Ing. Pavel Cimpl ČEPRO, a.s. 1
Obsah: Úvod Legislativa Norma 65 6500 Technické specifikační normy Kritické parametry ovlivňující manipulace a podmínky a dobu bezpečného skladování Poznatky a zkušenosti z procesu distribuce a skladování Závěr 2
Úvod: Problematika specifických manipulačních omezení a skladovatelnosti pohonných hmot nabyla na důležitosti zejména po zavedení povinného přimíchávání biosložek do motorových paliv, které se projevilo ve změně některých vlastností, které mohou za určitých podmínek ovlivnit jejich stálost a projevit se na omezené době jejich použitelnosti. Tato omezení zasáhla celý distribuční řetězec včetně koncového zákazníka. Nárůst počtu problémů majících určitou souvislost s jakostí použitého paliva vedl k rozhodnutí vypracovat normu upravující podmínky skladování motorových paliv a stanovující doporučenou dobu jejich použitelnosti. 3
Cíl prezentace Seznámit s obecnými fakty, tj. zejména s kvalitativními parametry ovlivňovanými přítomností biosložek Seznámit s praktickými zkušenostmi z procesu distribuce a skladování 4
Legislativa Zákon č. 311/2006 Sb., o pohonných hmotách, v platném znění, včetně souvisících předpisů a nařízení Vyhláška MPO č. 133/2010 Sb. o požadavcích na pohonné hmoty, o způsobu sledování a monitorování složení a jakosti pohonných hmot a o jejich evidenci (vyhláška o jakosti a evidenci pohonných hmot) 5
Norma 65 6500 Motorová paliva Podmínky skladování a doporučená doba použitelnosti. Vydání - květen 2011 Obsah: Zdůvodnění, základní pojmy a doporučená doba použitelnosti a skladování Změna Z1. Vydání leden 2013 Obsah: Podmínky skladování zejména za nízkých teplot, péče o palivo, doporučení pro motoristy 6
Doporučená doba použitelnosti daná normou ČSN 65 6500 Motorové palivo Doporučená doba použitelnosti Nafta motorová 3 Benzín automobilový 3 FAME 1 SMN 2 Ethanol E85 2 7
Technické specifikační normy NM dle ČSN EN 590, palivo pro vznětové motory FAME (MEŘO) B100 dle ČSN EN 14214, palivo pro vznětové motory Směsné palivo SMN B30 dle ČSN 65 6508, palivo pro vznětové motory BA (91, 95, 98) dle ČSN EN 228, palivo pro zážehové motory Ethanol E 85 dle ČSN P CEN/TC 15293, palivo pro zážehové motory 8
Kritické parametry BA voda Definice: volná i vázaná voda obsažená v palivu Čím je ovlivněno: změny teploty, vzdušná vlhkost, tzv. dýchání nádrží (výměna obsahu paroprostoru při změně objemu paliva v skladovací kapacitě či nádrži vozidla), obsah ethanolu v palivu, doba skladování Projevy při skladování: -vyloučení vodné vrstvy při poklesu teploty -absorpce ethanolu do vodné vrstvy, změna složení BA, pokles oktanového čísla 9
BA voda (pokračování 1) Projevy ve vozidle: - Vyloučení vodné vrstvy při poklesu teploty - Absorpce ethanolu do vodné vrstvy, změna složení BA, pokles oktanového čísla Užitné vlastnosti: - Špatná startovatelnost - Nestandardní chod motoru 10
BA voda (pokračování 2) Ochrana Při skladování: - Skladování BA bez biosložky, náhrada EtOH stabilním ETBE - Pravidelná kontrola přítomnosti volné vody - Pravidelné odkalování nádrží, nádrže opatření kalníkem - Tepelně izolované nádrže Ve vozidle: - Aditivace pozor pokud obsahuje BA ethanol pozbývají aditiva na bázi ethanolu významu - Pravidelná kontrola palivového systému servisní organizací - Při delší odstávce se přesvědčit zda nedošlo k odloučení vodné vrstvy - Při delší odstávce tankovat plnou nádrž omezení styku paliva se vzdušnou vlhkostí 11
NM, SMN, FAME voda Definice: volná i vázaná voda obsažená v palivu Čím je ovlivněno: změny teploty, vzdušná vlhkost, tzv. dýchání nádrží (výměna obsahu paroprostoru při změně objemu paliva v skladovací kapacitě či nádrži vozidla), složení (obsah FAME), doba skladování Projevy při skladování: - Vyloučení vodné vrstvy při poklesu teploty - Sekundární projevy bakteriální rozklad (kaly, šlemy, kyselost zvýšená korozivní agresivita - viz. samostaný bod). Hydrolýza FAME. 12
NM, SMN, FAME voda (pokračování 1) Projevy ve vozidle: - Vyloučení vodné vrstvy při poklesu teploty - Sekundární jev bakteriální rozklad (kaly, šlemy) Užitné vlastnosti: - Špatná startovatelnost - Ucpávání filtrů palivové soustavy - Nestandardní chod motoru - Snížení životnosti motoru (při dlouhodobém působení) - Ohrožení vstřikovacích čerpadel (méně časté) 13
NM, SMN, FAME voda (pokračování 2) Ochrana: Při skladování: - Skladování produktu bez biosložky - Pravidelná kontrola přítomnosti volné vody - Pravidelné odkalování nádrží, nádrže opatření kalníkem - Tepelně izolované nádrže Ve vozidle: - Pravidelná kontrola palivového systému servisní organizací - Při delší odstávce se přesvědčit zda nedošlo k odloučení vodné vrstvy - Při dlouhodobém garážování tankovat palivo bez biosložky 14
SMN, FAME mikrobiální kontaminace, pokles oxidační stability Definice: - Mikrobiální kontaminace rozklad způsobovaný mikroorganismy (bakterie, plísně, kvasinky) - Oxidační stabilita: schopnost paliva odolávat přirozenému oxidačnímu rozkladu vzdušným kyslíkem Čím je ovlivněno: vzdušný kyslík, volná voda, změny teploty, kontaminanty obsažené ve vzduchu (prach, spory), složení (obsah FAME), katalytické kovy z konstrukčních materiálů, doba skladování Projevy při skladování: - kaly, šlemy, lepivé úsady, kyselost zvýšená korozivní agresivita 15
SMN, FAME mikrobiální kontaminace, oxidační stabilita (pokračování 1) Projevy ve vozidle: - Kaly, šlemy, lepivé úsady v palivové soustavě Užitné vlastnosti: - Špatná startovatelnost - Ucpávání filtrů palivové soustavy - Nestandardní chod motoru - Snížení životnosti motoru (při dlouhodobém působení) - Ohrožení vstřikovacích čerpadel (méně časté) 16
SMN, FAME mikrobiální kontaminace, oxidační stabilita (pokračování 2) Ochrana: Při skladování: - Pravidelná kontrola přítomnosti volné vody - Pravidelné odkalování nádrží, nádrže opatření kalníkem - Čištění nádrží - Dezinfekce bělidlem na bázi Cl nebo biocidy (Grotamar) - Aplikace antioxidantů - Tepelně izolované nádrže Ve vozidle: - Pravidelná kontrola palivového systému servisní organizací - Výměna filtrů, aplikace biocidů (např. Grotamar) - Při dlouhodobém garážování tankovat palivo bez biosložky 17
Vzhled produktů mikrobiálního a oxidačního rozkladu v palivové soustavě 18
NM, SMN, FAME CFPP, CP Definice: - CP Cloud point, bod zákalu, resp. TVP, teplota vylučování parafinů: Teplota, při které se čirý ropný produkt zakalí nebo zamlží vlivem vyloučení krystalů parafinů *) za normalizovaných podmínek provádění zkoušky. *) v případě biopaliv FAME a SMN krystalů esterů vyšších mastných kyselin - CFPP, filtrovatelnost: nejvyšší teplota, při níž daný objem paliva právě již neproteče v určitém čase normalizovaným filtračním zařízením při ochlazování za normalizovaných podmínek. 19
NM, SMN, FAME CFPP, CP (pokračování 1) Čím je ovlivněno: uhlovodíkovým složením a to zejména obsahem těžkých uhlovodíků v plynovém oleji *) a obsahem tzv. petrolejové frakce *) v případě biopaliv FAME a SMN obsahem esterů vyšších mastných kyselin Projevy při skladování: - Zákal, sedimentace krystalů vyšších uhlovodíků a esterů vyšších mastných kyselin -Tvorba sedimentu ve spodní části a na stěnách skladovací kapacity -Nehomogenita rozvrstvení, oddělení petrolejové frakce -Problémy při čerpání produktu 20
NM, SMN, FAME CFPP, CP (pokračování 2) Projevy ve vozidle: - Zákal paliva, úsady v palivové soustavě. Užitné vlastnosti: - Špatná startovatelnost - Ucpávání filtrů palivové soustavy - Nestandardní chod motoru - Ohrožení vstřikovacích čerpadel (méně časté) 21
NM, SMN, FAME CFPP, CP (pokračování 3) Ochrana: Při skladování: - Správná logistika včasná obměna sezónních tříd v souladu s ČSN EN 590 - Tepelně izolované nádrže (resp. podzemní nádrže) - Teplota produktu nesmí klesnout pod úroveň CP (pro NM tř. F -8 C) Ve vozidle: - Pravidelná kontrola palivového systému servisní organizací - Včasná výměna paliva dle sezónních požadavků - Aplikace aditiv (WASA, modifikátory krystalizace) - Garážování 22
Praktické zkušenosti a poznatky Doporučená doba životnosti paliva daná normou ČSN 65 6500, pokud palivo obsahuje biosložku, se nevztahuje pouze na dobu skladování u koncového zákazníka, resp. koncového prodejce na ČS týká se celého životního cyklu paliva od výroby až k okamžiku spotřeby! Pro subjekty zabývající se skladováním proto vyplývá: Skladovat PHL fosilního původu bez biosložky a biosložku aplikovat až v okamžiku výdeje V případě skladování paliva s biosložkou: - Zkrátit dobu skladování na max. 2 týdny, nutnost okamžitého výdeje - Omezení styku s vodou - odkalování - Zvýšit četnost čištění nádrží - Zavést kontrolu mikrobiální kontaminace - Separovat paliva bez biosložky 23
Produktovodní přeprava Detergentní vlastnosti PHL s obsahem biosložky, zvýšená afinita k vodě Opatření pouze NM B7 (max. 7% FAME) - Pouze vybrané produktovodní úseky - Pravidelné čištění nad rámec běžného provozu - Ochranné šarže EtOH zcela vyloučeno! Negativní zkušenosti ze zahraničí. 24
Manipulace s biosložkami - - požadavky nad rámec specifikačních norem EtOH Zpřísněné parametry na vstupu do systému: - Obsah vody max. 2000 mg/kg (0,02% M/M) FAME Zpřísněné parametry na vstupu do systému: - Obsah vody max. 300 mg/kg - Oxidační stabilita 10hod - Požadavek na bakteriální čistotu Doba skladování max. 14 dní 25
FAME (obdobná omezení i pro SMN) Péče o skladovací kapacity - Zvýšení četnosti čištění, min 1x ročně - Odkalování - Průběžná kontrola bakteriální kontaminace - Specifické postupy čištění (dezinfekce prostředky na bázi chloru, aplikace biocidů) Provozní omezení - Delší odstávky při čištění - Omezení provozu - Zvýšené náklady 26
Dno nádrže po skladování FAME 27
Závěry Manipulace a skladování paliv s obsahem biosložek v subjektu skladujícím paliva pro potřeby SHR (obecně subjekt dlouhodobě skladující pohonné hmoty) klade prokazatelně zvýšené nároky oproti čistě fosilním palivům: Výrazně se zkracuje délka skladování a zvyšuje rychlost obměny Zvýšená a tedy i nákladnější péče o produkt i skladovací kapacity Produktovodní přeprava je možná velmi omezeně a to pouze pro NM B7 28
Závěry pokračování Výrazný nárůst nákladů spojených s čištěním skladovacích kapacit a produktovodních tras Jednoznačně efektivnějším řešením je přídavek biosložky až v okamžiku výdeje paliva Omezené portfolio zdrojů fosilních pohonných hmot a zejména biosložek s požadovanou jakostí Tyto skutečnosti významně ovlivňují nároky a náklady na logistiku paliv 29
Děkuji Vám za pozornost. 30