Nhiên liệu dầu mỡ và chất lỏng chuyên dụng

Chia sẻ: Tai Tieu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

135
lượt xem 27
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Napten có số vòng càng nhiều và có số mạch nhánh càng dài thì nhiệt độ đông đặc của nó càng cao

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nhiên liệu dầu mỡ và chất lỏng chuyên dụng

DAÀU MOÛ Loaïi Hydrocacbon naøy coù tính töï chaùy naèm giöõa n–parafin vaø Izo–Parafin. Napten coù soá voøng caøng nhieàu vaø coù maïch nhaùnh caøng daøi thì nhieät ñoä ñoâng ñaëc cuûa noù caøng cao. Napten coù nhieàu trong thaønh phaàn xaêng vaø Diesel vaøo muøa ñoâng vì coù nhieät ñoä ñoâng ñaëc thaáp. Loaïi coù maïch nhaùnh Alkyl daøi thì coù ñoä nhôùt cao neân thöôøng coù nhieàu trong daàu môõ boâi trôn (chieám khoaûng 70%). GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 31
DAÀU MOÛ d. Nhoùm Hydrocacbon thôm (Aromatic) Coâng thöùc toång quaùt: CnH2n–6 Hydrocacbon thôm coù caáu truùc phaân töû moät voøng laø nhaân Benzen (C6H6) goàm 06 nguyeân töû Cacbon lieân keát voøng vôùi 03 noái ñôn vaø 03 noái ñoâi, saép xeáp xen keõ vôùi nhau. Benzen (C6H6) Metyl Benzen (Toluen) (C6H5 – CH3) CH CH CH3 HC CH HC CH HC CH HC CH CH CH GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 32
DAÀU MOÛ Hydrocacbon thôm coù trong daàu moû vôùi haøm löôïng vaøi % vaø coù ít trong xaêng chöng caát thaúng. Ñoä nhôùt, maät ñoä vaø nhieät ñoä soâi cuûa Hydrocacbon thôm cao hôn Naphten vaø Alkan coù cuøng khoái löôïng phaân töû. Hydrocacbon thôm coù tính beàn vöõng hoùa hoïc cao, khoù töï chaùy neân coù tính choáng kích noå cao coù lôïi ñoái vôùi xaêng, nhöng laïi khoâng neân coù trong nhieân lieäu Diesel do khoù chaùy deã taïo muoäi than. Hydrocacbon thôm thöôøng coù trong daàu môõ boâi trôn döôùi daïng lieân keát vôùi Napten goïi laø: Napten – Hydrocacbon thôm. GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 33
DAÀU MOÛ e. Nhöõng thaønh phaàn khaùc Trong khí daàu moû ngoaøi caùc hôïp phaàn Hydrocacbon noùi treân coøn coù chöùa moät löôïng nhoû caùc hôïp chaát chöùa Oxy, nitô, löu huyønh, vaø moät soá axit höõu cô. Oxy trong daàu moû ôû döôùi daïng caùc hôïp chaát chöùa Oxy nhö axit höõu cô, keo vaø nhöïa haéc ín. Thoâng thường Oxy chieám 0,1÷1%, tuy nhieân coù loaïi daàu nhieàu nhöïa Oxy chieám 2 ÷ 3%. Nitô chieám moät phaàn nhoû khoaûng 0,001 ® 0,3%, ôû daïng amoâniaêc daãn ñeán muøi vò khoù chòu. GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 34
DAÀU MOÛ Löu huyønh “S” trong daàu moû thöôøng gaëp ôû daïng hôïp chaát. Tuy nhieân moät soá moû daàu coù chöùa “S” nguyeân chaát döôùi daïng hoøa tan trong daàu. Löu huyønh coù tính oån ñònh nhieät thaáp neân trong quaù trình chöng caát coù theå taùch ñöôïc moät phaàn “S” ra khoûi caùc saûn phaåm tinh cheá döôùi daïng “SH” nhö Sunfua Hydro (H2S). Löu huyønh laø chaát hoaït tính, aên moøn kim loaïi maïnh neân raát haïn cheá coù trong nhieân lieäu vaø daàu môõ boâi trôn. Haøm löôïng “S” trong daàu moû töø 0,01 ñeán 3,05 % (töø toát ñeán xaáu). Khí trô Argon (Ar) vaø Heli (He) . . . GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 35
DAÀU MOÛ Ngoaøi ra, trong daàu moû coøn toàn taïi caùc Hydrocacbon lai taïp nhö chaát nhöïa–Asphalten laø caùc hôïp chaát thôm ngöng tuï, coù khoái löôïng phaân töû cao töø 600 – 2500 hoaëc hôn nöõa. Nhöïa–Asphalten coù tính oån ñònh hoùa hoïc keùm, deã bò Oxy hoùa, deã laøm saûn phaåm daàu moû bieán chaát, ñoåi maøu, deã taïo coác . . . Caùc chaát naøy laø nhöõng taïp chaát. Soá löôïng caùc chaát neâu treân caøng nhieàu thì chaát löôïng cuûa daàu moû caøng giaûm do: Gaây aên moøn kim loaïi; coù tính oån ñònh hoùa hoïc keùm, deã bò Oxy hoùa laøm bieán chaát daàu môõ, ñoåi maøu, deã taïo coác; laøm ngoä ñoäc caùc quaù trình xuùc taùc trong cheá bieán daàu; Gaây oâ nhieãm moâi tröôøng. GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 36
CHEÁ BIEÁN DAÀU MOÛ Coâng ngheä cheá bieán daàu moû chia laøm 03 nhoùm chính: Taùch daàu moû thaønh caùc phaân ñoaïn rieâng bieät baèng chöng caát. Bieán ñoåi thaønh caùc daïng Hydrocacbon thích hôïp baèng caùc quaù trình cheá hoùa nhieät, cracking, taùi taïo laïi. Tinh luyeän (laøm saïch) ñeå loaïi caùc thaønh phaàn khoâng mong muoán, coù haïi nhö: Löu huyønh, chaát keo nhöïa, caùc hôïp phaàn Hydrocacbon thôm coù caáu truùc phöùc taïp ña voøng, ñeå naâng cao chaát löôïng saûn phaåm (giaûm khaû naêng taïo coác, taêng tính oån ñònh cuûa ñoä nhôùt ñoái vôùi nhieät ñoä . . ). GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 37
CHEÁ BIEÁN DAÀU MOÛ Caùc loaïi saûn phaåm cuûa coâng ngheä cheá bieán daàu khí Goàm coù nhoùm saûn phaåm naêng löôïng, nhoùm saûn phaåm phi naêng löôïng, nhoùm saûn phaåm hoùa hoïc a. Nhoùm saûn phaåm naêng löôïng: goàm nhieân lieäu ñoäng cô caùc loaïi, nhieân lieäu caùc loø ñoát coâng nghieäp vaø chaát ñoát trong daân duïng sinh hoaït. Nhieân lieäu khí, nhieân lieäu loûng laø loaïi saûn phaåm chuû yeáu, chieám tôùi 80 ¸ 90% saûn löôïng daàu khí cuûa toaøn theá giôùi. GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 38
CHEÁ BIEÁN DAÀU MOÛ b. Nhoùm saûn phaåm phi naêng löôïng Vaät lieäu boâi trôn: Daàu môõ boâi trôn töø nguoàn daàu moû chieám khoaûng 10% so vôùi nhieân lieäu. Saûn phaåm boâi trôn töø daàu moû coù hai daïng: Boâi trôn loûng laø daàu nhôøn, boâi trôn deûo laø môõ nhôøn. Bitum (nhöïa ñöôøng) c. Nhoùm saûn phaåm hoùa hoïc Töø nguyeân lieäu daàu khí coù theå cheá bieán ra raát nhieàu saûn phaåm phuïc vuï saûn xuaát vaø ñôøi soáng con ngöôøi, goïi laø saûn phaåm hoùa daàu (Petrochemical Products). Thöïc teá 90% caùc saûn phaåm höõu cô naøy coù nguoàn goác hoùa daàu. GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 39
TAÄP SLIDE BAØI GIAÛNG NG BK TP.HCM NHIEÂN LIEÄU-DAÀU MÔÕ VAØ CHAÁT LOÛNG CHUYEÂN DUØNG Chöông 2: NHIEÂN LIEÄU XAÊNG q Ñaëc ñieåm ñoäng cô söû duïng nhieân lieäu xaêng q Caùc yeâu caàu ñoái vôùi xaêng Boä moân OÂ toâ – Maùy ñoäng löïc q Caùc tính chaát cô baûn cuûa xaêng Khoa Kyõ thuaät Giao thoâng Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch khoa 268 Lyù thöôøng kieät, P.14, Q.10, Tp.HCM q Caùc chæ tieâu chính ñaùng giaù chaát löôïng Ñieän thoïai: +84 - 8655979 Email : vtbong@lib.hcmut.edu.vn nhieân lieäu xaêng
ÑAËC ÑIEÅM ÑOÄNG CÔ SÖÛ DUÏNG NHIEÂN LIEÄU XAÊNG Xaêng laø moät trong nhieàu saûn phaåm cuûa daàu moû, laø loaïi nhieân lieäu nheï, toàn taïi döôùi daïng loûng, coù nhieät ñoä boác hôi trong khoaûng töø (30 ¸ 40)0C ñeán (180 ¸ 220)0C, coù khoái löôïng rieâng ôû 150C laø r = (0,65 ¸ 0,80) g/cm3. Xaêng chöùa khoaûng 80¸90% Cacbuahydro nhoùm Alkan vaø Cycloalkan. Thaønh phaàn toát nhaát: Parafin ñoàng vò (Iso–Alkan) vaø Cacbuahydro thôm vì coù keát caáu phaân töû beàn vöõng. Xaêng coù nhieàu caùc thaønh phaàn neâu treân seõ coù ñaëc tính choáng kích noå cao cho pheùp taêng tyû soá neùn e cuûa ñoäng cô, keát quaû taêng coâng suaát Ne. GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 41
ÑAËC ÑIEÅM ÑOÄNG CÔ SÖÛ DUÏNG NHIEÂN LIEÄU XAÊNG Tyû soá neùn thaáp, soá voøng quay cao. Hoãn hôïp chaùy hoøa troän tröôùc, ñoàng nhaát. Chaùy cöôõng böùc, taâm chaùy xuaát hieän taïi bugi, chaùy lan ñeàu ra toaøn boä theå tích buoàng chaùy vaø keát thuùc taïi khu vöïc ngoaøi cuøng cuûa buoàng chaùy Quaù trình chaùy dieãn ra raát nhanh Tyû soá neùn thaáp, soá voøng quay cao. Hoãn hôïp chaùy hoøa troän tröôùc, ñoàng nhaát. Chaùy cöôõng böùc, taâm chaùy xuaát hieän taïi bugi, chaùy lan ñeàu ra toaøn boä theå tích buoàng chaùy. Quaù trình chaùy dieãn ra raát nhanh. GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 42
CAÙC YEÂU CAÀU ÑOÁI VÔÙI XAÊNG § Ñaûm baûo ñoäng cô deã khôûi ñoäng vaø chaïy oån ñònh trong moïi ñieàu kieän thôøi tieát. Khoâng bò ñoâng ñaëc khi nhieät ñoä haï thaáp. § Thaønh phaàn ñoàng nhaát, baét chaùy nhanh, coù nhieät trò cao. § Cung caáp ñuû coâng suaát thieát keá maø khoâng bò goõ (kích noå). § Chaát löôïng khí xaû ñoäng cô oâ toâ theo tieâu chuaån quy ñònh. § Chaát löôïng xaêng ít bò thay ñoåi khi löu tröõ vaø vaän chuyeån. § Khoâng gaây aên moøn kim loaïi, khoâng taïo caën muoäi baùm leân caùc chi tieát trong buoàng ñoát. GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 43
CAÙC YEÂU CAÀU ÑOÁI VÔÙI XAÊNG Nhieät trò cuûa caùc loïai nhieân lieäu GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 44
CAÙC TÍNH CHAÁT CÔ BAÛN CUÛA XAÊNG Tính chaát cô baûn cuûa xaêng laø caùc chæ tieâu quan troïng aûnh höôûng ñeán chaát löôïng hoaït ñoäng cuûa xaêng, goàm coù: Tính bay hôi AÙp suaát hôi baõo hoøa cuûa xaêng (REID) Tính choáng kích noå xaêng Tính oån ñònh hoùa hoïc cuûa xaêng Tính aên moøn kim loaïi cuûa xaêng GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 45
CAÙC TÍNH CHAÁT CÔ BAÛN CUÛA XAÊNG 1. Tính bay hôi Xaêng phaûi coù ñoä bay hôi thích hôïp, khoang nhieät ñoä bay hôi cuûa xaêng oâ toâ töø 35 – 400C ñeán 180 – 2200C. Xaêng coù tính bay hôi keùm (thaønh phaàn naëng nhieàu hôn thaønh phaàn nheï) gaây: Khoù khôûi ñoäng Khoù ñieàu chænh Chaùy khoâng heát xaêng (hao xaêng vaø gaây oâ nhieãm) Taïo nhieàu muoäi than, laøm loaõng daàu nhôøn boâi trôn, ñoäng cô nhanh moøn. GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 46
CAÙC TÍNH CHAÁT CÔ BAÛN CUÛA XAÊNG Ñoà thò moác nhieät ñoä T10, T50, T90 cuûa xaêng. Hieän nay caùc loaïi xaêng thöông phaåm quy ñònh: Tsñ = 35 ¸ 40 T10 = 60 ¸ 70 T50 = 115 ¸ 120 T10 = 180 ¸ 190 Tsc = 195 ¸ 200 GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 47
CAÙC TÍNH CHAÁT CÔ BAÛN CUÛA XAÊNG Tính bay hôi cuûa xaêng ñöôïc ñaùnh giaù baèng caùc chæ tieâu: Ñöôøng cong boác hôi. Thaønh phaàn ñieåm bay hôi. AÙp suaát hôi baõo hoøa. Khoái löôïng rieâng hay tyû troïng. GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 48
CAÙC TÍNH CHAÁT CÔ BAÛN CUÛA XAÊNG 2. AÙp suaát hôi baõo hoøa cuûa xaêng (REID) AÙp suaát hôi baûo hoøa laø aùp suaát cuûa hôi ôû traïng thaùi caân baèng vôùi theå loûng trong moät thieát bò chuyeân duøng (bomb REID) ñöôïc ño taïi nhieät ñoä xaùc ñònh laø 37,80C (hay 1000F). Ñôn vò ño aùp suaát hôi baõo hoøa REID: Psi, Bar, kPa, mmHg, kG/cm2... AÙp suaát hôi baõo hoøa REID caøng cao thì khaû naêng bay hôi caøng maïnh. Yeâu caàu caùc loaïi xaêng phaûi coù aùp suaát hôi baõo hoøa REID phuø hôïp khoâng quaù cao hay quaù thaáp. Quy ñònh aùp suaát hôi baõo hoøa cuûa xaêng: Khoâng quaù 500 mmHg (tieâu chuaån xaêng cuûa Lieân xoâ), trong khoaûng: 44 ¸ 78 kPa (xaêng thöông phaåm cuûa caùc nöôùc khaùc). GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 49
CAÙC TÍNH CHAÁT CÔ BAÛN CUÛA XAÊNG 3. Tính choáng kích noå xaêng Hieän töôïng chaùy kích noå coù theå xaûy ra khi ñieàu kieän chaùy khoâng phuø hôïp. Trong quaù trình chaùy lan truyeàn, aùp suaát vaø nhieät ñoä phaàn hoøa khí ôû phía tröôùc maøng löûa ñöôïc taêng lieân tuïc do böùc xaï nhieät vaø do cheøn eùp bôûi keát quaû nhaû nhieät cuûa hoøa khí ñaõ chaùy gaây ra, laøm gia taêng phaûn öùng phía tröôùc maøng löûa cuûa hoøa khí caøng saâu. Soá hoøa khí naøy töï phaùt hoûa khi maøng löûa chöa lan tôùi seõ taïo ra maøng löûa môùi coù toác ñoä chaùy lan truyeàn leân ñeán 1500 – 2500 m/s, gaây ra hieän töôïng coäng höôûng aùp suaát laøm taêng, giaûm aùp suaát cuûa khí chaùy moät caùch ñoät ngoät (160 kg/cm2) vaø taïo ra caùc soùng xung ñoäng va ñaäp vaøo vaùch xylanh, keát quaû laøm cho ñoäng cô noå rung giaät maïnh. GIAÛNG VIEÂN: Th.S VAÊN THÒ BOÂNG 50