Naslov
Investigation and modelling of biobutanol and motor gasoline blends

Autori
Šoljić Jerbić, Ivana ; Pavlagić, Jakša ; Kauzlarić, Zrinka ; Miliša Gregurić, Marsela ; Jukić, Ante

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
46th International Symposium FUELS & LUBRICANTS 2013 Book of Abstracts / Jukić, Ante - Zagreb : Hrvatsko društvo za goriva i maziva, 2013, BG3-BG3

ISBN
978-953-97942-3-9

Skup
46th International Symposium FUELS & LUBRICANTS

Mjesto i datum
Poreč, Hrvatska, 16.10.2013. - 18.10.2013

Vrsta sudjelovanja
Predavanje

Vrsta recenzije
Međunarodna recenzija

Ključne riječi
biobutanol; motor gasoline; blends

Sažetak
In response to the environmental problems related to the mineral oil consumption and the associated emissions, new technologies have been developed (BTL, GTL, CTL) for production of synthetic fuels, as well as new, alternative fuels. However, their production and use often require large investment and a long period of adjustment. Blending of biofuels in small amounts in mineral fuels can provide a partial, but rapid response to these problems since no drastic engine changes are required and petroleum-based fuel consumption together with the amount of harmful emissions into the atmosphere can be significantly reduced. The benefits are even greater if the raw material for the production of biofuels is derived from nonedible biomass as renewable energy source. Most of the studies evaluating the potential of alcohol are based on methanol and ethanol (including ETBE), while a very few studies deal with the characteristics of butanol or other higher alcohol as a blending agent with gasoline. Preliminary results imply that butanol exhibits very attractive properties in comparison with ethanol which is already in commercial use - higher energy content, better miscibility with hydrocarbon mixtures, lower water solubility, lower vapour pressure, acceptable boiling point and lower corrosivity. In this work, the thermodynamic miscibility of bio-butanol and its impact on the main physical-chemical properties of gasoline are investigated. Mixtures of bio-butanol and additive-free gasoline (Eurosuper 95) were prepared in the following volume proportions: 5/95, 10/90, 15/85, 20/80, 30/70, 40/60 and 50/50. The influence of bio-butanol content on basic physical-chemical properties of gasoline such as composition, distillation characteristics, volatility (vapour pressure), viscosity and refractive index were examined. Composition of the mixtures was determined by gas chromatographic techniques (GC DHA and PIONA) and 1H-NMR analysis. Additionally, with use of chemical process simulation software - ChemCAD, thermodynamic mathematical models were tested in order to describe compatibility and phase stability of the prepared blends. Kao odgovor na ekološke probleme vezane uz potrošnju mineralnog motornog goriva i pripadajuće štetne emisije, razvijene su nove tehnologije (BTL, GTL, CTL) kojima se proizvode sintetička motorna goriva, kao i nova, zamjenska goriva. Međutim, proizvodnja i primjena takvih goriva često zahtijeva velika ulaganja i dugo razdoblje prilagodbe. Namješavanjem biogoriva u manjim udjelima u mineralna motorna goriva može se pružiti djelomičan, ali vrlo brz odgovor na navedene probleme jer takve smjese ne zahtijevaju drastične promjene motora, a smanjuje se potrošnja goriva na osnovi nafte kao i količina štetnih emisija u atmosferu. Prednosti su još i veće ukoliko se sirovina za proizvodnju biogoriva dobiva iz prehrambeno neiskoristivog dijela biomase koja pripada u obnovljive izvore energije. Do sada, većina istraživačkih studija bavila se ispitivanjem utjecaja metanola i etanola (uključujući i ETBE) kao komponenti za namješavanje s benzinom dok je vrlo malo onih koji su ispitivali utjecaj butanola i drugih viših alkohola. Preliminarna ispitivanja pokazala su da butanol može imati brojne prednosti u odnosu na etanol koji je već u komercijalnoj primjeni, a to su veća energetska vrijednost, bolja mješljivost s ugljikovodičnim smjesama, slabija topljivost u vodi, manji tlak para, prihvatljivije vrelište te manja korozivnost. U radu je ispitana termodinamička mješljivost biobutanola te njegov utjecaj na glavna fizikalno-kemijska svojstva motornog benzina. Priređene su mješavine biobutanola i bezaditivnog motornog benzina (Eurosuper 95) u sljedećim volumnim omjerima: 5/95, 10/90, 15/85, 20/80, 30/70, 40/60 i 50/50. Ispitan je utjecaj sadržaja biobutanola na primarna fizikalno-kemijska svojstva benzina kao što su sastav, destilacijske karakteristike, isparivost (tlak para), viskoznost i refrakcijski indeks. Sastav mješavina određen je uporabom plinsko-kromatografskih tehnika (DHA GC i PIONA) i 1H-NMR analizom. Dodatno, primjenom programskog sustava za simuliranje procesa - ChemCAD, testirani su termodinamički matematički modeli za ispitivanje mješljivosti kapljevitih smjesa s ciljem utvrđivanja kompatibilnosti i fazne stabilnosti ovakvih mješavina.

Izvorni jezik
Engleski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA