Prosím počkejte chvíli...
Nepřihlášený uživatel
Nacházíte se: VŠCHT PrahaFTOPÚTRAP  → Studium → Diplomové práce obhájené na Ústavu technologie ropy a alternativních paliv → Diplomové práce obhájené v roce 2015
iduzel: 18202
idvazba: 22547
šablona: stranka
čas: 23.11.2017 04:28:28
verze: 3887
uzivatel:
remoteAPIs:
branch: trunk
Obnovit | RAW

Diplomové práce obhájené v roce 2015

Použití vhodných typů rop jako rozpouštědel parafinických úsad

Autor: Bidlo Jiří
Školitel: Ing. Maxa Daniel, Ph.D.

Cílem práce je ověření možností použití vhodných typů rop jako náhrady nákladných rozpouštědel při rozpouštění ropných úsad vznikajících v těžebních a skladovacích zařízeních. Studován bude vliv účinnosti odstranění úsad na podmínkách procesu, na složení rop i odstraňovaných úsad. Účinnost rozpouštění bude hodnocena s využitím instrumentálních analytických metod - kapalinové a plynové chromatografie s hmotnostně-spektrometrickou detekcí.


Využití frakcí z fluidního katalytického krakování při výrobě motorové nafty

Autor: Culková Martina
Školitel: doc. Ing. Blažek Josef, CSc.

Tato práce se zabývá využitím frakcí z fluidního katalytického krakování při výrobě motorové nafty. Teoretická část je zaměřena na popis vlastností motorové nafty, na proces fluidního katalytického krakování (FCC) s detailním zaměřením na produkty, především na lehký cyklový olej (LCO). Dále je v této části uveden detailní popis procesu hydrogenační rafinace a vývoj spotřeb motorových paliv v České republice a ve světě.
V experimentální části byly připraveny směsi atmosférického plynového oleje s různým množstvím lehkého cyklového oleje (obě suroviny v provedení letní a zimní). Tyto směsi byly hydrogenačně rafinovány za stejných reakčních podmínek, teplota 350 °C, tlak 4 MPa a objemová rychlost 1 h-1 na katalyzátoru Ni-Mo/Al2O3. Vlastnosti produktů byly porovnány s vlastnostmi klasické motorové nafty (limitní vlastnosti podle normy pro motorovou naftu ČSN EN 590). Také byla zjišťována závislost těchto vlastností na množství LCO v surovinách. Kritickými veličinami v produktech hydrorafinace je hustota, obsah síry a filtrovatelnost. V ostatních vlastnostech (cetanový index, kinematická viskozita, obsah polyaromátů, destilační zkouška) rafináty vyhovovaly normě. Nevyhovující vlastnosti, hustota a obsah síry, byly vylepšeny přídavkem petroleje. Ve směsích s petrolejem bylo očekáváno větší zlepšení hodnot filtrovatelnosti, zatímco bylo jen v rozsahu 1 – 2 °C. Zimní rafináty vyhovovaly normě až s přídavkem depresantu v množství 600 mg.kg-1.
Dále byly namíchány směsi rafinátů s těžkým benzinem z FCC a byly stanoveny důležité vlastnosti, které byly porovnány s vlastnostmi klasické motorové nafty. Limitní vlastností je zde hustota. Normu splňovaly směsi s maximálním obsahem těžkého benzinu 10 % hm. S přídavkem 20 % hm. petroleje je hustota vyhovující i ve směsi s 15 % hm. těžkého benzinu.
Nevyhovující hodnoty filtrovatelnosti u zimních směsí byly vyřešeny depresantem a obsah síry je závislý především na parametrech hydrogenační rafinace, které lze nastavit pro vhodnější odsíření. Proto přídavky LCO i těžkého benzinu z FCC do surovin pro výrobu motorové nafty jsou reálné, avšak musí docházet k vyvážení některých nevyhovujících vlastností vhodnými přídavky petroleje.


Testování laboratorního modelu ropovodu

Autor: Gálusová Markéta
Školitel: Ing. Straka, Ph.D.

Jedním z hlavních problémů dopravy ropy ropovodem je tvorba úsad na stěnách potrubního systému. Protože se jedná o velké objemy přepravované ropy, způsobuje tento problém nemalé finanční náklady.
Tato diplomová práce se zabývá studiem vzniku parafinických úsad na vnitřních stěnách ropovodu pomocí laboratorního modelu ropovodu, který byl k těmto účelům sestrojen. Cílem práce bylo konstrukci aparatury zdokonalit a optimalizovat postup měření. Součástí práce bylo i testování vlivu teplotního namáhání ropy na tvorbu úsad za podmínek toku. Závěrečný experiment byl zaměřen na nastavení laboratorní aparatury tak, aby na podmínky měření byly blízké reálné dopravě.


Možnosti výroby nízkoaromatické motorové nafty v podmínkách České rafinérské

Autor: Grau Jaroslav
Školitel: doc. Ing. Blažek Josef, CSc.


Detailní charakterizace chemického složení pyrolýzních bio-olejů

Autor: Hotař Pavel
Školitel: doc. Ing. Pospíšil Milan, CSc.

Biomasa je obnovitelným zdrojem energie se slibným potenciálem. Pyrolýzou je možno biomasu konvertovat na produkty s vyšší energetickou hustotou v porovnání se vstupní biomasou. Kapalný produkt pyrolýzy biomasy (pyrolýzní bio-olej) by mohl být v budoucnu využíván jako biopalivo nebo jako zdroj cenných chemikálií. K dalšímu rozvoji ve využívání pyrolýzních bio-olejů je potřebná dostatečná znalost jejich chemického složení. Tato práce se zabývá studiem chemického složení pyrolýzních bio-olejů z ligninu, celulózy a ze dřeva. K charakterizaci těkavých složek bio-olejů byla použita metoda plynové chromatografie s hmotnostně spektrometrickou detekcí. K charakterizaci netěkavých, vysokomolekulárních složek byla použita metoda vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie typu orbitrap s využitím dvou ionizačních technik: ionizace v elektrospreji (ESI) a chemická ionizace za atmosférického tlaku (APCI), obě v negativním modu. Metodou GC-MS bylo ve vzorkách identifikováno spolu přes 70 sloučenin a metodami ESI-MS a APCI-MS přes 2000 různých sloučenin. Chemické složení bio-olejů se lišilo podle druhu pyrolyzovaného materiálu.


Dynamické testování konstrukčních materiálů v prostředí benzínových paliv obsahující biosložku

Autor: Lambl Vojtěch
Školitel: Ing. Matějovský Lukáš

V teoretické části této práce byly popsány jednotlivé složky automobilového benzinu: benzin vyrobený z ropy, pomocí různých rafinérských procesů a biopaliva, potažmo biosložka. Byly zde diskutovány jejich vlastnosti, legislativní požadavky a také jejich výroba. Závěr této kapitoly tvoří stať o aditivaci automobilových benzinů.
Další kapitola teoretické části pojednává o korozi. Zde byly diskutovány důvody vzniku a mechanismy vzniku a možnosti dělení korozivních účinků.
Třetí část teorie pojednává o palivových soustavách, hlavně o použitých materiálech a o materiálové kompatibilitě.
Experimentální část popisuje hlavně provedení dynamických testů za měnících se podmínek (teplota experimentu, průtok paliva a objem paliva) na dvou kovových materiálech: mosaz a ocel třídy 11 v přítomnosti 3 různých paliv: E10, E25 a E85. Jako referenční zkouška jsou zde uvedeny statické testy stejných materiálů v přítomnosti stejných paliv.
Dalším bodem experimentální části bylo stanovení některých vlastností zkoušených paliv, jako je číslo kyselosti, peroxidové číslo, hustota, obsah vody a destilační křivka. Tato měření sloužila k charakterizaci zkoušeného paliva.


Hydrogenační zušlechtění těžkých komponent pyrolýzních olejů

Autor: Lánský Jakub
Školitel: doc. Ing. Blažek Josef CSc.

Tato diplomová práce se zabývá vlastnostmi a využitím pyrolýzních olejů. Pyrolýzní olej vzniká jako vedlejší produkt při pyrolýze ropných frakcí. Složení pyrolýzních olejů je velmi různorodé a závislé na tom, jaká surovina byla použita při pyrolýze a jaké byly použity reakční podmínky. Dle toho se také mění vlastnosti pyrolýzního oleje. Hlavní složkou pyrolýzního oleje jsou aromáty (hlavně naftalen a methylnaftaleny).
Ve společnosti Unipetrol se vyrábí dva druhy pyrolýzních olejů: pyrolýzní plynový olej, používaný pro výrobu naftalenu, a pyrolýzní topný olej, používaný jako topný olej nebo pro výrobu koksu a pryskyřic. Tato práce se zaměřuje hlavně na pyrolýzní topný olej a na možnosti jeho využití pro výrobu motorových paliv.
Nejprve byl pyrolýzní topný olej rozdestilován na frakci do 360 °C, na frakci s destilačním rozmezím 360 – 450 °C a zbytek nad 450 °C. Frakce pyrolýzního topného oleje vroucí do 360 °C byla podrobena hydrorafinaci za těchto podmínek: 370 °C a tlaku vodíku 5 MPa a 10 MPa a při teplotě 390 °C a tlaku vodíku 5 MPa. Kapalný produkt hydrorafinace byl rozdestilován na benzinovou frakci a na střední destilát. Obě frakce měly vysokou hustotu a vysoký obsah síry a aromátů. Zvýšením teploty a tlaku došlo ke snížení obsahu síry a dusíku v obou frakcích. Hustota a složení obou frakcí se v závislosti na podmínkách měnily různě. Celkový obsah aromátů ve středním destilátu se zvýšením teploty i tlaku zvýšil.
Frakce pyrolýzního topného oleje vroucí v rozmezí teplot 360 – 450 °C byla podrobena hydrokrakování za teploty 400 °C a tlaku vodíku 10 MPa a 14 MPa a potom za teploty 420 °C a tlaku vodíku 14 MPa. Kapalný produkt hydrokrakování byl rozdestilován na benzinovou frakci, střední destilát a vakuový destilát. Benzinové frakce i střední destiláty měly vysoký obsah síry a aromátů a vakuové destiláty měly vysoký obsah asfaltenů. Obsah síry ve všech třech frakcích byl v případě zvýšení tlaku nižší. Po zvýšení reakční teploty byl obsah síry vyšší u vakuového destilátu a benzinové frakce, ale nižší u středního destilátu. Zvýšení tlaku vodíku způsobilo snížení hustoty benzinové frakce, středního destilátu i vakuového destilátu a zvýšením teploty byla hustota všech tří frakcí naopak vyšší. Složení frakcí se měnilo různě.
Během hydrorafinace a hydrokrakování bylo vždy použito 200 ml suroviny a 10 g atalyzátoru. Zvýšením reakční teploty nebo tlaku vodíku, použitím lepších reakčních podmínek (lepší objemové rychlosti) nebo oddestilováním vysokovroucích složek frakcí by mohly být zlepšeny vlastnosti produktů.


Trvanlivost silničních asfaltů

Autor: Matoušek Luboš
Školitel: Ing. Maxa Daniel, Ph.D.

Tato práce je zaměřena na hodnocení asfaltů a to především na odolnost proti stárnutí. Byly zkoumány dva druhy nemodifikovaných a dva druhy modifikovaných asfaltů. Hodnoceny byly parametry, které udává norma ČSN EN 12591 tj. penetrace, bod měknutí, bod lámavosti dle Frasse. Dále byly zkoumány vybrané doplňkové vlastnosti, kterými jsou viskozita a duktilita. Byly také provedeny zkoušky dynamickým smykovým reometrem (DSR) a průhybovým rámečkovým reometrem (BBR). Tyto zkoušky lépe popisují chování asfaltu v reálných situacích namáhání vozovky. Na BBR se provádí měření tuhosti a deformačních charakteristik při nízkých teplotách, zatímco zkoušky na DSR napomáhají k vyhodnocení odolnosti asfaltového pojiva proti vyjíždění kolejí a náchylnosti k tvorbě únavových trhlin. Asfalt byl podroben zrychlenému stárnutí metodou RTFOT pro krátkodobé stárnutí a metodou PAV pro dlouhodobé stárnutí. Vlastnosti před a po zestárnutí pak byly porovnávány a sledovaly se rozdíly mezi jednotlivými druhy asfaltů.


Testy inhibitorů koroze pro použití v zařízeních pro dopravu a skladování ropy

Autor: Suchopa Robert
Školitel: Ing. Maxa Daniel, Ph.D.

V práci byly provedeny korozní testy prostřednictvím dvou sérií experimentů založených na metodě hmotnostních úbytků korozních kuponů a jejich následném hodnocení. Prostřednictvím prvních, ověřovacích, testů byl zkoumán zejména vliv přítomnosti proudění a obsahu vody na dosahované korozní rychlosti. Kupony byly hodnoceny na základě rozdílů jejich hmotností před a po expozici, fotograficky, a to pořízením mikro- a makrosnímků celkového vzhledu korozních kuponů po expozici v korozivním prostředí a nakonec byl vyhodnocen povrchový profil těchto kuponů po expozici metodou kontaktní profilometrie. Bylo zjištěno, že obsah vody ve zkoumaném vzorku ropy REBCO plně dostačuje pro dostatečně intenzivní korozní napadení na zkoumaných kuponech při celkové době expozice 24 dní. Dále bylo zjištěno, že přítomnost proudění při korozních testech prováděných v tomto uspořádání má vliv na dosahované korozní rychlosti.
Druhou sérií testů byla testována účinnost dvou formulací korozních inhibitorů a vliv zvýšené teploty na rychlost korozních reakcí. Kupony byly hodnoceny na základě rozdílů hmotností a fotograficky při celkové době experimentu 16 dní. Bylo zjištěno, že vyšší teplota umožňuje akceleraci průběhu korozních testů, při jejím použití tedy lze dobu trvání korozních testů zkrátit. Naopak negativním zjištěním byl fakt, že zvýšená teplota má vliv i na dosahované účinnosti testovaných inhibitorů. Takto zásadní vliv teploty nebyl předpokládán a v navazující práci by měl být zohledněn rozšířením série testů při několika teplotách.


Palivové katalyzátory v motorových naftách

Autor: Švambergová Šárka
Školitel: Ing. Černý Jaroslav, CSc.

Práce se zabývá vlivem palivových katalyzátorů, dodávaných jako OEM produkt do autorizovaných autoservisů, na oxidační stabilitu různých typů naft a tím i vlivem na spalovací proces. Práce navazuje a doplňuje dřívější diplomovou práci. Kromě jednoho nového typu palivového katalyzátoru byly testované i přípravky nazývané obvykle „palivové kondicionéry“ a distribuované v oblasti aftermarketu s cílem nabídnout motoristům snížení spotřeby paliva, zvýšení výkonu motoru a snížení množství emisí.
Z naměřených výsledků vyplývá, že palivové katalyzátory používané výrobci automobilů snižují oxidační stabilitu motorových naft a určitým způsobem ovlivňují oxidační proces a tedy i spalování. Mají také prokázané prooxidační efekt na spalování sazí při regeneraci DPF filtrů. Použití „palivových kondicionérů“ však neprokázalo žádný, či jen nevýznamný, vliv na oxidační stabilitu motorových naft. Z toho lze usoudit, že vliv na oxidaci a spalování paliva není u těchto produktů žádný, či pouze zanedbatelný. Uváděné účinky těchto produktů jsou proto určeny pouze k oklamání zákazníků – motoristů.


Aditivace dieselových paliv s obsahem metylesterů mastných kyselin

Autor: Waňousová Simona
Školitel: Ing. Šimáček Pavel, Ph.D.

Tato práce je zaměřena na aditivaci motorových naft, zvláště pak na nízkoteplotní vlastnosti a oxidační stabilitu motorových naft obsahující biosložku v podobě methylesterů mastných kyselin (FAME). První část literární rešerše této práce se zabývá shrnutím významu předepsaných kvalitativních požadavků na dieselová paliva (motorovou naftou, FAME a jejich směsi). Druhá část literární rešerše je pak věnována současným způsobům aditivace těchto paliv a posouzení kompatibility použitých aditiv v motorové naftě a FAME.
V experimentální části byl studován vliv různé koncentrace (0; 100; 120 mg∙kg-1) aditiva zlepšující nízkoteplotní vlastnosti na motorovou naftu a její směsi s odlišným obsahem FAME (0; 7; 20; 30; 100 % obj.) různého původu (MEŘO; UCOME). Bylo zjištěno, že chování jednotlivých směsí motorové nafty a FAME závisí na obsahu FAME ve směsi a také na druhu FAME, resp. na vlastnostech čistého FAME. Také účinnost aditiva na snížení filtrovatelnosti a bodu tekutosti byla značně ovlivněna obsahem FAME v motorové naftě a druhem použitého FAME. Dále bylo pozorováno, že přídavek aditiva zlepšující nízkoteplotní vlastnosti ovlivnil rovněž oxidační stabilitu.

Aktualizováno: 15.9.2016 11:58, Autor: Jiří Kroufek

A BUDOVA A Sekretariát ÚTRAP najdete v 1. patře v místnosti A174a
B BUDOVA B
C BUDOVA C
VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum
zobrazit plnou verzi