| Summary: | Darbo tikslas – ištirti rapsų aliejaus peresterinimo procesą naudojant biobutanolį, įvertinti gauto biodyzelino savybes ir poveikį aplinkai. Darbo objektas – rapsų aliejaus riebalų rūgščių butilesteriai, gauti po rapsų aliejaus peresterinimo biobutanoliu. Darbo metodai – rapsų aliejaus peresterinimas butanoliu atliktas biotechnologiniu metodu, naudojant biokatalizatorių Lipozyme TL IM. Peresterinimo laipsnis, butilesterių ir parcialinių gliceridų kiekis nustatyti plonasluoksnės ir dujų chromatografijos metodais. Gauto biodyzelino savybės įvertintos pagal standarte LST EN 14214 pateiktas metodikas. Variklio eksploataciniai ir deginių emisijų tyrimai VGT universitete atlikti 1992 m. gamybos ,,Audi-80‘‘ automobilio dyzeliniu varikliu. Variklio išmetamųjų dujų analizei naudotas išmetamųjų dujų analizatorius AVL DiCom 4000. Biologinis degalų suirimas atliktas taikant OECD 301 F ,,Manometrinės respirometrijos‘‘ metodą AL 606 prietaisu. Darbo rezultatai. Nustatytos optimalios 2 stadijų rapsų aliejaus peresterinimo butanoliu proceso sąlygos. Pagaminti rapsų aliejaus riebalų rūgščių butilesteriai (RBE) atitinka standarto LST EN 14214 reikalavimus. Grynų butilesterių atsparumą oksidacijai daugiau kaip 6 val. padidina antioksidantas – IONOL BF 200 (2000 ppm). Vasaros ir pereinamuoju laikotarpiu gryni butilesteriai ir jų mišiniai su žieminiu dyzelinu ir butanoliu tinkami naudoti be specialių priedų. Maišant rapsų aliejaus riebalų rūgščių butilesterius su žieminiu dyzelinu ir butanoliu santykiu 12:68:20, gaunami trikomponenčiai mišiniai, kurių ribinė filtruojamumo temperatūra atitinka standarto reikalavimus. Nustatyta, kad degalų sąnaudos naudojant degalų mišinius, kurių sudėtyje yra iki 30 % RBE padidėja 5 %. Didėjant biokomponento koncentracijai iki 30 % nustatytas 18 % mažesnis dūmingumas, kitų kenksmingų komponentų kiekis nekito lyginant su mineraliniu dyzelinu. Atlikus biologinio suirimo tyrimus nustatyta, kad po 28 parų suyra – 86 % RBE, 70 % – 75 % RBE mišinių su dyzelinu ir 35 % mineralinio dyzelino. Aim of the work – to analyze the process of rapeseed oil transesterification by using biobutanol, to evaluate the characteristics of the derived biodiesel and its impact on the environment. Object of research – butyl esters of rapeseed oil received after the transesterification of rapeseed oil using biobutanol. Research methods – transesterification of rapeseed oil using biobutanol has been performed by applying biotechnological method, using biocatalyst Lipozyme TL IM. The level of transesterification and quantity of butyl esters and partial glycerides has been determined by methods of thin-layer and gas chromatography. The characteristics of the derived biodiesel have been evaluated according to the methodology provided by standard LST EN 14214. The analysis of engine exploitation and environmental characteristics have been performed at VGT university on the diesel engine of 1992 “Audi-80”. For the analysis of exhaust gases of engine the gas analyzer AVL DiCom 4000 has been used. Degradation of biological fuel has been performed according to OECD 301 F “Manometric respirometry” using AL 606 device. Results of research. Optimal conditions of 2-stage rapeseed oil transesterification process using butanol. Were determined the produced butyl esters of rapeseed oil meet the requirements of LST EN 14214 standards. Antioxidant JONOL BF 200 increases the oxidative stability of pure butyl esters. In summer or during transition period pure butyl esters and their mixtures with winter diesel and butanol are suitable to be used without special additives. While mixing rapeseed oil butyl esters with winter diesel and butanol in molar ratio 12:68:20, ternary mixtures, which could filter plugging point meets the requirements for arctic climate zone 2 class diesel fuel. The evaluation of exhaust emissions has been performed using diesel engine. It was found that fuel consumption increase by 5 % when mixtures of fossil diesel fuel with rapeseed butyl esters are used in comparison with pure diesel fuel is used. When biodiesel fuel concentration if fuel mixture increased to 30 %, decrease of smokiness by 18 % was observed, concentrations of other harmful components in exhaust gases were nearly the same as in the case when pure fossil diesel fuel was used. After the analysis of biodegradability it was determined that after 28 days 86 % of RBE decompose, 70-75 % RBE with diesel and 35 % of diesel. Žemės ūkio akademija Vytauto Didžiojo universitetas
|
|---|