Διερεύνηση και αξιολόγηση εναλλακτικής μεθόδου προσδιορισμού βαρέος υπολείμματος σε βενζίνη

Τιμπής, Αλέξανδρος; Timpis, Alexandros

dc.contributor.author	Τιμπής, Αλέξανδρος	el
dc.contributor.author	Timpis, Alexandros	en
dc.date.accessioned	2016-12-09T15:08:12Z
dc.date.available	2016-12-09T15:08:12Z
dc.date.issued	2016-12-09
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44105
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.13420
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Βενζίνη	el
dc.subject	Υπόλειμμα	el
dc.subject	Επιμόλυνση	el
dc.subject	Ντίζελ	el
dc.subject	Μέθοδος	el
dc.subject	Gasoline	en
dc.subject	Residue	en
dc.subject	Contamination	en
dc.subject	Diesel	en
dc.subject	Method	en
dc.title	Διερεύνηση και αξιολόγηση εναλλακτικής μεθόδου προσδιορισμού βαρέος υπολείμματος σε βενζίνη	el
dc.title	Investigation and evaluation of an alternative method for determination of heavy residue in gasoline	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Υγρά καύσιμα	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/a405d90b0f5c39290db3a8ff806152c066ffc53d
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-09-30
heal.abstract	Κύριο αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής είναι η διερεύνηση μιας νέας προτεινόμενης μεθόδου για τον ποσοτικό προσδιορισμό βαρέος υπολείμματος της βενζίνης, και συγκεκριμένα όταν αυτή έχει επιμολυνθεί με βαρύτερα συστατικά σε χαμηλά ποσοστά. Η σύσταση της βενζίνης και η πτητικότητα της είναι καθοριστικές για την σωστή οδική συμπεριφορά του αυτοκινήτου, την σωστή λειτουργία του κινητήρα και τις εκπομπές. Τα βαρύτερα συστατικά στη βενζίνη σε μικρές ποσότητες μπορεί να περάσουν σε διάφορα στάδια της εφοδιαστικής αλυσίδας από άστοχους χειρισμούς, μειώνοντας την ποιότητα της. Για τον έλεγχο της ποιότητας της βενζίνης έχουν εκδοθεί από την ευρωπαϊκή επιτροπή πρότυπα με προδιαγραφές και μεθόδους μετρήσεων (ΕΝ 228, EN ISO 3405, EN 16270 κ.α.). Η μέθοδος EN 16270 αφορά τον προσδιορισμό βαρύτερων συστατικών (από 0,7% m/m έως 2,5%) με μέθοδο αέριας χρωματογραφίας με ανιχνευτή φλόγας ιονισμού, η οποία εκδόθηκε λόγω της σημασίας που έχει στην ποιότητα της βενζίνης. Ως καύσιμο βάσης χρησιμοποιήθηκε μια τυπική αμόλυβδη βενζίνη σύμφωνη με το πρότυπο EN 228. Στη βενζίνη προστέθηκε ποσότητα νάφθας καταλυτικής πυρόλυσης FCC. Η νάφθα προστέθηκε στη βενζίνη με σκοπό να της αυξήσει το Τελικό Σημείο Ζέσεως (FBP) και να το φθάσει κοντά στο όριο προδιαγραφής που θέτει το ΕΝ 228 (210ο C). Η νάφθα προστέθηκε σε ποσοστά 5%, 10%, 15% κατά μάζα. Στη συνέχεια τα μίγματα βενζίνης-νάφθας επιμολύνθηκαν με ντίζελ κίνησης, σύμφωνο προς το πρότυπο EN 590, σε ποσοστά 0,5%, 1%, 1,5% και 2% κατά μάζα. Δημιουργήθηκαν λοιπόν 3 κατηγορίες δειγμάτων (συνολικά 12 διαφορετικά δείγματα): 1. Βενζίνη με 5% νάφθα και ποσοστά ντίζελ 0,5%, 1%, 1,5% και 2% 2. Βενζίνη με 10% νάφθα και ποσοστά ντίζελ 0,5%, 1%, 1,5% και 2% 3. Βενζίνη με 15% νάφθα και ποσοστά ντίζελ 0,5%, 1%, 1,5% και 2% Στα δείγματα που παρασκευάσθηκαν, όπως και στα καύσιμα βάσης, έγιναν αποστάξεις και υπολογίσθηκε το υπόλειμμα. Τα δείγματα εξετάσθηκαν ως προς τις προδιαγραφές. Στην εναλλακτική προτεινόμενη μέθοδο που αναφέρθηκε , το δείγμα αφού ψυχθεί ζυγίζεται σε ζυγό ακριβείας (περίπου 2,9g), και μεταφέρεται με σύριγγα σε υάλινο φιαλίδιο. Στη συνέχεια το φιαλίδιο με το δείγμα αφού θερμανθεί για 20 λεπτά, στους 220 οC επαναζυγίζεται και υπολογίζεται η μάζα του υπολείμματος. Η μέθοδος αυτή συγκρίθηκε με την EN ΙSO 3405 (ASTM D86, χειροκίνητη απόσταξη) και την ASTM D7344-11a (Mini μέθοδος) ως προς την ικανότητα τους στον προσδιορισμό κατά μάζα του υπολείμματος. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η νέα προτεινόμενη μέθοδος προσδιορίζει με ακρίβεια το υπόλειμμα, καθώς δίνει πολύ καλή γραμμικότητα στον προσδιορισμό για την αύξηση του υπολείμματος με την αύξηση της επιμόλυνσης με ντίζελ και θα μπορούσε να γίνει μια πιστοποιημένη μέθοδος για τον προσδιορισμό βαρέος υπολείμματος σε βενζίνη. Τα αποτελέσματα των αποστάξεων με την D86 έδειξαν ότι για το μίγμα βενζίνης – νάφθας με FBP κοντά στους 195ο C η επιμόλυνση με 1,5% ντίζελ και πάνω θέτει το μίγμα εκτός προδιαγραφών. Σε μίγμα με FBP κοντά στο 200ο C το 1% ντίζελ και πάνω την θέτει εκτός προδιαγραφών και σε FBP κοντά στο 210ο C, από 0,5% ντίζελ και πάνω η βενζίνη είναι εκτός προδιαγραφών. Το υπόλειμμα επί τοις εκατό v/v ήταν πάντα εντός προδιαγραφών κατά το EN 228 (2 % v/v). Επομένως, για τις μετρήσεις με τη μέθοδο EN ISO 3405, μπορεί να εξαχθεί συμπέρασμα για το αν μια βενζίνη με χαμηλά ποσοστά (έως 2%w/w) ενός βαρύτερου συστατικού είναι εκτός προδιαγραφών μόνο με βάση το FBP.	el
heal.abstract	The main object of this thesis is the investigation of a new suggested method for determination of heavy residue of gasoline, in particular when it has been contaminated by a heavier compound in small percentages. The composition of gasoline and the volatility is crucial for the proper driving behavior of the car, the proper engine operation and emissions. Heavier components in gasoline in small quantities can contaminate the fuel at various stages of the supply chain from misguided manipulation, reducing its quality. To control the quality of petrol, standards and measurement methods (EN 228, EN ISO 3405, EN 16270 etc.) have been issued by the European standards committee. The method EN 16270 concerns the determination of heavier components (of 0,7% m / m to 2.5%) by the method of gas chromatography with flame ionization detector, which was adopted because of the importance in the quality of gasoline. The base fuel used is typical unleaded gasoline in accordance with EN 228 standard. FCC heavy naphtha was added in gasoline. The naphtha was added to gasoline to increase the Final Boiling Point (FBP) and to “bring” FBP close the specification for the maximum value of EN 228 (210 ο C). Νaphtha was added with proportions of 5%, 10%, 15% w/w. In advance, these mixtures of gasoline – naphtha were contaminates with 0.5%, 1%, 1.5% and 2% w/w of typical motor diesel. So three categories of samples (a total of 12 different samples) were made: 1. Gasoline with 5% naphtha and 0.5%, 1%, 1.5% and 2% diesel. 2. Gasoline with 10% naphtha and 0.5%, 1%, 1.5% and 2% diesel. 3. Gasoline with 15% naphtha and 0.5%, 1%, 1.5% and 2% diesel. These samples, such as the base fuels, were distilled off and their residue was calculated. The samples were examined for their specifications. In the alternative suggested method, mentioned above, the sample, after being cooled, is weighed on precision balance (approximately 2,9g), and transferred by syringe to a glass vial. Then the vial containing the specimen, after being heated for 20 minutes at 220 °C, is reweighed and the mass of the residue is calculated. This method was compared with the ASTM D86 (ISO 3405, manual distillation) and ASTM D7344-11a (Mini Method) as far as the accuracy in the determination of the residue is concerned. The result showed that suggested method accurately identifies the residue as it gives very good linearity for the increase of the residue as the contamination of diesel is increased and could become a validated method for determining heavy residue in gasoline. The results of the distillation with the D86 showed that a mixture of gasoline - naphtha with FBP near 195 οC is set out of specification with a contamination of 1.5% diesel and over. Gasoline with FBP near 200 °C is set out of specification with a contamination of 1% diesel and over and for a gasoline with FBP near 210 οC, 0.5% diesel and over set the mixture out of specification. The residue % v/v was always within specification for EN 228 (max residue = 2% v/v). Therefore, for the EN ISO 3405 results, a conclusion may be drawn as to whether a fuel with low rates (up to 2% by mass) of a heavier component is out of specification only by the results of FBP.	en
heal.advisorName	Καρώνης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Καρώνης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Ζαννίκος, Φανούριος	el
heal.committeeMemberName	Κοκόσης, Αντώνιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	95 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true