На терминале биотоплива дозирование присадок нельзя рассматривать как самостоятельный узел, работающий отдельно от смешения. Какую присадку в какой поток и с какой нормой вводить, зависит от доли биокомпонента в смеси, от того, на какую часть смеси присадка действует, и от способа смешения — пропорционального или последовательного. Согласованность достигается, когда контроллер дозирования использует те же сигналы счётчиков, что и контроллер смешения, а основа расчёта дозы задана до начала налива.
Типы дозаторов, положение точки ввода относительно счётчика продукта и общие методы контроля дозы рассмотрены на странице о дозировании присадок на химических терминалах. Здесь речь идёт о том, как присадки, влияющие на соответствие топлива спецификации, увязываются со смесями биотоплива.
Какие присадки применяются в цепочке биотоплива
· Антиоксиданты: Биодизель (FAME) подвержен окислению при хранении. Антиоксиданты — природные или вводимые — могут заметно увеличить срок хранения чистого биодизеля; вводить их рекомендуется как можно ближе к производству. Дополнительная обработка на терминале носит профилактический характер и не восстанавливает уже деградировавшее топливо.
· Депрессорные присадки: Низкотемпературные свойства чистого биодизеля (B100) существующими депрессорными присадками эффективно не корректируются; в смесях они работают значительно лучше. В руководстве, на которое опирается страница, отмечается, что обычные депрессорные присадки, как считается, действуют только на дизельную часть смеси.
· Противоизносные (смазывающие) присадки: Добавление даже небольшой доли биодизеля к дизельному топливу со сверхнизким содержанием серы повышает смазывающую способность; по данным источника, около 2 % биодизеля почти всегда достаточно, и отдельная противоизносная присадка может не понадобиться. Точный уровень зависит от дизельного топлива.
· Присадки для нефтяного компонента: Присадки, которые владелец продукта задаёт для нефтяного топлива, составляющего основную часть смеси.
Что происходит с дозой при изменении доли смешения
Это ключевой вопрос согласования на эстакаде биотоплива. Норма ввода присадки обычно задаётся на единицу объёма продукта, но этим объёмом может быть вся смесь, только нефтяной компонент или только биокомпонент — в зависимости от присадки. Если депрессорная присадка действует на дизельную часть, то при постоянной дозе на весь объём смеси фактическая норма для дизельной части меняется с ростом доли биокомпонента. Что касается смазывающей способности, при доле биокомпонента выше определённого уровня потребность в отдельной присадке может снизиться.
Поэтому рецептура дозирования должна задаваться вместе с рецептурой смешения. Если через один стояк отпускается несколько смесей разной концентрации, контроллер должен хранить для каждой смеси собственную основу расчёта и норму, а выбор смеси оператором — автоматически определять рецептуру присадок. К какому потоку привязывается доза, решают с учётом рекомендаций поставщика присадки и спецификации владельца продукта.
Точка ввода: линия компонента или поток смеси
Место ввода | Когда уместно | На что обратить внимание |
Линия нефтяного продукта (до точки смешения) | Присадка предназначена для нефтяного компонента или действует только на него | Доза привязана к счётчику нефтяного продукта; норма для этого компонента сохраняется при изменении доли смешения |
Линия биокомпонента | Специфические для биокомпонента присадки, например антиоксиданты, если обработка до хранения невозможна | Обработка на терминале не исправит деградировавший продукт; нужен контроль качества поступающего сырья |
После точки смешения | Доза задана на полный объём смеси | Достаточная длина линии для перемешивания до стояка |
Резервуар хранения | Профилактическая обработка резервуара | Нет прослеживаемости по наливам; учёт ведётся по движению продукта в резервуаре |
При последовательном смешении ситуация иная: компоненты проходят через один счётчик по очереди, поэтому присадку для конкретного компонента нужно вводить именно в то время, когда течёт этот компонент. При пропорциональном смешении у каждого компонента свой счётчик, и присадку можно привязать непосредственно к нужному.
Управление, контроль и регистрация
Контроллер дозирования принимает импульсы от счётчиков продукта, непрерывно сравнивает расход присадки с расходом продукта и в реальном времени корректирует ввод при отклонении от заданного соотношения. Количество присадок, аварийные сигналы и состояние доступны локально или через систему автоматизации терминала. На терминале биотоплива удобно, чтобы в протоколе каждого налива были собраны вместе:
· рецептура смешения и фактически достигнутая доля биокомпонента;
· количество каждой присадки и поток, по которому оно рассчитано;
· сигналы об отсутствии расхода, недо- и передозировке и факт останова налива по ним;
· результаты периодической проверки по уровню в ёмкости присадки или по мерной ёмкости.
Для ёмкости и линии подачи присадки учитываются данные изготовителя о температуре хранения и перекачки. В холодном климате защиту линии присадки оценивают отдельно от основной продуктовой линии.
Роль TLY Enerji в проектах дозирования присадок
В зависимости от объёма проекта TLY Enerji может оказать инженерную поддержку при выборе и поставке средств измерения присадки и продукта, интеграции управления дозированием с существующим контроллером налива, ПЛК или SCADA, монтаже, испытаниях и пусконаладке. Рецептура и выбор химии присадок остаются в зоне ответственности владельца продукта и поставщика присадок; границы поставки системы дозирования определяются техническим заданием.
Какие данные нужны для оценки
· Применяемые присадки, целевая норма для каждой и основа расчёта (компонент или вся смесь)
· Уровни смешения и способ смешения (пропорциональный или последовательный)
· Число стояков и сочетания смесей и присадок на каждом
· Условия хранения присадок и климатические данные площадки
· Имеющийся контроллер налива и система, в которую передаются данные по присадкам
Связанные страницы
· Системы смешения биотоплива: Регулирование доли смешения, к которой привязана рецептура присадок.
· Дозирование присадок на химических терминалах: Общие основы: типы дозаторов и положение относительно счётчика.
· Налив биотоплива в автоцистерны: Меры по низкотемпературным свойствам и хранению при наливе FAME и HVO.
· Коммерческий учёт биотоплива и этанола: Связь протоколов налива с коммерческим количеством и отчётностью по компонентам.
Вопросы о дозировании присадок в биотопливо
Можно ли вводить депрессорную присадку в чистый биодизель?
Можно, но эффект ограничен. В руководстве указано, что низкотемпературное поведение чистого биодизеля (B100) существующими депрессорными присадками эффективно не управляется, а в смесях они работают гораздо лучше. Поэтому обработку депрессорами обычно планируют для смеси или дизельного компонента, а на стороне B100 основными мерами остаются хранение с подогревом и защита трубопроводов.
Снижают ли присадки температуру помутнения?
Депрессорные присадки, как правило, не меняют температуру помутнения, но могут снижать такие показатели, как предельная температура фильтруемости (CFPP). Поэтому для топлива с присадками результаты испытаний на фильтруемость могут лучше отражать низкотемпературные свойства, чем температура помутнения. Цель дозирования определяется тем показателем, который нормирует спецификация продукта.
Исправит ли антиоксидант, введённый на терминале, деградировавший биодизель?
Нет. Антиоксиданты действуют профилактически: они могут замедлить дальнейшее окисление, но не удаляют кислоты и осадки из уже деградировавшего топлива. Именно поэтому их рекомендуется вводить как можно ближе к производству. Дополнительная обработка на терминале оправдана, если она планируется по результатам контроля окислительной стабильности и кислотного числа поступающего продукта.
Нужна ли смеси с биодизелем противоизносная присадка?
Это зависит от доли биодизеля и свойств дизельного топлива. В руководстве отмечается, что даже небольшая доля биодизеля повышает смазывающую способность дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы и что около 2 % почти всегда достаточно. Если доля смешения может опускаться ниже этого уровня, стоит задать рецептуру противоизносной присадки в зависимости от уровня смешения.