Biodieselin laadun testaus

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena on testata Sybimar Oy:n ResFuel XS biodiesel laitteistolla tuotettua biodieseliä. Opinnäytetyö tehtiin yhteistyössä Pirkanmaan ammattiopiston prosessitekniikan koulutusohjelman kanssa jonne biodiesel laitteisto oli hankittu. Työn aluksi perehdytään biodieselin valmistusprosessiin, sillä laitteistoa ei ollut käytetty kuin muutamassa koeajossa, joissa havaittiin useita ongelmia. Valmistusprossiin perehtymällä ja laitteen parametreja säätämällä tuotetaan useampi biodiesel-erä, joiden laatua myöhemmissä mittauksissa selvitetään.

Laadun mittauksen lähtökohtana pidetään eurooppalaista biodieselstandardia EN 14214, jossa on määritelty standardinmukaiselta biodieseliltä vaaditut ominaisuudet. Lisäksi standardi määrittelee käytettävät mittausmenetelmät. Käytettävissä olevat laitteet eivät kuitenkaan mahdollista biodieselin standardinmukaista testausta, joten määritettävät suuret mitataan vaihtoehtoisilla menetelmillä. Standardinmukaisiin mittausmenetelmiin tutustutaan tiheyden ja leimahduspisteen osalta.

Mittauksissa pyritään selvittämään tuotetulle biodieselille tiheyden, viskositeetin ja leimahduspisteen arvot, jotka on määritetty standardissa EN 14214. Lisäksi biodieselille määritetään lämpöarvo sekä same- ja jähmepisteen arvot. Vaikka kyseisiä suureita ei ole määritelty biodiesel-standardissa, ne ovat laadun kannalta hyvin merkityksellisiä ominaisuuksia. Lisäksi kyseisiä suureita käytetään fossiilisen dieselin ominaisuuksista puhuttaessa. Lopuksi tuotettua biodieseliä testataan tavallisessa dieselmoottorissa ja verrataan fossiiliseen dieseliin.

The purpose of this thesis was to test biodiesel which was produced with the Sybimar ResFuel XS biodiesel equipment. The thesis was made in co-operation with the staff of Process Technology Sector in Pirkanmaa Vocational Institute, where the biodiesel equipment was purchased. At the beginning a closer look was taken at the production of biodiesel because the equipment had been used only on a few test drives and several problems were noticed. By learning the production and adjusting parameters, several biodiesel batches were made. The qualities of these batches were examined later.

The basis of this quality testing was the European biodiesel standard EN 14214. In this standard the required measurements are defined. Furthermore, the standard determines testing methods. With the available equipment it was not possible to make standardized tests so the defined properties were tested with alternative methods. Standard testing methods were explored for density and flash point parts.

The goal of the measurements was to examine density, viscosity and flash point of the produced biodiesel. These properties were defined with the biodiesel standard EN 14214. In addition, heat of combustion, cloud point and pour point values were meas-ured. Although these properties are not defined in the biodiesel standard, they are significant quality indicators. Moreover, those properties are used when fossil diesel is tested. Finally, produced biodiesel was tested in a regular diesel engine and results were compared with fossil diesel.