Mäntyöljyn vetykäsittely

Abstract

Tässä kandidaatintyössä tavoitteena on selvittää, kuinka paljon vetyä tarvitaan mäntyöljyn vetykäsittelyssä, joka on yksi keskeinen vaihe mäntyöljystä valmistettavan biodieselin valmistusprosessissa. Lisäksi tavoitteena on selvittää kuinka paljon mäntyöljyn käsittely sekä vetykäsittelyyn valmistetun vedyn valmistusprosessi tuottaa päästöjä. Työn teoriaosassa tarkasteltiin biodieselin eri valmistusmahdollisuuksia, miten biodiesel eroaa fossiilipohjaisesta dieselistä sekä minkälaisia ominaisuuksia biodieselillä tulisi olla. Työssä kerrotaan myös mistä mäntyöljyä saadaan, minkälaiset ominaisuudet mäntyöljyllä on ja mistä komponenteista mäntyöljy koostuu sekä miten mäntyöljyä voidaan hyödyntää. Työssä kerrotaan myös, miten mäntyöljyn koostumus vaikuttaa siitä saataviin tuotteisiin. Työn soveltavassa osassa on muodostettu mäntyöljyn vesikäsittelylle suuntaa antava ainetase. Taseessa lasketaan kuinka paljon mäntyöljyn eri komponenttien reaktiot kuluttavat vetyä ja kuinka paljon reaktioista muodostuu eri kaasumaisia tuotteita. Laskenta pohjautui kirjallisuudessa saatavaan kokeelliseen dataan. Mäntyöljyn eri komponenteista on huomioitu laskujen yksinkertaistamiseksi rasvahapoista vain linolihappo ja hartsihapoista vain abietiinihappo. Laskuissa on myös laskettu mäntyöljyn käsittelyyn tarvittavan vedyn kokonaismäärä ja sen valmistukseen tarvittavan maakaasun määrä. Vetykäsittelyn ympäristöystävällisyyttä arvioitiin laskemalla vedyn tuotannossa käytettävän metaanin höyryreformointireaktion hiilidioksidipäästöjen suuruus. Työn tuloksissa on saatu karkea arvio mäntyöljyn vetykäsittelyn ja vedyn valmistuksen kokonaistaseesta, jossa ilmenee tarvittava vedyn määrä sekä mahdolliset päästöt. Tulosten laskennassa on kuitenkin käytetty yksinkertaistavia oletuksia, joten tuloksia voi hyödyntää vain suuntaa antavina eikä niiden voi olettaa kertovan mäntyöljyn vetykäsittelyn ja vedyn valmistuksen, todellista tarkkaa kokonaistasetta.