Comparative evaluation of the properties of vegetable oils used as bio additives to petroleum diesel fuel | Сравнительная оценка свойств растительных масел, используемых в качестве биодобавки к нефтяному дизельному топливу

English. Oils of a number of agricultural crops (colza, saffron milk cap, summer rape, oil radish, oil flax, white mustard, carthamus, soy, Abyssinian crambe) were estimated for suitability to be added to the diesel fuel. As a result of vegetable oils chromatography it was stated that the following oils contain the biggest amount of erucic acid (in triglyceride form): radish oil (12.58%), mustard oil (20.27%) and crambe oil (58.65%). Because of the high content of unsaturated high fatty acids such oils obtain higher oxidation and high temperature resistance and is of interest as a raw material for producing biofuel. The more unsaturated high fatty acids the oil contains the lower is the point of congelation, i.e. the more liquid the oil will be at positive temperatures. All examined oils have increased density and viscosity, lower combustion temperature as compared with mineral diesel fuel. But if one mixes petroleum diesel fuel with 50% of vegetable oil the physicochemical and calorific properties of this mixed oil will significantly improve and will be close to the same properties of commercial grade diesel fuel. More than that, the lowest combustion temperature of such mixed fuel will be about 40 MJ/kg. If compared with petroleum diesel fuel (density 830-860 kg/m3, viscosity 3-6 mm2/s) all examined oils have increased density and kinematic viscosity value which are set within the limits of 900-930 kg/m3 and 51.6-115.5 mm2/s respectively. The least viscosity belongs to false flax oil and soy oil (51.6-57.5 mm2/s), the greatest viscosity belongs to crambe oil (115.5 mm2/s). Increased level of density and viscosity of vegetable oils presupposes the use of additional devices for mixing components and warm up of mixed fuel in motor and tractor equipment at an ambient temperature lower than plus 5 deg С.

Russian. Масла ряда с.-х. культур (рапс, рыжик, сурепица, редька масличная, лен масличный, горчица белая, сафлор, соя, крамбе абиссинская) оценивали на пригодность к добавлению в дизельное топливо. В результате хроматографического анализа растительных масел установлено, что больше всего длинноцепочечной эруковой кислоты (в виде триглицерида) содержится в маслах редьки (12,58%), горчицы (20,27%) и крамбе (58,65%). Из-за высокого содержания ненасыщенных высших жирных кислот такие масла обладают повышенной стойкостью к окислению и высоким температурам и представляют наибольший интерес как сырье для производства биотоплива. Чем больше доля ненасыщенных высших жирных кислот, тем ниже точка застывания, т. е. тем более жидким является масло при положительных температурах. Все исследуемые масла обладают повышенной плотностью и вязкостью, меньшей низшей теплотой сгорания по сравнению с минеральным дизельным топливом. Если в нефтяное дизельное топливо добавить 50% растительного масла, то показатели физико-химических и теплотворных свойств полученного смесевого топлива существенно улучшаются и приближаются к аналогичным свойствам товарного дизельного топлива. При этом низшая теплота сгорания смесевого топлива составит практически 40 МДж/кг. По сравнению с нефтяным дизельным топливом (плотность 830-860 кг/м3, вязкость 3-6 мм2/с) все исследуемые масла обладают повышенной плотностью и кинематической вязкостью, величина которых находится, соответственно, в пределах 900-930 кг/м3 и 51,6-115,5 мм2/с. Наименьшую вязкость имеют рыжиковое и соевое масла (51,6-57,5 мм2/с), наибольшую – масло крамбе (115,5 мм2/с). Повышенный уровень плотности и вязкости растительных масел предполагает применение в автотракторной технике при температуре окружающего воздуха ниже плюс 5 град. С дополнительных устройств для смешивания компонентов и подогрева смесевого топлива.