Kaltfliessverbesserer

Reduzierte Wachsabscheidung in Fahrzeug- und Lagertanks durch das Dodiwax® Wax-Anti-Settling-Additiv

Clariant DODIWAX® Wax-Anti-Settling-Additive (WASA) werden häufig in Verbindung mit DODIFLOW® Fliessverbesserern für Mitteldestillate (MDFI) eingesetzt, um eine signifikant verbesserte Fahrbarkeit zu erzielen. Wax-Anti-Settling-Additive verhindern, dass die Paraffinkristalle agglomerieren und sich am Boden des Kraftstofftanks absetzen.

Die DODIWAX-Wachsdispersionsmittel sorgen dafür, dass modernste Anwendbarkeitsprüfungen, wie etwa Sedimentationstests oder LTFT-Prüfungen, bestanden werden. Die Kombination von DODIWAX und DODIFLOW führt häufig aufgrund der erzielten synergistischen Verbesserung des CFPP zu einer Reduktion der erforderlichen MDFI-Dosierung. Dank ihrer guten Löslichkeit sind Wachsdispergatoren geeignet für die nachträgliche Additivierung in Terminals und haben eine sehr gute Verträglichkeit mit anderen Additiven Auch die Auflösung bereits gebildeter Paraffinkristalle wird verbessert.

Dank der langjährigen Erfahrung von Clariant in diesem Anwendungsbereich können unsere versierten Spezialisten Sie bei der Auswahl und Zusammenstellung eines optimalen WASA- und MDFI-Additiv-Systems unterstützen. Dadurch ist die erfolgreiche Behandlung eines breiten Spektrums verschiedener Dieselsorten gewährleistet.

Die WASA-Dosierraten liegen üblicherweise im Bereich von 100 bis 300 ppm. WASA müssen bei einer Temperatur, die mindestens 10 C über der CP-Temperatur des Mitteldestillats liegt, beigemischt werden.

WASA sorgen dafür, dass die Paraffinkristalle sich besser im Kraftstoff verteilen, wenn der Dieselkraftstoff Temperaturen unterhalb des Cloudpoints ausgesetzt ist. Verantwortlich für diese Wirkweise sind folgende Faktoren:

• Weitere Verkleinerung der Paraffinkristalle
• Co-Kristallisations-/Nukleationsmechanismus
• Antiagglomerationseffekt bei Kammpolymeren
• Elektrostatische Abstossung

Dies führt zu einer verbesserten Funktion des Dieselaggregates im Fahrzeug und verhindert, dass sich eine Wachsschicht auf dem Boden des Tanks bildet; eine Kraftstofffilterverstopfung wird dadurch verhindert. Die Kombination von DODIWAX und DODIFLOW verhindert ebenfalls die Bildung einer Wachsschicht auf dem Boden von Diesellagertanks.

Der Trübungspunkt eines Mitteldestillats ist die Temperatur, ab der bei weiterem Herunterkühlen die Bildung von Wachskristallen beginnt. Der Trübungspunkt wird gemäss EN 23015/ASTM D2500 ermittelt.

Mit dem Begriff «Kältefahrbarkeit» wird das Tieftemperaturverhalten von Kraftstoffen bezeichnet, d. h. der Tieftemperaturbereich, bis zu dem das Fahrzeug störungsfrei betrieben werden kann. Wenn der Motor nicht mehr funktioniert, weil der Kraftstofffilter verstopft oder sich der Kraftstoff sogar verfestigt, ist die so genannte Fahrbarkeitsgrenze erreicht.

Die Fahrbarkeit hängt hauptsächlich von vier Faktoren ab:

• Wetterbedingungen (niedrigste Temperatur, bei der das Fahrzeug betrieben wird)
• Fahrzeugkonstruktion (geschützte oder offen liegende Kraftstofffilter und -leitungen)
• Kaltfliessverhalten des Dieselkraftstoffs
• Zeitraum, in dem das Fahrzeug tiefen Temperaturen ausgesetzt ist

Die Kältefahrbarkeit kann in Allwetter-Rollenprüfstandtests des gesamten Fahrzeugs oder alternativ in weniger kostenintensiven Prüfstandtests ermittelt werden. Bei letztgenanntem Testverfahren werden nur die für den Kraftstofffluss wichtigen Komponenten (Filter, Einspritzpumpe, Tank, Kraftstoffleitungen) tiefen Temperaturen ausgesetzt. Der zu testende Kraftstoff wird in den Tank gefüllt. Anschliessend erfolgt wiederholtes Herunterkühlen des Systems, bis die kritische Temperatur ermittelt ist, bei der der Filter verstopft. Die Einspritzpumpe wird hierbei von einem Elektromotor angetrieben.

Die Entwicklung von Clariant Fliessverbesserern basiert auf profunder Kenntnis der Eigenschaften von Kraftstoffen sowie der molekularen Interaktion speziell entwickelter Polymere mit den verschiedenen im Diesel enthaltenen Paraffintypen. Darüber hinaus spielen alle weiteren Aspekte einer erfolgreichen Anwendung auch unter schwierigen Bedingungen eine wichtige Rolle. Clariant Fliessverbesserer interagieren mit Paraffinen, sobald diese ausfällen, begrenzen dadurch das Kristallwachstum auf unkritische Grössen und sorgen für eine gute Dispersion der Kristalle im Kraftstoff. Die Bildung von miteinander verflochtenen plättchenförmigen raumfüllenden Agglomeraten, die zur Sedimentbildung neigen, wird verhindert. Der so behandelte Kraftstoff bleibt flüssig und filtrierbar bis zu Temperaturen, die weit unter der ursprünglichen Stockpunkttemperatur liegen.

Fliessverbessernde Additive verändern bei fallender Kraftstofftemperatur nicht den Trübungspunkt oder die Menge des ausfallenden Wachses. Das Additiv verbessert die Kältefahrbarkeit allein durch Veränderung physischer Eigenschaften des Kraftstoffs. Der Bedarf an Kerosin wird reduziert, sodass dieses wertvolle Produkt der Produktion von Flugzeugkraftstoff zugeführt werden kann und so die Wertschöpfung in diesem Raffineriebereich erhöht.

Dieselkraftstoffe und Heizöl enthalten Paraffine mit geringerem Molekülgewicht und Kohlenstoffnummern bis etwa C30. Bei Kraftstoffen in diesem Bereich können erhebliche Unterschiede bei den Kaltfliesseigenschaften bestehen. Dieselschnitte aus Coal-to-Liquid- oder Gas-to-Liquid-Verfahren zeigen höhere Stockpunkte als Diesel aus der Rohöldestillation. Bestimmte Rohöle mit hohem Wachsgehalt ergeben Dieselschnitte mit hohen Stockpunkten. Aufgrund von Pipeline-Spezifikationen oder lokalen Bestimmungen kann bei solchen Dieselkraftstoffen der Einsatz von PPD erforderlich sein. Alle diese Mitteldestillate erfordern PPD, die für die jeweilige Paraffinverteilung optimiert sind. Clariant ist auf die Entwicklung solcher massgeschneiderter PPD spezialisiert, bei denen aus Kostengründen möglichst geringe Injektionsmengen angestrebt werden. Wir haben die Expertise und Erfahrung für alle Aufgaben und Herausforderungen der Kraftstoffproduktion. Unsere Experten entwickeln für Sie innovative massgeschneiderte Lösungen.

Auf dem Markt sind verschiedene Biodiesel-Typen erhältlich. Einige davon enthalten Fettsäuremethylester, die durch Umesterung von Pflanzenölen, Speiseölen oder tierischen Fetten mit einem Alkohol entstehen, der Fettsäureester produziert, andere sind kohlenwasserstoffbasiert und werden beispielsweise durch Fischer-Tropsch-Synthese hergestellt. Biodiesel wird hauptsächlich für Standard-Dieselmotoren in Reinform oder als Mischung verwendet. Mischungen aus Biodiesel und konventionellem kohlenwasserstoffbasiertem Diesel sind meistens mit einem B-Faktor klassifiziert. Stockpunkterniedriger werden bei höheren B-Faktoren (z. B. Biodieselgehalt > 20 %) oder bei der Verarbeitung von Reinsubstanzen verwendet, etwa vor dem Mischen oder bei Transport und Lagerung von reinem Biodiesel. B100 (reiner Biodiesel) wird für einige Motoren verwendet, wobei aber Modifikationen des Stock- und Trübungspunkts erforderlich sind. Clariant bietet eigens entwickelte Biodiesel-PPD an, z. B. DODIFLOW 5603.