Titelaufnahme

Titel
Analyse von Kraftstoffen aus thermisch und katalytisch gecrackten Pflanzenölen / von Aleksandar Paunovic
Weitere Titel
Analysis of fuels from vegetable oils by thermal and catalytic cracking
VerfasserPaunovic, Aleksandar
Begutachter / BegutachterinReichhold, Alexander
ErschienenWien 2016
Umfang85 Blätter : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftTechnische Universität Wien, Univ., Diplomarbeit, 2016
Anmerkung
Zusammenfassung in englischer Sprache
Abweichender Titel nach Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Cracken / Bioöle
Schlagwörter (EN)Cracking / Bio oils
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-391 Persistent Identifier (URN)
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Analyse von Kraftstoffen aus thermisch und katalytisch gecrackten Pflanzenölen [5.76 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Ziel dieser Diplomarbeit ist eine Gegenüberstellung von thermisch und katalytisch gecrackten Pflanzenölen. Bei den eingesetzten Pflanzenölen handelt es sich um Raps-, Soja- und Palmöl. Das gewünschte flüssige Produkt eines Crackprozesses ist ein Gemisch aus Benzin und LCO (light cycled oil). Dabei bezieht sich dieses Projekt auf die LCO Optimierung durch mildes Cracken. Um das Optimum festzustellen, wurden die Crackversuche in einem Temperaturbereich von 430 C bis 570 C an der TU Wien erfolgreich durchgeführt. Die Versuche wurden in einer Pilotanlage mit einem intern zirkulierenden Wirbelschichtsystem durchgeführt. Da in diesem Projekt eine Reihe von Versuchen durchgeführt wurden, fokussiert sich diese Arbeit auf eine Kombination von drei unterschiedlichen Bettmaterialien mit drei Arten von Pflanzenölen. Die hier diskutierten Ergebnisse beziehen sich auf die Ausbeute und der Qualität des Produkts. Um die Qualität zu verifizieren, wurden Analysen, bezogen auf die Zusammensetzung, den Sauerstoffgehalt, die Oktan- Cetanzahlen und spezifische Kennwerte, durchgeführt. Die Beurteilung erfolgt durch die Gegenüberstellung mit den Normwerten aus der EN 228 und DIN EN 590 (Kraftstoffe mineralischen Ursprungs). Wie erhofft wurde die maximale LCO Ausbeute beim Einsatz eines inerten Bettmaterials (Quarzsand) und einer Reaktortemperatur von ca. 450 C beobachtet. Auch die Cetanzahl von CN > 70 entspricht der Forderung der Norm. Verglichen mit den katalytischen Versuchsreihen hat dieser Versuchspunkt jedoch einen relativ hohen Sauerstoffgehalt im Produkt, welcher sich nachteilig auf den Heizwert und die Bildung von Lösungsmitteln auswirken kann. Auch die Dichte und die Viskosität des thermisch gecrackten Rapsöls halten die Normwerte nicht ein. Bei den Benzinausbeuten dominieren dagegen die katalytischen Versuchsreihen. Verglichen zu den thermischen Versuchsreihen enthalten die katalytisch gecrackten Pflanzenöle einen hohen Olefin- und Aromatengehalt. Speziell der Aromatengehalt wirkt sich dabei positiv auf die Oktanzahl aus.

Zusammenfassung (Englisch)

The aim of this diploma thesis is a comparison between thermal and catalytic cracked vegetable oils (rape-, soy- and palmoil). The desired liquid product after the cracking process is a mixture of gasoline and LCO (light cycled oil). The background of this project is to optimize the LCO Lump at mild cracking conditions. To find this optimum, the experiments have been executed in a range between 430C to 570 C. All experiments have been accomplished by a FCC (fluid catalytic cracking) pilot plant with an internally circulating fluidized bed at the Technical University Vienna. Because of the big amount of generated data, this work will concentrate on a combination of three different bedmaterials with three types of vegetable oils. The results will contain the amount of gasoline and LCO as well as the quality of these products. To verify the quality, analysis of composition, octane- cetane numbers and specific properties were performed. The opportunity to compare the cracked vegetable oils with real fuels is given by the DIN EN 228 and the DIN EN 590. Like expected there has been observed a maximum amount of LCO at an operation with an inert bedmaterial (quartz sand) at a reactor temperature of 450 C. Also with a cetane-number CN > 70 the required boundary is respected. Compared to the catalytic experiments the results of the thermal cracking experiments are showing a relatively high amount of oxygen in the product. This issue can be a disadvantage, respectively to the lower caloric value and the formation of solvents. Also the specific mass and the viscosity of the thermal cracked rape oil are not in the given boundaries. The catalytic experiments are dominating the yield of gasoline. The comparison to the thermal experiments shows a higher amount of olefinic- and aromatic hydrocarbons after the catalytic process. These values are having a positive effect to the octane numbers (especially the high amount of aromatic hydrocarbons).