Untersuchung zur Vermeidung von höhermolekularen Alterungsprodukten in Mitteldestillaten mit alternativen Komponenten unter anwendungstechnischen Randbedingungen

Während der Alterung von Brennstoffen können Ablagerungen entstehen, die wiederum Betriebsstörungen und Ausfälle verursachen können. Im vorliegenden Projekt wurden Versuche zur Ablagerungsbildung in einer Langzeitlagerung und in verschiedenen Prüfständen durchgeführt. Das Ziel war die Aufschlüsselung von Bildung und Bestandteilen von Ablagerungen, sowie Ansätze für die Vermeidung zu finden. Mithilfe von verschiedenen Analysenverfahren wurden sowohl die Ablagerungen als auch die Brennstoffe untersucht, um Veränderungen im Brennstoff und die Zusammensetzung der Ablagerungen zu ermitteln. Dabei wurden im Rahmen der Versuche in einigen unadditivierten FAME-haltigen Brennstoffmischungen zwei verschiedene Ablagerungstypen gefunden. Der eine Ablagerungstyp trat in der Langzeitlagerung bei 8 °C bei B20 und bei B100 nach einigen Monaten auf, und konnte als Nebenprodukt aus der FAME-Herstellung identifiziert werden. Diese Ablagerungen bestanden zum großen Teil aus gesättigten Monoglyceriden. Bei einer Raumtemperatur von 20 °C lösten sich die Ablagerungen wieder im Öl auf. Identifiziert wurden die Ablagerungen vor allem durch die Kombination aus 2D-GC und NMR-Techniken. In den Prüfstandsversuchen dagegen wurde ein anderer Typ von Ablagerungen gefunden. Diese bestanden hauptsächlich aus oxygeniertem FAME, langkettigen Alkanen, sowie zu kleineren Teilen aus Polyaromaten und FAME. Aus der Zusammensetzung lassen sich jedoch noch keine Aussagen zur Entstehung der Ablagerungen machen. Eine Theorie ist, dass die FAME-Bestandteile sich in aus Polyaromaten gebildeten Ablagerungen einlagern und diese dadurch anschwellen lassen. Dies kann auch erklären warum in reinem FAME kein Prüfstandsausfall auftrat. Die Ablagerungen konnten während der 18-monatigen Lagerung durch die Anwesenheit kleiner Dosierungen von Additiven vermieden werden. Im Prüfstand sorgten die niedrigen Additivdosen für eine Verzögerung der Prüfstandsausfälle, und zeigten keinen beobachtbaren Einfluss auf die Zusammensetzung der gefundenen Ablagerungen.

Das IGF-Vorhaben 18951 N der Forschungsvereinigung DGMK Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für Erdöl, Erdgas und Kohle e.V., Überseering 40, 22297 Hamburg wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.