Paliwa produkowane przez rafinerie, ze względu na swoją budowę chemiczną, charakteryzują się tym, że nie mają możliwości przewodzenia prądu elektrycznego. Parametr przewodnictwa jest bardzo ważny ze względów zapewnienia bezpieczeństwa w trakcie prowadzenia działań logistycznych.
Obecność śladowych ilości związków mogących ulec jonizacji, takich jak woda, fenole lub kwasy naftalenowe, w wyniku przemieszczania się (tarcia) dwóch warstw paliwo/rurociąg prowadzi do generowania ładunków elektrycznych, a ich kumulacja grozi powstaniem wyładowań i wybuchem. By uniknąć kumulacji ładunków w paliwie, do produktu gotowego paliwa lotniczego Jet -A1 dodaje się związek STADIS 450.
Paliwo lotnicze: Wymagania Def Stan 91-091
Zjawisko spadku przewodnictwa w paliwie lotniczym w trakcie prowadzenia operacji logistycznych jest zjawiskiem normalnym i częstym. Jego wartość nie powinna jednak spadać poniżej wartości ujętej w wymaganiach międzynarodowych Def Stan 91-091, czyli 50 ps/m. Wiele jest czynników, które mogą wpłynąć na gwałtowny spadek przewodnictwa paliwa, czyniąc go paliwem niespełniającym stawiane mu wymagania, stąd ważna jest wiedza dotycząca produkcji, właściwości paliwa lotniczego Jet A-1, jak i stosowanego dodatku Stadis 450.
Dodatek Stadis 450 w paliwie lotniczym – właściwości
Stadis 450 jest cieczą o wysokiej gęstości 0,92 (g/cm3). Składa się w większości z toluenu i związków zawierających siarkę oraz azot, chronionych patentem (mieszanina ta zawiera związki powierzchnio-czynne, jak i polimery). Obecność tej mieszaniny w paliwie gwarantuje szybkie przenoszenie (rozpraszanie) powstających ładunków elektrycznych.
Stadis 450, zwany SDA ( Static Dissipator Additive-Stadis 450) jest jedynym zatwierdzonym środkiem, który można stosować do zwiększenia przewodności paliw. W związku z właściwościami tej mieszaniny związków istnieją ograniczenia w ilości jego dozowania do gotowego paliwa.
W miejscu produkcji dopuszcza się tzw. pierwsze dozowanie w ilości maksymalnie do 3 mg/l. Z kolei w miejscu docelowym istnieje możliwość dodatkowego dozowania, czyli redopingu, w ilości do 5 mg/l łącznie. Podana ilość SDA musi być ściśle kontrolowana i rejestrowana w sprawozdaniach z badań. Maksymalna dopuszczalna zawartość Stadis 450 w produkcie gotowym nie powinna przekroczyć wartości 600 pS/m.
Paliwo lotnicze – właściwości składowych związków Stadis 450:
Dodatek Stadis 450 zawiera w sobie mieszaninę związków powierzchniowo-czynnych i polimerów. Odmienne właściwości związków w znaczący sposób wpływają na jakość paliwa finalnego:
- związki powierzchniowo-czynne łatwo wiążą wodę (wpływa to na pogorszenie jakości paliw);
- polimery ulegają degradacji pod wpływem promieni słonecznych, mają również tendencję do łatwego przywierania do powierzchni, w jakiej się przechowuje paliwo. W przypadku gdy powierzchnia jest pokryta polimerami, nie dochodzi do dalszej ich desorpcji z paliwa. Z tego powodu nie przeprowadza się czyszczenia cystern przewidzianego do przewozu paliwa lotniczego.
Ze względu na spełnienie wymagań Def Stan, ilość dozowanego dodatku jest ograniczona. Ważne jest właściwe postępowanie zarówno podczas dozowania, jak i w czasie wykonywania działań kontrolujących prowadzenie przeładunku paliw.
Ilość dodanego Stadis 450 jest inna dla każdej rafinerii. Z reguły wystarcza podanie go w ilości 1,5-2,0 (mg/l). Dodawanie większej ilości SDA nie jest korzystne ze względu na jego „czyszczące” właściwości. Z jednej strony większa ilość powoduje wzrost przewodnictwa, jednak należy mieć też na uwadze, iż paliwo posiadające większe ilości dodatku SDA łatwiej wiąże wodę i łatwiej wypłukuje rdzę z instalacji rurociągów, a w ten sposób wpływa na pogorszenie jakości paliwa.
Paliwo lotnicze – czynniki znacząco zmniejszające przewodność paliwa Jet A-1
W trakcie produkcji paliwa lotniczego powstają związki śladowe (trace materials), mogące w znacznym stopniu wpłynąć również na zmniejszenie aktywności Stadis 450. Potencjalne miejsca powstawania związków śladowych w procesach przeprowadzanych w rafineriach to:
- formowanie surfactantów,
- proces Merox – utlenianie merkaptanów i tioli,
- uwodornienie – usuwanie związków siarki oraz innych związków polarnych,
- cleay treating – absorbcja polarnych związków (możliwa desorbcja zaadsorbowanych związków),
- microfilter – potencjalne miejsce powstania zanieczyszczeń stałych;
- filter/water separation – nieefektywne oddzielenie wody.
Dozowanie Stadis 450 do paliwa lotniczego
Na co należy zwrócić szczególną uwagę podczas dozowania Stadis 450 w rafinerii?
- Dozowany Stadis musi być przed podaniem rozcieńczony paliwem, do którego będzie dozowany.
- Sposób dozowania: ciągły lub online, bezpośrednio w zbiorniku przed załadunkiem paliwa (Splash blending – dodawanie SDA do produktu gotowego).
- Stosowanie uziemienia podczas prowadzenia operacji logistycznych.
- Ustalenia szybkości trwania operacji, takich jak pompowanie i filtrowanie.
- Ustalenie czasu relaksacji po prowadzonych operacjach logistycznych.
- Pobieranie prób do próbników epoksydowanych.
Podczas wykonywania analizy w warunkach laboratoryjnych należy zwrócić szczególną uwagę na:
- wyniki analizy przewodności – powinny być podawane z wartością temperatury, w jakiej wykonano oznaczenie (wraz ze wzrostem temperatury rośnie wartość przewodności);
- analizę przewodności – należy przeprowadzać ją w ciemnym pojemniku, gwarantującym brak dostępu promieni słonecznych;
- pomiary w terenie – powinny być wykonywane urządzeniem jednego typu.
Paliwo lotnicze – wymagania dotyczące transportu Jet A-1
Dla transportu paliwa lotniczego (łatwość absorbowania na powierzchniach metalowych) stosuje się transport dedykowany. Oznacza to, że cysterny przewidziane do transportu paliwa lotniczego Jet A-1 nie mogą być poddane czyszczeniu.
Istnieje również konieczność sprawdzenia cystern pod kątem czystości i zawartości wody – inspekcji podlegają najniższe punkty cystern.
W trakcie prowadzenia operacji logistycznych dla paliwa lotniczego Jet A-1 paliwa, którego parametry jakościowe są wyjątkowo restrykcyjne, ważne jest zapewnianie:
- nadzoru wszystkich procesów w trakcie przeładunku (załadunek/wyładunek) towaru,
- poboru reprezentatywnych prób analiz w eksperckim laboratorium świadczącym wysoką jakość usług, która jest gwarantem jakości paliwa u odbiorcy finalnego.
Zachęcamy Państwa do współpracy z działem NR (Oil Gas & Chemicals), mającym wieloletnie doświadczenie w prowadzeniu rozliczeń ilościowych, jak i w poświadczaniu jakości towarów w rozliczeniach krajowych, a także międzynarodowych.
Radosława Nanowska, ekspertka branży Natural Resources w SGS Polska
Al. Jerozolimskie 146A,
, 02-305,
Warszawa,
Polska