intTypePromotion=1

Nghiên cứu ảnh hưởng của mạch Carbon trong Biodiesel và tỷ lệ phối trộn giữa Biodiesel/Diesel dầu mỏ lên khí thải của động cơ máy phát điện sử dụng Biodiesel

Chia sẻ: Lê Thị Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

0
45
lượt xem
3
download

Nghiên cứu ảnh hưởng của mạch Carbon trong Biodiesel và tỷ lệ phối trộn giữa Biodiesel/Diesel dầu mỏ lên khí thải của động cơ máy phát điện sử dụng Biodiesel

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Báo cáo này giới thiệu những kết quả nghiên cứu khí thải của động cơ máy phát điện sử dụng nhiên liệu diesel dầu mỏ phối trộn với dầu diesel sinh học (biodiesel) theo các tỷ lệ: 0%, 5%, 105, 15% và 20% B-100. Các kết quả cho thấy B-100 do Viện KHVLUD sản xuất ở qui mô pilot 100kg/ngày có thể phối trộn tốt ở các tỷ lệ nói trên, đặc biệt, ở mức 10-15% là tốt nhát.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu ảnh hưởng của mạch Carbon trong Biodiesel và tỷ lệ phối trộn giữa Biodiesel/Diesel dầu mỏ lên khí thải của động cơ máy phát điện sử dụng Biodiesel

Tiiu ban: Mdi tru&ng vd Ndng lugng ISBN: 978-604-913-013-7<br /> <br /> <br /> NGHIEN c t r u ANH HlTOiNG CUA MACH CARBON TRONG<br /> BIODIESEL VA TY LE PHOI TRON GltTA BIODIESEL/DIESEL D A U<br /> MO LEN KHI THAI CUA DONG CO MAY PHAT DIEN StT DUNG<br /> BIODIESEL<br /> <br /> H6 Son Lam, Tran Ngoc Thing, Huynh Thanh Cdng,<br /> Chau Thanh Phu-ong, Nguyen Thi Thu Thao<br /> Vien Khoa hgc vat lieu iing dung<br /> So 1, Mac DTnh Chi, Quan 1 Thanh phd Hd Chi Minh<br /> Email: sonlamho05(a),gmail.com<br /> Tom tat:<br /> Bdo cdo ndy gioi thiiu nhirng kit qud nghien cicu khi thdi cua ddng ca mdy phdt<br /> diin sie dung nhiin lieu diesel ddu mdphdi trdn voi ddu diesel sinh hoc (biodiesel) theo<br /> cdc ty li: 0%, 5%, 10%, 15% vd 20% B-100. Cdc kit qud cho^ thdy B-100 do Vien<br /> KHVLUD sdn xudt a qui md pilot lOOkg/ngdy cd thi phdi trdn tdt d cdc ty li ndi trin,<br /> ddc biet, a mite 10-15% Id tdt nhdt Nhin chung trong tdt cd cdc mdu phdi trdn, hdm<br /> lugng NOx trong khi thdi gidm niu mgch cacbon trong ddu diesel sinh hoc cd ty li 40%)<br /> C14-C16 vd 60% C18-C20. Trong trudng hgp mgch cacbon C14-C16 chiim 65% vd<br /> C18-C20 chiim 35%, hdm lugng hydrocacbon (HC) trong khi thdi tdng lin. Cdc kit<br /> qud khdo sdt chi do ldm viec cita ddng ca sit dung 10% biodiesel cdng cho thdy do ddi<br /> cita mgch cacbon trong biodiesel dnh huong din khi thdi: Khi ddng co ldm viec khdng<br /> tdi, mgch cacbon trong biodiesel khdng nhieng ldm tdng cdc chdt ddc hgi trong khi thdi<br /> md cdn ldm cho hdm lugng CO, NO, NOx tdng cao hon so vtyi diesel ddu md. Khi ddng<br /> CO ldm viec cd tdi, mgch cacbon trong biodiesel khdng nhirng khdng dnh huong xdu<br /> din khi thdi, md cdn ldm gidm ddng ke nhiing chdt ddc hgi nhu CO, NO, NOx so vdi<br /> diesel ddu md.<br /> Abstract:<br /> This paper describes recent development on investigation of exhaust gas<br /> emission of diesel engine (electric generator) using petroleum diesel blended<br /> bio-diesel. The engine was tested on a series of diesel fuels blended with five<br /> additive levels (0%, 5%, 10%, 15%, and 20% ofbio-dieselB-100 by volume).<br /> Results of B-100 produced by technology oflAMS on pilot lOOkg/day, can be<br /> blending all ratio from 5% to 20% with petroleum diesel and good ratio are 10-<br /> 15%. Generally speaking, all blendings samble, results of tests on engine of<br /> electric generator show that NOx in exhaust gas emission reduce when the the<br /> length circuit carbon content in biodiesel from 40% ofC14- C16 and 60% ofC18-<br /> C20, compared to the biodiesel content 10% of C14-C16 and 90% ofC18- C20,<br /> however have increase ofHC.<br /> Samples 10% B-100 blended with petroleum diesel to start electric generator<br /> was studying. The results of study showed, that, the length of circud carbon of<br /> biodiesel and working regulation of electric generator influenced on exhaust gas<br /> emission.<br /> <br /> <br /> 400<br /> Hdi nghi Khoa hgc ky niem 35 ndm Viin Khoa hgc vd Cdng nghi Viet Nam - Hd Ndi 10/2010<br /> <br /> <br /> While generator work without loading capacity, the length of circuit ocarbon<br /> in biodiesel was not only increased toxic gas on exhaust gas emission, but also<br /> constituted high toxic gas as CO, NO, NOx,, compared with petroleum diesel.<br /> While generator worked with loading capacity, the length of circuit carbon in<br /> biodiesel not only doesn 't inffluenced on exhaust gas emission, but also reduced<br /> toxic gas as CO, NO, NOx, compared with petroleum diesel.<br /> <br /> <br /> 1. DAT VAN DE<br /> Trong san xuat va sir dung biodiesel, hai van de quan trgng ludn dugc dat ra song song,<br /> do la ngudn nguyen lieu nao cho san xuat va ty le phdi trdn bao nbieu thi dugc xem la tdi uu.<br /> Tren the gidi, d nhiing nude da san xuat va sir dung biodiesel tren 20 nam, vin chua cd ldi<br /> giai chinh thiic cho van de dat ra tren day.<br /> Qua gan 20 nam sir dung diesel sinh hgc (biodiesel), ngudi ta da cd each nhin nguyen lieu<br /> ngay cang cdi md hon. Tmdc day, cac nude sir dung biodiesel d chau Au, chi sir dung dau<br /> rape (cai dau) lam nguyen lieu vdi each ggi quen thudc la RME, hay sir dung dau cg<br /> (PALME), dau hudng duong( SME)..., sau nay, danh tir thudng xuyen gap la FAME, cd<br /> nghTa la metyl este cua cac axit beo. Dieu do chiing td rang, nguyen lieu da khdng bi gidi ban<br /> bdi cac loai dau beo. Nhu vay, nhiing loai cay cho dau beo cd mach cacbon thap nhu dau dira,<br /> dau cg (C12-C16) hay cac loai dau cd mach cacbon cao nhu cai dau, Jatropha (C18-C22) deu<br /> sir dung dugc va khdng cd sir gidi ban hay qui dinh cu the nao.<br /> Ve thanh phan phdi trdn (blending) ciing rat da dang. Sudt 20 nam ma Chau Au chi cho<br /> phdi trdn 5% B-100 vao diesel thuong pham, trong khi Nhat, Han qudc, My cd the la 5-20" u.<br /> Cd tmdng hgp sir dung 30%).<br /> Tren the gidi ciing da cd nhieu cdng trinh nghien ciiu anh hudng cua biodiesel len khi<br /> thai. Tuy nhien, cu the tirng loai B-100 cd mach cacbon khac nhau thi chua cd.<br /> O Viet nam, chiing tdi da cdng bd 02 bai bao ve cac van de tren. Trong bai nay, chiing tdi<br /> thuc hien tren 2 mau biodiesel vdi ham lugng cac mach cacbon each xa nhau tren mdt ddi<br /> tugng duy nhat la sir dung cho may phat dien chay dau diesel, khi cd va khdng cd tai trgng.<br /> <br /> <br /> 2. P H A N THirC NGHIEM<br /> 2.1 Pha mau<br /> Kit qua phan tich thanh phin hda hgc cua cac miu va tdng hop lai theo sd cac bon trong<br /> mach dau beo (khdng tinh gdc methyl) nhu sau:<br /> Bdng 2.1: Thdnh phdn vd hdm lugng mgch cacbon trong cdc mdu biodiesel<br /> <br /> Mach Bio-lC Bio-2A<br /> <br /> Cg - Ci6 65% 10%<br /> <br /> Ci8 -C20 35% 90%<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 401<br /> Tiiu ban: Mdi tru&ng vd Ndng lugng ISBN: 978-604-913-013-7<br /> <br /> <br /> 2.2 Xac djnh chi so hoa ly cua mau:<br /> Bdng 2.2: Chi sd Hda ly cua cdc mdu:<br /> <br /> Miu Ty trgng nao TjCSt/s)<br /> <br /> Bio-lC 0,8715 1,434515 3,5318<br /> <br /> Bio-2A 0,8750 1,449552 5,6077<br /> <br /> 2.3 He thong cac thiet bi tao khi thai va phan tich nong do khi thai:<br /> Bao gdm may phat dien ddng co diesel va cac thiet bi do NO/NOx; do CO, CO2, N2O. Cac<br /> thiet bi do nay dugc ghep song song do vay cd the phan tich ddng thdi NO, NOx, NO2, N2O,<br /> CO, CO2 va ket qua dugc hien tren man hinh vi tinh dudi dang cac dudng.<br /> + Mdy phdn tich NO vd NOx- Chemiluminescence CLD 700 AL, hang ECO PHYSICS<br /> -I- Mdy phdn tich CO2, CO, N2O: Ultramat 6E, nha san xuat: Siemens<br /> -I- Mdy phdt diin ddng ca diesel: Cac mau dugc chay bang may phat dien ddng co diesel<br /> ST 180: Cdng suat: 5,96 kw; Tdc do tdi da: 2600 vdng/phiit; San xuat tai Tmng Quoc<br /> - 2005 theo tieu chuan TC 02 - 2002 ddng co diesel<br /> -(- Phuang phdp do vd chi do ldm viec cua ddng ca:<br /> Phuong phap do:<br /> Cac mau biodiesel da chuan bi (BIO-1 C, BI0-2A) cd ham lugng cac mach hydrocacbon<br /> nhu da gidi thieu d tren, dugc trdn vdi diesel dau md theo ty le (0% 20 % biodiesel). O dau<br /> khi thai ra ciia ddng co, dugc gan vdi bd phan hiit khi cua thiet bi phan tich. Cho ddng co lam<br /> viec trong khoan 30 phiit sau dd, bat may hiit khi va cho khi thai true tiep vao may do. Khi<br /> lugng khi thai da dn dinh, tien hanh phan tich trong khoang 15 phiit.<br /> - Ket thiic mau, dau dugc thao ra khdi ddng co, thay mau nhien lieu mdi.<br /> - May do dugc rira bang khdng khi cho den khi dn dinh trd lai, mdi tiep tuc do mau tiep<br /> theo.<br /> Che dd lam viec cua ddng co:<br /> Ddng CO phat dien dugc lam viec theo hai che do:<br /> - Khdng tai (May nd nhung khdng sir dung dien do may phat ra)<br /> - Cd tai (May nd thip sang 04 bdng den 500W= 2000w)<br /> <br /> <br /> 3. KET QUA VA B A N LUAN<br /> 3.1 Khao sat khi thai cua dong co lam viec co tai trong va khong co tai trong:<br /> - Trudng hap dgng ca khong sir dung biodiesel:<br /> Khi ddng co lam viec khdng kem theo tai trgng ham lugng cac chit dgc hai trong khi thai<br /> tang cao (Load of), ngugc lai, khi bit dau cd tai trgng, ngoai trir ham lugng CO tang, cac chit<br /> khac nhu Nox, NO giam xudng. Hien tugng nay cho thay khi ddng co lam viec cd tai trgng,<br /> lugng khdng khi vao nhieu ban nen phan ung chay chiem vai trd chu dao, ciing vi vay ham<br /> <br /> <br /> 402<br /> Hdi nghi Khoa hgc ky niem 35 ndm Viin Khoa hgc vd Cdng nghi Viet Nam - Hd Ndi 10/2010<br /> <br /> lugng CO tang cao, trong khi cac chit khac giam. Ci tmdng hgp ddng co lam viec khong tai<br /> trong, lugng khdng khi vao budng ddt it nen qua trinh chay khong hoan toan ma cbii yeu la<br /> phan ling oxi hda. Tir dd, ham lugng CO giam( do chay khdng hoan toan) cdn cac chit khac<br /> nhu NO, NOx lai tang cao., nhu dd thi trong hinh 1 va hinh 2 dudi day:<br /> <br /> DIESEL (LOAD ON) DIESEL (LOAD OF)<br /> <br /> <br /> 6X 500<br /> 550 450<br /> 500 ^i,/ih^^*ff'^^^<br /> 400<br /> 450<br /> 350<br /> _ 400<br /> -NOx<br /> I 350 300<br /> Q. -NO<br /> — 300 ' 250 -ffnr<br /> -N02 U x~iv.-;j^t^-<br /> o 250 I<br /> u<br /> ^^-'^i??^<br /> -CO 200<br /> TV<br /> 200<br /> „NOx 150<br /> 150<br /> 100<br /> 50 .ftf^iT*atmxm-lrtH'1>e^.m:* 11.'.'* f<br /> 0<br /> 2 8 S S S S S 2 S<br /> <br /> time<br /> <br /> <br /> <br /> Hinh 1: Khi thdi cua ddng co sie dung Hinh 2: Khi thdi cita ddng ca sie dung<br /> 100% ddu diesel khi cd tdi 100% ddu diesel khi khdng cd tdi<br /> <br /> - Trudng hap cd su tham gia cda biodiesel:<br /> Khi cd sir tham gia cua biodiesel d ham lugng 10%) ( sir dung BIO-IC, cd mach cacbon<br /> khong dai qua , C14-C16 chiem 65% va C18-C20 chiem 35%o) hien tugng khi thai phu thudc<br /> vao tinh trang lam viec cua ddng co van xay ra nhu hinh 3,4 sau day.Trong tmdng hgp nay,<br /> ham lugng CO tang cao hon so vdi 100%) diesel, cho thay vdi 10% biodiesel, phan iing chay<br /> xay ra tdt hon khi khdng cd biodiesel. Ciing vi vay nhieu cdng trinh da chiing minh su bieu<br /> qua khi sir dung biodiesel pha vdi diesel.<br /> <br /> BIO-1 C(LOAD ON) BIO-IC(LOADOF)<br /> <br /> 850<br /> 500<br /> 750 450<br /> 700<br /> - - W^r""^^^ 400 yH*M.A«v^Wv^,vV^<br /> 350<br /> ccn<br /> 3 0 0 0 0 0 0 C<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> I 300<br /> cone (ppm)<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 8 200<br /> 150<br /> <br /> 150 »iftUJiMiunr-4vlV'—^^^»-«*»^l|»^^<br /> 100 prrl^^'NOa 1 --<br /> 50<br /> rT-icyi'TTniWTl-lt=+=ll jHiAillll<br /> 0<br /> NO<br /> in I/) uS U)<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> time<br /> <br /> <br /> <br /> Hinh 3: Khi thdi ciia ddng co sit diing Hinh 4: Khi thdi ciia ddng co sit dung<br /> I0%BIO-lCkhicdtdi 10% BIO-IC khi khdng cd tdi<br /> <br /> Xet ndng do cac chit ddc hai khac cd trong khi thai, ta ciing thiy ham lugng cua chiing<br /> thip hon bin khi so sanh vdi diu diesel, ca khi cd va khi khdng cd tai trgng.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 403<br /> Tieu ban: Mdi tru&ng vd Ndng lugng ISBN: 978-604-913-013-7<br /> <br /> <br /> Khi cd SU tham gia cua biodiesel d ham lugng 10%) (sii dung BI0-2A, cd mach cacbon<br /> C14-C16 chilm 10%) va C18-C20 chilm 90%) hien tugng khi thai phu thudc vao tinh trang<br /> lam viec cua ddng co vin xay ra nhu hinh 5,6 sau day.<br /> <br /> B10-2A (LOAD ON) BI0-2A (LOAD OF)<br /> <br /> <br /> 600<br /> 750<br /> 700 550<br /> 650 ' VNWiiiUm, j ^ O J, J,J«AWA! 600 CO<br /> "V'*1S^/™'yr'r^'"''<br /> 450<br /> 550<br /> _ 400<br /> - 500<br /> 1 450 I 350<br /> 5 400 f 300<br /> i 350 g 250<br /> " 300 u NOx<br /> 200<br /> 250<br /> 150 NO ,<br /> 200<br /> N6JI,^^„_,^.—^--iw-^-i—AJ-.-se-if-<br /> 150 100<br /> 100 1mj.-r-'iSiff:^^aBg3r>IBFW--WlW"^U" 50<br /> 50 f^ N02<br /> <br /> S S S S I 3 S S S S g S S S S S S S S S a<br /> time time<br /> <br /> <br /> <br /> Hinh 5: Khi thdi cua ddng co sit dung Hinh 6: Khi thdi cua ddng co sir dung 10%<br /> 10% BIO-2A khi cd tdi BI0-2A khi khdng cd tdi<br /> <br /> So sanh giiia hai loai biodiesel them vao ciing mdt ty le la 10 %> tren trang thai lam viec<br /> cua ddng co nhu nhau, ta de dang nhan thay mdt sd net dac trung sau day:<br /> - Ham lugng CO trong khi thai cua ddng co lam viec cd tai cao hon khi khdng tai. Khi<br /> pha them biodiesel, ham lugng nay cdn cao hon va dat miic khoang 700 ppm khi co<br /> tai. Khi khdng cd tai, ham lugng CO giam xudng miic 400ppm doi vdi BIO-IC va<br /> 500ppm ddi vdi BI0-2A.<br /> - Ham lugng cac chat ddc hai khac, dac biet la Nox trong khi thai cua ddng co lam viec<br /> khdng tai cao hon bin khi ddng co lam viec cd tai. Tmdng hgp pha them biodiesel thi<br /> cac chat ddc hai nay cua mau BIO-IC cao hon mau BI0-2A khoang 50ppm.<br /> - Nhu vay, mach cacbon ngin (C14-C16) chilm 65%) se lam giam nong do CO trong<br /> khi dd, mach cacbon dai (C18-C20), se lam tang ndng do CO trong Idii thai. Ngugc<br /> lai, khi ham lugng mach cacbon ngin chilm uu thi, ndng do cac chit nhu Nox, NO se<br /> tang hon va bang vdi ham lugng cua chiing trong ddng co sir dung 100%) diesel.<br /> 3.2 Khao sat khi thai cua cac loai biodiesel khac nhau va ty le phdi tron khac nhau:<br /> - Mau BIO-IC cd thi pha 10, 15, 20% se cho gia tri CO thip hon so vdi CO trong<br /> Diesel, trong khi mau BI0-2A cho kit qua CO kha cao. Dilu nay ciing phu hgp vdi<br /> nhan xet tren day (hinh 7).<br /> - Mau BIO-IC cd thi pha 10%) va 20%) se cho gia tri Nox thip hon so vdi NOx trong<br /> diesel (hinh 8).<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 404<br /> Hgi nghi Khoa hgc ky niem 35 ndm Viin Khoa hgc vd Cdng nghi Viet Nam - Hd Ndi 10/2010<br /> <br /> <br /> H i m hrang NOx trong k h i t h i i<br /> H i m iv^ng CO trong khi thdi<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> HL<br /> <br /> (ppm) S1=Blo-1C<br /> S2=Bio-2A<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 5 SI<br /> Lo^i nhidn li^u Loai nhidn iifiu<br /> HDiesel), 2K5% bio),3.(10% bia),4.(15% bio), 5^20% bio) HDiesei), 2^5% bio),3.(10 % bio) ,4^15% bio), S.(20% bio) =<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hinh 7: Hdm lugng CO trong khi thdi Hinh 8: Hdm lugng Nox trong khi thdi<br /> ciia cdc ty li phdi trdn vd mdu biodiesel cita cdc ty li phdi trdn vd mdu biodiesel<br /> khdc nhau (BIO-IC vd BIO-2A) khdc nhau (BIO-IC vd BIO-2A)<br /> <br /> Miu BIO-IC cd the pha 10% va 20% va cho gia tri NO thip hon so vdi NO trong<br /> diesel (hinh 9).<br /> Hdm liTOTig N O trong khi thii 1<br /> 300f<br /> <br /> 250 —i !<br /> 200<br /> ~^<br /> HLNOfppm) 150<br /> —<br /> 100<br /> <br /> 50 ~i<br /> ° ^'^^^i^H^^^HIS^IfeWmmtW si=Hin.ic:<br /> 2 3 ~"~'*™*«muM^^jjy ol S2=ao-2A<br /> 5<br /> Loai nhidn li^u:<br /> Loainhidnlidu:<br /> 1-(diescl^; 2- (5%bio); 3-(10%bio); 4K15%bio)i 5-(20%bio)<br /> 1-(djesel); 2-(5%bio); 3-(10%bio); 4-{15%bio); 5-
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2