Nieco ponad 35 proc. wszystkich niezgodności z wymaganiami normatywnymi dla ON dotyczy właśnie odporności na utlenianie.
Normy
Badanie podatności oleju napędowego na utlenianie do czasu obowiązywania starej wersji PN–EN 590 było realizowane wyłącznie na podstawie PN – ISO 12205. Procedura badawcza polega na poddaniu próbki na oddziaływanie tlenu przez 16 godzin. Starzenie oleju odbywa się w temperaturze 95˚C w specjalnym układzie badawczym. Po zakończonym oddziaływaniu tlenu na próbkę sprawdza się ilość nierozpuszczalnych produktów utleniania. Sumę osadów podaje się w g/m³. Norma PN-EN 590 dopuszcza 25 g/m³.
Nowej wersja normy PN–EN 590 została rozszerzona o dodatkową metodę badawczą PN–EN 15751(„Rancimat”) dla określenia stabilności oksydacyjnej oleju napędowego z dodatkiem ponad 2 proc. FAME lub samego FAME. Badanie podobnie jak w starej metodzie, polega na poddaniu próbki na oddziaływanie czystego powietrza w 110˚C. W nowej metodzie produkty utleniania trafiają do zasobnika z wodą demineralizowaną, wyposażonego w elektrodę, do pomiaru przewodności właściwej. Elektroda zespolona jest z systemem monitorującym, co pozwala na precyzyjne określenie momentu gwałtownego wzrostu przewodności wody. Skokowy wzrost przewodności wody spowodowany jest dysocjacją kwasów, które wydzielają się podczas procesu utleniania. Norma zakłada, że stabilność oksydacyjna próbki ON z dodatkiem FAME nie powinna być krótsza niż 20 godzin.
>>> Liderzy Rynku – Dostawcy dla stacji paliw – RAPORT 2015 – kliknij
Przyczyny utleniania
Ważne jest ustalenie co jest przyczyną utleniania ON z FAME. Olej napędowy jest stosunkowo stabilny chemicznie jednak znacznie gorzej wypada składnik FAME. Przyczyn takiego stanu rzeczy jest kilka. Można je podzielić na czynniki wewnętrzne i zewnętrzne. Do wewnętrznych przyczyn nadmiernej podatności na utlenianie, należy skład chemiczny. FAME w strukturze cząsteczkowej składa się z kwasów tłuszczowych jednak najmniej stabilne są kwasy nienasycone posiadające w swojej budowie podwójne wiązania. Utlenianie się FAME jest procesem, którego nie da się zatrzymać jednak jest możliwość jego spowolnienia. Jedną z możliwości jest genetyczna ingerencja w surowiec, z którego powstaje FAME bądź dodanie do substancji naturalnych antyutleniaczy. Jednym z nich może być witamina E. Chcąc wydłużyć okres przydatności ON z dodatkiem estru, producenci dodają do swoich paliw także syntetyczne antyutleniacze bądź łączą je z naturalnymi. Wyeliminowanie ze składu nienasyconych kwasów tłuszczowych oraz zastosowanie antyutleniaczy może znacznie poprawić stabilność i wydłużyć czas magazynowania. Prawidłowo zmodyfikowany olej napędowy z dodatkiem FAME, podczas testu, uzyskuje stabilność oksydacyjną na poziomie 60 godzin (na poziomie bazy paliw).
Zewnętrznymi czynnikami mającymi wpływ na utlenianie się oleju napędowego z FAME są warunki atmosferyczne i magazynowe. Pod względem warunków atmosferycznych duże znaczenie ma światło, powietrze i temperatura. Narażenie paliwa na znaczne oddziaływanie tych czynników prowadzi do intensyfikacji i znacznego przyspieszenia procesu utleniania. Nawet zawarte w paliwie antyutleniacze nie będą w stanie skutecznie spowolnić postępującego starzenia. Zachowanie prawidłowych warunków magazynowych ma nie mniejsze znaczenie niż pozostałe czynniki. Podczas procesu magazynowania paliwa, ważne jest zachowanie odpowiedniej czystości i szczelności zbiornika. Produkty utleniania tworzą w zbiornikach osady, które w połączeniu ze znaczną ilością wody przyspieszają proces utleniania jak również korozji. Obecność w zbiornikach wody prowadzić może również do rozwoju mikroorganizmów, których produkty metabolizmu powodują wzrost poziomu zanieczyszczenia. Ze względu na wyżej opisane czynniki ON z dodatkiem FAME jest substancją bardzo wrażliwą o czym świadczy wprowadzanie coraz bardziej restrykcyjnych wymagań dotyczących produkcji jak i manipulowania i składowania oleju napędowego z dodatkiem estru.
Autorem tekstujest inż. Patryk Muszyński
Cały artykuł ukazał się w listopadowo-grudniowym wydaniu miesięcznika "Stacja Benzynowa & Convenience Store".
Wersja elektroniczna miesięcznika "Stacja Benzynowa & Convenience Store" – kliknij
Prenumerata miesięcznika "Stacja Benzynowa & Convenience Store" – kliknij