Đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia tăng RON họ amin thơm đến tính chất của nhiên liệu trong quá trình bảo quản và sử dụng

Ngày nay, cùng với sự phát triển về công nghệ cũng như chủng loại của động cơ đốt trong, chất lượng nhiên liệu cũng được yêu cầu ngày càng cao. Đặc biệt đối với xăng, một trong những nhiên liệu có tầm quan trọng và được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Yêu cầu chất lượng hàng đầu đặt ra đối với xăng thương phẩm là trị số octan (RON) phải cao và phù hợp với động cơ. Về cơ bản các loại xăng được chế biến từ dầu mỏ ít được sử dụng trực tiếp do không đáp ứng được các chỉ tiêu hóa lý của xăng thương phẩm. Vì vậy để đáp ứng được các yêu câu kĩ thuật đặc biệt là trị số octan, bên cạnh việc phối trộn nhiều loại xăng gốc với nhau như xăng chưng cất, xăng crackat, xăng reformat, các nhà sản xuất còn sử dụng phụ gia để pha vào xăng. Hàm lượng các loại phụ gia pha trong xăng tuy rất nhỏ chỉ từ ppm đến vài phần trăm nhưng lại có thể bổ sung và nâng cao chất lượng của xăng. Một trong những phụ gia không thể thiếu trong bất kì các loại xăng thương phẩm nào đó là phụ gia tăng trị số octan. Phụ gia tăng RON được nghiên cứu ngay từ khi nhiên liệu xăng xuất hiện và cho đến hiện nay đã có rất nhiều loại phụ gia được sử dụng, có thể kể đến như phụ gia oxygenat, phụ gia cơ kim, phụ gia amin thơm, Mỗi loại đều có những ưu và nhược điểm nhất định. Trong các phụ gia tăng trị số octan, phụ gia họ amin thơm là một trong những họ phụ gia có RON cao, hơn nữa lại có hiệu ứng “hiệp trợ” tăng RON với các họ phụ gia khác. Tuy nhiên ngoài các nghiên cứu về khả năng tăng RON của phụ gia họ amin thơm khi pha vào xăng, những nghiên cứu về ảnh hưởng của nó đến quá trình bảo quản và sử dụng nhiên liệu còn chưa nhiều. Chính vì vậy, đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia tăng RON họ amin thơm đến tính chất của nhiên liệu trong quá trình bảo quản và sử dụng”

doc79 trang | Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 3565 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia tăng RON họ amin thơm đến tính chất của nhiên liệu trong quá trình bảo quản và sử dụng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT --- & --- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài : “Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia tăng RON họ amin thơm đến tính chất của nhiên liệu trong quá trình bảo quản và sử dụng” Sinh viên thực hiện: Lê Thành Công Lớp: Lọc hóa dầu A – K53 – Hà Nội HÀ NỘI, 06/2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT --- & --- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài : “Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia tăng RON họ amin thơm đến tính chất của nhiên liệu trong quá trình bảo quản và sử dụng” Giáo viên hướng dẫn 1 Thạc sĩ. Nguyễn Văn Chúc Giáo viên hướng dẫn 2 Thạc sĩ. Đoàn Văn Huấn Giáo viên phản biện Thạc sĩ. Phạm Trung Kiên HÀ NỘI, 06/2013 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp này, dưới sự hướng dẫn tận tình của cán bộ hướng dẫn và được phía nhà trường, cơ quan thực tập tạo điều kiện thuận lợi, tôi đã có một quá trình nghiên cứu, tìm hiểu và học tập nghiêm túc để hoàn thành đồ án. Kết quả thu được không chỉ do nỗ lực của cá nhân mà còn có sự giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình và các bạn. Tôi xin chân thành cảm ơn: Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Dầu khí, Bộ môn Lọc hóa dầu - Trường Đại học Mỏ-Địa Chất, giảng viên Th.S Đoàn Văn Huấn đã tạo điều kiện giúp tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp. PGS.TS Vũ Thị Thu Hà - Giám đốc Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu-Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam, Th.S Nguyễn Văn Chúc cùng các anh chị trong viện đã hướng dẫn, hỗ trợ tôi về mặt phương pháp, lý luận và nội dung… trong suốt thời gian thực hiện đồ án Gia đình đã tạo điều kiện về tinh thần và vật chất để học tập tốt nhất. Các bạn đã giúp đỡ, trao đổi thông tin trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này. Trong quá trình thực hiện và trình bày đồ án không thể tránh khỏi những sai sót và hạn chế, do vậy tôi rất mong được sự góp ý, nhận xét, phê bình của quý thầy cô và các bạn. Sinh viên Lê Thành Công MỤC LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………… DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TRONG ĐỒ ÁN TT Số hình vẽ Tên hình vẽ Trang 1 Hình 1.1 Công thức cấu tạo của MMT 12 2 Hình 1.2 Công thức cấu tạo của anhydrit polyisobutensuccinic polypropyl-phenol 27 3 Hình 1.3 Đồ thị đánh giá hiệu quả tương hỗ của hỗn hợp phụ gia NMA và MMT 31 4 Hình 2.1 Bảng màu đánh giá độ ăn mòn tấm đồng 37 5 Hình 2.2 Nguyên lý chung của phương pháp kính hiển vi điện tử 42 6 Hình 2.3 Sơ đồ băng thử động cơ 43 7 Hình 2.4 Phanh điện APA 100 44 8 Hình 2.5 Thiết bị điều chỉnh tay ga THA 100 và hộp tín hiệu của nó 44 9 Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý đo của AVL Fuel balance 733S 45 10 Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý thiết bị làm mát nước AVL533 45 11 Hình 2.8 Tủ phân tích khí thải CEBII 45 12 Hình 2.9 Sơ đồ cấu tạo của bộ phân tích CO 46 13 Hình 2.10 Sơ đồ cấu tạo của bộ phân tích NO và NOx 47 14 Hình 2.11 Sơ đồ cấu tạo hệ thống đo HC 48 15 Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn khả năng tăng trị số octan của phụ gia loại 1a (NMA+MMT) 50 16 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn khả năng RON của hệ phụ gia 2 (NMA+NNDMA+MMT) 51 17 Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn khả năng tăng RON của hệ phụ gia 3 (NMA+NNDMA+Aniline) 52 18 Hình 3.4 Kết quả ngoại quan của mẫu A92-DQ-DC và các mẫu PG-12a, PG-23, PG-32 ngay sau khi pha phụ gia 53 19 Hình 3.5 Đồ thị so sánh khả năng tăng trị số octan của 3 loại phụ gia hệ 1 (NMA+MMT) 55 20 Hình 3.6 Hình ảnh ngoại quan của các mẫu xăng trong quá trình bảo quản 61 21 Hình 3.7 Hình ảnh ngoại quan của các mẫu nhiên liệu trong quá trình ngâm vật liệu 63 22 Hình 3.8 Kết quả SEM của các ống cao su chụp với độ phóng đại 30 lần 63 23 Hình 3.9 Kết quả SEM của các ống cao su chụp với độ phóng đại 100 nghìn lần 64 24 Hình 3.10 Kết quả SEM của các đệm cao su chụp với độ phóng đại 30 lần 64 25 Hình 3.11 Kết quả SEM của các đệm cao su chụp với độ phóng đại 1000 lần 64 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN TT Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1 Bảng 1.1 Các họ phụ gia tăng trị số octan 10 2 Bảng 1.2 Khả năng tương thích của các hợp chất tăng trị số octan 10 3 Bảng 1.3 Thành phần và tính chất của MMT 12 4 Bảng 1.4 Khả năng tăng RON của MMT khi pha vào xăng 12 5 Bảng 1.5 Khả năng tăng RON của hỗn hơp MMT và các hợp chất oxygenat khi pha vào xăng 13 6 Bảng 1.6 Những ảnh hưởng của MMT đến tích chất của xăng 13 7 Bảng 1.7 Khả năng tăng trị số octan của phụ gia MMT đối với xăng gốc có trị số octan từ 86 đến 88 14 8 Bảng 1.8 Khả năng tăng trị số octan của phụ gia MMT đối với xăng gốc có trị số octan 92 đến 94 14 9 Bảng 1.9 Đặc tính kĩ thuật của phụ gia thương mại Sunazocene 15 10 Bảng 1.10 Kết quả pha chế phụ gia plutocen vào các loại xăng khác nhau 16 11 Bảng 1.11 Khả năng tăng chỉ số octan khi sử dụng Sunazocene và MTBE 16 12 Bảng 1.12 Tính chất hóa lý của Etanol 17 13 Bảng 1.13 Khả năng tăng RON của xăng với thể tích cồn 950 khác nhau 18 14 Bảng 1.14 Tính chất hóa lý của butanol 18 15 Bảng 1.15 Khả năng tăng RON của xăng với các thể tích metanol khác nhau 20 16 Bảng 1.16 Tính chất hóa lý của MTBE 20 17 Bảng 1.17 Khả năng tăng RON của xăng với các thể tích MTBE khác nhau 21 18 Bảng 1.18 Tính chất vật lý và trị số octan của một số phụ gia amin thơm 22 19 Bảng 1.19 Khả năng RON của N-methylaniline khi pha vào xăng 23 20 Bảng 1.20 Một số thử nghiệm với phụ gia PT-10515G 24 21 Bảng 1.21 Thử nghiệm khả năng tăng chỉ số octan của phụ gia PT-10515G đối với xăng từ dầu mỏ Bạch Hổ 24 22 Bảng 1.22 Khả năng tăng trị số octan của phụ gia A-819 24 23 Bảng 1.23 Khả năng tăng RON của các loại phụ gia khác nhau của KRATA 25 24 Bảng 1.24 Khả năng tăng trị số octan của phụ gia ADA-KRATA so với MTBE 26 25 Bảng 1.25 Khả năng tăng RON của hỗn hợp NMA, m-Toludine, p-Toludine khi pha vào một loại xăng có RON=91,8 29 26 Bảng 1.26 Khả năng tăng RON của hỗn hợp NNDMA, aniline khi pha vào một loại xăng có RON=91,8 29 27 Bảng 1.27 Khả năng tăng RON của hỗn hợp NMA,NNDMA, aniline khi pha vào một loại xăng có RON=91,8 29 28 Bảng 1.28 Khả năng tăng RON của hỗn hợp 97% kl NMA và 3% kl NNDMA khi pha vào một loại xăng có RON=91,6 30 29 Bảng 1.29 Khả năng tăng RON của hỗn hợp MMT và NMA khi pha vào một loại xăng có RON=91,6 30 30 Bảng 1.30 Khả năng tăng RON của hỗn hợp 97%NMA-3%NNDMA và 0,65 mg Mn(MMT)/g amine khi pha vào một loại xăng có RON=91,6 31 31 Bảng 2.1 Một số thông số cơ bản của động cơ Toyota Vios 1NZ-FE 48 32 Bảng 3.1 Kết quả đo RON và khả năng tăng RON của các mẫu nhiên liệu pha phụ gia loại 1a 50 33 Bảng 3.2 Kết quả đo RON và khả năng tăng RON của các mẫu nhiên liệu pha hệ phụ gia 2 51 34 Bảng 3.3 Kết quả đo RON và khả năng tăng RON của các mẫu nhiên liệu pha hệ phụ gia 3 52 35 Bảng 3.4 Kết quả đo hàm lượng nhựa của các mẫu ngay sau khi pha phụ gia 53 36 Bảng 3.5 Kết quả đo RON và khả năng tăng RON của các mẫu nhiên liệu pha phụ gia loại 1b 54 37 Bảng 3.6 Kết quả đo RON và khả năng tăng RON của các mẫu nhiên liệu pha phụ gia loại 1c 54 38 Bảng 3.7 Kết quả đánh giá chất lượng của mẫu xăng PG-12a 56 39 Bảng 3.8 Kết quả đo công suất của động cơ khi thử nghiệm 2 mẫu xăng A92-DQ-DC và PG-12a 57 40 Bảng 3.9 Kết quả đo suất tiêu thụ nhiên liệu của động cơ khi thử nghiệm 2 mẫu xăng A92-DQ-DC và PG-12a 57 41 Bảng 3.10 Kết quả đo phát thải CO của động cơ khi sử dụng 2 mẫu nhiên liệu thử nghiệm 58 42 Bảng 3.11 Kết quả đo phát thải HC của động cơ khi sử dụng 2 mẫu nhiên liệu thử nghiệm 59 43 Bảng 3.12 Kết quả đo phát thải CO2 của động cơ khi sử dụng 2 mẫu nhiên liệu thử nghiệm 59 44 Bảng 3.13 Kết quả đo phát thải NOx của động cơ khi sử dụng 2 mẫu nhiên liệu thử nghiệm 60 45 Bảng 3.14 Hàm lượng nhựa của các mẫu nhiên liệu 61 46 Bảng 3.15 Kết quả đánh giá chất lượng của mẫu PG-12a sau 1 tháng bảo quản 62 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT RON Reseach Octane Number (Trị số octan theo phương pháp nghiên cứu) MON Motor Octane Number (Trị số octan theo phương pháp môtơ) ON Octane Number (Trị số octan ) %V Phần trăm thể tích TML Tetra-metyl Lead (Tetrametyl chì) TEL Tetra-etyl Lead (Tetraetyl chì) MMT Methyl Cyclopentadienyl Manganese Tricarbonyl MTBE Methyl-tert-butyl-ether ETBE Etyl-tert-butyl-ether NMA N-Methylaniline NNDMA N,N-Dimethylaniline HC Hidrocarbon SEM Scanning Electron Microscopy (Hiển vi điện tử quét ) LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, cùng với sự phát triển về công nghệ cũng như chủng loại của động cơ đốt trong, chất lượng nhiên liệu cũng được yêu cầu ngày càng cao. Đặc biệt đối với xăng, một trong những nhiên liệu có tầm quan trọng và được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Yêu cầu chất lượng hàng đầu đặt ra đối với xăng thương phẩm là trị số octan (RON) phải cao và phù hợp với động cơ. Về cơ bản các loại xăng được chế biến từ dầu mỏ ít được sử dụng trực tiếp do không đáp ứng được các chỉ tiêu hóa lý của xăng thương phẩm. Vì vậy để đáp ứng được các yêu câu kĩ thuật đặc biệt là trị số octan, bên cạnh việc phối trộn nhiều loại xăng gốc với nhau như xăng chưng cất, xăng crackat, xăng reformat,… các nhà sản xuất còn sử dụng phụ gia để pha vào xăng. Hàm lượng các loại phụ gia pha trong xăng tuy rất nhỏ chỉ từ ppm đến vài phần trăm nhưng lại có thể bổ sung và nâng cao chất lượng của xăng. Một trong những phụ gia không thể thiếu trong bất kì các loại xăng thương phẩm nào đó là phụ gia tăng trị số octan. Phụ gia tăng RON được nghiên cứu ngay từ khi nhiên liệu xăng xuất hiện và cho đến hiện nay đã có rất nhiều loại phụ gia được sử dụng, có thể kể đến như phụ gia oxygenat, phụ gia cơ kim, phụ gia amin thơm,…Mỗi loại đều có những ưu và nhược điểm nhất định. Trong các phụ gia tăng trị số octan, phụ gia họ amin thơm là một trong những họ phụ gia có RON cao, hơn nữa lại có hiệu ứng “hiệp trợ” tăng RON với các họ phụ gia khác. Tuy nhiên ngoài các nghiên cứu về khả năng tăng RON của phụ gia họ amin thơm khi pha vào xăng, những nghiên cứu về ảnh hưởng của nó đến quá trình bảo quản và sử dụng nhiên liệu còn chưa nhiều. Chính vì vậy, đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia tăng RON họ amin thơm đến tính chất của nhiên liệu trong quá trình bảo quản và sử dụng” được chọn để làm đồ án tốt nghiệp với mục đích nghiên cứu, đánh giá các ảnh hưởng của phụ gia họ amin thơm đến việc bảo quản cũng như trong quá trình sử dụng nhiên liệu. Qua đó đánh giá ảnh hưởng của nhiên liệu pha phụ gia họ amin thơm đến an toàn cháy nổ của phương tiện giao thông sử dụng xăng. Đồ án gồm các nội dụng chính sau: Tổng quan về nhiên liệu xăng và các loại phụ gia pha xăng. Thực nghiệm chế tạo và pha phụ gia tăng RON họ amin thơm vào xăng, thực nghiệm bảo quản và sử dụng nhiên liệu xăng pha phụ gia amin thơm Nghiên cứu đánh giá sự ảnh hưởng phụ gia họ amin thơm đến việc bảo quản và sử dụng nhiên liệu. CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan về nhiên liệu xăng 1.1.1 Thành phần và phân loại xăng 1.1.1.1 Thành phần của xăng Trong suốt lịch sử công nghiệp dầu mỏ và cho đến tận bây giờ xăng là sản phẩm chủ yếu nhất của dầu mỏ. Ngày nay tuy nó đã và đang mất dần vị trí độc tôn do sự phát triển của động cơ diesel và động cơ phản lực, xăng vẫn chiếm vị trí hàng đầu. Nó chiếm khoảng 20-50% trong số toàn bộ sản phẩm dầu mỏ, tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của mỗi vùng, mỗi nước. Xăng là loại nhiên liệu lỏng nhẹ nhất ở điều kiện thường thu được từ việc chế biến dầu mỏ và khí. Nó chủ yếu là các hydrocacbon từ C5 đến C11 và phụ gia, được sử dụng rộng rãi trong các động cơ đốt trong như: ôtô, xe máy, máy bay… Tương tự như dầu mỏ, thành phần hóa học của xăng cũng bao gồm các họ hydrocacbon: parafin, naphtha và aromatic. Bên cạnh đó, trong xăng cũng luôn có mặt của nước, kim loại và các hợp chất dị nguyên tố. Mặc dù thành phần hóa học của xăng không phức tạp như dầu mỏ nhưng việc xác định chính xác các cấu tử hidrocacbon là không thực sự cần thiết. Người ta chủ yếu dựa vào các tính chất hóa lý cơ bản của xăng để đánh giá chất lượng của nó. Hợp phần pha xăng (xăng gốc) chủ yếu thu được từ các quá trình sau: Quá trình chưng cất phân đoạn dầu mỏ (xăng chưng cất) Quá trình cracking (xăng crackat) Quá trình reforming (xăng reformat) Quá trình ankyl hóa (xăng ankylat) Quá trình isome hóa (xăng isomerisat) Quá trình polime hóa (xăng polymerisat) Quá trình cốc hóa (xăng cốc hóa) Quá trình nhiệt phân (xăng nhiệt phân) và rafinat dầu mỏ Về cơ bản các loại xăng của những quá trình trên ít hoặc gần như không được sử dụng trực tiếp vì không đáp ứng được các chỉ tiêu hóa lý của xăng thương phẩm. Vì vậy, trong thực tế để sản xuất xăng thương phẩm các nhà sản xuất thường phối trộn hai hay nhiều các loại xăng trên với nhau để được xăng gốc có tính chất ưu việt nhất. Một thành phần không thể thiếu trong xăng thương phẩm phải kể đến là phụ gia. Hàm lượng các phụ gia pha trong xăng chỉ từ ppm đến vài phần trăm nhưng lại bổ sung hoặc nâng cao chất lượng của xăng [1][2][9][11]. 1.1.1.2 Phân loại xăng [3] Hiện nay không có một quy định chung nào về việc phân loại xăng động cơ. Mỗi nước lại có một cách hiểu, cách gọi khác nhau về xăng. Tuy nhiên có một số cách phân loại chính sau: Phân loại dựa vào trị số octan: Dựa vào trị số octan người ta phân loại xăng động cơ theo giá trị RON xác định như sau: -Xăng RON 90 hay MOGAS 90 -Xăng RON 92 hay MOGAS 92 -Xăng RON 95 hay MOGAS 95 -Xăng RON 98 hay MOGAS 98 Phân loại dựa vào hàm lượng phụ gia chì: Phụ gia chì pha trộn vào xăng nhằm mục đích tăng trị số octan. Xăng được phân loại dựa vào hàm lượng phụ gia chì gồm: -Xăng chì -Xăng không chì Tuy nhiên phụ gia này có tính độc và hầu hết đã bị cấm sử dụng trên thế giới. Phân loại dựa vào thành phần pha trộn bổ sung: Các phụ gia hoặc các hợp phần oxygenat pha trộn vào xăng, đặc biệt là Etanol được điều chế từ các nguồn không phải là dầu mỏ, được pha trộn vào xăng với tỷ lệ nhất định, khi đó xăng được phân loại thành: -Xăng thường -Xăng sinh học, hay Gasohol hay xăng E5, E10, E15, E20… Phân loại theo các tiêu chuẩn thế giới và địa phương: Hiện nay, có rất nhiều hệ thống quy chuẩn, tiêu chuẩn nhằm quy định chất lượng xăng động cơ như: tiêu chuẩn châu Âu, tiêu chuẩn Hoa Kì, tiêu chuẩn Nga, tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN)... Các tiêu chuẩn này được xây dựng trên cơ sở phù hợp với điều kiện của mỗi nước, mỗi vùng. Ở Việt Nam các loại xăng đạt tiêu chuẩn phải đáp ứng được các chỉ tiêu kĩ thuật theo TCVN 6776:2005. Chính vì vậy cách phân loại này còn được sử dụng để đánh giá chất lượng xăng cũng như quyết định đến giá thành trong sản xuất và kinh doanh xăng. 1.1.2 Các chỉ tiêu hóa lý cơ bản của xăng [3][4][5] 1.1.2.1 Trị số octan Trị số octan (ON) là một đơn vị đo quy ước và đặc trưng cho khả năng chống cháy kích nổ của nhiên liệu trong động cơ và nó được đo bằng thể tích của iso-octan (2,2,4 trimetyl pentan) trong hỗn hợp của nó với n-heptan, tương đương với khả năng chống kích nổ của nhiên liệu thử nghiệm ở điều kiện chuẩn. Quy ước n-heptan có trị số octan bằng 0, iso-octan có trị số octan bằng 100. Trong quá trình cháy, khi tốc độ lan truyền quá lớn (hơn 40m/s) thì quá trình cháy xảy ra gần như đồng thời ngay sau khi tia lửa điện của bugi phát cháy, đó là hiện tượng cháy kích nổ. Hiện tượng cháy kích nổ sẽ gây ra các sóng xung kích va đập mạnh vào xi lanh làm xuất hiện tiếng gõ kim loại khác thường, làm hao tổn công suất của động cơ, gây hỏng thiết bị. Về nguyên tắc trị số octan của xăng càng cao càng tốt, tuy nhiên phải phù hợp với tỷ số nén của động cơ. Xu hướng cháy kích nổ của xăng sẽ gia tăng khi loại động cơ đang sử dụng có tỷ số nén, tải trọng, nhiệt độ hỗn hợp, áp suất và nhiệt độ môi trường cao hơn và thời gian điểm hoả sớm hơn. Ngược lại xu hướng cháy kích nổ sẽ được giảm bớt khi tăng tốc độ động cơ, chế độ chảy rối của hỗn hợp và độ ẩm. Khi dùng xăng có trị số octan thấp hơn so với yêu cầu của động cơ sẽ gây ra hiện tượng kích nổ làm giảm công suất của động cơ, nóng máy, gây mài mòn chi tiết, tạo khói đen gây ô nhiễm môi trường. Còn khi dùng xăng có trị số octan cao hơn sẽ gây lãng phí. Trị số octan của xăng phụ thuộc chủ yếu vào bản chất hoá học của chúng. Xăng chứa càng nhiều aromatic, các hydrocacbon mạch nhánh, các hidrocacbon không no sẽ có ON càng cao. Trong số các họ hydrocacbon thì trị số octan tăng theo dãy sau: Parafin Naphten Iso Parafin Olefin Iso Olefin Aromatic Trị số octan 1.1.2.2 Áp suất hơi bão hòa Reid (RVP) Áp suất hơi bão hòa là một trong những tính chất để đo mức độ bay hơi của xăng và được đo tại 1000F (37,80C). Yêu cầu xăng phải có độ bay hơi thích hợp. Trong giai đoạn khởi động của động cơ, nếu xăng bay hơi quá lớn, sẽ bốc hơi ngay trên đường ống dẫn, gây hiện tượng nút hơi (nghẽn khí), làm cho xăng phun vào buồng cháy lẫn bọt, không đảm bảo cung cấp đủ hơi xăng cho động cơ, do đó động cơ hoạt động không ổn định, dễ chết máy. Trong vận chuyển, bảo quản sẽ hao hụt nhiều do bốc hơi tự nhiên. Xăng bốc hơi kém thì khó khởi động máy (nhất là khi trời lạnh), cũng như khó điều khiển máy, xăng cháy không hết, tạo muội, làm loãng dầu nhớt, gây bào mòn máy. Theo tiêu chuẩn chất lượng xăng không chì TCVN 6776:2005 thì áp suất hơi bão Reid của xăng nằm trong khoảng 43-75 kPa. 1.1.2.3 Thành phần cất phân đoạn ASTM Thành phần cất ở áp suất khí quyển được hiểu là nhiệt độ tại đó thu được x% thể tích mẫu trong một thiết bị thử nghiệm tiêu chuẩn. Nhiệt độ sôi là một trong những phương pháp để đánh giá mức độ bay hơi của xăng. Người ta chia ra các nhiệt độ sôi như sau: điểm sôi đầu (IBP), điểm sôi 5%V, 10%V (T5,T10), điểm sôi 50%V (T50), điểm sôi 90%V (T90) và điểm sôi cuối (EBP). Ý nghĩa của các giá trị này như sau: Điểm sôi đầu và 10%: Đặc trưng cho tính khởi động máy, khả năng gây nghẽn hơi và hao hụt tự nhiên. Điểm sôi đầu càng thấp hơn quy định nhiều thì xăng càng dễ hao hụt và gây nghẽn khí. Điểm sôi đầu và 10%V càng cao, càng khó khởi động máy. Thông thường điểm sôi đầu của xăng là 35-400C, điểm sôi 10%V là 50-600C, quy định điểm sôi 10%V không quá 700C. Điểm sôi 50%V: Đặc trưng cho khả năng thay đổi vận tốc máy. Điểm sôi 50%V của xăng càng thấp càng tốt, thông thường từ 115-1200C, quy định không được quá 1200C. Điểm sôi 90%V và điểm sôi cuối: Đặc trưng cho khả năng bay hơi hoàn toàn của xăng. Những điểm sôi này càng cao xăng càng khó bốc hơi, gây cháy không hết, tạo muội, làm loãng dầu nhờn của máy, tăng sự mài mòn. Theo quy định độ sôi 90%V không được quá 1900C và độ sôi cuối không quá 2150C. Thực tế độ cất cuối thấp, xăng có chất lượng cao, nhưng không thể giảm được nhiệt độ sôi này xuống quá thấp, do nhà sản xuất nào cũng muốn tận thu được lượng xăng nhiều hơn. Xu hướng chung là giảm dần đều điểm sôi T10, T50, T90 và EBP giúp cải thiện khả năng tăng tốc và đốt cháy nhiên liệu của động cơ. Riêng điểm sôi đầu không quy định vì đã khống chế qua chỉ tiêu áp suất hơi bão hòa. 1.1.2.4 Hàm lượng chì Chì là một thành phần làm tăng trị số octan cho xăng rất tốt nhưng khi phát thải ra ngoài trong quá trình sử dụng nhiên liệu lại rất độc hại với môi trường, con người và sinh vật nên lượng chì có trong xăng phải bị hạn chế. Ngày nay nhiều quốc gia đã cấm không sử dụng phụ gia chì pha vào xăng. Theo tiêu chuẩn chất lượng xăng không chì TCVN 6776:2005, hàm lượng chì trong xăng cho phép tối đa là 0,013g/l xăng. 1.1.2.5 Hàm lượng nhựa thực tế Nhựa trong xăng thường có màu vàng sẫm, được sinh ra do sự polime hoá của các olefin có trong xăng trong quá trình bảo quản. Nhựa hòa tan hoàn toàn trong xăng, tuy nhiên khi tách ra khỏi xăng nó thường ở dạng bán lỏng hoặc rắ
Luận văn liên quan