ZAŠTITA OKOLIŠA U PRERADBI NAFTE

Σχετικά έγγραφα
EMISIJA ŠTETNIH SASTOJAKA U ATMOSFERU IZ PROCESA IZGARANJA IZGARANJE - IZVOR EMISIJE

NOMENKLATURA ORGANSKIH SPOJEVA. Imenovanje aromatskih ugljikovodika

NAFTNO-PETROKEMIJSKO INŽENJERSTVO

Automobil je jedno brzo prijevozno sredstvo modernog društva

PROCESI PRERADE NAFTE

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

SEMINAR IZ KOLEGIJA ANALITIČKA KEMIJA I. Studij Primijenjena kemija

10. BENZINSKI MOTOR (2)

numeričkih deskriptivnih mera.

SEKUNDARNE VEZE međumolekulske veze

PROCESI PRERADE NAFTE

Utjecaj izgaranja biomase na okoliš

PT ISPITIVANJE PENETRANTIMA

PARNA POSTROJENJA ZA KOMBINIRANU PROIZVODNJU ELEKTRIČNE I TOPLINSKE ENERGIJE (ENERGANE)

Vodik. dr.sc. M. Cetina, doc. Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju

Pošto pretvaramo iz veće u manju mjernu jedinicu broj 2.5 množimo s 1000,

Kaskadna kompenzacija SAU

PRERADA GROŽðA. Sveučilište u Splitu Kemijsko-tehnološki fakultet. Zavod za prehrambenu tehnologiju i biotehnologiju. Referati za vježbe iz kolegija

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

ENERGETIKA. Studij: Kemijsko inženjerstvo (V semestar) prof. dr. sc. Igor Sutlović

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

VJEŽBA 5: ODREĐIVANJE OGRJEVNE MOĆI KRUTIH GORIVA

Pripremila i uredila: Doc. dr. sc. Blaženka Foretić OSNOVE KEMIJSKOG RAČUNANJA

Novi Sad god Broj 1 / 06 Veljko Milković Bulevar cara Lazara 56 Novi Sad. Izveštaj o merenju

Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu Seminar 06 Plinski zakoni dr. sc. Biserka Tkalčec dr. sc.

S t r a n a 1. 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a) MgCl 2 b) Al 2 (SO 4 ) 3 sa njihovim molalitetima, m. za so tipa: M p X q. pa je jonska jačina:

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

konst. Električni otpor

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

C kao nukleofil (Organometalni spojevi)

Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.)

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

100g maslaca: 751kcal = 20g : E maslac E maslac = (751 x 20)/100 E maslac = 150,2kcal 100g med: 320kcal = 30g : E med E med = (320 x 30)/100 E med =

( , 2. kolokvij)

1.4 Tangenta i normala

Grafičko prikazivanje atributivnih i geografskih nizova

Postupak rješavanja bilanci energije

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

INTELIGENTNO UPRAVLJANJE

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

PRIMJER 3. MATLAB filtdemo

PREDNAPETI BETON Primjer nadvožnjaka preko autoceste

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

VJEŽBA 9: ODREĐIVANJE SASTAVA DIMNIH PLINOVA

IZRAČUNAVANJE POKAZATELJA NAČINA RADA NAČINA RADA (ISKORIŠĆENOSTI KAPACITETA, STEPENA OTVORENOSTI RADNIH MESTA I NIVOA ORGANIZOVANOSTI)

POTPUNO RIJEŠENIH ZADATAKA PRIRUČNIK ZA SAMOSTALNO UČENJE

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

ENERGETIKA. Studij: Kemijsko inženjerstvo (V semestar) prof. dr. sc. Igor Sutlović

21. ŠKOLSKO/OPĆINSKO/GRADSKO NATJECANJE IZ GEOGRAFIJE GODINE 8. RAZRED TOČNI ODGOVORI

VELEUČILIŠTE U RIJECI Prometni odjel. Zdenko Novak 1. UVOD

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

PROCESI PRERADE NAFTE

A B C D. v v k k. k k

Vježba: Uklanjanje organskih bojila iz otpadne vode koagulacijom/flokulacijom

18. listopada listopada / 13

Računarska grafika. Rasterizacija linije

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

KORIŠTENJE VODNIH SNAGA

7 Algebarske jednadžbe

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

3. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer ALKENI. Aciklični nezasićeni ugljovodonici koji imaju jednu dvostruku vezu.

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΚΑΥΣΙΜΩΝ ΤΟΥ ΓΝ ΠΑΤΡΩΝ

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

Zašto hibridna vozila?

TOPLINSKA BILANCA, GUBICI, ISKORISTIVOST I POTROŠNJA GORIVA U GENERATORU PARE

Operacije s matricama

41. Jednačine koje se svode na kvadratne

ZBIRKA POTPUNO RIJEŠENIH ZADATAKA

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

TEHNOLOŠKI PROCESI ORGANSKE INDUSTRIJE VI. Nafta i proizvodi prerade nafte

IZVODI ZADACI (I deo)

- dobivaju iz: petrokemijskih sirovina (nafta i prirodni plin) - petrokemija nepetrokemijskih sirovina (ugljen, drvo) - karbokemija

GLAZBENA UMJETNOST. Rezultati državne mature 2010.

PROSTORNI STATIČKI ODREĐENI SUSTAVI

XI dvoqas veжbi dr Vladimir Balti. 4. Stabla

BIPOLARNI TRANZISTOR Auditorne vježbe

DINAMIČKA MEHANIČKA ANALIZA (DMA)

AGREGAT. Asistent: Josip Crnojevac, mag.ing.aedif. SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

KORIŠTENJE VODNIH SNAGA ENERGIJA I SNAGA

Mate Vijuga: Rijeseni zadaci iz matematike za srednju skolu

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

Obrada signala

OBRTNA TELA. Vladimir Marinkov OBRTNA TELA VALJAK

Upotreba tablica s termodinamičkim podacima

OSNOVI ELEKTRONIKE VEŽBA BROJ 1 OSNOVNA KOLA SA DIODAMA

Transcript:

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Zavod za tehnologiju nafte i petrokemiju Zagreb, Savska cesta 16 / II ZAŠTITA OKOLIŠA U PRERADBI NAFTE Prof. Katica Sertić - Bionda

ONEČIŠĆENJA OKOLIŠA VEZANA UZ PRIMJENU NAFTNIH PROIZVODA Pokretni izvori emisija

Naftna goriva motorni benzini dizelska goriva utjecaji na štetne emisije

MOTORNI BENZINI Složena smjesa tekućih ugljikovodika (C 5 do C 10 ) i dodataka s područjem destilacije T v = 30 do 200 C Služi kao pogonsko gorivo za motore s unutarnjim izgaranjem u kojima se goriva smjesa inicijalno pali električnom iskrom (Otto 1878.). Ugljikovodici: n-parafini, granati-parafini, alkilirani ciklopentani i cikloheksani, alkilbenzeni Dobiva se namješavanjem frakcija primarne i sekundarne prerade nafte (procesi krekiranja, reformiranja, alkilacije, izomerizacije itd.) i dodataka (aditiva) Komponenta Volumni udjel/ % OB 1.Primarni benzin 3 55 75 2.FCC benzin 36 85 90 3.Reformat-benzin 34 95 100 4.Alkilat-benzin 12 95 100 5.Izomerizat-benzin 5 85 90 6.Polimerizat-benzin 5 95 100 7.Oksigenti 2 15 110 120

MOTORNI BENZINI PRIMJENSKA SVOJSTVA: 1. OKTANSKI BROJ (OB) Određuje kakvoću benzina s obzirom na izgaranje (antidetonatorska vrijednost). Izgaranje nejednolikom brzinom, ranijim paljenjem komponenata izaziva lupanje, udar na blok motora. granati ugljikovodici - ravnomjerno izgaranje, ravnolančani ugljikovodici - lupajuće izgaranje 1927.g. E.D.Graham predložio referentna goriva i oktanski broj : n-heptan: OB = 0 2,2,4-trimetilpentan (izo-oktan): OB = 100

OB čistih ugljikovodika: MOTORNI BENZINI n-pentan 61 2-metil pentan 75 n-heksan 25 2,2-dimetil butan 96 n-heptan 0 2,3,3-trimetil butan 101 n-oktan -17 1,2,3-trimetil benzen 118 cikloheksan 77 1,3,5-trimetil benzen 170 benzen 108 toluen 104 OB smjesa je aditivno svojstvo komponenata (vol. %). Kakvoća benzina ovisi i o uvjetima rada motora. Američki odbor za suradnju i istraživanje goriva (CFR) uveo metode: 1. Research Method (RON) = istraživačka metoda (IOB) 2. Motor Method (MON) = motorna metoda (MOB)

MOTORNI BENZINI Vrijednosti OB dobivaju se u standardiziranim jednocilindričnim motorima s promjenljivim omjerom kompresije. Za IOB - manji (600 o/min), a MOB - veći broj okretaja (900 o/min) i viša usisna temperatura smjese (150 0 C). IOB - bolji pokazatelj izgaranja goriva u blažim uvjetima vožnje. MOB - duge, forsirane vožnje Uobičajeno IOB MOB Osjetljivost goriva = IOB MOB 2. HLAPIVOST (ISPARLJIVOST) BENZINA Određena je: a) standardnom destilacijom b) tlakom para po Reidu

a. Standardna destilacija MOTORNI BENZINI Krivulja destilacije benzina ima S oblik s karakterističnim točkama: Temp. početka destilacije T poč. ( 40 0 C) Temp. 10 % predestiliranog T 10 Temp. 50 % predistiliranog T 50 Temp. 90 % predestiliranog T 90 Kraj T kraj ( 200 0 C) b. Tlak para po Reid-u (R np ) 0 C 200 150 100 50 50 vol % Određuje se standardiziranom metodom pri temperaturi od 38 0 C - izabrana jer je R np jako utjecan niskovrijućim komponentama. R np se može izračunati iz dest. krivulje empirijskim formulama, kao i nomogramima.

ADITIVI MOTORNI BENZINI Kemijski spojevi ili smjese koje u malim količinama poboljšavaju određeno svojstvo temeljnom proizvodu. Poboljšivači oktanskog broja: Olovni alkili (tetrametil-olovo (Pb(CH 3 ) 4 ) i tetraetil-olovo (Pb(C 2 H 5 ) 4 ), TEO, i metil-ciklopentadienil-mangantrikarbonil (MMT) Već i mali udio Pb-alkila, do 0,8g Pb/L, povećava OB za 10 jedinica. Ekološki neprihvatljivi, katalitički otrovi. Oksigenati (određeni alifatski alkoholi i eteri, najpoznatiji su metilterc-butil (MTBE), etil-terc-butil (ETBE), metanol i etanol) Neškodljivi kisikovi spojevi, povećavaju OB i smanjuju sadržaj ugljikovog dioksida i dušikovih oksida u ispušnim plinovima.

MOTORNI BENZINI Oksigenati: Metil-terc-butil-eter (MTBE): najviše primjenjivan oksigenat. dobiva se reakcijom isobutena i metanola: CH 3 CH 3 CH 3 OH + CH 2 = C CH 3 CH 3 C CH 3 O CH 3 Terc-amil-metil-eter (TAME) dobiva se reakcijom metanola s razgranatim C 5 olefinom Etil-terc-butil-eter (ETBE) / Terc-amil-etil-eter (TAEE) dobivaju se dodavanjem etanola izobutenu ili izoamilenima. Ostali aditivi: Antioksidanti, inhibitori korozije, deemulgatori,detergenti (aditivi kontrole taloga)

MOTORNI BENZINI ZNAČAJKA KAKVOĆE Jedinica Granična vrijednost Metoda (Norme) ispitivanja najmanje najviše Istraživački oktanski broj (IOB) 95 - HRN EN ISO 5164 Motorni oktanski broj (MOB) 85 - HRN EN ISO 5163 Tlak para, ljetno razdoblje 2 kpa - 60,0 Destilacija: HRN EN ISO 3405 - količina predestiliranoga do 100 o C % v/v 46,0 - ASTM D 86 - količina predestiliranoga do 150 o C % v/v 75,0 - Količina ugljikovodika: - olefini % v/v - 18,0 ASTM D 1319, HRN EN 14517 - aromati % v/v - 35,0 ASTM D 1319, HRN EN 14517 - benzen % v/v - 1,0 HRN EN 238, ASTM D 3606 Količina kisika % m/m 2,7 HRN EN 1601 Količina oksigenata HRN EN 13132, ASTM D 4815 - metanol (obvezan stabilizator) % v/v - 3 - etanol (može se dodati stabilizator) % v/v - 5 - izo-propilni alkohol % v/v - 10 - terc-butilni alkohol % v/v - 7 - izo-butilni alkohol % v/v - 10 - eteri s pet ili više atoma ugljika po molekuli % v/v - 15 - ostali oksigenati % v/v - 10 Količina sumpora mg/kg - 10 HRN EN ISO 20846 Količina olova g/l 0,005 HRN EN 237, IP 224

DIZELSKA GORIVA Pogonsko gorivo za motore u kojima se goriva smjesa samostalno pali u atmosferi vrućeg stlačenog zraka. ( Diesel 1897). Smjesa petrolejske frakcije i frakcije lakog plinskog ulja (C 12 do C 25 ) s područjem destilacije T v = 160-360 0 C PRIMJENSKA SVOJSTVA: 1. CETANSKI BROJ (CB) - sklonost samozapaljenju. Standardi za CB: n - heksadekan (cetan), C 16 H 34. CB = 100 - metil naftalen ( MN) CB = 0 Mjerenja se provode na standardnom laboratorijskom motoru, a vrijednost CB = 35-50. Umjesto MN koristi se kao standard i 2,2,4,4,6,8,8.heptametil nonan (CB = 15).

DIZELSKA GORIVA parafini: veća granatost, niži CB: 3-etildekan (53), 4,5-dietil oktan (26) nafteni: dulji pokrajnji lanci (ciklopentan i heksan) CB aromati: benzen toluen n-heksilbenzen n-nonilbenzen CB: -18 5 26 50 2. CETANSKI INDEKS Određuje se prema standardu (metoda izračunavanja jednadžbom s četiri nepoznanice): CI = 45.2 + 0.0892 T 10N +(0.131 + 0.901 B)T 50N +(0.0523-0.42 B)T 90N + 0.00049 ( T 2 10N - T2 90N ) + 107 B + 60 B2 gdje je: T 10N = T 10-215 T 50N = T 50-260 B = [exp ( -0.0035 DN )] - 1 D N = D - 850 D = gustoća kod 15 0 C, kgm -3 T 90N = T 90-310 T10/50/90 temperatura za 10/50/90 % predestiliranog, 0 C

DIZELSKA GORIVA 3. FILTRABILNOST: definira primjenjivost goriva pri niskim temperaturama. Određuje se u posebnom uređaju po metodi CRA (prema autorima) ili CFPP (Cold Filter Plugging Point). Definira se kao temperatura kod koje pod standardiziranim uvjetima dolazi do zaustavljanja dotoka goriva uslijed začepljenja filtera u motoru talogom kristaliziranog parafina. 4. DESTILACIJA: ASTM destilacija - definira destilacijsko područje, koje ima velik utjecaj na ostala svojstva (viskoznost, točku paljenja, temperaturu samozapaljenja. 5. TOČKA PALJENJA (PLAMIŠTE) : propisana vrijednost je iznad 55 0 C. 6. AROMATI (POLICIKLIČKI): doprinose povećanju emisija pri izgaranju dizelskih goriva, posebice NO X.. ADITIVI: Aditivi za povećanje cetanskog broja, aditivi za poboljšanje izgaranja, detergenti, antioksidansi.

DIZELSKA GORIVA ZNAČAJKA KAKVOĆE Jedinica Granična vrijednost najmanje najviše Metoda (Norme) ispitivanja Cetanski broj 51,0 - HRN EN ISO 5165 Gustoća na 15 o C kg/m 3-845 HRN EN ISO 3675, ASTM D 4052 Destilacija: HRN EN ISO 3405-95 % (v/v) predestiliranog do o C - 360 ASTM D 86 Količina policikličkih aromatskih ugljikovodika 3 % m/m - 11 HRN EN 12916 Količina sumpora mg/kg - 10 HRN EN ISO 20846, HRN EN ISO 20884 Količina vode mg/kg - 200 HRN EN ISO 12937 Točka filtrabilnosti za razdoblje: o C HRN EN 116, ASTM D 6371 - od 16.4. do 30.9. - 0 - od 1.10. do 15.11. - -10 - od 1.3. do 15.4. - -10 - od 16.11. do 29.2. - -15 Mazivost (wsd 1,4) na 60 o C m - 460 HRN EN ISO 12156-1

EUROPSKE NORME GORIVA ZA MOTORNA VOZILA Motorni benzin 1996 2000 2005 2008 EURO 2 EURO 3 EURO 4 EURO 5 Europske norme (Direktiva) EN 228 EN 228 Dir 98/70 Dir 98/70 Istraživački OB, najmanji - 91/95/98 91/95/98 95 Motorni OB, najmanji - 82, 5/85/88 82, 5/85/88 85 Sumpor, ppm m/m 350 150 50/10 10 Kisik, % m/m - 2,7 2,7 Razmatra se * Benzen, % vol., najviši. 5 1 1 Razmatra se * Aromati, % vol., najviši - 42 35 Razmatra se * Olefini, % vol., najviši 21(18) 18 Razmatra se * Dieselsko gorivo 1996 2000 2005 2008 EURO 2 EURO 3 EURO 4 EURO 5 Sumpor, ppm m/m 500 350 50/10 10 Cetanski broj, najmanji 49 51 51 Razmatra se * Gustoća @ 15 C, kg/m 3 820-860 845 max. 845 max. Razmatra se *

IZGARANJE GORIVA Izgaranje benzina u motoru s unutarnjim izgaranjem nije kontinuirani proces veće se odvija s prekidima u složenim uvjetima koji se učestalo mijenjaju. Potpuno izgaranje je egzotermna reakcija u prisutnosti kisika: C 8 H 18 + 12,5O 2 8CO 2 + 9H 2 O H = - 5 500 kj/mol Velika reakcijska toplina dovodi do visoke temperature i tlaka u motoru, uz pretvorbu toplinske u mehaničku energiju. Za potpuno izgaranja jediničnog masenog dijela benzina biti će potrebno 15 masenih dijelova zraka omjer 15. O omjeru zrak/gorivo ovisi i količina nastalih štetnih sastojaka ispušnih plinova: ugljikov monoksid (CO), dušični oksidi (NO x ), nesagorivi, najviše aromatski ugljikovodici (HC; benzen) i čvrste čestice (čađa). Veći omjer zrak/gorivo - siromašna smjesa Manji omjer zrak/gorivo bogata smjesa

IZGARANJE GORIVA Povećanjem omjera zrak/gorivo smanjuje se sadržaj CO, a udjel NO x postiže maksimalnu vrijednost iznad stehiometrijskog omjera. Nepotpunim izgaranjem nastaju CO i zaostali ugljikovodici (HC), najviše aromatski ugljikovodici. Utjecaj sastava gorive smjese (zrak/gorivo, λ) na specifičnu potrošnju goriva, snagu motora i emisije štetnih plinova izgaranja pri radu benzinovog motora: 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 snaga λ = (m a /m f ) : (m a /m f ) steh m a = maseni udjel zraka m f = maseni udjel goriva Kod stehiometrijske smjese λ=1- stvarna količina zraka jednaka stehiometrijskoj Porast specifična potrošnja goriva CO NO x HC 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 Zrak / gorivo ( )

EMISIJE 1. Emisija ugljik dioksida (CO 2 ) U motorima sa unutrašnjim izgaranjem CO 2 je uz vodenu paru nazočan u najvećem postotku. Izgaranjem ugljikovodičnih goriva, (C n H m ) u zraku pri stehiometrijskim omjerima nastaju : C n H m + k O 2 + 3,76 k N 2 n CO 2 + m/2 H 2 O + 3,76 k N 2 gdje je k = n + m/4 U realnim uvjetima izgaranja konc. CO 2 u ispušnim plinovima ovisi o omjeru zrak/gorivo i o vrsti goriva. maseni indeks emisije: e m = masa CO 2 u produktima izgaranja (kg CO 2 ): 1 kg goriva volumetrijski indeks: e l = (masa CO 2 ) : (1 L goriva) Indeks emisije po km: e s = g CO 2 / km

EMISIJE Razvoj Dieselovih motora omogućuje značajnija smanjenja CO 2 emisije - prednost prema benzinskim motorima Smanjenje emisija CO 2 može se postići smanjenjem potrošnje goriva Potrošnja goriva raste eksponencijalno sa smanjenjem prosječne brzine, odnosno kako se gustoća prometa povećava. Povećanje protočnosti prometa omogućit će znatni potencijal za smanjenje potrošnje goriva, a tako i emisija ispušnih plinova. CO / % 2 16 14 12 10 8 6 4 2 diesel benzin 0 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0

EMISIJE Emisije ugljik monoksida (CO), dušikovih oksida (NOx) i ugljikovodika (HC) Napredak u smanjenju emisija postignut je: Smanjenjem udjela olovnih alkila i sumporovih spojeva u gorivima Primjenom katalitičkog sustava pretvorbe štetnih plinova u neškodljive (konvertor). Benzinski motori: sustav trostrukog katalizatora,twc (eng.three Way Catalyst): CO CO 2, HC CO 2 +H 2 O, NOx N 2 +H 2 O Stehiometrijska smjesa goriva i zraka ( = 1)- motor mora imati elektronički uređaj s lambda-sondom. Dizelovi motori:ne koristi se TWC sustav jer je mnogo veći od 1 (veliki pretičak zraka potpuno izgaranje plinovi gotovo ne sadrže CO i HC). 2005.god. na tržište je uveden sustav sa selektivnom katalitičkom redukcijom SCR (eng.selective Catalytic Reduction) za smanjenje NOx emisija.

EMISIJE 2. Emisija ugljik monoksida (CO) Nastaje nepotpunim izgaranjem ugljikovodika i pripada skupini vrlo otrovnih plinova. Danas se putem djelotvornih katalizatora u potpunosti prevodi oksidacijom u CO 2 i u benzinskim i u Dieselovim motorima. 3. Emisija dušikovih (NO x ) oksida Emisije NO x konvencionalnih benzinskih motora uglavnom se kontroliraju primjenom sustava trostrukog katalizatora. Temeljna svojstva goriva koja utječu na NO x emisije iz benzinskih motora - sadržaj sumpora i aromata s vrlo malim utjecajem sadržaja olefina. Visok sadržaj sumpora u gorivu uzrokuje smanjenje djelotvornosti katalizatora najviše u uvjetima kada je katalizator u potpunosti zagrijan. Smanjenjem količine policikličkih aromata smanjuju se NOx emisije. Najveći utjecaj na smanjenje emisija imat će napredak u tehnologiji vozila i motora, a goriva će sa svojim svojstvima morati omogućiti taj napredak.

EMISIJE 4. Emisije ugljikovodika (CH) Ugljikovodici motornih benzina koji se komprimiraju u procjepima motora ili otapaju u mazivom ulju ne sudjeluju u procesu izgaranja. Djelomice ili potpuno su sastavni dio ispušnih plinova. Ove emisije se smanjuju promjenama u konstrukciji motora (smanjenje volumena procjepa i kontakta gorivo/mazivo ulje). Promjene u sastavu i fizikalnim svojstvima katalizatora utječu na efikasnost pretvorbe ugljikovodika (do 30% veća efikasnost). 5. Emisije čvrstih C-čestica Uglavnom su povezane s Dieselovim motorima, a crni dim je glavni pokazatelj prisutnosti čvrstih C-čestica u ispušnim plinovima. Dim sadrži čestice koje, iako nevidljive, mogu biti uzrok niza zdravstvenih poteškoća. Na smanjenje ovih emisija značajan utjecaj imaju promjene u svojstvima dizelskog goriva: smanjenje udjela poliaromata, gustoće i T95.

UTJECAJ SUMPORA Sumpor je katalitički inhibitor koji postupno smanjuje djelotvornost katalizatora. Sastav katalizatora: smjesa aktivnih rijetkih metala paladija (Pd), rodija (Rh) i platine (Pt). Stupanj smanjenja djelotvornosti ovisi o: količini sumpora, sastavu katalizatora, produktima izgaranja smjese zrak/gorivo, temperaturi ispušnih plinova. Mehanizam: reakcijama kemisorpcije veže se na aktivnu katalitičku površinu. Reakcije: izgaranje uglavnom u sumporov dioksid (SO 2 ), manje u sumporov trioksid (SO 3 ). U prisutnosti vode nastaje sumporna kiselina (H 2 SO 4 ). Djelovanje: smanjenje učinkovitosti katalitičkog sustava povećnje emisija CO, NO x i čvrstih C-čestica.

UTJECAJ SUMPORA Ispitivanja su pokazala da povećanje sumpora u gorivu s 30 mg kg -1 na 300 mg kg -1 (ppm), povećava emisiju N 2 O i do četiri puta. Za vozila s niskom emisijom štetnih sastojaka uz djelotvorne konvertore promjene sadržaja CO i NO x u ovisnosti o sadržaju sumpora u gorivu i duljini vožnje (pređeni kilometri) prikazane su slikama: CO / g km -1 3,0 2,5 a -1 NO / g km x 1,0 0,8 a. 160.000 km b. 16.000 km 2,0 b 0,6 1,5 0,4 a 1,0 b 0,5 a. 160.000 km b. 80.000 km 0,2 0 0 100 200 300 400 500 600 Sumpor u gorivu / ppm 0 0 100 200 300 400 500 600 Sumpor u gorivu / ppm

Vozila s benzinskim gorivima: ZAKONSKI PROPISI Kako bi se minimalizirale posljedice upotrebe motornih goriva za čovječanstvo i okoliš, početkom 1970-tih uvedena su prva zakonska ograničenja sadržaja štetnih tvari u ispušnim plinovima osobnih automobila. 1992. Euro 1 uvođenje trostrukog katalitičkog konvertora EU norme dozvoljenih vrijednosti ispušnih plinova (g/km): Norma Razdoblje CO HC NO x HC+NO x C-čest. Euro 1 1992 2.72 (3.16) - - 0.97 (1.13) - Euro 2 1996 2.2 - - 0.5 - Euro 3 2000 2.30 0.20 0.15 - - Euro 4 2005 1.0 0.10 0.08 - - Euro 5 2008 1.0 0.10 0.06-0.005

ZAKONSKI PROPISI Vozila s dizelskim gorivima - EU norme dozvoljenih vrijednosti ispušnih plinova (g/km) za kategoriju osobnih vozila Norma Razdoblje CO HC NO x HC+NO x C-čest. Euro 1 1992 2.72 (3.16) - - 0.97 (1.13) 0.14 (0.18) Euro 2, IDI 1996 1.0 - - 0.7 0.08 Euro 2, DI 1996 1.0 - - 0.9 0.10 Euro 3 2000 0.64-0.50 0.56 0.05 Euro 4 2005 0.50-0.25 0.30 0.025 Euro 5 2008 0.50-0.18 0.23 0.005

CO, g/km CO, g/km CO, g/km CO, g/km EMISIJE Utjecaj kvalitete goriva benzini: Utjecaj temeljnih svojstava motornog benzina destilacijskih karakteristika (E 70: 22% i 38% i kraja destilacije (Tkraj): 176 C i 197 C ) i sastava (aromatski ugljikovodici: 26% i 38% i olefini: 5% i 14% ), kao i svojstava vozila (A, B, C, D) na emisiju ugljikovog monoksida (CO) u ispušnim plinovima E70 Tkraj 2,5 2,5 2,0 1,5 22 38 2,0 1,5 176 197 1,0 1,0 0,5 0,5 0,0 Vozilo A Vozilo B Vozilo C Vozilo D 0,0 Vozilo A Vozilo B Vozilo C Vozilo D Aromati Olefini 2,5 2,5 2,0 1,5 26 38 2,0 1,5 5 14 1,0 1,0 0,5 0,5 0,0 Vozilo A Vozilo B Vozilo C Vozilo D 0,0 Vozilo A Vozilo B Vozilo C Vozilo D

EMISIJE Utjecaj kvalitete goriva benzini: Europska agencija za čisti zrak i vodu, CONCAWE (eng. Conservation of Clean Air and Water of Western Europe). Emisija CO Smanjenjem niskovrijućih sastavnica motornog benzina (udjel pri 70 C), od 38% na 22%,neznatno se smanjuje emisija CO. Smanjenjem temperature kraja destilacije (s 197 C na 176 C) izravno se povećava emisija CO. Sadržaj aromatskih, kao ni olefinskih ugljikovodika, nema značajnijeg utjecaja. Svi ispitani čimbenici dovode do emisije CO od oko 0.5gkm-1, što je ispod vrijednosti propisane Euro 4 i Euro 5 normama (najveća dopuštena vrijednost 1.0 gkm-1. Slični rezultati dobiveni su i za emisije ugljikovodika (CH) i NOx. Najveći udio ugljikovodika (CH) u ispušnim plinovima, zadovoljava Euro 3 normu, ali ne i Euro 4 normu, jer je oko 50% veći od propisanog sadržaja. Vrijednosti emisije NOx u svim slučajevima su ispod propisane.

EMISIJE Ekološki aspekti upotrebe oksigenata u gorivu Prisutnost oksigenata utječe na sastav i količinu ispušnih plinova nastalih pri izgaranju benzina. Kod vozila opremljenih sa trostrukim katalizatorom, zabilježena su znatna smanjenja u emisiji CO i HC, s porastom udjela MTBE u gorivu: MTBE / vol. % Smanjenje emisije / % CO HC NO x 11 20 6 8 16 26 14 7

EMISIJE Utjecaj kvalitete goriva dizelsko gorivo Ispitivanja su provedena na tri Dieselova kamionska motora te sedam vrsti dizelskog goriva, različitih svojstava (Europska agencija za čisti zrak i vodu, CONCAWE (eng. Conservation of Clean Air and Water of Western Europe). CO emisije za sve norme su znatno ispod propisanih ograničenja

Emisije HC Euro3 motora iznosile su 50 % vrijednosti Euro-3 ograničenja, dok su emisije HC Euro4 motora bile vrlo niske, a Euro5 motora su bile nemjerljive. Iznosi emisija NOx plinova puno su kritičniji od ostalih emisija. Primjetan je napredak u kontroli emisija od Euro3 do Euro5 motora. Daljnji napredak - s poboljšanjem kontrole emisija i usavršavanjem naknadne obrade NOx plinova. EMISIJE

EMISIJE Emisije čvrstih čestica iz svih motora bile su unutar ograničenja postavljenih za pojedine motore. Najveće emisije za goriva s najvećim udjelima S i poliaromata (D2 i D6), a najniže emisije za goriva D5 i D8 ( s najnižim udjelima S i poliaromata).

EMISIJE Emisije CO 2 pojedinih motora izravno su razmjerne potrošnji goriva. Gorivo D8 uzrokovalo je najniže vrijednosti emisija CO 2, što je u skladu s njegovim najnižim sadržajem ugljika. Goriva D8 i D5 imaju najmanji sadržaj sumpora i poliaromata, te najmanju gustoću ostvarene najniže vrijednosti svih emisija.

EKOLOŠKO TESTIRANJE (EKO-TEST) U RH Pravilnik o tehničkim pregledima vozila, NN 9/ 93 i njegovim izmjenama NN 69/96, NN 2/01, NN 149/02 i 150/2003, reguliran je obvezan tehnički pregled motornih vozila, koji obuhvaća i EKO-test - ispitivanje ispušnih plinova iz motora. Za benzinske motore s katalizatorom testom se određuje vrijednosti CO, CO 2, HC, O 2 i u praznom hodu i kod povećanog broja okretaja. Dozvoljene vrijednosti CO i : CO = 0,3 do 0,5 %, = 1 0,03. Za Dieselove motore testom se određuje samo srednji koeficijent zacrnjenja, a dozvoljena vrijednost je 3,0 m -1.

Utjecaj emisija iz pokretnih izvora na globalnu godišnju emisiju CO 2

Utjecaj emisija iz pokretnih izvora na globalnu godišnju emisiju CO

Utjecaj emisija iz pokretnih izvora na globalnu godišnju emisiju NOx EmisijeNOx iz prirodnih izvora ukupno 80Mt/god. EmisijeNOx iz antropogenih izvora ukupno 110 Mt/god.