TEKNISK RAPPORT. Emissioner och emissionsfaktorer från fyra arbetsmaskiner

Transkript

1 TEKNISK RAPPORT 2008:26 Emissioner och emissionsfaktorer från fyra arbetsmaskiner Mätning av reglerade och ickereglerade emissioner Dan Haupt Kent Nord Luleå tekniska universitet Teknisk rapport Institutionen för Hälsovetenskap Avdelningen för Medicinsk vetenskap 2008:26 - ISSN: ISRN: LTU-TR--08/26--SE

2 Emissioner och emissionsfaktorer från fyra arbetsmaskiner - mätning av reglerade och ickereglerade emissioner Delrapport från EMMA projektet Dan Haupt Kent Nord Teknisk Rapport Institutionen för Hälsovetenskap Avdelningen för Medicinsk Vetenskap

3 1. Förord.3 2. Sammanfattning och slutsats Bakgrund Emissioner - ett globalt problem 3.2. Projektmål och finansiärer 3.3. Projektets olika delar 3.4. Organisation 3.5. Arbetsgrupp 4. Projektarbete vid Luleå Tekniska Universitet Motortestceller vid LTU och SMP 4.2. Provtagning och kemiska analyser 5. Emissionsfaktorer för olika arbetsoperationer Arbetsoperationer med Volvo L70 hjullastare 5.2. Arbetsoperationer med Volvo L50 hjullastare 5.3. Arbetsoperationer med Valtra 6650 traktor 6. Övriga rapporter från projektet Bilagor Emissioner Volvo TD 63 KDE 2. Emissioner Sisu Diesel 620 DWRE 3. Emissioner Sisu 420 DWRE 4. Emissioner Volvo TD40 GJE 2

4 1. Förord Var och varannan dag kan vi läsa om effekterna av de emissioner som släpps ut från våra fordon. Ögrupper som Maldiverna och Mikronesien riskerar bokstavligt talat att försvinna helt i havet samtidigt som stora delar av tredje världen kanske kommer att förvandlas till öken. Spekulationer om sambandet mellan klimatfenomenet El Nino varvas med bilder på översvämningar i vårt eget land. Idag vet vi att 1990 är det varmaste uppmätta decenniet någonsin. Kopplingen till koldioxidutsläppen anses nu av många vetenskapligt belagd. Konsekvenserna av en ökad växthuseffekt är i många avseenden skrämmande läsning. Kring år 2050 ligger många av Europas och USA:s badorter under vattenytan. Världen har att vänta omfattande översvämningar, epidemier och miljontals människor på flykt från översvämningar eller torka. För Sveriges del har vi en blötläggning att vänta, nederbörden förutspås öka. Påverkan på växtlighet och djurliv är svår att förutsäga. Partikelutsläppen från dieselmotorer oroar också. En WHO studie har t ex beräknat att i Schweiz dödas varje år av partikelutsläpp från bilavgaser, bara 600 dör i trafikolyckor. En annan, europeisk, studie visar att 230 stockholmares liv skulle kunna räddas årligen om partikelhalterna minskade med en tredjedel. Vi vet också att partiklarna bär skulden till besvär för hjärt- och kärlsjuka, även astmatiker drabbas. Det är därför med stor tillfredställelse jag läser denna rapport. Arbetet känns angeläget, problematiken väl värd att titta på. Rapporten är en i en delserie från ett projekt som heter Utveckling av relevanta arbetscykler och emissionsfaktorer samt reducering av bränsleförbrukning för arbetsmaskiner (EMMA). Projektet är ett samarbete mellan Luleå Tekniska Universitet, Institutet för Jordbruks och Miljöteknik, Institutionen för lantbruksteknik, SkogForsk, Svensk Maskinprovning AB samt Vägverket Produktion. Avsikten har varit att beräkna emissionerna och emissionsfaktorer från arbetsmaskiner under vissa arbetsoperationer. Arbetet med att mäta både reglerade och icke-reglerade emissioner på ett tillförlitligt sätt har därmed automatiskt fått hög prioritet i projektet. Denna delrapport handlar i stor utsträckning om arbetet med att karakterisera både reglerade och icke-reglerade emissioner från arbetsmaskiner. Instrument för kemisk analys och avdelningen för Kemi har därvid spelat en framträdande roll. Projektet har finansierats av Kommunikationsforskningsberedningen, numera en del av VINNOVA, Energimyndigheten, Vägverket och LRF. Dessutom har Volvo Construction Equipment ställt motorer och Valtra Traktor AB traktorer och motorer till projektets förfogande. Ett tack för denna välvillighet! Till alla som deltagit i projektets genomförande vill jag framföra ett hjärtligt tack. Luleå i december 2008 Dan Haupt Institutionen för Hälsovetenskap 3

5 2. Sammanfattning och slutsats Emissionerna från en Sisu Diesel 620 DWRE, en Volvo TD63 KDE, en Volvo TD40 GJE samt en Sisu diesel 420 DWRE har uppmätts i motorprovbänk enligt en 22- punkters testcykeln. De reglerade emissionerna som har mätts är HC, NO X och CO. De icke reglerade komponenterna som analyserats är formaldehyd, acetaldehyd, akrolein, bensaldehyd, etan, eten, propan, propen, propyn, isobutan, acetylen, 1-buten, isobuten, pentan, 1,3-butadien, bensen, toluen, M-xylen och O-xylen. Genom att använda uppmätta tidsprocentvärden från ett antal olika arbetsoperationer, som därefter har fördelats enligt moderna i ISO 8178, har emissionsfaktorer för ett antal olika arbetsoperationer genererats. För en Volvo L70 hjullastare räknades emissionsfaktorer ut för arbetsmomenten kantklippning, gruslastning och materialsortering För en Volvo L50 Hjullastare räknades emissionsfaktorer ut för arbetsmomenten snölastning, sandlastning, kantklippning, terminalarbete och stödkantsutläggning, För en Valtra 6650 traktor räknades emissionsfaktorer ut för arbetsmomenten; frontlastare, fastgödselspridning, kletgödselspridning, kletgödseltransport, urinfyllning, urinspridning, harv, plog, slåtterkross, såmaskin, transport och vält. För Hjullastare L50 och Hjullastare L70 observerades samma tendens: med stigande effektuttag ökade i stort sett samtliga emissioner, både reglerade och icke-reglerade. En antydan till rätlinjigt samband mellan effektuttag och emissionsnivå observerades för en del icke-reglerade emissioner. För Valtra 6650 traktorn var sambandet inte lika klart. De arbetsoperationer som krävde ett högt effektuttag, d v s högre än effektuttaget som beräknas vid ISO 8178, gav höga emissionsfaktorer för de reglerade emissionerna. Bilden för de ickereglerade emissionerna är emellertid så komplex att en generell slutsats inte kan dras. Arbetsoperationerna som krävde ett lägre effektuttag än ISO 8178, gav generellt låga emissionsfaktorer. Intressant är att notera att här är bilden betydligt mer klar låga emissionsfaktorer för de reglerade emissionerna följs med endast något enstaka undantag också av låga emissionsfaktorer för de icke reglerade emissionerna När det gäller de icke reglerade emissionerna är en försiktig slutsats av studierna att ett högre effekttuttag från motorn resulterar i högre emissioner i g/h eller mg/h räknat. Eftersom samma effekt kan nås vid olika varvtal är en naturlig följdfråga att ställa om det finns vissa kombinationer varvtal/effekt som bör undvikas. Frågan är mycket intressant eftersom den kan hjälpa motorfabrikanterna att identifiera viss områden där vi har stora utsläpp. Problematiken kan kanske därefter kringgås genom motor/utväxlingsmodifikationer. I ett försök att upprätta modeller över varvtal- effekt och utsläpp av respektive komponent har arbetet med att ta fram modeller med programvaran Modde från Umetric nyligen startats. De preliminära resultaten visar att för tre av motorerna; Volvo TD 63 KDE, Sisu Diesel 420 DWRE och Sisu Diesel 620 DWRE kan modeller över varvtal/effekt och utsläpp av vissa icke- reglerade 4

6 komponenter erhållas. Bäst var den statistiska överensstämmelsen för någon/några av aldehyderna medan modellerna för de flesta studerade kolvätena blev alltför statistiskt osäkra för att redovisas. För den fjärde motorn, Volvo TD40 GJE bedöms samtliga modeller i dagsläget vara så osäkra att slutsatser bör undvikas. För de tre studerade motorerna erhölls samma mönster för utsläppen av formaldehyd; de varvtal som bör undvikas är framförallt höga varvtal med lågt effektuttag men även lågt varvtal med mkt högt effektuttag gav höga emissioner för de nämnda komponenterna. Samma effektuttag under andra varvtal minskar således utsläppen. För Volvo TD 63KDE och Sisu Diesel 420 DWRE erhölls ett likartat mönster också för acetaldehyd och acrolein; höga utsläpp vid höga varvtal med lågt effektuttag men även höga utsläpp vid lågt varvtal med mkt högt effektuttag. Några modeller över vissa av kolvätena verkar lovande men är i skrivande stund inte färdiga. Sammanfattningsvis kan konstateras att arbetet med att kartlägga de icke-reglerade emissionerna bör fortsätta för att hjälpa motorfabrikanterna att undvika de punkter med höga utsläpp som verkar finnas på motormappen. Med tanke på den hälsorisk som partikel-utsläppen verkar ge upphov till bör även utsläppen av partiklar i framtiden inkorporeras i modellerna. Metoderna behöver också förfinas och modellerna bli bättre varför en slutsats måste bli att de påbörjade arbetet bör fortsätta. 3. Bakgrund 3.1. Emissioner - ett globalt problem Idag betraktar vi emissioner från förbränningsmotorer som ett mycket allvarligt miljöproblem. Den accelererande (?) växthuseffekten, försurning, bildning av marknära ozon, partiklar och kväveoxider har gjort intresset, och också oron, för transportsektorns problem mycket stort Många av dessa problem är särskilt uttalade för äldre arbetsmaskiner som inte varit underställda lagfästa avgaskrav. Först år 1999 infördes en lag om åtgärder mot buller och avgaser från mobila maskiner, föranledd av nya regler i det s.k. arbetsmaskindirektivet (97/68/EG). Eftersom arbetsmaskiner dessutom står för en mycket stor del av utsläppen, enligt SCB:s statistik år 1995 uppgick arbetsmaskinernas sammanlagda dieselförbrukning till m 3 medan totalförbrukningen var m 3, är det extra viktigt att studera denna grupp av maskiner. Genomförda kartläggningar av utsläppen från arbetsmaskiner påvisar också ett stort behov av åtgärder; idag spyr alltför många äldre arbetsmaskiner ut oacceptabelt höga nivåer av partiklar och kväveoxider. Olyckligtvis används dessutom många av dessa maskiner i tätorter där den lokala hälso- och miljöbelastningen är stor. Ett första steg mot att lösa ett problem är alltid att definiera, eller ringa in problematiken. Dessvärre tyder emellertid en genomgång av använda emissionsdata på att beräkningsunderlaget i många fall kan vara behäftat med stora i vissa fall 5

7 mycket stora fel. De vägningsfaktorer och körcykler som används avspeglar inte de körmönster/belastningsmönster som gäller för olika arbeten med arbetsmaskinerna. Att använda felaktiga körcykler/emissionsvärden skapar problem. Tillförlitliga data över emissionerna från vägfordon och arbetsmaskiner, tillsammans med korrekta beräkningsmetoder, är en viktig förutsättning för utveckling av ny motor-, bränsleoch reningsteknik. En korrekt statistik kommer också till användning i andra sammanhang, för att nämna några: uppföljning och kontroll av åtgärder, epidemiologiska studier, livscykelanalyser, emissionsmodeller och för beräkning av vägtrafikens emissioner. Den viktigaste användningen av emissionsdata är nog i den politiska beslutsprocessen. Därigenom blir emissionsdata vägledande för den trafikpolitik som bedrivs och de fordon som kommer att användas i vår omgivning. Riktiga emissionsdata och korrekta körmönster, direkt avspeglande en underliggande verklighet, måste enligt resonemanget ovan värderas högt i dessa sammanhang. Med dessa fakta som bakgrund initierades projektet Utveckling av relevanta arbetscykler och emissionsfaktorer samt reducering av bränsleförbrukning för arbetsmaskiner (EMMA). Avsikten i projektet har fr.a. varit framtagandet av korrekta emissionsfaktorer, nya körmönster och förslag på bränslereducerande åtgärder. Eftersom projekt krävt såväl expertkunskaper inom motor-, förbränningsoch mätteknik liksom bransch- och maskinkännedom har arbetet av nöden blivit både av tvärvetenskaplig natur och skett över stort geografisk område. I projektet har ingått deltagare från ett antal olika discipliner med intresse för arbetsmaskiner; Institutionen för Kemi och Metallurgi (LTU), Jordbrukstekniska institutet (JTI), Institutionen för lantbruksteknik (LT), SkogForsk(Skog), Svensk Maskinprovning AB (SMP) och Vägverket Produktion (VägvP). Vid flertalet möten har Bengt Johansson från Volvo Construction Equipment deltagit, vid några tillfällen också Thor Andersson från Valtra. Var och en av deltagarna har bidragit med expertkunskap inom sitt eget specialområde. Industrins intresse i projektet har också visat sig genom att bägge motorfabrikanterna, Volvo CE och Valtra, har haft vänligheten att utlåna motorer till projektet. En av förutsättningarna för att projektet överhuvudtaget skulle komma till stånd. Denna rapport är i en redogörelse för det arbete som Institutionen för Kemi och Metallurgi Luleå tekniska universitet LTU har nedlagt i EMMA projektet Projektmål och finansiärer Målet med projektet har varit att Undersöka kör/belastningsmönster vid olika fältarbeten och transporter med aktuella arbetsmaskiner Generera emissionsdata som underlag för beräkning av emissioner vid olika fältarbeten och transporter med arbetsmaskiner 6

8 Utveckla relevanta statiska och dynamiska belastningscykler Genom emissionsmätningar och datasimuleringar fastställa emissionsfaktorer för olika arbetsoperationer Föreslå åtgärder för att minska bränsleförbrukning och emissioner. Dessa förslag kan vara ändrade metoder, kör- och belastningsmönster, rutiner, tekniska åtgärder etc. Generera data beträffande bränsleförbrukning vid olika arbetsoperationer. Projektet har varit finansierat av Vinnova/KFB, Energimyndigheten, Vägverket och Lantbrukarnas Riksförbund. 7

9 Projektets olika delar : Uppdrag Utfört av Delrapport titel Kartläggning av antal arbetsmaskiner och deras arbetstid Kör- och belastningsmönster för skogsmaskiner Fastställande av typiska körcyklers dynamiska karaktär Bestämning av energiåtgång och emissioner vid olika arbetsoperationer Åtgärder för att minska bränsleförbrukning och emissioner genom ändrade metoder, körmönster och rutiner Mätningar av emissioner under transienta driftförhållanden Mätning av reglerade och icke-reglerade emissioner Studera kör- och belastningsmönster för jordbruks- och anläggningsmaskiner SMP, JTI SkogForsk JTI, LT, SkogForsk JTI, LT, SkogForsk, LTU JTI, LT, SkogForsk SMP LTU JTI, LT Kartläggning av antal arbetsmaskiner och deras användning Skogsmaskiners motorbelastning och avgasutsläpp Jordbruks- och anläggningsmaskiners motorbelastning och avgasemissioner samt metoder att minska bränsleförbrukning och avgasemissioner Rapporter från respektive grupp Jordbruks- och anläggningsmaskiners motorbelastning och avgasemissioner samt metoder att minska bränsleförbrukning och avgasemissioner Mätning av emissioner vid dynamiska förlopp Emissioner och emissionsfaktorer från fyra arbetsmaskiner - mätning av reglerade och ickereglerade emissioner Jordbruks- och anläggningsmaskiners motorbelastning och avgasemissioner samt metoder att minska bränsleförbrukning och avgasemissioner 1. Kartläggning av antal arbetsmaskiner och deras arbetstid Kartläggning av antalet arbetsmaskiner av olika slag och deras användning uttryckt i antal arbetstimmar eller annan lämplig enhet, med avsikt att möjliggöra beräkningar av den totala emissionsmängden från arbetsmaskiner. 2. Kör och belastningsmönster för skogsmaskiner Denna del av undersökningen syftar till att fastställa kör-/belastningsmönstret vid olika arbetsoperationer/olika arbetsmaskiner. Typiska körmönster fastställs för skördare och skotare genom fältstudier. Därigenom erhålls ett underlag till utveckling av kör- eller belastningscykel och av emissionsberäkningar. 3. Fastställande av typiska körcyklers dynamiska karaktär Effektuttaget och motorvarvtalet varierar mycket under olika skeden av arbetsoperationerna. En skördare har ett stort effektuttag under kvistningsoch kapningsmomentet, men ett lägre effektuttag under fällningsmomentet. Variationerna i effektuttag och motorvarv sker ofta med några sekunders mellanrum. Dynamiska belastningscykler finns för bl.a. lastbilsmotorer, men saknas helt för arbetsmaskiner. Avsikten med denna del av studien är att samla in kördata och utifrån dessa data utarbeta dynamiska belastningscykler. Insamlade data bör vara representativ för den typiska transienta belastningen 8

10 som de studerade maskinerna utsätts för men även generellt. Vidare är avsikten att studera om dynamiska förlopp har någon inverkan på emissionsmängden och i så fall hur. 4. Bestämning av energiåtgång och emissioner vid olika arbetsoperationer Genom att sammanfoga de data som erhållits över arbetsoperationernas varvtal och vridmoment, d v s effektuttag, med uppmätta emissioner från motor i bromsbänk kan emissionsfaktorer erhållas. 5. Åtgärder för att minska emissionerna genom ändrade metoder, kör- /belastningsmönster och rutiner Resultat tyder på att man genom lämpligt val av redskap och metoder kan påverka den totala mängden emissioner vid exempelvis spannmålsproduktion. Resultaten visar också att emissionsvärdena är känsliga för varierande sätt att utnyttja traktorn. Föraren och körsättet inverkar därför sannolikt avsevärt på emissionerna. Sannolikt påverkar valet av maskiner, körmönster och metoder även vid arbeten i skogen och inom anläggningsverksamheten emissionsmängden. I denna del av projektet studeras föraren och vad ändringar av det slag som här nämnts kan betyda för den totala mängden emissioner för olika arbeten. Dessa studier genomförs dels experimentellt i fält, dels som datorsimuleringar, varvid körning med en för hög eller för låg växel etc. studeras i avseende på emissionerna. 6. Mätningar av emissioner under transienta driftförhållanden Målet med denna studie var att undersöka om det förekommer någon skillnad i bränsleförbrukning och emissioner mellan statiska och transienta belastningar. Ytterligare ett syftet med studien var att undersöka hur olika grader av transienta belastningar påverkade bränsleförbrukningen. 7. Emissioner och emissionsfaktorer från fyra arbetsmaskiner - mätning av reglerade och ickereglerade emissioner Syftet har varit att kartlägga reglerade och vissa icke-reglerade emissioner för att ha indata över emissionsberäkningarna och kunna generera emissionsfaktorer. 8. Studera kör- och belastningsmönster för jordbruks- och anläggningsmaskiner Syftet har varit att studera och kartlägga hur olika redskap och arbetsoperationer påverkar motorernas belastningsmönster samt utsläpp av avgasemissioner. Målet har även varit att studera hur stora transienta variationer som förekommer i arbetsoperationerna Organisation Projektet har haft som koordinator Jordbrukstekniska institutet med forskningschef Olle Noren som projektledare. Projektet har genomförs i samverkan mellan: Jordbrukstekniska institutet (JTI) Institutionen för lantbruksteknik, SLU(LT) SkogForsk (Skog) 9

11 Svensk Maskinprovning AB (SMP) Luleå Tekniska Universitet (LTU) Vägverket (Vägverk) 3.4. Arbetsgrupp En arbetsgrupp har bildats, bestående av Ola Pettersson och Olle Norén från JTI Per-Anders Hansson från LT vid SLU Björn Löfgren från SkogForsk Karl-Erik Egebäck och Dan Haupt från LTU Hans-Olof Marcus från Vägverket samt Christian Wetterberg och Kjell Holmgren, SMP 4. Projektarbete vid Luleå tekniska Universitet (LTU) Projektarbetet som har bedrivits vid LTU har varit inriktat på emissionsmätningar av både reglerade och icke-reglerade emissioner. Emissionerna har uppmätts i motorprovbänk enligt en 22-punkters körcykel, som delvis täcker samma punkter som körcyklerna ECE R49 och ISO 8178, men också har kompletterats med ytterligare punkter i avsikt att täcka hela motorns arbetsområde. Mätningarna har varit underlag för det arbete som bedrivs av gruppen från Lantbruksteknik som med hjälp av emissionsdata och uppmätta operationsspecifika motorbelastningar tagit fram operationsspecifika emissionsfaktorer. Alla mätningar, utförda av LTU, har skett i s.k. stedy-state mode, där både motorvarvtal och belastning hålls konstanta vid mätningarna. Totalt har fyra olika motorer testats; en motor av märket Sisu Diesel 620 DWRE, två Volvomotorer; en Volvo TD63 KDE och en Volvo TD40 GJE samt en Sisu diesel 420 DWRE. Motortesterna har omfattat: Fullastkurva (effektkurva) för var och en av motorerna. Under dessa körningar mäts också moment, varvtal, bränsleförbrukning, avgastemperatur, massflödet av inluft, reglerade emissioner, CO punkters körningar på varje motor. 22-stegs körcykeln har ungefär följande belastningssteg (Observera att de exakta valda varvtalen bestäms när effektkurva har upprättats): Tomgång : obelastad motor 800 rpm: 10 och 50 % belastning 1000 rpm: 10, 50 och 75 % belastning 1200 rpm: 10, 25, 50, 75 och 100 % belastning Tomgång : obelastad motor 1600 rpm: 10, 50, 75 och 100 % belastning Tomgång : obelastad motor 2000 rpm: 10, 25, 50, 75 och 100 % belastning Tomgång : obelastad motor 10

12 De reglerade emissionerna som har mätts är HC, NO X och CO. Partiklar har också uppmätts men inte enligt den partikelfiltermetod som specificeras för partikelmätningar enligt ISO 8178 eller ECE R-49 utan med ett s.k. SMPS instrument. De icke reglerade komponenterna som analyserats är formaldehyd, acetaldehyd, akrolein, bensaldehyd, etan, eten, propan, propen, propyn, isobutan, acetylen, 1-buten, isobuten, pentan, 1,3-butadien, bensen, toluen, M-xylen och O- xylen. Mängden av kolväten som analyserats har begränsats av möjligheten att införskaffa standard av tillräcklig god kvalitet och rimligt pris till undersökningen. För två av motorerna, Sisu 420 DWRE och Volvo TD40 GJE, har dessutom partiklarna mätts med hjälp av ett s k Scanning Mobility Particle System (SMPS) instrument. De reglerade emissionsvärdena har sedan vidarebefordrats till gruppen för Lantbruksteknik, Magnus Lindgren och Per-Anders Hansson. Lantbruksteknik har sedan använt emissionsvärdena som indata för beräkning av emissionerna vid olika arbetsoperationer. En resultatanalys har också utförts av LTU som har använt Lantbrukstekniks uppmätta tidsprocent värden för olika arbetsoperationer och på så sätt räknat ut operationsspecifika emissionsfaktorer för icke reglerade komponenter Motortestceller vid LTU och SMP Avdelningen för Teknisk Akustik och Avdelningen för Oorganisk kemi förfogar idag över ett motoremissionslaboratorium med utrustning för provtagning och analys av både reglerade och oreglerade avgaskomponenter. Testcellen som har använts för mätningarna i Luleå är en s k halv-akustisk motorcell för mätning och analys av avgaser, vibrationer och ljudemissioner. Motoremissionslaboratoriet, och i anslutning därtill, kemilaboratoriet är utrustat med :- Motorprovbänk, Schenk hydraulbroms (630 kw) med styrsystem från Schenk och AVL. CVS-system med spädningstunnel för provtagning i avgaser som utspätts med luft. BOO avgasmätsystem med NDIR-analysatorer ( Maihak UNOR 6N) för analys av CO och CO2. Kolväten (HC) bestäms med en uppvärmd FID-analysator, VE 5 JUM. NO och NOX bestäms med kemiluminiscens instrument Tecan CLD 700 EL. GC-FID, GC-MS och HPLC-UV för analys av icke reglerade organiska komponenter som aldehyder, etanol, ättiksyra, PAH och andra organiska emissioner av intresse. VOC-AIR Analyzer för analys av kolväten C 2 -C 12, ner till 10 ppt-nivå. Partikelmätsystem SMPS-partikelanalysator (Fabrikat TSI) Opacimeter, typ Electracontrol AVL Indimeter för Heat Release Rate mätningar Svepelektronmikroskop Testcellen som har använts för mätningarna i Umeå är bl a utrustat med: 11

13 Motorprovbänk, Schenk W400 hydraulbroms kontrollerad med styrsystem från Schenk. Varvtal och belastning kontrolleras genom det elektroniska styrsystemet LinMot. Spädningstunnel. BOO Avgasmätsystem med NDIR-analysatorer, Maihak UNOR 610 och Maihak Multor 610 användes för analys av CO och CO2. Kolväten (HC) bestäms med en uppvärmd FID-analysator, Mode 109 A från JUM. NO och NOX bestäms med ett kemiluminiscens instrument Eco Physics CLD 700 Elht. Motorparametrar registrerades genom en data logger Provtagning och kemiska analyser Proverna har tagits direkt i avgasledning. Aldehydproverna utan att spädas, olefinproverna har tagits både med och utan spädning. För att inte riskera kondens av provsubstanser i provsond har provledningar upphettats till 190 C. Mätning av bränsleförbrukningen har både i Luleå och Umeå utförts gravimetriskt. Vid LTU med ett system som utvecklats vid institutionen och som medger datorstyrd provtagning och utvägning av förbrukat bränsle. Temperaturen på bränslet i bränsleledningen till motorn kan regleras till önskad temperatur och även till den temperatur som gäller för standardprovmetoden. Analys av CO, CO 2, NO X liksom HC har analyserats med de instrument som har specificerats under punkt 4.1 ovan. (Utspädda) Olefiner / avgasprover direktinjicerades på ett gaskromatografiskt system, en s k VOC Air Analyzer, med kryotrap och kryofokusering. VOC Air har två flamjonisationsdetektorer. Kompletterande analyser gjordes med en gaskromatograf Chrompack CP 9001 också utrustad med flamjonisationsdetektor, tabell 1. Ort Komponent Mätprincip Utrustning LTU CO/CO2 NDIR Maihak/Unor 6N LTU HC FID J.U.M./VE5 LTU NO/NO X Kemiluminiscens Tecan/Cld 700 Elht LTU Olefiner GC-FID Chrompack 9001, VOCAir Analyzer LTU Aldehyder LC-UV Waters 600E LTU Partiklar Elektrostatisk TSI S SMPS klassficerare SMP CO/CO2 NDIR Maihak/Unor 6N SMP HC FID J.U.M./VE5 SMP NO/NO X Kemiluminiscens Tecan/Cld 700 Elht Tabell 1. Analysmetoder och utrustning vid LTU och SMP. 12

14 Genom att använda kommersiellt tillgängliga fast-fas extraktionsrör med en stationär fas, Waters Sep-Pak DNPH silica, impregnerad med 2,4-dinitrofenylhydrazin kunde aldehyder insamlas. De bildade hydrazonerna injiceras efter extraktion från den stationära fasen på ett vätskekromatografiskt system (Waters 600E) bestående av en C 18 kolonn, 5 um (125 x 4.0 mm) som stationär fas. Proverna uteluerades från kolonnen genom gradienteluering med en initial mobil fas bestående av acetonitril, tetrahydrofuran och vatten. En UV-detektor inställd på 365 nm har använts för detektion av aldehyd-derivaten. Både för bestämning av aldehyder och olefiner användes extern standard. Utvärderingen av kromatografidata rörande aldehyder har skett på Turbochrom v 4.0 (NELSON). Utvärdering av olefindata har skett med Maestro datasystem. 13

15 5. Emissionsfaktorer för olika arbetsoperationer 5.1. Arbetsoperationer med Volvo L70 Hjullastare Figur 1. Volvo TD63 KDE Typbeteckning: TD 63 KDE Cylinderantal: 6 Turbo: Garret turbokompressor Cylindervolym: 5,48 liter Max effekt: 99 kw vid 2000 rpm (SAE J 1349 netto) Max vridmoment: 610 vid 1100 rpm (SAE J 1349 netto) Kompressionsförhållande: 18,3:1 Insprutningspump: Bosch Radpump För en Volvo L70 hjullastare har motorbelastningen och varvtal vid olika arbetsmomenten uppmätts: kantklippning, gruslastning och materialsortering. Därefter har motorbelastningen i % fördelats enligt moderna i ISO 8178 C1. Därigenom erhålls viktsfaktorer för de olika arbetsmomenten, se tabell 2. Samtidigt har emissionerna uppmätts för en Volvo TD 63 KDE motor i motorprovbänk. Genom att därefter multiplicera emissionerna vid respektive steg med de olika viktsfaktorerna vid respektive steg och slutligen addera summorna erhålls riktiga emissionsfaktorer för de olika arbetsmomenten. 14

16 Tabell 2, Operationsspecifika motorbelastningar fördelade enligt moderna i ISO 8178 för Volvo L70 hjullastare. Tabellen är från Jordbruks- och Anläggnings-maskiners motorbelastning och avgasemissioner av Magnus Lindgren, Ola Pettersson, Per-Anders Hansson,Olle Norén. Operation Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 5 Mode 6 Mode 7 Mode 8 Mode 11 ISO Kantklippning Gruslastning Materialsortering Effektuttaget vid de olika arbetsoperationerna var ISO8178 > kantklippning > gruslastning> materialsortering, se tabell 3. En god överensstämmelse mellan effektuttag och emissionsnivåer noterades. I stort sett alla emissioner minskar med minskande effektuttag, d v s från höger till vänster vid respektive rad. Antydan till ett rätlinjigt (?) samband syns tydligt om emissionerna plottas mot effektuttag. Tabell 3. Emissionsfaktorer för Volvo L70 hjullastare vid olika arbetsoperationer. ISO 8178 Kantklippning Gruslastning Materialsortering Motoreffekt kw 48,0 46,5 30,0 24,6 Bränsleflöde kg/h 11,0 9,79 6,58 5,36 HC g/h 33,8 28,1 21,6 19,7 NOx g/h CO g/h 61,3 27,9 22,1 19,3 Formaldehyd mg/h Acetaldehyd mg/h Acrolein mg/h 83,9 66,7 40,8 45,9 Benzaldehyd mg/h 23,8 11,7 7,32 5,46 Etan mg/h 54,8 18,4 16,7 13,4 Eten mg/h Propan mg/h 94,5 87,3 65,9 62,6 Propen mg/h Isobutan mg/h 45,8 12,3 12,0 13,5 Propadien mg/h 119,4 37,3 28,6 18,8 Acetylen mg/h buten mg/h Isobuten mg/h , 3-Butadien mg/h 121,5 43,7 37,4 25,4 Propyn mg/h

17 5.2. Arbetsoperationer med Volvo L50 Hjullastare Figur 2. Figuren visar Volvo TD40GJE vid leverans Typbeteckning: TD 40 GJE Cylinderantal: 4 Turbo: Ja Cylindervolym: 4,0 liter Max effekt: 74 kw vid 2200 rpm (SAE J 1349 netto) Max vridmoment: 397 Nm vid 1400 rpm (SAE J 1349 netto) Kompressionsförhållande samt insprutningspump: Okända En Volvo L50 Hjullastare kartlades i projektet vid arbetsoperationerna snölastning, sandlastning, kantklippning, terminalarbete och stödkantsutläggning, se tabell 4. Tabell 4, Operationsspecifika motorbelastningar för Volvo L50 hjullastare. Tabellen är från Jordbruks- och Anläggningsmaskiners motorbelastning och avgasemissioner av Magnus Lindgren, Ola Pettersson, Per-Anders Hansson,Olle Norén. Operation Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 5 Mode 6 Mode 7 Mode 8 Mode 11 ISO Snölastning Sandlastning kantklippning Terminalarbete Stödkantsutläggning

18 ISO 8178 Snölastni ng Sandlastn ing Kantklipp ning Terminala rbete Stödkants utläggnin g Uträkning av emissionsfaktorerna har gjorts på ovan beskrivet sätt och resultaten redovisas i tabell 6. Även här observerades samma trend; med stigande effektuttag ökade i stort sett samtliga emissioner. Tabell 5. Emissionsfaktorer vid olika arbetsoperationer för Volvo L50 hjullastare. Motoreffekt kw 38,4 23,3 29,7 26,1 16,4 10,9 Bränsleflöde kg/h 9,12 5,10 6,58 5,62 3,74 2,65 HC g/h 4,56 3,49 3,87 3,70 3,21 2,96 NOx g/h ,6 CO g/h 26,8 12,3 15,5 12,7 11,0 10,1 Formaldehyd mg/h Acetaldehyd mg/h Acrolein mg/h Benzaldehyd mg/h 12,4 7,9 8,7 7,7 7,7 7,5 Etan mg/h 117,8 82,8 91,6 84,6 70,9 61,9 Eten mg/h Propan mg/h Propen mg/h Isobutan mg/h Propadien mg/h 123,3 60,7 78,4 69,6 47,9 38,7 Acetylen mg/h buten mg/h Isobuten mg/h 114,7 89,2 91,2 95,5 83,8 78,2 1, 3-Butadien mg/h n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. Propyn mg/h 52,5 33,9 40,0 38,0 30,0 26,3 Bensen mg/h Toluene mg/h M-xylene mg/h O-xylene mg/h

19 5.3. Valtra 6650 traktor Figur 3. Figuren visar Sisu Diesel 420DWRE i bromsbänk. Typbeteckning: 420 DWRE Cylinderantal: 4 Turbo: Ja Cylindervolym: 4,4 liter Max effekt: 82 kw vid 2200 rpm ISO 3046 (utan fläkt) Max vridmoment: 427 vid 1400 rpm ISO 3046 (utan fläkt) För en Valtra 6650 traktor har motorbelastningen och varvtal vid olika arbets-moment uppmätts; frontlastare, fastgödselspridning, kletgödselspridning, kletgödseltransport, urinfyllning, urinspridning, harv, plog, slåtterkross, såmaskin, transport och vält. De operationsspecifika motorbelastningar fördelades därefter enligt moderna i ISO 8178, se tabell 6. Samtidigt har emissionerna uppmätts för motorn Sisu Diesel 420 DWRE, i motorprovbänk. 18

20 Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 5 Mode 6 Mode 7 Mode 8 Mode 11 Tabell 6. Operationsspecifika motorbelastningar fördelade enligt moderna i ISO 8178 för Valtra 6650 traktor. Tabell från Jordbruks- och Anläggnings-maskiners motorbelastning och avgasemissioner av Magnus Lindgren, Ola Pettersson, Per-Anders Hansson,Olle Norén. Operation ISO Frontlastare Fastgödselspridning Kletgödselspridning Kletgödseltransport Urinfyllning Urinspridning Harv Plog Slåtterkross Såmaskin Transport Vält Tabell 7. Emissionsfaktorer vid arbetsoperationer som ger högre emissionsfaktorer än ISO8178 för Valtra 6650 traktor. ISO 8178 Transport Kletgödsel- Plog Harv transport Motoreffekt kw 43,3 59,8 63,5 65,3 69,8 Bränsleflöde kg/h 10,0 13,5 14,2 14,3 15,1 HC g/h 9,01 10,8 10,4 10,0 9,81 NOx g/h CO g/h 51,5 77,6 92,3 98,6 109,9 Formaldehyd mg/h Acetaldehyd mg/h Acrolein mg/h Benzaldehyd mg/h 63, Etan mg/h 21,9 16,0 14,2 13,8 15,1 Eten mg/h Propan mg/h 25,6 38,6 38,4 44,6 50,2 Propen mg/h Isobutan mg/h 4,08 3,74 4,56 5,99 7,17 Propadien mg/h 25,4 31,1 19,7 9,88 8,72 Acetylen mg/h buten mg/h Isobuten mg/h 43,4 64,9 32,4 8,48 0,16 1, 3-Butadien mg/h 59,8 64,8 42,6 26,2 21,0 Propyn mg/h 24,9 28,2 29,5 30,4 21,9 Bensen mg/h Toluene mg/h M-xylene mg/h 79, ,4 94,5 O-xylene mg/h 59,7 65,9 61,7 62,4 55,4 19

21 Vält Såmaskin Urinfyllning Frontlastare Urinspridning Slåtterkross Kletgödse l-spr. Fastgöds el-spr. Vid denna undersökning fastställdes att de arbetsoperationer som krävde ett högt effektuttag gav höga emissionsfaktorer för de reglerade emissionerna. Arbetsoperationerna kletgödseltransport, harv, plog och transport gav således högre emissionsfaktorer för de reglerade komponenterna än skulle erhållits vid användandet av emissionsfaktorer för ISO 8178 se tabell 7. Bilden för de icke-reglerade emissionerna är så komplex att en generell slutsats inte kan dras. En del komponenter minskade kontra ISO 8178 trots ett högre effektuttag från motorn medan andra komponenter ökade kraftigt, se tabell 7. Generella slutsatser är således svårt att dra. Tabell 7. Emissionsfaktorer vid arbetsoperationer som ger lägre eller likvärdiga emissionsfaktorer som ISO8178. Valtra 6650 traktor. Motoreffekt kw 22,2 25,8 29,0 32,3 32,4 32,5 47,4 51,2 Bränsleflöde kg/h 6,44 6,11 6,57 7,25 7,29 7,28 11,2 11,6 HC g/h 9,62 7,29 7,07 7,40 7,54 7,53 10,8 9,95 NOx g/h CO g/h 25,8 16,6 15,0 15,9 15,1 15,2 30,2 40,8 Formaldehyd mg/h Acetaldehyd mg/h Acrolein mg/h Benzaldehyd mg/h 15,6 6,78 4,02 3,57 2,69 2,87 5,45 48,2 Etan mg/h 12,6 21,7 21,1 19,7 16,3 17,8 16,5 18,1 Eten mg/h Propan mg/h 16,8 3,80 1,90 4,54 1,24 1,48 10,9 25,5 Propen mg/h Isobutan mg/h 0,21 1,86 1,60 1,29 n.d. 0,39 n.d. 2,41 Propadien mg/h 5,27 12,6 12,5 13,8 9,27 10,2 41,2 31,2 Acetylen mg/h 63, buten mg/h 65, Isobuten mg/h 59,4 15,5 6,97 12,7 10,4 9,07 79,1 56,3 1, 3-Butadien mg/h 26,9 49,6 53,1 56,4 50,2 52,1 98,6 80,8 Propyn mg/h 31,8 47,9 52,7 51,6 59,6 59,3 38,2 33,5 Bensen mg/h Toluene mg/h M-xylene mg/h 80,1 56,6 52,6 54,7 56,6 56,3 87,9 80,9 O-xylene mg/h 67,6 76,2 79,1 79,1 85,8 86,2 66,2 68,0 Till gruppen med lägre emissionsfaktorer än de som erhålls vid användandet av ISO 8178 måste räknas frontlastare, urinfyllning, urinspridning, slåtterkross, såmaskin och vält, se tabell 8. Även här följs ett lågt effektuttag av relativt, jmf med ISO 8178, låga emissionsfaktorer. Intressant är att notera att här är bilden betydligt mer klar låga emissionsfaktorer för de reglerade emissionerna följs med endast något enstaka undantag också av låga emissionsfaktorer för de icke reglerade emissionerna. 20

22 Slutligen återstår då arbetsoperationerna fastgödselspridning och kletgödsel-spridning som effektmässigt ligger väldigt nära ISO Som väntat ligger emissionsfaktorerna här nära de som skulle erhållits för beräkning enligt viktsfaktorerna i ISO Sisu Diesel 620 DWRE Figur 4. Figuren visar Sisu Diesel 620 DWRE monterad i provbänk hos SMP i Umeå. Typbeteckning: 620 DWRE Cylinderantal: 6 Turbo: Ja Cylindervolym: 6,6 liter Max effekt: 129 kw vid 2200 rpm ISO 3046 (utan fläkt) Max vridmoment: 700 vid 1400 rpm ISO 3046 (utan fläkt) Kompressionsförhållande:? Insprutningspump:? I skrivande stund har inte körmönster från skogsmaskin med Sisu Diesel 620 DWRE motor varit tillgänglig. Den intresserade läsaren hänvisas till rapporten från skogsforsk Emissioner från skogsmaskiner, en studie inom projekt EMMA. Skogforsk. Emissionsdata redovisas i bilaga. 21

23 6. Övriga rapporter från projektet 1 Kartläggning av antal arbetsmaskiner och deras användning Delrapport 1 från SMP Svensk Maskinprovning AB. 2 Mätning av emissioner vid dynamiska förlopp Delrapport 2 från SMP Svensk Maskinprovning AB 3 Jordbruks- och Anläggningsmaskiners motorbelastning och avgasemissioner. Samt metoder att minska bränsleförbrukning och avgasemissioner. JTI-rapport 4 Emissioner från skogsmaskiner. En studie inom projekt EMMA. Skogforsk 5 Slutrapport för projektet Utveckling av relevanta arbetscykler och emissionsfaktorer samt reducering av bränsleförbrukning för arbetsmaskiner (EMMA) 22

24 7. Bilagor A. Emissioner Volvo TD 63 KDE B. Emissioner Sisu Diesel 620 DWRE C. Emissioner Sisu 420 DWRE D. Emissioner Volvo TD40 GJE 23

25 Bilagor Motor: Sisu Diesel 420 DWRE Mode Vavtal rpm Moment Nm Motoreffekt kw Bränsleflöde kg/h HC g/h NOx g/h CO g/h CO2 kg/h Formaldehyd mg/h Acetaldehyd mg/h Acrolein mg/h Benzaldehyd mg/h Etan mg/h Eten mg/h Propan mg/h Propen mg/h Isobutan mg/h n.d n.d n.d 148 n.d n.d n.d n.d Propadien mg/h 44 n.d n.d 99 8 Acetylen mg/h 594 n.d buten mg/h n.d Isobuten mg/h 161 n.d n.d n.d n.d n.d , 3-Butadien mg/h 59 n.d n.d Propyn mg/h Bensen mg/h Toluene mg/h M-xylene mg/h O-xylene mg/h

26 Motor: Sisu Diesel 420 DWRE Mode Vavtal rpm Moment Nm Motoreffekt kw Bränsleflöde kg/h HC g/h NOx g/h CO g/h CO2 kg/h Formaldehyd mg/h Acetaldehyd mg/h Acrolein mg/h Benzaldehyd mg/h Etan mg/h Eten mg/h Propan mg/h Propen mg/h Isobutan mg/h 196 n.d n.d n.d n.d n.d n.d n.d n.d n.d Propadien mg/h n.d n.d n.d n.d Acetylen mg/h buten mg/h n.d n.d Isobuten mg/h n.d n.d 59 n.d n.d , 3-Butadien mg/h n.d n.d n.d Propyn mg/h Bensen mg/h Toluene mg/h M-xylene mg/h O-xylene mg/h

27 Motor: Volvo TD40 GJE Mode Vavtal rpm 1101,6 1101,4 814,8 1298,7 1298,8 1298,6 1298,5 1299,1 775,4 2198,1 2197,7 2198,3 Moment Nm 38,3 183,3 9,4 39,9 100,2 209,4 313,0 412,4 7,6 323,5 237,8 156,5 Motoreffekt kw 4,4 21,1 0,8 5,4 13,6 28,5 42,6 56,1 0,6 74,5 54,7 36,0 Bränsleflöde kg/h 1,5 4,5 0,6 1,9 3,4 6,1 8,7 11,5 0,6 16,9 13,1 9,9 HC g/h 3,4 3,0 1,3 4,0 4,9 3,8 3,0 2,8 2,4 7,2 5,1 5,6 NOx g/h 84,5 135,6 12,4 64,8 75,4 179,1 342,9 520,6 21,6 547,0 336,2 171,5 CO g/h 16,1 14,0 5,0 19,6 30,0 12,8 11,9 28,4 8,1 34,6 35,0 45,1 CO2 kg/h 4,7 14,1 1,7 5,8 10,5 18,9 27,2 35,9 1,9 52,7 40,9 30,7 Formaldehyd mg/h 519,7 302,4 22,1 787,4 970,4 907,2 660,6 832,1 552,5 1563,7 580,2 1308,9 Acetaldehyd mg/h 187,4 152,2 9,8 348,1 454,5 259,6 192,2 276,4 228,4 548,6 254,8 516,2 Acrolein mg/h 129,0 101,4 5,7 195,3 252,7 179,1 155,0 168,5 122,3 309,9 239,3 331,5 Benzaldehyd mg/h 7,2 3,7 0,6 18,3 17,2 7,6 10,3 8,7 7,0 20,0 10,9 14,3 Etan mg/h 56,1 39,5 10,5 82,5 127,0 87,8 146,9 63,1 46,5 145,5 87,5 154,9 Eten mg/h 1077,6 848,2 0,0 2132,2 3320,7 1831,1 989,1 2989,2 1065,8 8865,5 2753,6 2566,0 Propan mg/h 127,8 89,3 219,4 199,1 202,9 160,6 219,1 195,9 89,3 303,0 243,8 235,5 Propen mg/h 222,0 178,3 n.d. 607,1 895,9 492,5 360,1 1096,9 286,8 3660,5 944,9 742,4 Isobutan mg/h 185,9 199,0 16,6 283,0 228,9 263,8 281,8 183,9 73,2 243,7 251,8 185,7 Propadien mg/h 23,3 n.d. n.d. 149,9 101,7 74,2 25,2 48,1 20,8 114,0 203,9 231,3 Acetylen mg/h 236,9 162,1 n.d. 660,5 940,9 358,5 173,4 171,5 191,7 460,0 513,7 895,7 1-buten mg/h 136,5 127,1 n.d. 405,9 450,7 281,7 383,4 545,2 151,9 1820,5 808,4 426,8 Isobuten mg/h 23,4 126,8 0,0 60,4 36,8 100,3 65,8 241,5 67,4 116,0 72,6 71,4 1, 3-Butadien mg/h n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. Propyn mg/h 17,8 14,4 n.d. 97,8 74,1 40,0 18,9 48,1 18,0 101,8 51,0 61,7 Bensen mg/h 270,4 306,3 8,6 945,7 1027,6 588,1 372,6 543,6 224,5 1291,5 1305,9 1376,2 Toluene mg/h 585,6 698,0 n.d. 1979,0 1590,9 1640,2 1089,7 1533,5 520,1 2324,8 2321,0 2119,0 M-xylene mg/h 898,2 1559,7 n.d. 931,6 854,5 927,9 654,1 682,7 358,9 1213,9 1158,0 940,1 O-xylene mg/h 70,5 66,1 n.d. 128,0 116,7 139,2 96,7 74,5 71,8 684,2 127,5 1117,6

28 Motor: Volvo TD40 GJE Mode Vavtal rpm 2197,9 2197,8 837,4 1599,6 1599,6 1601,3 1893,1 1899,0 1899,2 1898,3 Moment Nm 77,2 33,3 7,8 39,3 195,3 296,1 35,2 181,2 264,2 360,1 Motoreffekt kw 17,8 7,7 0,7 6,6 32,7 49,6 7,0 36,0 52,5 71,6 Bränsleflöde kg/h 6,5 4,2 0,6 2,5 7,3 10,4 3,2 8,8 11,9 15,3 HC g/h 6,6 5,4 2,5 4,4 4,0 3,9 4,5 5,0 4,6 4,0 NOx g/h 88,6 62,7 21,8 57,3 188,9 402,4 53,7 185,6 358,2 583,3 CO g/h 47,5 30,3 9,3 23,7 22,3 15,9 24,4 32,6 29,1 23,9 CO2 kg/h 20,1 13,1 2,0 7,8 22,8 32,5 10,0 27,5 37,0 47,8 Formaldehyd mg/h 2030,6 1090,9 365,2 885,0 652,8 460,5 1156,4 708,1 748,3 1194,7 Acetaldehyd mg/h 802,7 439,9 152,3 369,0 300,5 238,7 457,2 313,7 318,3 404,8 Acrolein mg/h 463,6 298,3 68,0 217,2 222,4 214,4 275,5 259,7 256,3 251,4 Benzaldehyd mg/h 33,6 18,8 10,7 14,7 3,8 3,9 12,7 3,9 5,5 4,1 Etan mg/h 113,1 228,5 41,9 109,5 64,1 73,6 137,8 84,8 86,3 63,0 Eten mg/h 4325,7 2983,7 1036,3 2094,5 809,5 1147,8 2535,4 2657,6 1075,2 2706,0 Propan mg/h 234,6 341,0 67,9 151,4 400,2 148,7 174,9 211,0 238,2 168,6 Propen mg/h 1134,9 851,8 243,0 567,0 274,6 251,2 767,8 556,2 358,9 1055,0 Isobutan mg/h 210,9 264,8 43,2 85,3 102,1 101,9 121,0 121,0 169,3 118,5 Propadien mg/h 63,0 230,3 16,8 106,0 n.d. n.d. 102,3 48,4 n.d. n.d. Acetylen mg/h 1119,3 752,1 164,9 660,5 270,8 180,3 754,4 586,3 197,4 195,9 1-buten mg/h 507,7 627,6 135,2 350,3 174,9 128,9 462,7 325,0 452,5 3184,7 Isobuten mg/h 132,0 248,5 53,4 0,0 0,0 0,0 126,0 64,0 0,0 0,0 1, 3-Butadien mg/h n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. Propyn mg/h 81,5 69,8 15,8 51,9 26,9 17,5 69,1 44,9 17,6 28,2 Bensen mg/h 1079,1 925,4 190,9 876,0 477,4 296,0 892,8 778,4 322,5 330,8 Toluene mg/h 1636,6 1655,4 340,7 975,9 720,2 943,5 1187,9 1152,2 875,4 696,5 M-xylene mg/h 4056,6 661,7 0,0 433,8 349,8 433,7 157,2 524,1 3115,1 315,6 O-xylene mg/h 893,7 671,2 221,9 428,0 371,7 701,8 688,9 608,3 342,9 353,9 27

29 Motor Volvo TD 63 KDE Mode Vavtal rpm Moment Nm 47,8 243,6 395,4 264,0 52,0 9,9 56,7 142,5 287,0 430,0 551,7 10,4 Motoreffekt kw 4,0 20,6 41,8 27,9 5,5 0,7 7,2 18,1 36,4 54,6 68,4 0,7 Bränsleflöde kg/h 1,3 4,6 8,5 6,4 1,7 0,7 2,4 4,1 7,4 11,3 15,7 0,7 HC g/h 13,5 14,2 20,4 16,9 18,2 9,4 24,6 24,0 24,1 26,4 22,6 8,2 NOx g/h 76,3 185,9 297,7 236,5 80,4 45,9 91,7 153,8 303,2 401,5 432,1 44,9 CO g/h 21,2 15,4 136,7 16,2 25,6 10,4 33,7 27,2 19,9 33,6 227,1 9,8 CO2 kg/h 5,5 15,4 30,7 21,0 7,2 2,8 9,2 15,5 27,0 38,6 48,6 2,8 Formaldehyd mg/h 181,2 90,1 218,5 112,2 225,6 112,9 359,8 352,8 221,9 289,9 411,5 113,3 Acetaldehyd mg/h 94,2 54,7 126,7 76,0 127,3 62,9 202,6 206,9 137,9 169,0 244,1 86,4 Acrolein mg/h 41,8 21,0 29,1 6,1 52,3 22,0 99,2 102,4 68,5 66,5 61,1 0,9 Benzaldehyd mg/h 8,0 2,0 29,7 2,9 4,5 1,3 7,8 8,7 4,4 30,5 56,4 2,2 Etan mg/h 9,2 20,6 51,6 0,0 47,7 16,5 81,0 46,1 4,8 29,2 3,1 6,4 Eten mg/h n.d 241,7 866,1 100,3 359,6 355,4 779,6 502,4 160,4 1972,5 268,1 121,9 Propan mg/h 40,3 16,5 5,1 41,7 50,0 22,0 73,9 55,7 82,4 65,9 72,2 22,5 Propen mg/h 156,5 939,5 4761,5 414,6 1123,5 234,7 2167,0 1495,0 113,6 2971,3 366,5 114,3 Isobutan mg/h 72,9 n.d n.d n.d n.d 3,6 9,8 5,2 7,4 8,4 7,5 3,9 Propadien mg/h 139,6 807,2 1536,3 n.d 1394,4 9,5 100,3 41,7 0,0 80,2 8,4 6,4 Acetylen mg/h n.d n.d n.d 212,1 n.d 170,0 1331,4 800,8 24,9 485,3 194,9 78,7 1-buten mg/h 198,7 356,1 860,0 538,9 649,3 174,0 765,1 1182,3 69,2 1879,0 74,4 29,3 Isobuten mg/h n.d 154,9 248,6 50,2 245,2 54,6 536,4 581,0 366,1 530,9 95,2 193,5 1, 3-Butadien mg/h n.d 33,3 168,4 14,8 55,0 20,7 96,1 51,0 4,4 84,8 36,6 18,2 Propyn mg/h 4,7 11,2 40,5 3,4 7,6 2,3 19,7 14,0 n.d 38,1 1,9 0,5 28

30 Motor: Volvo TD63 KDE Mode Vavtal rpm Moment Nm 399,8 319,9 213,1 106,7 42,5 10,2 53,7 261,8 393,1 501,6 Motoreffekt kw 88,6 70,9 47,2 23,6 9,4 0,7 9,1 44,2 66,4 84,8 Bränsleflöde kg/h 19,7 15,5 11,3 7,4 4,7 1,0 3,6 9,2 13,3 17,7 HC g/h 47,5 44,1 44,9 45,6 47,6 9,3 34,3 34,5 36,6 40,6 NOx g/h 461,7 379,1 247,1 140,3 98,5 44,5 98,9 304,9 442,7 547,5 CO g/h 53,4 50,1 57,6 76,1 75,9 10,4 49,6 31,9 31,7 40,1 CO2 kg/h 66,4 55,6 41,8 26,5 17,8 2,8 12,9 34,0 49,7 62,1 Formaldehyd mg/h 464,0 356,0 478,2 825,9 929,6 98,8 583,2 300,4 335,2 483,9 Acetaldehyd mg/h 261,5 242,5 310,2 488,4 612,7 58,2 349,3 186,2 177,5 268,0 Acrolein mg/h 93,9 21,5 85,6 247,3 339,6 21,3 190,2 91,9 61,7 91,5 Benzaldehyd mg/h 24,7 15,1 10,5 38,6 68,5 1,3 7,0 7,8 5,3 0,0 Etan mg/h 40,0 74,4 113,0 155,1 160,5 20,8 77,9 74,8 66,1 58,2 Eten mg/h 2570,2 1838,5 2105,8 2501,8 2893,1 361,1 1287,2 1661,4 7390,6 4153,5 Propan mg/h 142,4 116,0 134,0 165,9 102,1 1,2 136,4 74,6 37,1 2,5 Propen mg/h 161,1 4603,2 4951,0 7900,6 8182,4 569,4 2280,9 3495,7 8061,5 6236,0 Isobutan mg/h 26,1 30,2 155,6 58,0 110,5 4,9 112,1 125,8 14,1 166,7 Propadien mg/h 147,2 109,0 188,4 347,0 429,1 30,0 102,0 115,3 1966,1 118,8 Acetylen mg/h 1766,0 1907,4 2831,3 4949,4 4567,9 350,5 1372,4 1611,5 796,9 1157,4 1-buten mg/h 4295,6 2810,8 2606,6 3698,1 777,8 313,2 1261,4 2123,1 3833,0 3586,1 Isobuten mg/h 1000,0 894,3 808,3 504,3 468,7 150,1 386,5 878,9 453,5 789,1 1, 3-Butadien mg/h 162,4 123,6 199,7 315,9 333,3 29,3 100,7 149,4 162,4 93,9 Propyn mg/h 112,4 1046,7 1541,3 2213,3 1897,9 173,6 552,2 1019,9 1432,3 1065,8 29

31 Motor: Sisu Diesel 620DWRE Mode Vavtal rpm Moment Nm 67,1 335,4 63,9 319,5 479,0 28,9 67,8 169,5 339,0 508,5 678,1 28,9 Motoreffekt kw 7,0 35,1 9,4 46,8 70,2 2,1 7,8 19,5 39,1 58,6 78,1 2,1 Bränsleflöde kg/h 3,2 8,3 4,9 11,8 17,1 1,3 3,1 5,5 9,0 13,2 17,5 1,3 HC g/h 1,6 2,2 3,0 3,9 7,0 2,6 2,8 2,8 3,6 5,8 7,2 2,6 NOx g/h 119,3 340,6 193,1 426,7 639,5 28,2 119,7 190,0 324,6 626,0 928,6 29,4 CO g/h 48,8 34,4 59,1 47,6 57,9 22,7 47,0 41,8 35,6 54,8 237,4 23,9 CO2 kg/h 9,9 25,8 15,3 36,7 53,3 3,9 9,7 17,1 28,0 41,1 54,4 3,9 Formaldehyd mg/h 7,3 5,1 13,9 19,7 30,7 4,3 8,8 7,5 7,6 9,9 15,6 6,7 Acetaldehyd mg/h 8,5 7,6 12,8 23,0 34,7 6,9 8,4 22,1 5,7 104,9 233,5 38,0 Acrolein mg/h 0,51 0,00 1,03 1,32 1,12 0,33 0,00 0,51 0,72 0,00 12,97 5,84 Benzaldehyd mg/h 2,70 3,81 6,96 8,55 7,09 1,43 2,00 3,75 3,78 38,66 32,44 17,53 Etan mg/h 77,7 4,4 103,9 73,8 60,9 16,7 26,0 29,8 47,4 5,1 28,9 9,6 Eten mg/h 897,9 23,5 2360,2 1779,7 7312,8 594,3 483,4 764,2 1444,1 25,3 4045,3 423,5 Propan mg/h 28,3 14,1 122,5 99,8 99,4 0,6 49,4 22,9 3,2 65,9 29,2 0,0 Propen mg/h 778,3 13,0 1561,2 1156,7 5276,6 236,8 143,1 308,2 656,8 15,4 2742,4 187,7 Isobutan mg/h 0,0 0,0 0,0 148,1 0,0 0,0 7,7 5,9 10,3 7,8 0,0 0,0 Propadien mg/h 44,2 0,0 88,2 110,7 74,9 9,6 8,8 28,3 30,4 0,0 99,5 8,5 Acetylen mg/h 594,1 0,0 1068,8 653,3 487,7 103,5 116,2 286,7 479,3 8,8 872,1 70,1 1-buten mg/h 305,5 11,9 575,5 576,8 2653,0 111,8 65,0 429,1 318,4 0,0 1434,0 88,7 Isobuten mg/h 161,4 0,0 458,1 190,8 449,7 8,2 0,0 0,0 0,0 0,0 194,6 12,5 1, 3-Butadien mg/h 59,3 0,0 110,0 104,2 84,7 51,8 59,1 40,3 59,9 0,0 189,8 48,0 Propyn mg/h 9,9 44,8 495,6 643,5 869,5 61,4 3,9 7,0 8,7 32,6 26,3 45,6 30

32 Motor: Sisu Diesel 620DWRE Mode Vavtal rpm Moment Nm 519,4 389,5 259,7 129,8 51,9 28,9 59,1 295,7 443,6 591,5 Motoreffekt kw 111,5 83,6 55,7 27,9 11,1 2,1 10,5 52,6 79,0 105,3 Bränsleflöde kg/h 28,2 22,5 17,2 11,2 8,5 1,4 6,1 14,2 19,3 24,5 HC g/h 14,1 11,8 9,6 7,0 6,2 2,8 4,5 6,8 9,3 10,9 NOx g/h 1244,2 788,6 426,3 362,5 208,9 32,6 203,5 442,2 807,2 1273,8 CO g/h 414,9 168,3 121,1 82,2 77,0 25,1 67,2 66,0 104,3 216,0 CO2 kg/h 87,4 69,9 53,6 34,9 26,5 4,2 19,0 44,4 60,2 76,1 Formaldehyd mg/h 87,6 113,3 137,7 184,0 167,4 3,0 7,8 45,7 87,5 145,7 Acetaldehyd mg/h 485,0 97,7 108,6 124,4 124,3 6,1 19,4 56,1 73,4 117,9 Acrolein mg/h 17,02 1,51 0,00 2,40 2,41 0,45 0,83 1,01 1,83 1,23 Benzaldehyd mg/h 42,55 8,29 4,48 7,46 10,47 1,83 3,24 6,90 7,04 4,45 Etan mg/h 69,5 68,5 70,5 9,7 8,9 18,0 0,0 31,1 33,0 45,2 Eten mg/h 7183,2 8197,2 4832,7 51,1 103,7 749,8 119,9 887,0 4197,9 6003,3 Propan mg/h 2,6 26,8 24,1 35,2 104,9 92,1 0,0 0,0 72,8 0,0 Propen mg/h 3208,4 4206,3 2548,1 20,5 48,9 305,8 49,8 484,9 2239,3 2895,2 Isobutan mg/h 0,0 0,0 0,0 0,0 195,9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Propadien mg/h 111,8 77,8 97,7 0,0 0,0 8,9 0,0 0,0 48,7 96,0 Acetylen mg/h 1063,0 629,3 554,0 15,7 18,9 130,8 26,1 159,0 277,4 502,1 1-buten mg/h 1202,6 1437,3 1058,2 14,6 0,0 141,2 0,0 250,4 968,8 1058,8 Isobuten mg/h 0,0 330,9 307,8 115,6 0,0 59,3 0,0 0,0 174,2 48,8 1, 3-Butadien mg/h 366,9 169,9 155,7 0,0 0,0 32,1 0,0 72,0 130,1 285,0 Propyn mg/h 757,3 758,2 449,0 7,3 72,7 80,3 22,2 9,1 366,9 649,6 31