Επίδραση της προσθήκης αιθανόλης και ΕΤΒΕ στην πτητικότητα δειγμάτων βενζίνης

Μιχαλοπούλου, Δήμητρα-Παναγιώτα; Michalopoulou, Dimitra-Panagiota

dc.contributor.author	Μιχαλοπούλου, Δήμητρα-Παναγιώτα	el
dc.contributor.author	Michalopoulou, Dimitra-Panagiota	en
dc.date.accessioned	2020-11-25T12:34:21Z
dc.date.available	2020-11-25T12:34:21Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52067
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19765
dc.rights	Default License
dc.subject	Οξυγονούχα συστατικά	el
dc.subject	Τάση ατμών	el
dc.subject	Καμπύλη απόσταξης	el
dc.subject	Διυλιστηριακά ρεύματα	el
dc.subject	Αντικροτικότητα	el
dc.subject	Oxygenated components	en
dc.subject	Vapor pressure	en
dc.subject	Distillation curve	en
dc.subject	Refinery streams	en
dc.subject	Octane number	en
dc.title	Επίδραση της προσθήκης αιθανόλης και ΕΤΒΕ στην πτητικότητα δειγμάτων βενζίνης	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Τεχνολογία Καυσίμων	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-07
heal.abstract	Η Ευρωπαϊκή Ένωση στα πλαίσια ενίσχυσης των ανανεώσιμων καυσίμων, τροποποίησε το πρότυπο ΕΝ 228, διευρύνοντας την μέγιστη επιτρεπόμενη ποσότητα Αιθανόλης από 5% v/v σε 10% v/v. Η προσθήκη της Αιθανόλης στην Βενζίνη επηρεάζει τις ιδιότητες της και αυξάνει σε μεγάλο βαθμό την τιμή της Τάσης Ατμών. Σε θερμές χώρες, όπως η Ελλάδα, η θερμοκρασία το καλοκαίρι αυξάνεται αρκετά, με αποτέλεσμα η βενζίνη με υψηλή Τάση Ατμών να κρίνεται απαγορευτική για την συγκεκριμένη χρονική περίοδο στην ελληνική αγορά. Συνεπώς, αναγκαία κρίθηκε η ταυτόχρονη προσθήκη ενός δεύτερου οξυγονούχου συστατικού του ΕΤΒΕ, που δρα ως σταθεροποιητής της Τάσης Ατμών του δυαδικού μίγματος Βενζίνης- Αιθανόλης. Στο θεωρητικό κομμάτι της παρακάτω διπλωματικής εργασίας παρουσιάζεται η διαδικασία παραγωγής των επιμέρους συστατικών της βενζίνης, καθώς αναφέρονται οι ιδιότητες και οι προδιαγραφές της. Περιληπτικά αναφέρεται ο τρόπος παραγωγής της Αιθανόλης και του ΕΤΒΕ, οι ιδιότητές τους και ο τρόπος που επηρεάζουν τις ιδιότητες της Βενζίνης. Στο πειραματικό μέρος της εργασίας παρασκευάστηκαν μίγματα βενζίνης από διυλιστηριακά ρεύματα βάσης του διυλιστηρίου της Motor Oil στους Αγίους Θεοδώρους. Τα συστατικά που χρησιμοποιήθηκαν για την Παρασκευή των βενζινών σε διάφορες αναλογίες είναι : Reformate (Κλάσμα καταλυτικής αναμόρφωσης βαριάς νάφθας),Alkylate (Κλάσμα αλκυλίωσης ολεφίνων),Isomerate (Κλάσμα ισομερισμού ελαφριάς νάφθας),Dimate (Κλάσμα πολυμερισμού προπενίων ),Fluid Catalytic Cracking (Κλάσμα καταλυτικής πυρόλυσης) Δημιουργήθηκαν πέντε διαφορετικά δείγματα βενζίνης (a,b,c,d,e) με διαφορετικές αναλογίες από τα παραπάνω διυλιστηριακά ρεύματα βάσης. Οι αναλογίες με τις οποίες παρασκευάστηκαν τα μίγματα είναι : (a)Ref 35% - FCC 30% - Isom 25% - Alk 5% - Dim 5%,(b) Ref 40% - FCC 20% - Isom 30% - Alk 5% - Dim 5%, (c)Ref 40% - FCC 20% - Isom 30% - Alk 0% - Dim 10%,(d) Ref 30% - FCC 30% - Isom 30% - Alk 10% - Dim 0%,(e) Ref 25% - FCC 25% - Isom 35% - Alk 10% - Dim 5% Σε κάθε ένα από τα παραπάνω δείγματα βενζίνης προστέθηκαν ποσότητες Αιθανόλης και ΕΤΒΕ σε διαφορετικές αναλογίες, με στόχο σε κάθε δείγμα βενζίνης που παράχθηκε η περιεκτικότητα του Οξυγόνου να κυμαίνεται σε υψηλό ποσοστό, εντός του ορίου που ορίζουν οι προδιαγραφές (3,7% w/w), δηλαδή σε ποσοστό 3,4 έως 3,7 % w/w. Οι περιεκτικότητες των δειγμάτων στα δυο Οξυγονούχα είναι : 1)100% a - 0% EtOH - 0% ETBE 2)90% a - 10% EtOH- 0% ETBE 3)87% a - 7,3% EtOH - 5,7% ETBE 4)84,3% a - 4,7% EtOH - 11% ETBE 5)81,7% a - 2,3% EtOH - 16,1% ETBE 6)79,2% a - 0% EtOH - 20,8% ETBE Αντίστοιχα μίγματα με τις ίδιες ακριβώς αναλογίες παράχθηκαν για τα δείγματα b,c,d,e. Όλα τα παραπάνω δείγματα βενζίνης μελετήθηκαν ως προς την Τάση Ατμών τους , την Καμπύλη Απόσταξης και την Αντικροτικότητά τους. Η Τάση Ατμών, η ανάκτηση της Βενζίνης στους 70°C, στους 100°C, στους 150°C όλων των μιγμάτων βενζίνης και σε όλες τις αναλογίες των οξυγονούχων βρέθηκαν εντός των ορίων των προδιαγραφών της καλοκαιρινής Βενζίνης. O Αριθμός Οκτανίου των πέντε διαφορετικών Βενζινών αυξήθηκε με την εισαγωγή των Οξυγονούχων Συστατικών. Η Τάση Ατμών μετρήθηκε μέσω της πρότυπης μεθόδου EN 13016-01. Πραγματοποιήθηκε έλεγχος αν οι τιμές της βρίσκονται εντός των ορίων των Ευρωπαϊκών Προδιαγραφών. Συγκρίθηκε στη συνέχεια με τα θεωρητικά αποτελέσματα της Τάσης Ατμών του προγράμματος Aspen HYSYS V8.8. Οι πειραματικές και οι θεωρητικές τιμές της Τάσης Ατμών αποκλίνουν ελάχιστα. Παρατηρείται ότι η Τάση Ατμών μειώνεται σταδιακά με την μείωση της περιεκτικότητας των δειγμάτων Βενζίνης σε Αιθανόλη και την ταυτόχρονη αύξηση της περιεκτικότητας των δειγμάτων σε ΕΤΒΕ. Το μίγμα e εμφανίζει την μεγαλύτερη τιμή της Τάσης Ατμών, λόγω της μεγάλης ποσότητας του σε Ισοπαραφίνες με έξι Άτομα Άνθρακα. Το μίγμα d παρουσιάζει την μεγαλύτερη μεταβολή της Τάσης Ατμών, λόγω της μεγάλης περιεκτικότητάς του σε Ισοπαραφίνες με έξι Άτομα Άνθρακα και ταυτόχρονα της μικρής ποσότητάς του σε Ολεφίνες. Η μέτρηση των σημείων της Καμπύλης Απόσταξης πραγματοποιήθηκε μέσω της μεθόδου ASTM D7344. Η προσθήκη του μίγματος των Οξυγονούχων Αιθανόλη και ΕΤΒΕ επηρεάζει την Καμπύλη Απόσταξης στην μετωπική της περιοχή, λόγω ύπαρξης της Αιθανόλης και στην μεσαία περιοχή της λόγω ύπαρξης του ΕΤΒΕ. Τα πέντε δείγματα εμφανίζουν παρόμοια συμπεριφορά επιρροής της Καμπύλης Απόσταξης κατά την εισαγωγή του μίγματος Αιθανόλης-ΕΤΒΕ σε διάφορες αναλογίες.	el
heal.advisorName	Καρώνης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Καρώνης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Ζαννίκος, Φανούριος	el
heal.committeeMemberName	Βασιλείου, Παναγιώτα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	110 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false