A method of optimizing the rapeseed oil transportation costs in biofuel production installations
PBN-AR
Instytucja
Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki (Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie)
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
EN
Czasopismo
Nauka, Przyroda, Technologie
ISSN
EISSN
1897-7820
Wydawca
DOI
URL
Rok publikacji
2016
Numer zeszytu
4
Strony od-do
1--10
Numer tomu
10
Link do pełnego tekstu
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
0.71
Autorzy
(liczba autorów: 2)
Pozostali autorzy
+ 1
Autorzy przekładu
(liczba autorów przekładu: 0)
Słowa kluczowe
EN
optimization
biofuels
rapeseed oil
pumping costs
heating costs
transportation costs
kinematic viscosity
PL
optymalizacja
olej rzepakowy
biopaliwa
koszty przepompowywania
koszty podgrzewania
koszty transportu
lepkość kinematyczna
Streszczenia
Język
EN
Treść
Background. Rapeseed oil is the main source of production biofuels in the Polish climatic conditions. This oil in the raw state has a high kinematic viscosity, much higher than the esters derived from it RME. Such a property rapeseed oil generates additional costs during its transport in industrial hydraulic systems. The goal of study was to develop a technology to reduce the viscosity of rapeseed oil by heating it before further pumping between the tanks. Material and methods. The research was raw rapeseed oil prior to transesterification. The simulation tests in the laboratory were performed on a specially designed test bench for testing the properties of a viscous liquid having a volume of 5 liter tank. The oil is heated heater at 5°C temperature range 20÷80°C and determined the cost of its heating HC, the costs of pumping PC, making up the total cost of transport TC. Then the analytical method and graphical establish optimum temperature rapeseed oil during transport in pipelines. Results. Heating the fresh rapeseed oil temperature from 20°C to 80°C causes a significant reduction in the kinematic viscosity from 62 to 10 mm2 ·s-1. In this temperature range, the cost of oil heating grow faster than the benefits of a lower load the electric motor driving the pump. Conclusions. In the case of small volumes of liquid heating method proposed rapeseed oil preparation tank in order to reduce its viscosity without any recognizable economic benefits. Mathematical analysis showed that the total costs were the smallest in the lower temperature range studied (here To = 20°C). Yet, the method can become profitable for large flows and low temperatures of hydraulic installations operation e.g. in the winter season when a oil puts up a meaningful resistance of flow. This requires further research conducted on an industrial scale.
Język
PL
Treść
Wstęp. W polskich warunkach klimatycznych głównym surowcem do produkcji biopaliw jest olej rzepakowy. W stanie surowym charakteryzuje się on dużą lepkością kinematyczną, znacznie większą niż uzyskane z niego estry RME. Taka właściwość oleju rzepakowego generuje dodatkowe koszty podczas transportowania go w przemysłowych instalacjach hydraulicznych. Celem artykułu było opracowanie technologii pozwalającej na zmniejszenie lepkości oleju rzepakowego przez ogrzewanie go przed dalszym przetłaczaniem między zbiornikami. Materiał i metody. Przedmiotem badań był surowy olej rzepakowy przed transestryfikacją. Badania symulacyjne w warunkach laboratoryjnych przeprowadzono na specjalnie zaprojektowanym stanowisku pomiarowym do badania właściwości cieczy lepkich o objętości zbiornika 5 l. Olej podgrzewano grzałką co 5°C w zakresie temperatur 20÷80°C i określano koszty jego podgrzewania HC oraz koszty przepompowywania PC, składające się na całkowity koszt transportu TC. Następnie metodą analityczną i graficzną wyznaczono optymalną temperaturę oleju rzepakowego podczas transportowania w rurociągach. Wyniki. Podgrzewanie świeżego oleju rzepakowego od temperatury pokojowej 20°C do 80°C powoduje znaczne zmniejszenie jego lepkości kinematycznej z 62 mm2 ·s-1 do 10 mm2 ·s-1. W tym zakresie temperatur koszty podgrzewania oleju rosną szybciej niż korzyści wynikające z mniejszego obciążenia silnika elektrycznego napędzającego pompę. Wnioski. W przypadku małych objętości cieczy zaproponowana metoda podgrzewania oleju rzepakowego w zbiorniku wstępnym w celu zmniejszenia jego lepkości nie przynosi wyraźnych korzyści ekonomicznych. Analiza matematyczna wykazała, że koszty całkowite są najmniejsze w dolnym zakresie badanych temperatur (tutaj To = 20°C). Metoda może być jednak opłacalna dla dużych przepływów i niskich temperatur pracy instalacji, np. w okresie zimowym, gdy olej stawia duże opory przepływu. Wymaga to dalszych badań na skalę przemysłową.
Cechy publikacji
original article
peer-reviewed
Inne
System-identifier
idp:105212
CrossrefMetadata from Crossref logo
Cytowania
Liczba prac cytujących tę pracę
Brak danych
Referencje
Liczba prac cytowanych przez tę pracę
Brak danych