Διασφάλιση ποιότητας πετρελαιοειδών με ιχνηθέτηση

Λίβανος, Ελευθέριος Σπυρίδων; Livanos, Eleftherios Spyridon

dc.contributor.author	Λίβανος, Ελευθέριος Σπυρίδων	el
dc.contributor.author	Livanos, Eleftherios Spyridon	el
dc.date.accessioned	2016-09-08T09:48:55Z
dc.date.available	2016-09-08T09:48:55Z
dc.date.issued	2016-09-08
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43429
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.12608
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	Ιχνηθέτες	el
dc.subject	Διασφάλιση ποιότητας	el
dc.subject	Κινιζαρίνη	el
dc.subject	Διαφοροποιημένα καύσιμα	el
dc.subject	Νοθεία	el
dc.subject	Adulteration	en
dc.subject	Quality assurance	en
dc.subject	Tracers	en
dc.subject	Markers	en
dc.subject	Differentiated fuels	en
dc.title	Διασφάλιση ποιότητας πετρελαιοειδών με ιχνηθέτηση	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Καύσιμα	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-07-04
heal.abstract	Η επιμόλυνση των υγρών καυσίμων αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα θέματα που απασχολούν τους εμπλεκόμενους της εφοδιαστικής αλυσίδας των υγρών καυσίμων, τους αρμόδιους κρατικούς φορείς και τους τελικούς καταναλωτές. Στην ελληνική αγορά και συγκεκριμένα, στα πρατήρια υγρών καυσίμων διατίθενται διάφορα είδη καυσίμων που χρησιμοποιούνται κατά κόρον στις μεταφορές (ντήζελ κίνησης, αμόλυβδη βενζίνη, ναυτιλιακά καύσιμα) αλλά και στη θέρμανση κατοικιών (ντήζελ θέρμανσης). H αμόλυβδη βενζίνη και το ντήζελ κίνησης έχουν υψηλότερη τιμή καθώς επιβαρύνονται με τον Ειδικό Φόρο Κατανάλωσης εν αντιθέσει με το πετρέλαιο θέρμανσης και το ναυτιλιακό ντήζελ που επιβαρύνονται με χαμηλότερο ή ακόμα και με μηδενικό Ειδικό Φόρο Κατανάλωσης. Η ολοένα αυξανόμενη ζήτηση σε συνδυασμό με την προσπάθεια μείωσης των εκπεμπόμενων ρύπων από τα μέσα μεταφοράς οδήγησαν στη θέσπιση αυστηρότερων προδιαγραφών στα υγρά καύσιμα αλλά και στην ανάπτυξη νέων αναβαθμισμένων καυσίμων (διαφοροποιημένα καύσιμα). Ως διαφοροποιημένο καύσιμο ορίζεται το καύσιμο το οποίο πληροί τις προδιαγραφές των Ευρωπαϊκών προτύπων ΕΝ228 και ΕΝ590, διαθέτοντας παράλληλα κάποιες επιπλέον ιδιότητες (π.χ. αυξημένο αριθμό οκτανίων, αντιμικροβιακή ιδιότητα). Η εκάστοτε εταιρία εμπορίας καυσίμων έχει τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσει τα δικά της πρόσθετα τα οποία θα βελτιώσουν τα χαρακτηριστικά του καυσίμου και να το διαθέσει στην ελληνική αγορά σε υψηλότερη τιμή. Συνήθεις οικονομικά σκόπιμες τακτικές νόθευσης είναι η ανάμιξη οικονομικότερων καυσίμων με τα αντίστοιχά τους που φέρουν υψηλότερη λιανική τιμή πώλησης. Συγκεκριμένα, ο αποχρωματισμός των καυσίμων χαμηλής φορολογίας (πετρέλαιο θέρμανσης & ναυτιλιακό ντήζελ) και η μετέπειτα πώληση τους ως ντήζελ κίνησης καθώς και η επιμόλυνση της σούπερ αμόλυβδης βενζίνης 100 RON με απλή αμόλυβδη βενζίνη 95 RON αποτελούν χαρακτηριστικές περιπτώσεις. Για την αντιμετώπιση των παραπάνω φαινομένων, βάσει νομοθεσίας είναι υποχρεωτική η ιχνηθέτηση των οικονομικότερων καυσίμων της ελληνικής αγοράς (αμόλυβδη βενζίνη 95 RON, ντήζελ θέρμανσης, ντήζελ ναυτιλίας) με διάφορες ουσίες, οι οποίες καθιστούν δυνατό τον έλεγχο αυτών των καυσίμων με εύκολο και γρήγορο τρόπο. Στην ελληνική αγορά η κινιζαρίνη χρησιμοποιείται για την ιχνηθέτηση της απλής αμόλυβδης βενζίνης (95 RON) και του ναυτιλιακού πετρελαίου, ενώ ο ιχνηθέτης euromarker (Solvent Yellow 124) για το πετρέλαιο θέρμανσης. Ο εντοπισμός των δύο ενώσεων αυτών σε ακριβότερα καύσιμα υποδηλώνει την επιμόλυνση τους. Το πρόβλημα που γεννάται με την εισαγωγή των διαφοροποιημένων καυσίμων στην εφοδιαστική αλυσίδα είναι ότι δεν έχει καταστεί ακόμη δυνατός ο εντοπισμός τυχούσας επιμόλυνσης αυτών από καύσιμο της ίδιας κατηγορίας χωρίς πρόσθετα. Η ιχνηθέτηση των διαφοροποιημένων καυσίμων με νέους ιχνηθέτες θα καθιστούσε δυνατό τον έλεγχο αυτών των καυσίμων τόσο από την εκάστοτε εταιρία, όσο και από τους ελεγκτικούς μηχανισμούς του κράτους. Η χρήση νέων ιχνηθετών είναι αναγκαία διότι οι υπάρχοντες ιχνηθέτες χρησιμοποιούνται ήδη σε φθηνότερα καύσιμα. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η ιχνηθέτηση διαφοροποιημένων υγρών καυσίμων. Στόχος είναι η ανίχνευση των ιχνηθετών στην αρχική τους συγκέντρωση στο διαφοροποιημένο καύσιμο και όχι σε άλλο όπως στην περίπτωση της κινιζαρίνης και του euromarker. Το πρόσθετο Α μελετήθηκε για την ιχνηθέτηση διαφοροποιημένης αμόλυβδης βενζίνης υψηλού αριθμού οκτανίων (100 RON) και το πρόσθετο Β για την ιχνηθέτηση διαφοροποιημένου ντήζελ κίνησης. Αρχικά, για την ανάπτυξη της μεθοδολογίας προσδιορισμού της συγκέντρωσης εξετάστηκε η καταλληλόλητα των προσθέτων Α & Β ως ιχνηθέτες βάσει κριτηρίων όπως η επιλογή κατάλληλου εκχυλιστικού διαλύματος, ο απαραίτητος αριθμός εκχυλίσεων, η σταθερότητα του ιχνηθέτη ως προς το χρόνο, η σχέση μεταξύ της απορρόφησης και της συγκέντρωσης του ιχνηθέτη Στη συνέχεια ελέγχθηκαν οι φυσικοχημικές ιδιότητες του ιχνηθετημένου καυσίμου σύμφωνα με τα ευρωπαϊκά πρότυπα (ΕΝ 590 & ΕΝ 228) και η αντιμικροβιακή δράση του προσθέτου με τη χρήση εμπορικού κιτ σε καύσιμο ντήζελ κίνησης χωρίς πρόσθετα, καθώς η μικροβιακή μόλυνση αποτελεί ένα από τα βασικότερα προβλήματα που εμφανίζονται στην εφοδιαστική αλυσίδα του ντήζελ κίνησης και ιδιαίτερα λόγω της εισαγωγής του βιοντήζελ σε περιεκτικότητα 7% v/v. Επίσης, υπολογίστηκε το κόστος χρήσης του ιχνηθέτη. Κατά τον ποιοτικό έλεγχο, επιμόλυνση σε ποσοστά κάτω του 50% δεν είναι ορατή στο ανθρώπινο μάτι, επομένως κρίνεται απαραίτητος ο ποσοτικός προσδιορισμός με φασματοφωτόμετρο UV-Vis. Κατά τον ποσοτικό έλεγχο και οι δύο ουσίες κρίθηκαν κατάλληλες για τον εντοπισμό τυχόν επιμόλυνσης με ικανοποιητική ακρίβεια του διαφοροποιημένου καυσίμου. Τέλος, οι δύο ενώσεις δεν μεταβάλλουν τις ιδιότητες του καυσίμου, μία παράμετρος καθοριστική για τον χαρακτηρισμό μίας ένωσης ως ιχνηθέτη υγρών καυσίμων.	el
heal.abstract	Fuel quality has become increasingly important, not only for its role in the actual performance of the vehicles, but also for its impact on their emissions. Fuel composition will continue to grow in importance as the governments continue their strategy for the target of near zero emission vehicles. Over the last years the European Community has progressively strengthened its emissions standards for most vehicles. In Greece three main types of fuels are used in transport sector (automotive diesel, unleaded gasoline and marine diesel), while for heating purposes heating diesel is used. Unleaded gasoline and automotive diesel have higher prices due to the VAT and the Excise Duty which count in the final retail price. In contrast, marine and heating diesel have lower prices than the other fuels because this tax is lower or zero. In Greek market two main types of gasoline are sold in the service stations: unleaded gasoline with a Research Octane Number of 95 (95 RON) and the super unleaded gasoline with a Research Octane Number of 100 (100 RON). Unleaded gasoline is the cheapest gasoline and it is marked with quinizarin. In addition, for diesel fuels, heating diesel is marked with Yellow solvent 124 (euromarker). The difference in price among the fuels are the main motive for mixing the cheaper fuel with the more expensive fuel. Most gasoline adulteration cases involve the illegal mixing of the cheaper unleaded gasoline into the super unleaded gasoline, whilst in diesel adulteration cases the heating diesel, which is cheaper, is mixed into the automotive diesel. In recent years, new categories of fuels have been introduced in the Greek market, which are called differentiated fuels. These types of fuels have the same specifications according to the European Standards (EN 228 & EN 590) but each company has the possibility to add additives which impart some extra characteristics such as higher octane or cetane number and antimicrobial activity. These fuels are sold in the Greek market in higher prices than the relevant fuels. In Greek market heating diesel is cheaper than automotive diesel and is colored red, also it contains the Yellow Solvent 124 as a chemical marker at a concentration of 3 mg/l, while quinizarin is the chemical marker of unleaded gasoline at a concentration of 3 mg/l. The existence of these two markers in expensive fuels indicates the adulteration of this fuel. The main problem that the differentiated fuels produced is how the companies ensure the quality of these fuels. The difference in retail price is the main incentive for adulteration, but without a marker it is difficult to detect adulteration in these differentiated fuels. This dissertation thesis presents two new chemical substances for the marking of differentiated fuels. Both these two substances are aromatic compounds, substance A was added in differentiated unleaded gasoline, while substance B was added in differentiated automotive diesel. First, the main parameters that are studied were the selection of the best extract solution, the number of the extractions required, the stability of the substance in small and long periods of time and the correlation between the absorbance in UV-Vis range with 6 the concentration. Also, the fuel characteristics were checked according to international standards and whether antimicrobial property exists. Finally, the cost of the use for each marker per liter of fuel was estimated. During the quality control it is difficult to identify adulterations just under 50 per cent through vision, so the quantitate analysis of the fuel is required. The quantitative analysis is performed using UV-Vis spectroscopy. These two substances are appropriate to use as fuel markers.	en
heal.advisorName	Ζαννίκος, Φανούριος	el
heal.committeeMemberName	Λόης, Ευριπίδης	el
heal.committeeMemberName	Κακάλη, Γλυκερία	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	105 σ.
heal.fullTextAvailability	true