακτηριστούν ως ακριβή. Ολοκληρώνοντας τα προαναφερόμενα σημεία μελέτης και στόχους της εργασίας αυτής, διαθέτοντας ένα σύνολο πειραματικών δεδομένων, έγινε προσπάθεια συσχέτισης των ιδιοτήτων των δειγμάτων καυσίμων ντήζελ, λαμβάνοντας υπόψη την επιρροή τους στον Αριθμό Κετανίου, χρησιμοποιώντας λογισμικό ανάλυσης δεδομένων, εξάγοντας μία μαθηματική σχέση η οποία θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί, ως μία ακόμη εμπειρική σχέση ώστε να δίνεται η δυνατότητα υπολογισμού του αριθμού κετανίου μετρώντας συγκεκριμένες ιδιότητες δειγμάτων καυσίμων. Τα αποτελέσματα δεν ήταν ικανοποιητικά λόγω του μικρού διαθέσιμου αριθμού δειγμάτων, δίνουν όμως τα πρώτα στοιχεία για τη διαμόρφωση μίας σχετικής βάσης δεδομένων, λαμβάνοντας υπόψη τον τρόπο που αλληλοεπιδρούν οι φυσικές ιδιότητες των καυσίμων, στην ποιότητα ανάφλεξής τους. Επίσης παρατηρείται ποιες από τις ιδιότητες αυτές είναι ικανές να προσφέρουν ικανοποιητικά αποτελέσματα, όπως για παράδειγμα οι θερμοκρασίες των χαρακτηριστικών ποσοστών απόσταξης και η πυκνότητα, ενώ αντίθετα τα αποτελέσματα της χρήσης του ιξώδους και της περιεκτικότητας των αρωματικών δεν μπορούν να συνεισφέρουν σημαντικά στη βελτίωση της ικανότητας πρόβλεψης του αριθμού κετανίου.	el
heal.advisorName	Καρώνης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Λόης, Ευρυπίδης	el
heal.committeeMemberName	Ζαννίκος, Φανούριος	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	157 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true