Phụ gia tăng chỉ số Cetane cho nhiên liệu Diesel

Phụ gia tăng chỉ số Cetane cho nhiên liệu Diesel Cetane Improver for Diesel Fuel by Phan Thị Dạ Thảo Phụ gia cho các sản phẩm dầu mỏ Nội dung chính 1- Trị số cetane và cách xác định 2- Tầm quan trọng của trị số cetane 3- Phụ gia cải thiện chỉ số cetane Cetane number Trị số cetane Cetane number – Trị số cetane • Trị số cetane là đơn vị đo quy ước đặc trưng cho tính tự bốc cháy của nhiên liệu diesel. • Trị số cetane được đo bằng % thể tích hàm lượng n-cetane trong hỗn hợp của nó với metyl naphthalene ở điều kiện tiêu chuẩn. • Theo quy ước, n-cetane và metyl naphthalene có trị số cetane tương ứng là 100 và 0 Cetane number – Trị số cetane • Những hydrocarbon có trị số cetane càng cao (100 = n-alkane, 15 = iso-alkane) thì trị số octane càng thấp (100 = iso-alkane, 0 = n-alkane). • Trị số octane của n-alkanes giảm khi chiều dài mạch carbon tăng, trong khi trị số cetane sẽ tăng khi tăng chiều dài mạch carbon. Cetane number – Trị số cetane • Trị số cetane được xác định theo phương pháp thử ASTM D 613. • Trị số cetane, ngoài ý nghĩa là thước đo chất lượng cháy của nhiên liệu còn ảnh hưởng đến sự cháy kích nổ. • Yêu cầu của trị số cetane phụ thuộc vào thiết kế, kích thước, đặc điểm của sự thay đổi tốc độ và tải trọng của động cơ, phụ thuộc vào điểm khởi động, điều kiện khí quyển. • Sự gia tăng trị số cetane khi vượt quá giá trị thực tế yêu cầu sẽ không cải thiện được tính năng của động cơ về mặt vật chất. Cetane number vs Cetane index Trị số cetane (Cetane Number): • Đặc trưng cho khả năng tự bốc cháy của nhiên liệu. Nếu trị số cetane càng cao thì nguyên liệu diesel càng dễ cháy hơn, thời gian khởi động máy ngắn hơn. • Trị số cetane được đo bằng thiết bị chuyên dụng (bằng cách so sánh đặc tính cháy của nó trong một động cơ thử nghiệm với đặc tính cháy của hỗn hợp nhiên liệu chuẩn đã biết trước trị số Cetane dưới điều kiện vận hành tiêu chuẩn) • Trị số cetane từ 40-50 là trị số tối ưu cho động cơ diesel và không phụ thuộc tỉ số nén. Vì vậy đối với nguyên liệu diezen, trong TCVN qui định CI=45 min Cetane number vs Cetane index Chỉ số cetane (CI): • Cũng đặc trưng cho khả năng tự cháy của nhiên liệu. • Tuy nhiên CI lại được xác định theo phương pháp tính toán với độ chính xác chấp nhận được nếu áp dụng cho các nhiên liệu phù hợp. • Chỉ số cetane (CI) thường thấp hơn trị số cetane (CN) khoảng 3 đơn vị. CI=454.74 -1641.416 D + 774.74 D2 - 0.554B + 97.803(log B)2 Trong đó:  D: khối lượng riêng ở 15ºC (kg/l).  B: nhiệt độ sôi 50% thể tích nhiên liệu (ºC). Cetane number vs Cetane index • Chỉ số cetane không áp dụng được cho phụ gia cải thiện chỉ số Cetane và các nhiên liện thay thế nhiên liệu diesel như: Biodiesel, Diesohol (hỗn hợp của Diesel và Alcohol, được biết dưới các tên gọi E- diesel; M-diesel; Oxy-diesel và diesohol) và nhũ tương Diesel – Nước ( 82-85% thể tích Diesel, 13- 15% thể tích nước, 2 % phụ gia). • Chỉ số cetane được sử dụng ưu tiên hơn Trị số cetane đối với nhiên liệu Dầu diesel hoàn toàn hydrocacbon từ dầu mỏ. Cetane improver Cetane Improver • Nhiên liệu diesel là hỗn hợp phối trộn của những đoạn chưng cất và các hydrocarbon sau khi được cracking. • Các hợp chất hydrocarbon từ quá trình cracking có trị số cetane thấp do chứa hàm lượng aromatics cao. • Để đạt được trị số cetane theo yêu cầu của hầu hết các loại động cơ diesel, người ta thường thêm vào các hợp chất cải thiện trị số cetane. • Khi thêm 0.5% thể tích chất cải thiện trị số cetane thì trị số cetane có thể tăng được 10 đơn vị. Chất cải thiện trị số cetane có thể là alkyl nitrates, primary amyl nitrates, nitrites, or peroxides. Cetane Improver • Chất cải thiện chỉ số cetane giúp điều chỉnh sự cháy bên trong động cơ. • Nhiên liệu sẽ bắt lửa sớm và đồng nhất hơn, ngăn cản quá trình cháy sớm và sự gia tăng áp lực quá nhiều trong chu kỳ cháy. • Tuỳ thuộc vào hàm lượng của các thành phần có trị số cetane cao hay thấp trong nhiên liệu cơ bản, mà thêm vào phụ gia alkyl nitrate để tăng trị số cetane từ 3 đến 5 đơn vị (tỷ lệ 1:1000). • Đối với nguồn nhiên liệu tự nhiên có trị số cetane cao (chứa chủ yếu là các parafins), tỷ lệ pha trộn khoảng 1:500 thì trị số cetane có thể tăng lên tối đa 7 đơn vị. Cetane Improver • Hầu hết các chất cải thiện trị số cetane chứa alkyl nitrates có thể phá vỡ dễ dàng để cung cấp thêm oxy cho quá trình đốt cháy tốt hơn. • Tuy nhiên các chất này cũng phá vỡ và oxy hoá nhiên liệu trong bình chứa. Điều này tạo ra các phần tử hữu cơ, nước, và bùn – tất cả các chất này sẽ làm giảm chất lượng của nhiên liệu.  Kết quả là một số nhiên liệu không còn đáp ứng được các yêu cầu tối thiểu cần có. Cetane Improver Khi nhiên liệu cháy tốt hơn sẽ dẫn đến: • Động cơ khởi động dễ dàng • Làm nóng tốt hơn • Chất lượng đánh lửa tốt hơn • Khả năng khởi động ở nhiệt độ thấp được cải thiện  Kết quả là động cơ sẽ hoạt động êm hơn, tiết kiệm nhiên liệu, ít mài mòn, kéo dài tuổi thọ. Cetane Improver • Sự đánh lửa chậm là nguyên nhân chính gây ra sự phát thải cao và hiệu suất động cơ thấp. • Trị số cetane càng thấp thì đánh lửa càng chậm. Cetane Improver Khi thêm cetane improver, nhiên liệu cháy nhanh hơn và triệt để hơn. Việc cháy hiệu quả cao sẽ giảm: • knock and noise • misfiring (sự nổ sớm) • shock loads (tải trọng va đập) • peak pressure in the cylinder • ignition delay • stress • engine maintenance • fuel consumption • exhaust emissions • white smoke Cetane Improver – Lubrizol 8090 8+ Cetane Improver Thành phần chính: 8+ Cetane Improver • Physical state : liquid • Appearance: Clear to slightly hazy amber liquid. • Odour: Characteristic solvent odour. • Odour threshold : N/Av • pH : N/Av • Boiling point : >149°C / >300°F • Specific gravity : 0.89 • Melting/Freezing point : N/Av • Coefficient of water/oil distribution: N/Av • Vapour pressure (mmHg @ 20° C / 68° F): < 3 • Solubility in water : insoluble 8+ Cetane Improver • Vapour density (Air = 1) : >1 • Evaporation rate (n-Butyl acetate = 1): Slower than n-butyl acetate • Volatile organic Compounds (VOC's): N/Av • Volatiles (% by weight) : 50% • Flash point : 68.9°C / 156°F (Tag closed cup) • Auto-ignition temperature : N/Av • Lower flammable limit (% by vol.): N/Av • Upper flammable limit (% by vol.): N/Av • Flame Projection Length : N/Ap • Flashback observed : N/Ap Backdrops: - These are full sized backdrops, just scale them up! - Can be Copy-Pasted out of Templates for use anywhere! Title Backdrop Slide Backdrop Print Backdrop www.animationfactory.com Additional Graphics: - Scale them up or down! - .GIF clipart is animated. - .JPG clipart can be scaled up and take up little file space. - .PNG clipart can be scaled unusually large without distortion. Transitional Backdrop Cetane number? Your Subtitle Goes Here Your Topic Goes Here Your subtopic goes here Số đăng ký CAS • CAS registry number (số đăng ký CAS) là các chuỗi số riêng biệt được cung cấp bởi Chemical Abstracts Service cho tất cả các hóa chất được miêu tả trong các văn bản khoa học (hiện tại bao gồm các hóa chất được miêu tả ít nhất từ 1957 đến hiện nay) và gồm có các nguyên tố, đồng phân phóng xạ, hợp chất vô cơ và hữu cơ, các chất kim loại hữu cơ, các kim loại, hợp kim, khoáng và muối khoáng, cũng như các hỗn hợp hóa học, polymer, chuỗi mã sinh học bao gồm protein và nucleic acid... • CAS registry number cũng thường được gọi là CAS RNs, CAS Numbers Chemical Abstracts Service (CAS) • Chemical Abstracts Service (CAS), tạm dịch là Dịch vụ Tóm tắt Hóa học, là một bộ phận của American Chemical Society (Hội Hóa học Hoa Kỳ). Đây là cơ quan hàng đầu thế giới về thông tin hóa chất. • Hệ thống số liệu của CAS được công nhận bởi tất cả các công ty hóa chất và dược phẩm, đại học, cơ quan chính phủ, và các văn phòng cấp bản quyền như là một nguồn thông tin quan trọng về hóa học. Bằng cách kết hợp với các công nghệ tìm kiếm và phân tích, hệ thống dữ liệu CAS được cho là cung cấp một môi trường hiện đại, hoàn chỉnh, và nhiều liên kết để phục vụ cho nghiên cứu khoa học. • CAS tọa lạc tại thành phố Columbus, bang Ohio, Hoa Kỳ. • CAS có một hệ thống đặt tên tiêu chuẩn cho tất cả các hóa chất trên thế giới, đồng thời gán cho chúng các số đăng ký riêng biệt.