Kartlegging og analyse på dannelse av iso-forbindelser ved co-prosessering av bio-olje i et dieselprosessanlegg

Formålet med denne bacheloroppgaven var å analysere og kartlegge hvordan innblanding av bio-olje i et dieselprosessanlegg med deWax-katalysator og ulik reaktortemperatur vil påvirke karbonnummer og mengde iso-forbindelser til produsert diesel. Bio-olje tilsettes føden for å øke andelen av fornybart innhold i diesel. Når bio-oljen co-prosesseres i et hydrogeneringsanlegg sammen med konvensjonell diesel, dannes det større andel n-parafiner, hovedsakelig med kjedelengde på 18 karbonatomer. N-parafiner er rettkjedede parafiner, og er den enkleste typen hydrokarboner. De langkjedede hydrokarbonene har høyt tåkepunkt og blokkeringspunkt, som innvirker til utkrystallisering av voks, og må tas ekstra hensyn til under klimahardt vær. For å forbedre kuldeegenskapene til dieselen benyttes derfor en deWax-katalysator i hydrotreateren som forgreiner C18-parafinene gjennom isomerisering og til en viss grad cracker de til lettere hydrokarboner. DeWax-katalysatoren har økt aktivitet ved høyere temperatur, og kuldeegenskapene kan derfor forbedres ytterligere ved høyere reaktortemperatur. Effekten av deWax-katalysatoren ble undersøkt ved å utføre en rekke undersøkelser av føde og produkt uten og med 10 % rapsolje, ved sommer- og vinterkvalitet og to ulike reaktortemperaturer. Gjennom gasskromatografi ble dieselprøvene separert etter kokepunkt, som har sammenheng med karbonkjedelengde. Ved å sammenligne toppene ved samme retensjonstid fra kromatogrammene, kan man kartlegge trender ved tilsats av rapsolje og økt reaktortemperatur. Våre funn viser en tydelig forskjell i mengde langkjedede karbonforbindelser for sommer- og vinterkvalitet, hvor andelen av de lengste kjedene var klart størst i sommerføden og -prøvene. For dieselprøvene behandlet ved den høyeste temperaturen, 360 °C, ble det observert en reduksjon i mengde C18. Den tilsvarende trenden ble bemerket for prøvene tilsatt 10 % rapsolje. C18-innholdet økte betraktelig ved tilsats av raps, men prøvene behandlet ved 330 °C ga høyere respons for C18 enn prøvene behandlet ved 360 °C. Det ble konkludert med at deWax-katalysatorens aktivitet øker med reaktortemperaturen, og dermed i kraft av reaktortemperaturen får gjenvunnet noe av kuldeegenskapene med bio-olje i føden