Hvorfor kaldflytegenskaper er viktige
Biodiesel kan krystallisere når temperaturen synker, og disse krystallene kan agglomerere og tette drivstoffiltre, noe som til slutt kan hindre drift av motor eller brenner. Kjennskap til de ulike kaldflyteparameterne, skypunkt, kaldt filtertetningspunkt (CFPP) og filtrerbarhetstest etter kjølesoak, hjelper operatører med å tolke kvalitetssertifikater, fastsette temperaturmarginer for lagring og velge egnede strategier for innblanding eller tilsetningsstoffer.
Måling av skypunkt
Skypunktet er den temperaturen der små faste krystaller for første gang blir synlig observerbare når en drivstoffprøve systematisk avkjøles. Det måles i henhold til ASTM D2500 eller det automatiserte optiske alternativet ASTM D5773, som bruker en Peltier-kjøleenhet og kontinuerlig optisk deteksjon. For B100 setter ASTM D6751 ingen bestått/ikke bestått-grense, standarden krever kun at verdien rapporteres til kunden. Dette rapporteringskravet gjenspeiler at skypunktet varierer betydelig avhengig av råstoffsammensetning, det målte skypunktet avhenger av det faktiske drivstoffet, og et generisk råstoffområde er derfor ikke en akseptansegrense.
Kaldt filtertetningspunkt
CFPP karakteriserer filtrerbarheten ved lav temperatur ved hjelp av en fastsatt prosedyre for avkjøling, filtrering og bestemmelse av sluttpunkt. Den rapporterte temperaturen er et testresultat, ikke en garantert minimumstemperatur for drift i ethvert drivstoffsystem. Parameteren er særlig nyttig for å vurdere effekten av tilsetningsstoffer som forbedrer flyteegenskapene ved lav temperatur, og som kan senke CFPP og den beslektede lavtemperaturflytetesten (LTFT) uten at skypunktet endres merkbart. For biodieselblandinger behandlet med tilsetningsstoffer kan CFPP eller LTFT derfor være en bedre indikator på faktisk lavtemperaturdriftbarhet enn skypunktet alene. NREL-veilederen beskriver begrensningene ved tilsetningsstoffbehandling for B100, ytelsen må bekreftes for det faktiske drivstoffet og tilsetningsstoffet, og kan ikke utledes fra resultater for en fortynnet blanding.
Kjølesoak-filtrerbarhet
Kjølesoak-filtrerbarhet ble tilføyd ASTM D6751 som følge av data som indikerte at noe B100, ved innblanding i diesel med opptil B20, kunne danne bunnfall ved temperaturer over ferdigblandingens skypunkt. Kravet til kjølesoak-filtrerbarhet screener for dette filtrerbarhetsproblemet under spesifiserte testbetingelser, bestått test garanterer ikke fravær av utfelling under enhver fremtidig lagrings- eller driftsbetingelse. I henhold til AFDCs sammendrag av ASTM D6751 har No. 1-B-kvaliteter et maksimum på 200 sekunder og No. 2-B-kvaliteter et maksimum på 360 sekunder (målt i henhold til D7501). No. 1-B-kvaliteten har i tillegg helårlige grenseverdier for monoglyserider, utformet for å minimere sporstoffer som bidrar til dannelse av lavtemperaturbunnfall. Gjeldende spesifikasjonsverdier bør bekreftes mot den nyeste versjonen av ASTM D6751.
Tolkning av testene samlet
De tre parameterne adresserer ulike sviktmekanismer. Skypunktet signaliserer begynnelsen på krystallisering. CFPP og LTFT benytter ulike standardiserte prosedyrer for avkjøling og filtrering. Sammenhengen mellom disse og faktisk ytelse i felt avhenger av det konkrete drivstoffsystemet, driftsbetingelsene og eventuelle tilsetningsstoffer. Filtrerbarhet etter kjølesoak adresserer et eget fenomen: utfelling av visse komponenter ved temperaturer over blandingens skypunkt. En fullstendig lavtemperaturvurdering benytter derfor alle relevante parametere. Vedleggene til ASTM D975 og ASTM D7467 gir veiledning for tolkning av disse testene opp mot regionale tiendepersentiliverdier for minimumsomgivelsestemperatur.
Praktisk veiledning for operatører
Lagrings- og overføringsarrangementer bør vurderes opp mot de målte kaldflytegenskapene for det faktiske drivstoffet og de forventede forholdene. En generisk temperaturmargin eller det faktum at en tank er nedgravd i bakken, er ikke tilstrekkelig til å sikre pålitelig drift. Innblanding med egnet petroleumsdrivstoff med lavere skypunkt eller bruk av et kompatibelt tilsetningsstoff kan endre kaldflyteatferden, men resultatene avhenger av komponentene, innblandingsnivået og behandlingen. Test den ferdige blandingen med metoder som er tilpasset den tiltenkte anvendelsen, og skill mellom et laboratorieresultat og en garanti for hvert enkelt filter, rør, tank eller motor.