17 novembre Presti Ilaria

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Gabriela Alessi
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1 17 novembre 2010 Presti Ilaria

2 L azienda

3 La raffinazione dell olio grezzo 1. Riscaldamento dell olio fino a 90 C 2. Formazione delle gomme 3. Allontanamento delle gomme 4. Lavaggio dell olio 5. Distillazione

4 La produzione di biodiesel Reazione di transesterificazione tra il trigliceride e il metanolo in presenza di metilato sodico come catalizzatore NaOCH 3

5 La produzione di biodiesel Separazione per decantazione dei metilesteri dalla glicerina (sottoprodotto). Trattamenti per eliminare acqua, glicerina nel biodiesel e il metanolo, che viene recuperato tramite colonna di distillazione Il glicerolo grezzo, che rappresenta un sottoprodotto, viene trattato per eliminare i saponi e il catalizzatore.

6 Norma UNI EN La norma specifica i requisiti e i metodi di prova per gli esteri metilici di acidi grassi (FAME) commercializzati e distribuiti per essere utilizzati sia alla concentrazione del 100%, che in miscela con il gasolio per la produzione di combustibile per motori diesel in conformità ai requisiti della UNI EN 590

7 UNI EN Caratteristica Unità di misura Valori Min Max Metodo di misura Contenuto di esteri % (m/m) 96.5 EN Densità a 15 C kg/m^ EN ISO 3675 EN ISO Viscosità a 40 C mm^2/s EN ISO 3104 Flash point C 120 pren ISO 3679 Zolfo mg/kg 10.0 pren ISO pren ISO Residuo carbonioso % (m/m) 0.30 EN ISO Numero di cetano 51.0 EN ISO 5165 Ceneri solforate % (m/m) 0.02 ISO 3987 Contenuto di acqua mg/kg 500 EN ISO Contaminazione totale mg/kg 24 EN Corrosione su rame Classe 1 EN ISO 2160 Stabilità all'ossidazione, h (ore) 6.0 EN Acidità mg KOH/g 0.5 EN Numero di Iodio gr I 2 /100 gr 120 EN Metil estere dell'acido linolenico % (m/m) 12.0 EN Metilesteri polinsaturi >= 4 doppi legami % (m/m) 1 EN Metanolo % (m/m) 0.20 EN Monogliceridi % (m/m) 0.80 EN Digliceridi % (m/m) 0.20 EN Trigliceridi % (m/m) 0.20 EN Glicerolo libero % (m/m) 0.02 EN EN Glicerolo totale % (m/m) 0.25 EN Metalli gruppo I (Na+K) mg/kg 5.0 EN EN Metalli gruppo II (Ca+Mg) mg/kg 5.0 EN Fosforo mg/kg 10.0 EN 14107

8 Proprietà a freddo Il comportamento di un carburante a basse temperature è un parametro fondamentale di qualità nelle regioni a clima temperato e artiche Il congelamento anche parziale del carburante può causare l intasamento di filtri e problemi nell avviamento del motore Parametri di accertamento delle proprietà del biodiesel: Cloud Point Crystallization onset temperature Cold filter plugging point Low temperature flow test

9 Cold Filter Plugging Point E la temperatura minima alla quale un combustibile può scorrere attraverso uno specifico filtro entro un determinato lasso di tempo durante costante raffreddamento a condizioni standard Climi artici Norma UNI EN Proprietà Unità Limiti Classe 0 Classe 1 Classe 1 Classe 3 Classe 4 Metodo di prova CFPP C, max EN 116 Climi temperati Proprietà Unità Limiti Grado A Grado B Grado C Grado D Grado E Grado F Metodo di prova CFPP C, max EN 116 In Italia: Estate Inverno

10 Cold flow improvers Il CFPP è conseguenza della formazione di cristalli di cera La temperatura alla quale si formano dipende anche dalla natura degli oli di partenza Metilesteri Colza Soia Palma CFPP ( C) -13/-15 C -5 C 9/12 C

11 Cold flow improvers L aggiunta di cold flow improvers modifica la misura e la forma dei cristalli di cera. In questo modo: si riduce la possibilità di intasamento dei filtri si aumenta l intervallo di temperatura alla quale un veicolo può operare si migliora la gestione del carburante

12 CFPP ( C) Prove con additivi su miscela RME-SME ppm additivo Add 1 Add Add 3 Add

13 Selezione oli grezzi Oli grezzi provenienti da diverse matrici sono stati selezionati in base a: CFPP Numero di Iodio Numero d Acido Costo I campioni prescelti sono stati transesterificati nell impianto pilota presso i laboratori Desmet Ballestra

14 Selezione oli grezzi

15 Analisi dei biodiesel OLIO Acqua (ppm) N Saponi Acido (ppm) (mgkoh/g) MG (%) DG (%) TG (%) Glicerolo Libero (%) Glicerolo Totale (%) Conversio ne Stimata (%) Metanolo (%) Contenuto Esteri (%) % C18:3 % C20:5 n Iodio CFPP ( C) Palma 241 0,39 ASS 1,1 0,07 0 0,025 0,31 98,83 0,05 97,77 0,16 0, Fritto Raffinato 318 1,4 ASS 0,5 0,06 0 0,008 0,15 99,43 0,016 93,66 1,25 0, Brassica 181 0, ,26 0,02 0,01 0,014 0,08 99,71 0,03 101,06 11,70 1,29 95 Selezione dell olio di palma per alimentare l impianto

16 CFPP ( C) CFPP ( C) Il PME in miscele di biodiesel PME aggiunto ad una miscela RME-SME -15 PME (%) 10 5 PME aggiunto a RME PME (%)

17 CFPP ( C) Effetto dell additivo in presenza di PME 0 ppm additivo Serie1 Serie2 Serie3 Serie

18 Risultati Concentrazioni di PME crescenti innalzano il CFPP a causa della elevata presenza di acidi grassi saturi In presenza di PME, l additivo, a concentrazioni economicamente sostenibili, non solo non è efficace, ma fa aumentare il CFPP

19 Conclusione Il PME può essere utilizzato a concentrazioni del 20-30% per blends estivi Per blends invernali il PME si può usare solo a basse concentrazioni oppure con dosi massicce di additivo che annullano il vantaggio economico dell utilizzo dell olio di palma

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