Badania wpływu alkoholi pod kątem prężności par, hydroskopijności i rozdziału faz benzyn silnikowych

Transkrypt

1 Janusz Jakóbiec 1, Mariusz Wądrzyk 2, Aleksander Mazanek 3 AGH- Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Instytut Nafty i Gazu, Kraków Badania wpływu alkoholi pod kątem prężności par, hydroskopijności i rozdziału faz benzyn silnikowych Wstęp Stale kurczące się zasoby ropy naftowej, podwyżki jej cen oraz wzrost efektu cieplarnianego wywołanego emisją CO2, spowodowały wzrost zainteresowania paliwami alternatywnymi w sektorze transportowym. Temat biopaliw stał się bardzo popularny w ostatnich latach, a dzięki proekologicznej polityce wielu państw, ich produkcja stale rośnie. Zgodnie z postanowieniem Unii Europejskiej do 2020 roku udział biopaliw w rynku transportowym ma wynieść 10%. Do najczęściej stosowanych biopaliw ciekłych należą bioetanol, metanol i biodiesel. Formuła chemiczna produktów finalnych jakimi są paliwa przeznaczone do zasilania silników o zapłonie iskrowym ulega ciągłej ewolucji ze względu na wymagania dotyczące ochrony środowiska naturalnego i rozwój konstrukcji silników samochodowych. Benzyny silnikowe jako mieszanina węglowodorów pochodzących z przeróbki ropy naftowej mogą zawierać również inne substancje, takie jak związki tlenowe tj. alkohol i etery, dodatki uszlachetniające oraz dodatki identyfikujące (markery). Alkoholami dodawanymi do benzyn silnikowych mogą być: metanol, etanol, izopropanol, n-butanol, izobutanom, tert-butanol. Stosowanie alkoholu etanolowego jako dodatku do benzyn silnikowych w warunkach krajowych wiąże się również z rachunkiem ekonomicznym producentów paliw. Stosowanie alkoholu etanolowego do benzyn silnikowych w warunkach krajowych uzasadnia rachunek ekonomiczny producentów paliw. Bioetanol ze względu na swoje walory użytkowe (wysoka liczba oktanowa, wzrost mocy silnika, poprawa efektów spalania, niska emisja spalin) spełnia ważną rolę jako komponent benzyn silnikowych. 1 Natomiast biobutanol może być dobrą alternatywą do bioetanolu ze względu na korzystniejsze właściwości fizykochemiczne, takie jak: wartość opałowa, prężność par, powinowactwo do wody, korozyjność, dzięki temu ma potencjał zmniejszenia wad związanych ze stosowaniem niższych alkoholi. Z uwagi na to, że butanol zawiera mniej tlenu w przeliczeniu na jednostkę masy niż etanol, może być dodawany do benzyn w większej ilości, spełniając wymagania normy EN228 w zakresie zawartości tlenu w benzynach. Badania etanolu i izobutanolu jako komponentu benzyn silnikowych w zakresie wybranych właściwości fizykochemicznych i użytkowych Benzyny silnikowe wprowadzone do obrotu na terenie Polski muszą spełniać wymagania określone w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki w sprawie wymagań jakościowych dla paliw ciekłych [1], których wartości parametrów fizykochemicznych pokrywają się z wartościami podanymi w normie PN-EN 228 [2]. Wybrane parametry fizykochemiczne benzyn silnikowych zamieszczono w tabeli 1. 1 Prof. dr hab. inż. J. Jakóbiec, profesor zwyczajny, AGH-Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Energetyki i Paliw, Katedra Technologii Paliw 2 Mgr inż. M. Wądrzyk, asystent nauk.-dyd., AGH-Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Energetyki i Paliw, Katedra Technologii Paliw 3 Dr inż. A. Mazanek, Instytut Nafty i Gazu Państwowy Instytut Badawczy Kraków 86

2 Tabela 1. Wybrane wymagania jakościowe dla benzyn silnikowych (z uwzględnieniem pory roku) Parametr Jednostka Zakresy Badawcza liczba oktanowa, RON -benzyna bezołowiowa 95 - benzyna bezołowiowa 98 Motorowa liczba oktanowa, MON -benzyna bezołowiowa 95 - benzyna bezołowiowa 98 min. 95 min. 98 min. 85 min. 88 Gęstość (w temp. 15ºC) kg/m Prężność par, VP Destylacja: - do temperatury 70ºC odparowuje - do temperatury 100ºC odparowuje - do temperatury 150ºC odparowuje kpa % (V/V) Okres letni Okres przejściowy Okres zimowy min. 45,0 max. 60,0 min. 45,0 max. 90,0 min. 60,0 max 90,0 20,0-48,0 20,0-50,0 22,0-50,0 46,0-71,0 min. 75 Temperatura końca destylacji ºC max. 210 Pozostałość po destylacji % (V/V) max. 2 Indeks lotności, VLI - - max Okres letni: od 1 maja do 30 września Okres przejściowy: od 1 marca do 30 kwietnia oraz od 1 października do 31 października Okres zimowy: od 1 listopada do końca lutego W rafineryjnej puli komponentowej rolę komponentu podwyższającego prężność par pełnią frakcje butanowe C4, które charakteryzują się prężnością par rzędu kpa. Prężność pary nasyconej mieszaniny nie jest stała w danej temperaturze. Zależy ona od stężenia poszczególnych składników w mieszaninie oraz od stosunku objętości fazy parowej do objętości fazy ciekłej. Im stosunek ten jest większy, tym prężność pary mieszaniny jest mniejsza. Ma ona istotny wpływ na zdolność odparowania paliwa w silniku, w jego układzie zasilania oraz w procesach przechowywania, transportowania i dystrybucji. Im większa jest prężność par, tym łatwiej paliwo paruje i tym lepsze są jego właściwości rozruchowe. Jednak paliwo o zbyt dużej prężności par przechodzi częściowo w stan lotny już w układzie zasilania, tworząc tzw. korki parowe, które powodują zakłócenia pracy silnika- utrudniony rozruch gorącego silnika. Paliwo o zbyt dużej prężności par ma większą skłonność do przenikania do otoczenia. Dlatego prężność par benzyny jest ograniczona normatywnie m.in. w zależności od temperatury otoczenia. W okresie letnim powinno się stosować benzyny o prężności par kpa, a w zimowym kpa z tendencją do wartości mniejszych. W tabeli 2 zamieszczono wybrane właściwości fizykochemiczne n-butanolu, izobutanolu, etanolu i benzyny węglowodorowej. Tabela 2. Porównanie właściwości fizykochemicznych n-butanolu, izobutanolu i benzyny węglowodorowej Źródło: [3] Parametr n-butanol izobutanol Etanol Benzyna Gęstość w 20ºC (kg/m 3 ) Lepkość kinematyczna w 20ºC (cst) 3,6 8,3 1,5 0,37-0,44 Temperatura wrzenia (ºC) 117, Wartość opałowa (MJ/kg) 33,2 33,1 26, Ciepło parowania (MJ/kg) 0,71 0,69 0,92 0,35 Liczba oktanowa badawcza LOB Liczba oktanowa motorowa LOM Prężność par (kpa) 2,3 3, Rozpuszczalność w wodzie w 20ºC (g/l) rozpuszcz. < 0,1 Zawartość tlenu % (V/V) 21,6 21,6 34,7 Ze względu na niekorzystne cechy alkoholi w benzynie silnikowej, dopuszczalna ilość jest ograniczona, a maksymalne udziały zamieszczone są w normie EN 228 [2]. W tabeli 3 zamieszczono dopuszczalne ilości związków organicznych w benzynach zgodnie z wymaganiami Dyrektywy 2009/30WE wraz z ich zmianami oraz limity obowiązujące przed jej wprowadzeniem [4]. 87

3 Tabela 3. Dopuszczalna zawartość związków tlenowych w benzynach silnikowych według Dyrektywy UE 2009/30/WE Lp. Zawartość związków tlenowych [% V/V] Wymagania Według Dyrektywy 98/70/WE 1 Metanol (wymagany stabilizator) maks. 3,0 maks. 3,0 2 Etanol maks 5,0 maks 10,0 3 Alkohol zopropylowy maks. 10,0 maks. 12,0 4 Alkohol tert-butylowy maks. 7,0 maks. 15,0 5 Alkohol izobutylowi maks. 10,0 maks. 15,0 6 Etery (z 5 lub więcej atomami węgla) maks. 15,0 maks. 22,0 7 Inne związki organiczne zawierające tlen maks. 10,0 maks. 15,0 8 Zawartość tlenu [% m/m] maks. 2,7 maks. 3,7 Źródło: [4] Według Dyrektywy 2009/30/WE Ponadto wymagania dotyczące benzyn silnikowych zezwalają na maksymalną dopuszczalną zawartość izobutanolu oraz tert-butanolu na poziomie 15% (V/V), natomiast n-butanol nie został wyszczególniony w tabeli 2. Etanol jako biokomponent benzyn silnikowych oprócz pozytywnych cech ma również istotną wadę charakteryzującą się wysoką higroskopijnością, czyli skłonnością do pochłaniania wody, która prowadzi do rozdziału faz benzyny. Może być stosowany jako samoistne paliwo do zasilania silników o zapłonie iskrowym (ZI), ale po uprzednich zmianach konstrukcyjnych i regulacyjnych. Przedmiotem badań laboratoryjnych były benzyny węglowodorowe z dodatkiem etanolu i izobutanolu, w których udział procentowy wynosił odpowiednio: 5% (V/V), 7,5% (V/V) i 10% (V/V). Badania miały charakter porównawczy i dotyczyły oznaczenia wybranych właściwości fizykochemicznych tych produktów jak: prężność par, gęstość, skład frakcyjny, wskaźnik indeksu lotności, zawartość wody i temperatury rozdziału faz. Metody badań wybranych właściwości fizykochemicznych benzyn z dodatkiem alkoholu etanolowego i izobutanolu zamieszczono w tabeli 4. Tabela 4. Metody badań wybranych właściwości fizykochemicznych mieszanin benzyn węglowodorowych z dodatkiem alkoholu Lp. Właściwości fizykochemiczne Metody badań 1 Gęstość Waga Mohra 2 Skład frakcyjny PN-EN ISO 3405 [5] 3 Prężność par ASTM D [6] 4 Zawartość wody PN-EN ISO [7] 5 Temperatura rozdziału faz ASTM D [8] Gęstość jest parametrem fizykochemicznym związanym z ilością paliwa wtryskiwanego do komory spalania silnika i decyduje o osiągach silnika i zużycia paliwa. Parametr gęstości benzyn węglowodorowych z dodatkiem alkoholu etanolowego i izobutanowego przedstawiono w tabeli 5. Tabela 5. Gęstość mieszaniny węglowodorowej z udziałem objętościowym alkoholu etanolowego i izobutanowego Lp. Próbki paliwowe Udział objętościowy Benzyna bazowa 95 alkoholu [cm węglowodorowa Gęstość w 15ºC ] [kg/m 3 ] Etanol Izobutanol 1 E E7, E B B7, B Norma przedmiotowa EN-228 Metoda badań PN-EN ISO 3675 Analizując wyniki oznaczeń gęstości przedmiotowych mieszanin węglowodorowych z dodatkiem etanolu i izobutanolu stwierdzono większą gęstość wraz ze wzrostem udziału procentowego izobutanu w porównaniu do etanolu. Kolejną badaną właściwością fizykochemiczną to zakres destylacji przedmiotowych mieszanin, którą określono w oparciu o objętość paliwa, które odparowuje do określonej temperatury tj. 88

4 70ºC (E70), 100ºC (E100) i 150ºC(E150), temperaturę końca destylacji (Tk) i pozostałość po destylacji. Wyniki badań przedstawiono w tabeli 6. Tabela 6. Skład frakcyjny benzyny węglowodorowej z dodatkiem etanolu i izobutanolu Właściwości fizykochemiczne Benzyna bazowa z dodatkiem etanolu Benzyna bazowa z dodatkiem butanolu E5 E7,5 E10 B5 B7,5 B10 Do temperatury 70ºC odparowuje (E70) [% (V/V)] 36,6 42,0 47,0 26,8 25,5 24,0 Do temperatury 100ºC odparowuje (E100) [% (V/V)] 51,1 52,5 55,4 51,8 53,5 54,2 Do temperatury 150ºC odparowuje (E150) [% (V/V)] 83,7 84,2 84,8 83,7 84,1 84,4 Temperatura końca destylacji (Tk) [ºC] 202,1 202,5 200,4 204,2 201,5 201,8 Pozostałość po destylacji [% (V/V)] 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 Straty [% (V/V)] 1,9 1,8 1,9 1,5 1,7 1,4 Graficzną ilustrację składu frakcyjnego benzyn węglowodorowych z dodatkiem 5% i 10% (V/V) etanolu oraz butanolu zaprezentowano na rys Rys. 1. Krzywe destylacji benzyny węglowodorowej z dodatkiem 5% (V/V) etanolu i izobutanolu Rys.2. Krzywe destylacji benzyny węglowodorowej z dodatkiem 10% (V/V) etanolu i izobutanolu 89

5 Stopień oddestylowania do temperatury 70ºC określa udział lekkich składników mieszaniny węglowodorowej z udziałem alkoholu oraz skłonność paliwa do odparowania. Stwierdzono, że benzyna węglowodorowa z dodatkiem butanolu charakteryzowała się mniejszym stopniem odparowania do temperatury 70ºC w porównaniu do etanolu. Zauważono, że ze wzrostem zawartości butanolu w benzynie węglowodorowej wartość parametru E70, czyli objętość oddestylowania (odparowania) zmalała z 28,6 (V/V) do 24% (V/V), natomiast dla etanolu wzrosła zwłaszcza przy udziale 10% (V/V) jego udziale. Wielkość odparowania do temperatury 100ºC określa średnią lotność paliwa, która wpływa na szybkość nagrzewania i dynamikę pracy silnika. Natomiast odparowanie do 150ºC reprezentuje parametr E150, który mówi nam o zawartości ciężkich składników w mieszaninie węglowodorowej z dodatkiem alkoholu. Kolejnym parametrem opisujących lotność benzyn silnikowych to prężność par, która jest wielkością nieaddytywną, trudno przewidzieć, jak zmieni się ona po zmieszaniu benzyny bazowej węglowodorowej z komponentem i w postaci alkoholu etanolowego i izobutanowego. Wyniki oznaczeń prężności par dla benzyn węglowodorowych (mieszanin) z dodatkiem alkoholi przedstawiono w tabeli 7. Tabela 7. Prężność par benzyny węglowodorowej z dodatkiem etanolu i izobutanolu Lp. Rodzaj próbki Prężność par [kpa] Metoda badań 1 Benzyna bazowa z dodatkiem 5% (V/V) etanolu 57,6 2 Benzyna bazowa z dodatkiem 7,5% (V/V) etanolu 58,2 3 Benzyna bazowa z dodatkiem 10% (V/V) etanolu 57,8 4 Benzyna bazowa z dodatkiem 5% (V/V) izobutanolu 51,6 ASTM D Benzyna bazowa z dodatkiem 7,5% (V/V) izobutanolu 50,8 6 Benzyna bazowa z dodatkiem 10% (V/V) izobutanolu 50,4 Stwierdzono, że badane mieszaniny benzyn w zakresie prężności par spełniały wymagania normatywne dla benzyn silnikowych przeznaczonych do zasilania silników o ZI w okresie letnim i przejściowym zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dnia 9 grudnia 2008 r. Należy podkreślić, że dodatek izobutanolu do benzyny bazowej węglowodorowej spowodował zmniejszenie tego parametru w porównaniu do etanolu im większy był jego udział % (V/V) to prężność par mieszaniny była niższa. Ponadto dodatek 7,5% (V/V) etanolu w mieszaninie wywołał się pojawienie się maksymalnej prężności par, natomiast jego dalszy wzrost skutkował obniżeniem prężności par do wartości 57,8 kpa. Znając prężność par oraz wartość parametru E70 obliczono indeks lotności (VLI) z zależności: VLI=10DVPE + 7E70 (1) gdzie: DVPE- ciśnienie prężności suchych par, kpa E70- procent objętości paliwa odparowany do temperatury 70ºC, % (V/V) Wartości indeksu lotności badanej benzyny bazowej węglowodorowej z dodatkiem etanolu i izobutanolu podano w tabeli 8. Tabela 8. Indeksy lotności badanej benzyny węglowodorowej z dodatkiem etanolu i izobutanolu Właściwość Indeks lotności Mieszanina benzyny bazowej węglowodorowej z dodatkiem etanolu i izobutanu E5 E7,5 E10 B5 B7,5 B Należy przypomnieć, że im wyższy jest indeks lotności, tym paliwo ma większą lotność. Stwierdzono, że najwyższą wartość indeksu lotności zanotowano dla mieszaniny węglowodorowej z 10%(V/V) dodatkiem etanolu, natomiast najniższą wartość stwierdzono dla izobutanolu przy 10% (V/V) jego udziału. Im wyższy jest indeks lotności, tym paliwo ma większą lotność (maksymalna wartość to 1150). 90

6 Badanie hydroskopijności benzyny węglowodorowej z dodatkiem etanolu i izobutanolu na zawartość wody i temperatury rozdziału faz benzyn Badanie hydroskopijności benzyny węglowodorowej z dodatkiem etanolu i izobutanolu na zawartość wody wynika z pochłaniania wilgoci z powietrza w czasie ich przechowywania. Czas przechowywania paliwa obejmował 4 i 8 tygodni, wyniki badań przedstawiono w tabeli 9 i na rys.3. Tabela 9. Zawartość wody w mieszaninie benzyny bazowej węglowodorowej z dodatkiem etanolu i izobutanu Rodzaj mieszaniny Zawartość wody [% (m/m)] Wartość wyjściowa Wartość po 4 tygodniach Wartość po 8 tygodniach E5 0,021 0,070 0,075 E7,5 0,026 0,112 0,122 E10 0,030 0,290 0,300 B5 0,042 0,072 0,073 B7,5 0,059 0,130 0,135 B10 0,074 0,193 0,198 Rys.3. Zawartość wody w benzynie bazowej węglowodorowej z dodatkiem etanolu i izobutanolu w okresie przechowywania 4 i 8 tygodni Zawartość wody w badanych benzynach z dodatkiem etanolu i butanolu kształtowała się na poziomie setnych procenta masy, przy czym jej najwyższą wartość zanotowano w benzynie z dodatkiem 10% (V/V) izobutanolu. W czasie przechowywania benzyn następował wzrost zawartości wody, co tłumaczy się pochłanianiem wilgoci z otoczenia. Z danych zamieszczonych na rys.3. widać, że największy wzrost zawartości wody nastąpił w ciągu pierwszych czterech tygodni przechowywania przedmiotowych benzyn. Największą wartość pochłaniania wody zarejestrowano dla benzyny z dodatkiem 5% (V/V) etanolu, natomiast najmniejszą skłonność dla benzyny z dodatkiem 10% (V/V) izobutanolu. Temperaturę rozdziału faz przeprowadzono według normy ASTM D [8], gdzie wartość temperatury rozdziału faz jest równa średniej arytmetycznej zarejestrowanych temperatur, patrz tabela

7 Tabela. 10. Zawartość wody, temperatura wypadania fazy wodnej i resorpcji oraz rozdziału faz benzyn węglowodorowych z dodatkiem etanolu i izobutanolu Wartości wyjściowe Właściwość Rodzaj próbki E5 E7,5 E10 B5 B7,5 B10 Zawartość wody [%(m/m)] 0,021 0,026 0,030 0,042 0,059 0,074 Temperatura wypadania fazy wodnej [ºC] < -42 < -42 < -42 < -42 < -42 < -42 Temperatura resorpcji fazy wodnej [ºC] Temperatura rozdziału faz [ºC] Pomiar po 4 tygodniach przechowywania Właściwość Rodzaj próbki E5 E7,5 E10 B5 B7,5 B10 Zawartość wody [%(m/m)] 0,070 0,112 0,290 0,072 0,130 0,193 Temperatura wypadania fazy wodnej [ºC] Temperatura resorpcji fazy wodnej [ºC] Temperatura rozdziału faz [ºC] -3 7, Uzyskane wyniki badań pozwalają na stwierdzenie, że: zawartość wody w okresie zerowym (wyjściowym) przechowywania badanych benzyn była na tyle niska, że nie nastąpiło rozwarstwienie benzyn do temperatury -42ºC, czyli minimalnej temperatury przeprowadzonego testu; w okresie przechowywania benzyn silnikowych na skutek obecności wody zaobserwowano pierwsze symptomy wypadania fazy wodnej w czasie obniżania temperatury; wzrost udziału alkoholi w benzynie bazowej węglowodorowej spowodował większą skłonność paliw do pochłaniania wilgoci z otoczenia, na skutek czego wzrastały temperatury wypadania fazy wodnej; po miesiącu przechowywania benzyn, w przypadku benzyny z dodatkiem 10% (V/V) izobutanolu zawartość wody wzrosła do 0,193% (m/m), a wypadanie fazy wodnej nastąpiło przy temperaturze - 24ºC (temperatura rozdziału faz wyniosła -10ºC); w przypadku benzyny węglowodorowej z dodatkiem 7,5% (V/V) i 10% (V/V) etanolu woda wydzieliła się w temperaturze powyżej 0ºC; najwyższe temperatury rozwarstwienia mieszaniny zaobserwowano dla benzyny z dodatkiem 10% (V/V) etanolu; największy wzrost temperatury rozdziału faz zarejestrowano przy zwiększeniu zawartości etanolu z 5% (V/V) do 7,5% (V/V). Podsumowanie Wykorzystanie energii ze źródeł odnawialnych jest jednym z najważniejszych elementów zrównoważonego rozwoju gospodarki, przynoszący zarówno efekty ekologiczne i energetyczne. Państwa członkowskie Unii Europejskiej powinny zapewnić 10% udziału energii odnawialnej w sektorze transportu kołowego oraz podniesienie do 20% efektywności energetycznej do 2020 r. [9] W ostatnich latach producenci paliw wykazują coraz większe zainteresowanie butanolem jako biopaliwem lub biokomponentem benzyn silnikowych. Może być produkowany z surowców odnawialnych w procesie fermentacji, a duże zainteresowanie zawdzięcza korzystnym właściwościom fizykochemicznym, zbliżonym do właściwości benzyn silnikowych. Butanol dzięki temu, że zawiera mniej tlenu na jednostkę masy niż etanol, może być dodawany do paliw w większej ilości, co sprzyja wzrostowi udziału biopaliw w ogólnym rynku paliwowym. Butanol charakteryzuje się korzystniejszymi właściwościami fizykochemicznymi niż etanol, bardziej zbliżonymi do benzyn węglowodorowych, przez co jego obecność nie obniża znacząco jakości paliwa. Wyniki badań autorów pozwalają na stwierdzenie, że dodatek butanolu do benzyn węglowodorowych w stosunku do etanolu kształtuje wyższą jakość pod względem powinowactwa do wody. Wykorzystanie tego alkoholu zamiast etanolu jako związku tlenowego w paliwie, zwiększa tolerancję wodną, zmniejszając ryzyko rozwarstwienia benzyny w czasie przechowywania w zbiorniku ze stałym dachem. 92

8 Ponadto butanol w przypadku separacji faz, ze względu na wysokie powinowactwo do węglowodorów, nie przechodzi do fazy wodnej, co ma miejsce w przypadku etanolu. Mniejsza higroskopijność benzyna z dodatkiem butanolu oznacza mniejsze oddziaływanie korozyjne i zagrożenie rozwojem mikroorganizmów. Dzięki tym zaletom nie stanowi zagrożeń podczas transportu oraz długoterminowego magazynowania. Butanol ze względu na wysoką wartość opałową, zbliżoną do benzyny węglowodorowej, co może oznaczać mniejsze zużycie paliwa przez silnik, a ponadto ze względu na niższą lotność zmniejsza straty na skutek parowania. Dzięki wymienionym zaletom butanol może być dobrym substytutem etanolu w przemyśle rafineryjnym. Streszczenie W pracy zamieszczono wybrane wyniki badań właściwości fizykochemicznych benzyn węglowodorowych z dodatkiem etanolu oraz izobutanolu, w tym prężności par produktów ropopochodnych jako kluczowego parametru odpowiedzialnego za rozruch silnika, wyeliminowania możliwości odparowania paliwa w przewodach paliwowych, podczas pracy silnika jak również w procesach przechowywania, transportu i dystrybucji. Przedmiotem badań laboratoryjnych były benzyny węglowodorowe z dodatkiem etanolu i izobutanolu, w których procentowy udział objętościowy odpowiednio wynosił: 5%(V/V), 7,5% (V/V) i 10%(V/V). Dotyczyły one oznaczenia wybranych właściwości fizykochemicznych produktów w tym: prężności par, gęstości, składu frakcyjnego, wskaźników indeksu lotności, zawartości wody i temperatury rozdziału faz. Abstract EFFECT OF ALCOHOL ADDITION TO MOTOR GASOLINE ON VAPOUR PRESSURE, HYGROSCOPICITY AND PHASE SEPARATION In the paper an effect of ethanol and isobuthanol addition to the hydrocarbon fuels on the selected physicochemical properties is reported. It includes vapor pressure as a key parameter responsible for starting the engine, elimination the possibility of evaporation of liquid fuel in the fuel lines during operation as well as in storage, transport and distribution. Moreover influence of alcohol additions to hydrocarbon gasoline on other physicochemical properties like: density, fractional composition, volatility index, water content and temperature of phase separation are also presented. In presented studies hydrocarbon gasoline containing respectively 5%(V/V), 7,5%(V/V) and 10%(V/V) of ethanol and isobuthanol was used. Bibliografia [1] Dziennik Ustaw 2008, Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 9 grudnia 2008 r. w sprawie wymagań jakościowych dla paliw ciekłych. [2] PN-EN 228:2013. Paliwa do pojazdów samochodowych- Benzyna bezołowiowa- Wymagania i metody badań. [3] Yanowitz J., Christensen E., McCornick R.: Utilization of Renewable Oxygenates as Gasoline Blending Components; Technical Report, 2011: [4] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/30/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. zmieniającą dyrektywę 98/70/WE odnoszącą się do specyfikacji benzyny i olejów napędowych oraz wprowadzającą mechanizm monitorowania i ograniczenia emisji gazów cieplarnianych itd. [5] PN-EN ISO 3405:2012. Przetwory naftowe- Oznaczenie składu frakcyjnego metodą destylacji pod ciśnieniem atmosferycznym. [6] ASTM D Standard Test Method for Vapor Pressure of Gasoline and Gasoline-Oxygenate Blends (Dry Method). 93

9 [7] PN-EN ISO 12937:2005 Przetwory naftowe- Oznaczenie Wody- Miareczkowanie kulometryczne metodą Karla Fishera. [8] ASTM D Standard Test Method for Water Tolerance (Phase Separation) of Gasoline- Alcohol Blends. [9] Krajowy Plan Działania w zakresie energii ze źródeł odnawialnych; Ministerstwo Gospodarki- Warszawa Podziękowania Praca wykonana w ramach prac statutowych nr prowadzonych na Wydziale Energetyki i Paliw Akademii Górniczo-Hutniczej im. St.Staszica w Krakowie. 94

10 95