Моделирование оптимального компонентного состава биодизельного топлива

В статье приведены результаты исследования по определению компонентного состава биодизельного топлива на рапсовой основе, выполнено моделирование оптимального компонентного состава с учётом низкотемпературных свойств и цетанового числа. На основе проведенных исследований получены математические модели изменения низкотемпературных свойств биодизельного топлива в зависимости от процентного содержания рапсового масла, определено и обосновано оптимальное соотношение его компонентов. Испытания проводили в 2012-2019 гг. Изучаемые температурные пределы соответствуют крайним значениям температуры центрального и южного регионов Российской Федерации. Второй важной задачей являлось определение оптимального соотношения дизельного топлива и рапсового масла при обеспечении требований ГОСТ Р52368-05 по цетановому числу биодизельного топлива. Исследования по определению оптимального процентного соотношения рапсового масла и дизельного топлива на цетановое число показали, что биодизельное топливо, в составе которого присутствует рапсовое масло в концентрации до 30 %, удовлетворяет требованиям ГОСТ Р52368-05 (ЕН 590:2009). В работе использовали сертифицированное оборудование, а методика соответствовала требованиям государственного стандарта на их проведение. Для решения задачи по определению оптимального соотношения компонентов биодизельного топлива была предложена методика оценки низкотемпературных свойств и цетанового числа, а также была проанализирована зарубежная научная литература по изучаемому вопросу. По результатам проведенных исследований были выдвинуты и подтверждены гипотезы об изменении низкотемпературных свойств и цетанового числа биодизельного топлива при увеличении в нем доли рапсового масла, а также возможности математического моделирования его оптимального компонентного состава, соответствующего температурным условиям окружающей среды при эксплуатации техники. Достоверность аппроксимации полученных зависимостей составила 0,83…0,91 при определении низкотемпературных свойств образцов биодизельного топлива в пределах заданных температур от -40 до 0 °C.