Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
Ing. Jaroslav Pešek , ČEPRO, a.s. Ing. Jaromír Hynek, ČEPRO, a.s. Ing. Pavel Cimpl, ČEPRO, a.s. Ing. Petr Hynek, ČEPRO, a.s.
AUTOSALON BRNO 2009 odborná konference - 10. 6. 2009
strana 2
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
Obsah: 1) Úvod 2) Legislativní rámec 3) Řešení v rámci ČEPRO, a.s. 4) Podpůrné projekty 5) Moderní aditivovaná paliva s obsahem biosložek
strana 3
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
1) Úvod Alternativní paliva, obnovitelné zdroje – nezadržitelný trend:
Náhrada fosilních paliv
Snížení emise skleníkových plynů
Nedořešené otázky:
Nedostatek informací o vlivu dlouhodobého skladování na jakost PH s biosložkami
Nedostatek informací o vlivu přepravy produktovodem na jakost PH s biosložkami strana 4
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
2) Legislativní rámec •
Směrnice Evropské rady a Parlamentu 2003/030/ES o podpoře používání biopaliv nebo jiných obnovitelných paliv v dopravě.
•
Zákon číslo 180/2007 Sb. ze dne 7.7.2007, kterým se mění zákon číslo 86/2002 Sb. „ O ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů (zákon o ochraně ovzduší) ve znění pozdějších předpisů .
strana 5
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
Povinnost dávkování: •
a/ od 1. září 2007 ve výši 2%V/V z celkového množství motorové nafty přimíchaných do motorové nafty (dále NM).
•
b/ od 1. ledna 2008 ve výši 2%V/V z celkového množství automobilových benzínů přimíchaných do automobilových benzínů (dále BA).
•
c/ od 1. ledna 2009 ve výši min. : 3,5 %V/V v BA a 4,5 %V/V v NM. strana 6
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
3) Řešení v rámci ČEPRO, a.s. 3.1 Limitující provozní podmínky: •
Významný podíl z celkového objemu nádržových kapacit ČEPRO, a.s. je obsa zeno zbožím v zásobách SSHR, Armády ČR a NATO
•
zásoby SSHR jsou určeny pro dlouhodobé skladování (až 5 let) a z tohoto důvodu nesmějí obsahovat bioložky s výjimkou BA95N s obsahem bio-ETBE, AČR použití biosložek nedovoluje strana 7
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
strana 8
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
3.2 Zvolená technologie dávkování biosložek do motorových paliv : - dávkování biosložek těsně před výdejním zařízením do proudu vydávaného paliva (variantně i vsádkové mísení) - nastavitelné dávkování biosložek v rozsahu 0 – 20 %V/V, dle aktuální potřeby - skladování čistých biosložek (použití nevyužívaných, resp. výstavba nových nádržových kapacit) strana 9
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
3.3 Pilotní projekt Včelná od 18.5 do 31.12.2006– technická příprava a ověření navrženého řešení
Získané poznatky a zkušenosti: •
Technologické podklady pro projektování dalších jednotek
•
Ověřeny základní vlastnosti biokomponent při skladování a manipulaci, metody jejich stanovení a vyvráceny některé technické obavy
•
Prodej benzinu s přídavkem ethanolu – 1,7 mil. l a motorové nafty s přídavkem FAME – 0,5 mil. l ve VO a na ČS bez jakýchkoliv provozních a kvalitativních problémů strana 10
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
•
Výstavba nových nádržových kapacit – úložiště MEŘO strana 11
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
3.4 Současný stav technologického řešení -
Přimíchávání biosložek do paliv - EtOH na 9 skladech - FAME na 11 skladech 1 vsádkovým způsobem, ostatní přimísením při výdeji na lávce
-
Prům. velikost nádrží na biosložky 100 m3, několik v bloku
-
Průměrná doba skladování biokompont cca 7 dní Plnění biopovinnosti
r.2007 výsledné %
litry
r.2008 výsledné %
litry
Biolíh
x
x
2,029
19 832 406
FAME
2,061
13 569 609
2,025
40 554 458 strana 12
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
•
Čerpadla cirkulačního okruhu bietanolu strana 13
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
•
Řídící jednotka Accuload strana 14
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
3.6 Zajištění jakosti Vstup do systému: výběr dodavatelů zákaznické audity zpřísnění požadavků nad rámec normy pro FAME (obsah
vody do 300 ppm, oxidační stabilita FAME min. 8,0 hod) – zakotveno ve smlouvách
strana 15
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
Nové vybavení laboratoří stanovení kyslíkatých sloučenin v BA - IR a GC (O-FID) stanovení obsahu vody metodou KF stanovení obsahu MEŘO v NM – IR
Problematické jakostní parametry při příjmu do systému FAME: obsah vody, mechanické nečistoty a cizorodé
příměsi, oxidační stabilita (cca 1% z počtu dodávek) EtOH: obsah vody, mechanické nečistoty, nehomogenita
denaturace (cca 1% z počtu dodávek) Zaveden systém reklamací, penalizací vč. vracení dodávek strana 16
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
Přístroj na stanovení obsahu kyslíkatých látek v BA – GC O-FID (Thermo GC Ultra O-FID 2000) strana 17
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
4) Podpůrné projekty 4.1 Ověření správnosti dávkování a homogenity vydávaného produktu v závislosti na způsobu plnění technickém řešení AC a různých úrovních dávkování
Spolupráce: ÚPM, a.s., SGS – mobilní laboratoř Realizace: sklady Střelice, Loukov, Třemošná – 22. až 25. 10. 2007 Metodika: IR (Petrospec)
strana 18
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
Vzorkování: vstupní armatura, horním dómem po vrstvách (hladina, 30 cm pod hladinou, dno) zónovým ponorným vzorkovačem
Závěr: velmi dobrá shoda splňující ČSN EN 14078 (reprodukovatelnost: 0,9 % V/V) Rozdíly mezi nastavenou hodnotou a zjištěnou hodnotou
< 0,4 % V/V Rozdíly mezi koncentrací FAME v jednotlivých vrstvách
< 0,2 % V/V okamžitě po naplnění
strana 19
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
4.2 Ověření chemické a fyzikální stability paliv s obsahem biosložek při jejich dlouhodobém skladování – 10/2006 až 08/2008 (společný projekt s SSHR-ČR)
- sklad Šlapanov nádržové kapacity objektu číslo 230 (7x a 100m3) – statický režim skladování
BA-95N s obsahem bioetanolu do 5% VV
BA-95N s obsahem ETBE do 15 % V/V
BA-95N s obsahem bioetanolu a ETBE
NM-tř.F s obsahem FAME do 5%V/V
SMN 30 tř.F s obsahem FAME do 31 % V/V
FAME (MEŘO) s obsahem antioxidantu
strana 20
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky Průběh obs ahu FAME a oxidač ní s tability FAME při dlouhodobém s kladování 98,0 8,4 97,5
8,2
96,5
7,6
96,0
7,4
95,5
7,2
95,0
7,0
94,5
6,8
94,0
6,6
93,5
6,4 93,0 6,2 92,5 6,0 92,0
5,8 O xi d a č n í sta b i l i t a
5,6
91,5 91,0
5,4
90,5
5,2 O b sa h FA M E
1 8 .7 .2 0 07
3 1 .5 .2 0 07
1 0 .5 .2 0 07
3 .4 .2 0 0 7
9 .3 .2 0 0 7
12 .2 .2 0 0 7
18 .1 .2 0 0 7
8 .1 .2 0 0 7
13 .1 2 .2 0 06
90,0 8. 11 .2 0 0 6
5,0 9. 10 .2 0 0 6
O x id a č n ís ta b ilta ,h
7,8
O b s a hF A M E ,% V /V
97,0
8,0
Datum
O xidační stabilita
O bsah FAM E
strana 21
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
Průběh obs ahu vody a EtO H v BA 95N s poč áteč ním obs ahem EtO H c c a 4,5 % v/v 600
5 4,9
550
4,8 Obsah vody
500
4,5
400
4,4 4,3
350
4,2
300
4,1 Ob s a h E t OH
250
3,9
200
3,8 3,7
150
3,6
5. 8 .2 0 08
3 .4 .2 00 7 10 .5 .2 0 07 1 8. 7 .2 00 7 11 .1 0. 2 00 7
9 .3 .2 00 7
3,5
8. 1 .2 00 7 12 .2 .2 00 7
100
10 .1 0. 20 0 6 8 .1 1. 20 0 6 14 .1 2. 2 00 6
4
O bsahE tO H%V /V
4,6
450 O bsahvod yp pm
4,7
Datum
Voda
Ethanol
strana 22
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
Výsledky projektu: Ověření chemické a fyzikální stability paliv s obsahem biosložek při jejich dlouhodobém skladování
Provedené zkoušky ve statických podmínkách bohužel plně potvrzují předchozí názor o nereálnosti dlouhodobého skladování PHL s obsahem biokomponent – FAME, resp. EtOH. u paliv obsahujících FAME, stejně jako u čistého FAME
dochází k podstatnému poklesu oxidační stability a nárůstu obsahu vody, nejkritičtější je rozhraní fází produkt – voda. u BA s obsahem EtOH dochází k nárůstu obsahu vody a
následným vyloučením vodné fáze obsahující EtOH při poklesu teploty strana 23
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
Výsledky projektu: Ověření chemické a fyzikální stability paliv s obsahem biosložek při jejich dlouhodobém skladování pokračování
ETBE je plnohodnotnou náhradou MTBE. BA obsahující ETBE je vhodný pro dlouhodobé skladování.
Poděkování ČR-SSHR, SLOVNAFT, a.s., laboratoři PHL AČR a ÚPM, a.s. za spolupráci. strana 24
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
4.3 PROJEKT „PILOTNÍ“ čerpání nafty motorové s obsahem FAME do 5%V/V •
produktovod DN300 v úseku SLOVNAFT Bratislava (SR) – Klobouky, opakovaně vyčištěný před vlastním čerpáním
•
dvě postupné etapy : - čerpání šarže NM s obsahem FAME 4,6% V/V mezi šaržemi NM do skladu Klobouky a následně do skladu Loukov v 06 – 07/2008 - čerpání šarže NM s obsahem FAME 4,6% V/V mezi šaržemi BA-95N v 11/2008 strana 25
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
•
Subjekty provádějící odběry vzorků : SLOVNAFT, a.s. Produktovod, SGS, s.r.o., ČEPRO, a.s.
•
Analyzované parametry : vzhled, voda, obsah FAME, hustota, obsah mechanických nečistot (NM/NM+FAME), destilační zkouška, bod vzplanutí (NM+FAME/BA)
•
Subjekty provádějící analýzy : SLOVNAFT, a.s., SGS, s.r.o., ÚPM, a.s., ČEPRO, a.s.
strana 26
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
WILKS ENTERPRISE Inc.
InfraSpec™ VFA-IR Spectrometer
strana 27
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
„Polní“ analýza FAME v NM na IR analyzátoru Infraspec
strana 28
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
Grafika průběhu čerpání na výstupu ze systému PipeTrack
strana 29
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
Pilot NM+FAME, obsah FAME - Š Hodonín, 2.SS 5,0
Výsledky měření 2 . rozhraní při
•
4,5
4,0
průchodu šachtou Hodonín
3,5
O b sah F A M E , %
Měření provedeno v místě odběru
•
3,0 2,5 2,0
1,5
mobilní laboratoří SGS laboratoří
1,0
0,5 0,0 18.6.08 12:36
18.6.08 12:43
18.6.08 12:50
18.6.08 12:57
18.6.08 13:04
18.6.08 13:12
18.6.08 13:19
18.6.08 13:26
18.6.08 13:33
18.6.08 13:40
18.6.08 13:48
18.6.08 13:55
Čas
Pilot NM+FAME, hustota - Š Hodonín, 2.SS Pilot NM +FAME, obsah vody - Š Hodonín, 2.SS 841,0 160
840,5 150
840,0 140
839,5 839,0 O b sah vo d y
H u s to ta
130
838,5 838,0
120
110
837,5 100
837,0 90
836,5 836,0 18.6.08 12:36
18.6.08 12:43
18.6.08 12:50
18.6.08 12:57
18.6.08 13:04
18.6.08 13:12
18.6.08 13:19 Čas
18.6.08 13:26
18.6.08 13:33
18.6.08 13:40
18.6.08 13:48
18.6.08 13:55
80 18.6.08 12:36
18.6.08 12:43
18.6.08 12:50
18.6.08 12:57
18.6.08 13:04
18.6.08 13:12
18.6.08 13:19
18.6.08 13:26
18.6.08 13:33
18.6.08 13:40
18.6.08 13:48
18.6.08 13:55
Čas
strana 30
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky Výsledky : Jakost •
proces oddělení produktů řízený na základě parametrů hustota a obsah FAME je možný
•
opalescence změna vzhledu – v oblasti rozhraní
•
vyšší obsah vody v produktu obsahujícím FAME
•
byl ověřen vliv na jakost při střídání produktu s BA-95N s negativním výsledkem.
•
zvýšená pěnivost v oblasti rozhraní BA/NM+FAME
•
protažení směsného sloupce – riziko pronikání FAME do BA
Technologie
•
pouze úseky produktovodů umožňující čištění nad rámec běžné praxe zvýšená četnost oproti produktovodům sloužícím výhradně k přepravě běžných fosilních produktů s nižšími detergentními vlastnostmi strana 31
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
Výsledky - pokračování : Legislativa, logistika • omezené možnosti aplikace v systémech skladující pohonné hmoty (SSHR, AČR, NATO), je nutné oddělovat produkty pro běžnou obchodní činnost a pro účely skladování zásob SHR • aplikace klade zvýšené nároky na logistiku přepravy produktovodem • větší nároky na skladovací systém středisek a skladů, nutnost zvýšené četnosti nádrží Poděkování SLOVNAFT, a.s. ÚPM, a.s. a SGS, s.r.o.
strana 32
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
5) Moderní aditivovaná paliva s obsahem biosložek – ČEPRO,a.s. se přiřadilo k vybraným distributorům na trhu a zavedlo v síti čerpacích stanic EuroOil i pro velkoobchodní zákazníky prodej komerčně aditivovaných motorových paliv nadstandardní kvality s vylepšenými vybranými parametry a užitnými vlastnostmi. Jedná se o:
Optimal 95 E Motorovou naftu Optimal DIESEL
Automobilový benzin
strana 33
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
Automobilový benzin Optimal
95 E - 1
Zlepšené čistící vlastnosti paliva („clean up a keep clean efekt) vůči spalovacímu prostoru a vnitřním částem se projevují ve zvýšení životnosti motoru
Zlepšené mazací vlastnosti zvyšují výkon motoru a snižují spotřebu paliva až o 4%
Snížení škodlivých emisí výfukových plynů
Zlepšené antikorozní vlastnosti zvyšují ochranu palivového systému
strana 34
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
Automobilový benzin Optimal
95 E - 2
Kompenzace negativních dopadů přítomnosti etanolu na některé vlastnosti paliva
Zvýšená operabilita při studeném a teplém startu motoru
strana 35
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
Motorová nafta Optimal
DIESEL
Zajišťuje vyšší výkon a optimální chod motoru
Snižuje spotřebu paliva a náklady na údržbu vozu
Snižuje opotřebení motoru a prodlužuje jeho životnost
Zabraňuje korozi motoru a palivového systému
Snižuje emise a tím šetří životní prostředí
Umožňuje bezproblémový start i při silném mrazu (CFPP pod -25°C), omezuje usazování vyloučených parafinů (WASA) strana 36
Distribuce motorových paliv s obsahem biosložky
Děkuji za pozornost
strana 37