Additive

Oktan Premium 3000 - Mehrzweckhochleistungs-Additiv für Heizöl

Produktbeschreibung

Markenname: Oktan Premium 3000
Mehrzweck-Hochleistungskonzentrat für Heizöl

Wirkstoffe:
Stabilisatoren, Metallschutz, Systemreiniger und Geruchsüberdecker in aromatischem Lösemittel.

Leistungsumfang:
Verbesserung der Heizölqualität. Erfüllt die Qualitätsanforderungen der Heizgerätehersteller (gemäß BDH-Information Nr. 50) und die No-Harm-Kriterien der DGMK [1, 2].

Die Additivierung mit Oktan Premium 3000 in der empfohlenen Dosierung senkt den Heizölverbrauch für Premium-Heizöl dauerhaft auf ein Minimum. Das technisch mögliche Leistungsniveau wird gewährleistet.

Produktspezifikationen

Technische Daten

Produktspezifikationen
Quelle: ERC

Dosierung
Die empfohlene Dosierrate beträgt 500 mg/kg.

Gebinde
Metallfässer, IBCs oder Bulkware. Kleinere Mengen sind auf Anfrage erhältlich.

Lagerung
Das Produkt hat eine Mindesthaltbarkeit von zwei Jahren. Bei Lagerung über 6 Monate bei Temperaturen zwischen -20 °C und +40 °C wurden keine sichtbaren Veränderungen im Erscheinungsbild hinsichtlich Konsistenz und Homogenität sowie im Leistungsvermögen des Produkts festgestellt.

Leistung

Oktan Premium 3000 ist ein Mehrzweckadditiv für Heizöl. Bei modernen Heizölsorten bewirkt es eine erhebliche Verbesserung der folgenden Heizöleigenschaften:

✔ Reinigungsvermögen (Keep-Clean und problemloses Clean-Up der Düsen, Injektorenteile und Heizölsystemkomponenten)

✔ Stabilität

✓ Lagerungsstabilität

✓ thermische Stabilität

✓ Oxidationsstabilität

✔ Korrosionsschutz

✔ Schutz der gesamten Heizungsanlage

✔ Geruchsüberdeckung

Oktan Premium 3000 ist chlor- und metallfrei und mit allen Mitteldestillatadditiven wie MDFI/WASA, Leitfähigkeitsverbesserern, Farbstoffen und Markern kompatibel.

Reinigungsvermögen

Reinigungsvermögen des Additivs.
Quelle: ERC

Oktan Premium 3000 bietet ein sorgfältig ausgewogenes Verhältnis zwischen einem guten Clean-Up-/Keep-Clean-Effekt und dem Schutz gegen Austrag von vorbestehendem Schlamm im Lagertank, vor allem bei längerer Lagerung des Brennstoffes. (Aufgrund der potenziell nachteiligen Auswirkungen auf das Heizungssystem sollte diese Art von Schlamm nicht mit allzu aggressiven Reinigungsmitteln mobilisiert werden).

Leistungsnachweis im Heizkessel

Als Leistungsnachweis von Oktan Premium 3000 wurde ein „Hardware-in-the-Loop“-Test mit dem in Oktan Premium 3000 enthaltenen Stabilisator-Reiniger-Paket durchgeführt. In diesem Test wurde das gesamte Brennstoffsystem vom Tank bis zur Verdüsung aufgebaut und das Heizöl einer forcierten Alterung unterzogen. Das Heizöl wurde über einen Zeitraum von 3000 h gealtert und die Auswirkungen auf das Heizsystem überprüft. Der Test wurde von IWO/OWI in Kooperation mit mehreren Mineralölunternehmen entwickelt [3].

Oktan Premium 3000 sorgt bei üblicherweise in Heizölanlagen verwendeten Pumpen, Filtern und Düsen für einen langfristigen Erhalt der Leistung des gesamten Heizölsystems [4, 5, 6].

Leistungsnachweis im Heizkessel
Abbildung: Kein Abfall der Leistung des Heizölsystems mit additiviertem Heizöl nach mehr als 3000 Stunden forcierter Alterung; Quelle: ERC

OWI Clean-Up-Test bei Heizöl

Für eine forcierte Heizölalterung wurde bei OWI/Tec4Fuels ein Verfahren zur Simulation der negativen Auswirkungen während der Lagerung und Verbrennung von Brennstoffen entwickelt [7, 8]. In diesem Verfahren lässt sich für ein nicht additiviertes Heizöl nach einem Alterungszeitraum von max. 1000 Stunden eine deutliche Minderung oder ein Abbruch des Heizöldurchflusses nachweisen. Beim additivierten Heizöl bleibt die Leistung während der gesamten Testperiode auf dem hohen Niveau.

Bei der nachträglichen Additivierung des bereits vorgealterten Brennstoffes lässt sich sogar eine Leistungswiederherstellung erzielen:

OWI Clean-Up-Test bei Heizöl
Abbildung: Keep-Clean und Clean-Up von Düse in Alterungsschleife eines Heizkessels [7, 8]; Quelle: ERC

Das Performance-Paket Oktan Premium 3000 ermöglicht eine problemlose und sanfte Reinigung der Heizkesselanlage, ohne vermehrten unkontrollierten Schlammaustrag aus dem Tank, der das Heizungssystem überlasten würde. Durch die Reinigung und Leistungswiederherstellung in Heizkesselanlagen führt die Anwendung des Oktan Premium 3000 zu einer signifikant verbesserten Heizkesseleffizienz. Alle BDH-Qualitätsanforderungen könnten erfüllt werden.

Reinigungswirkung in vorbelasteten Heizungssystemen
Abbildung: Reinigungswirkung in vorbelasteten Heizungssystemen – 1. Additivert mit Oktan Premium 3000, 2. Unadditivert, 3. Nachadditivierung mit Oktan Premium 3000; Quelle: ERC

DGMK Ablagerungstest

DGMK Ablagerungstest
Quelle: ERC

Aufgrund der Langzeitlagerung von Heizöl ist das Absetzen vom Schlamm in Tanks oft ein kritischer Vorgang. In den meisten Wartungshandbüchern wird deshalb nach der Neubefüllung eine Betriebspause von mindestens 2 Stunden empfohlen. Diese Zeit soll das Absetzen des durch die Betankung aufgewirbelten Schlamms gewährleisten.

Während nicht abgestimmte oder zu starke Reinigungsadditive diese notwendige Trennung beeinträchtigen, kann das gezielt entwickelte Performance-Paket Oktan Premium 3000 diesen Prozess sogar beschleunigen. Somit bleibt der Brenner-/ Heizkesselbetrieb unbeeinflusst und sicher – sogar bei reduzierter Abschaltzeit nach dem Betanken.

Oktan Premium 3000 gewährleistet eine verbesserte Abscheidung von Schlamm. Dies lässt sich visuell verfolgen (siehe Abbildung) [9].

Stabilität

Stabilität
Quelle: ERC

Die Anforderungen an die Brennstoffstabilität sind hauptsächlich durch die Langzeitlagerung des Heizöls begründet. Neben der Lagerfähigkeit müssen aber auch die thermische Stabilität und die Oxidationsstabilität in modernen Heizungsanlagen immer höheren Anforderungen entsprechen. [10]. Am wachsenden Markt der sogenannten „Hybrid-Heizungsanlagen“, in denen für Heizkessel die Stillstand-Zeiten von mehr als 6 Monaten immer relevanter werden, erhält eine breitere Palette von unterschiedlichen Stabilitätsanforderungen immer größere Bedeutung.

Deshalb wurde zur Formulierung des Stabilisatorpakets in Oktan Premium 3000 auf eine Kombination von verschiedenen Untersuchungsmethoden zurückgegriffen, um den vielfältigen Anforderungen im Feld gerecht zu werden.

Oxidationsstabilität

Zur Sicherung der Brennstoffstabilität bei der Langzeitlagerung wurden die Spezifikationen von Premiumbrennstoffen um zusätzliche Anforderungen an die Oxidationsstabilität erweitert. Zur Untersuchung der Oxidationsstabilität von Heizöl wurde der „DGMK 714-Oxidation Bomb Test“ gewählt [11]:

Im DGMK 714-Test wird die Probe unter Druckluft gesetzt, auf 105 °C erhitzt und das Abnahmeverhältnis des Luftdrucks als stabilitätsanzeigender Parameter aufgezeichnet.

Durch den Einsatz von Oktan Premium 3000 wird die Oxidationsstabilität für Heizöl effizient verbessert. Auch Brennstoffe mit biogenen Anteilen werden erheblich stabilisiert [5; 6]

Oxidationsstabilität
Abbildung: Verbesserung der Oxidationsstabilität, bezogen auf unterschiedlichen BioHeizölgehalt [5; 6]; Quelle: ERC

Thermische Stabilität und Lagerfähigkeit

Ähnlich wie der Oxidationsstabilitätstest wird auch die Untersuchung zur thermischen Stabilität (DIN 51371) bei erhöhten Temperaturen (105 °C) durchgeführt, wobei zur Simulation des Kontaktes mit Buntmetallen zusätzlich noch ein Kupferdraht in den Brennstoff eingetaucht wird, wodurch das Heizöl zusätzlich thermisch und katalytisch beansprucht wird.

Eine weitere Methode zur Untersuchung der Lagerstabilität basiert auf der Anwendung von Licht. Im Lagerstabilitätstest (DIN 51471) wird das Heizöl starkem UV-Licht in Anwesenheit von Kupferdraht ausgesetzt, um potenzielle Reaktionen bei der Alterung zu beschleunigen (24 Stunden). Die Abbildung zeigt den Effekt von Additivierung:

Thermische Stabilität und Lagerfähigkeit
Abbildung: Stabilisierung künstlich gealterter Heizöle; ERC

Oktan Premium 3000 enthält Oxidationsinhibitoren, Metallpassivatoren und -deaktivatoren zur Unterdrückung der katalytischen, oxidativen und thermischen Auswirkungen von Buntmetallen.

Lagerfähigkeit im Langzeittest

Zur Steigerung der Oxidationsstabilität werden normalerweise sterisch gehinderte Phenole wie „BHT“ verwendet. Der Nachteil des BHT besteht darin, dass zwar eine beachtliche Oxidationsstabilität des Brennstoffes erzielt wird, die Langzeitstabilität des Heizöles wird jedoch bei längerer Lagerung nicht erreicht.

Oktan Premium 3000 enthält ein Stabilisatorpaket, das eine effektive Stabilisierung sowie eine signifikante Reduktion der Brennstoffalterungsvorgänge bei der Langzeitlagerung bietet.

Zur Demonstration des Stabilisierungspotenzials hat IWO in Kooperation mit OWI Tests zur langfristigen Lagerfähigkeit mit Lagerzeiten von mehr als 2 Jahren bei 40°C mit und ohne Kupferdraht und Belüftung der Proben durchgeführt [12].

Das neue spezial entwickelte Stabilisatorpaket von Oktan Premium 3000 konnte in diesem Test die Stabilisierung von Heizöl über den gesamten Untersuchungszeitraum ohne signifikante Stabilitätsverluste auch noch nach 2 Jahren nachweisen:

Abbildungen: Alterungseffekt mit und ohne Stabilisatorpaket; Quelle: ERC

 

Während die bei 40° eingelagerte unadditivierte Probe hinsichtlich Gesamtverschmutzung, thermischer, Lager- und Oxidationsstabilität nach 6 Monaten bereits signifikante Alterungserscheinung aufweisen, zeigt die additivierte Probe auch nach 2 Jahren eine einwandfreie Produktqualität bei allen betrachteten Eigenschaften.

Korrosionsschutz

Im Heizöl gelöste Alterungsprodukte wie Wasser und Säure, verursacht durch thermische Belastungen und die Langzeitlagerung des Heizöls, führen zu einem oxidativen Angriff der Eisenlegierungen und/ oder Buntmetalle. Die Korrosionsschützende Wirkung ist ein Muss für Premium-Heizöladditive. Antikorrosionsadditive im Oktan Premium 3000 vermindern bzw. verhindern die Korrosionserscheinungen auf der Oberfläche der Systemkomponenten der Heizkesselanlage.

Korrosionsschutz
Quelle: ERC
Korrosionsschutz
Abbildung: Durch gealtertes Heizöl verursachte Korrosion und Düsenverschmutzung kann durch Oktan Premium 3000 unterdrückt werden. [13, 14]; Quelle: ERC

Eisenkorrosion

Eisenkorrision
Abbildung 1: Reduktion der Eisenkorrosion durch Oktan Premium 3000 mit steigenden Konzentrationen; Quelle: ERC

Zur Beurteilung der Eisenkorrosion ist die Norm ASTM D 665 eine geeignete Testmethode. Das Korrosionsverhalten wird mittels Stahlfingern geprüft, die für eine bestimmte Zeit in einem Kraftstoff- Wasser-Gemisch rotieren. Je nach Testverfahren wird destilliertes Wasser oder ein künstliches Meerwasser verwendet. Der Korrosionsgrad wird von A (unbedeutend) bis D (vollständig rost- belegt) eingestuft.

Eisenkorrision
Quelle: ERC

Bei der empfohlenen Dosierungsrate von 500 mg/ kg verhindert Oktan Premium 3000 die Eisenkorrosion sowohl in destilliertem als auch in künstlichem Meerwasser.

Buntmetallkorrosion

Buntmetallkorrosion
Quelle: ERC

Die Überprüfung der Kupferkorrosionseigenschaften von Mineralöl wird gewöhnlich gemäß der internationalen Norm ISO 2160 durchgeführt. Sie erfolgt über die visuelle Beurteilung der Metalloberflächen nach thermischer Belastung. Jegliche Veränderung der Metalloberfläche ist jedoch erst sichtbar, wenn das Metall bereits stark angegriffen ist.

Felderfahrungen zeigen allerdings, dass dieser Test das Austreten geringer Mengen an Kupferionen nicht berücksichtigt. Aber auch Kupferkonzentrationen von weniger als 1mg/kg im Brennstoff führen bereits zu einer enormen Verschlechterung der Heizölqualität.

Aus diesem Grund wurden zur Bestimmung der Korrosionsschutzeigenschaften gegenüber Buntmetalllegierungen „Hardware-in-the-Loop-Tests“ mit Heizöl mit gleichzeitiger Aufzeichnung der Metallkonzentration im Heizöl durchgeführt (siehe Abbildung) [15].

Oktan Premium 3000 bietet bei einer Dosierkonzentration von 500 mg/kg eine vollständige Unterdrückung des Austretens von Kupferionen ins Heizöl (die Werte liegen unter der Nachweisgrenze).

Buntmetallkorrosion
Abbildung: Kupferkonzentration während eines Laugungstests: kein Kupfer im additivierten Kraftstoff detektiert [15]; Quelle: ERC

Odorierung

Bei Lagerung des Heizöls im Wohngebäude des Endverbrauchers kann der Geruch ein wichtiges Thema für die Kundenakzeptanz sein. Aus diesem Grund kann dem Heizöl durch Odorierung ein geruchsüberdeckendes Mittel oder sogar eine typische Duftnote beigefügt werden.

Je nach Qualität des Heizöls müssen auch die Geruchsüberdecker sorgfältig ausgewählt werden, um einerseits eine gute und länger anhaltende Geruchsunterdrückung von Heizöl zu gewährleisten und andererseits die Qualitätseigenschaften des Heizöls nicht zu beeinträchtigen. Oktan Premium 3000 enthält eine solche Duftnote zur effizienten Unterdrückung der heizöleigenen, häufig als unangenehm empfundenen Gerüche.

DUFTBESCHREIBUNG DES ERC-DUFTSTOFFES „FRUCTALIA“

Duftfamilie: fruchtig-süß
Eine sehr spezielle, süße Komposition, dominiert von kräftigen Fruchtkomplexen in Kopf- und Herznote und erweitert um eine sanfte, angenehme Vanillenote.

Anwendung: empfohlen für Heizöl mit starkem Eigengeruch, zur Überdeckung unerwünschter intensiver Heizölgerüche

No-Harm-Verhalten (gemäß DGMK 646)

Das Produkt Oktan Premium 3000 erfüllt unter Berücksichtigung des Anwendungszweckes („Performance-Additiv“) die Anforderungen der DGMK- 646 No-Harm-Kriterien.

TESTERGEBNISSE:
Brennstoff: HEL schwefelarm
Additiv: Oktan Premium 3000
Dosiermenge: empfohlen 500 ppm

No-Harm-Verhalten gemäß DGMK 646
Bemerkungen: 1) Erfüllt die Anforderung an ein Performance-Additiv; Quelle: ERC

QUELLENHINWEIS

Die auf dieser Seite bereitgestellten Informationen werden freundlicherweise von der ERC Additiv GmbH zur Verfügung gestellt. Die ERC Additiv GmbH ist, als Teil der ERC Gruppe, auf die Herstellung von Additiven für Brenn-, Kraft- und Schmierstoffe spezialisiert.

ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS:

Abkürzungsverzeichnis
Quelle: ERC

LITERATURVERZEICHNIS

1. BDH „Brennstoff Heizöl EL“, BDH-Informationsblatt Nr. 50; Bundesindustrieverband Deutschland Haus-, Energie- und Umwelttechnik e.V.; Köln, Hrsg.: Interessengemeinschaft Energie Umwelt Feuerungen GmbH; Infoblatt 50, Juni 2012

2. DGMK Forschungsbericht 646-1; „Kriterienkatalog für Additive, HEL Standard, HEL schwefelarm ,,HEL A Bio“; Okt 2011 ISBN 978-3-941721-22-7

3. H. Grün, H. Köhne, M. Liska, K. Lucka, O. van Rheinberg, S. Seehack; „Bestimmung anwendungstechnischer Eigenschaften von FAME in Heizöl EL mittels einer Prüfapparatur – Detrermination of Characteristic Properties of Low Sulphur IGO and FAME Mixtures for Application Technology. ERDÖL ERDGAS KOHLE Jg. 124, 10/2008, S. 410 ff. Urban Verlag

4. M. Müller, T.Reynolds: „Bio Fuel Oils – Fuels for the Future”; 7th International Colloquium Fuels 2009, Mineral Oil Based and Alternative Fuels, Page 617; ISBN 3-924813-75-2

5. M. Müller; „Performance Additivierung moderner Brennstoffe (Performance Additives for Modern Heating Oils)“, / ERDÖL ERDGAS KOHLE Jg. 126, 2010, Heft 2, P 86 ff.. Urban Verlag

6. S. Lüthje, M. Müller: „Neue Herausforderungen moderner Brenn- und Heizöle an Qualitätssicherung und Additivierung“; Mineralöltechnik, Jg. 55; Heft 03/2010; Uniti Mineralöltechnologie

7. H. Hoffmann, C. Jaschinski, K. Lucka, M. Müller: „Efficiency or Operability – To Which will new Additives contribute more in the Future”, 10th International Colloquium Fuels – Conventional and Future Energy for Automobiles, 20.-22. Januar 2015, Stuttgart, ISBN 978 3 943563 16 0

8. H. Hoffmann, K. Lucka, M. Müller: „Effizienz und Betriebssicherheit – die zukünftigen Anforderungen an Additive erweitern sich”, Mineralöltechnik, Jg. 61; Heft 04/2015 ; ISSN 0341-1893 Uniti Mineralöltechnologie

9. DGMK Untersuchungsbericht: „Absetzverhalten von Rückständen aus Heizöl EL Lagertanks in Gegenwart von Performance-Additiven“ aus Forschungsbericht 637 „Einfluss von Tankrevisionen auf die Heizölqualität (Influence of Tank Inspections on the Quality of Heating Oil)“ 2006ISBN 3-936418-58-6

10. DIN 51603-1:2008-8 Flüssige Brennstoffe – Heizöle – Teil 1: Heizöl EL, Mindestanforderungen

11.DGMK Forschungsbericht 714: „Ablagerungsbildung durch 20 % (V/V) FAME-Brennstoffe in Vormischbrennersystemen (Deposit formation by 20 % (V/V) FAME fuels in premix burner systems)“ Autoren: Dipl.-Ing. Christian Jaschinski, Dr.-Ing. Oliver van Rheinberg, 2012 ISBN 978-3-941721-28-9 and DGMK Forschungsbericht 661: „Ablagerungsbildung durch 5 % FAME Blends in Vormischbrennersystemen (Deposit formation by 5 % FAME blends in premix burner systems) Autoren: Dipl.-Ing. Oliver van Rheinberg, Dipl.-Ing. (FH) Helma Dirks, Priv.-Doz. Dr.-Ing. Klaus Lucka, Prof. Dr.-Ing. Heinrich Köhne, 2009 ISBN: 978-3-941721-04-03

12. IWO-Bericht „Langzeitlagerung“

13. „Heizungen laufen auch mit 20% Bio störungsfrei“; Brennstoffspiegel, Okt 2008, S.12 ff; ISSN 1864-8924

14. TÜV Untersuchungsbericht Nr. 8104183526

15. OWI; interne Untersuchung

jetzt registrieren