Phụ gia cho xăng động cơ

Chia sẻ: Vang Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

154
lượt xem 27
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Xăng động cơ là một hỗn hợp của các hydrocarbon tương đối dễ bay hơi, có thể có thêm một lượng nhỏ các chất phụ gia. Thành phần hydocarbon của xăng chủ yếu bao gồm các hợp chất chứa từ 5 đến 10 nguyên tử carbon trong phân tử với nhiệt độ sôi thay đổi từ 30 đến 2000C. Xăng động cơ bao gồm các lọai xăng thông thường, xăng có chứa hợp chất oxygenate, và xăng thành phần mới. Xăng động cơ không bao gồm xăng dùng trong động cơ phản lực.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Phụ gia cho xăng động cơ

Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ 2.1. Thành phần, tính chất xăng động cơ Xăng động cơ là một hỗn hợp của các hydrocarbon tương đối dễ bay hơi, có thể có thêm một lượng nhỏ các chất phụ gia. Thành phần hydocarbon của xăng chủ yếu bao gồm các hợp chất chứa từ 5 đến 10 nguyên tử carbon trong phân tử với nhiệt độ sôi thay đổi từ 30 đến 2000C. Xăng động cơ bao gồm các lọai xăng thông thường, xăng có chứa hợp chất oxygenate, và xăng thành phần mới. Xăng động cơ không bao gồm xăng dùng trong động cơ phản lực. TS. Nguyễn Hữu Lương 1
Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ Thành phần của xăng thay đổi tùy theo nguồn dầu thô sử dụng, nhu cầu các sản phẩm và tính chất của chúng. Thành phần điển hình của các hydrocarbon có trong xăng (%t.t) như sau: 4-8% alkane, 2-5% alkene, 25-40% isoalkane, 3- 7% cycloalkane, 1-4% cycloalkene, và 20-50% các hợp chất thơm (0.5-2.5% benzene) (IARC, 1989). Các phụ gia và tác nhân pha trộn được thêm vào hỗn hợp các hydrocarbon để cải thiện tính năng và độ ổn định của xăng (IARC, 1989; Lane, 1980): chất chống kích nổ, chất chống oxy hóa, chất giảm họat tính kim lọai, chất phân hủy chì, tác nhân chống rỉ sét, tác nhân chống tạo băng, dầu bôi trơn phần trên xy lanh, chất tẩy rửa và chất màu (IARC, 1989; Lane, 1980). TS. Nguyễn Hữu Lương 2
Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ Chất cải thiện chỉ số octane: MTBE; TBA; ethanol; methanol. Chất chống oxy hóa: N,N’-dialkylphenylenediamines; 2,6- dialkyl- và 2,4,6-trialkyl- phenol; butylated methyl, ethyl và dimethyl phenol; triethylene tetramine di(monononylphenolate). Chất ức chế kim lọai: N,N’-disalicylidene-1,2-ethanediamine; N,N’-disalicylidene-1,2-propanediamine; N,N’-disalicylidene- 1,2-cyclohexanediamine; disalicylidene-N-methyl- dipropylene-triamine. TS. Nguyễn Hữu Lương 3
Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ Chất kiểm sóat quá trình đánh lửa: tri-o-cresylphosphate (TOCP). Chất ức chế sự tạo băng: isopropyl alcohol. Chất phân tán / chất tẩy rửa: alkylamine phosphate; poly- isobutene amine; phenol alkyl mạch dài; rượu mạch dài, acid carboxylic mạch dài; amine mạch dài. Chất ức chế sự ăn mòn: acid carboxylic; acid phosphoric; acid sulfonic. TS. Nguyễn Hữu Lương 4
Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ Bảng 2. Tính chất vật lý và hóa học của xăng. Tính chất Thông tin TLTK Khối lượng phân tử trung bình 108 Khuyết danh, 1989 Màu sắc Thay đổi từ không màu cho đến nâu nhạt hoặc hồng Sax and Lewis, 1989; Weiss, 1986 Trạng thái vật lý Lỏng Sax and Lewis, 1989 Nhiệt độ nóng chảy - - Nhiệt độ sôi Điểm sôi đầu: 390C Budavari et al., 1989; OHM/TADS, 1991; Sax Sau 10% cất: 600C and Lewis, 1989 Sau 50% cất: 1100C I Sau 90% cất: 1700C Điểm sôi cuối: 2040C Tỷ trọng 0.7-0.8 g/cm3 ARC, 1989 Mùi Mùi xăng Weiss, 1986 Độ tan trong nước ở 200C Không tan OHM/TADS, 1991; Sax and Lewis, 1989 Độ tan trong dung môi hữu cơ Tan hòan tòan trong rượu, ether, chloroform, Budavari et al., 1989; Sax and Lewis, 1989 Hệ số phân bố lgKow benzene Air Force 1989 lgKoc 2.13-4.87 Air Force 1989 Áp suất hơi ở 600C 1.81-4.56 560C 465 mmHg 510C 518 mmHg 470C 593 mmHg 410C 698 mmHg Hằng số Henry ở 200C 773 mmHg Air Force 1989 Nhiệt độ tự đánh lửa 0.00048 – 3.3 m3/mol NEPA,1986; Sax and Lewis, 1989; Weiss, 1986 Điểm chớp cháy 280-4860C Sax and Lewis, 1989 Giới hạn bắt lửa -460C Weiss, 1986 Hệ số chuyển hóa 1.4-7.4% - Giới hạn nổ - Budavari et al., 1989; Sax and Lewis, 1989 1.3-6.0% TS. Nguyễn Hữu Lương 5
Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ 2.2. Chỉ tiêu chất lượng xăng động cơ TS. Nguyễn Hữu Lương 6
Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ Euro 2 Euro 3 Euro 4 Euro 5 Năm áp dụng 1996 2001 2004 2009 Lưuhuỳnh, ppm 500 max 150 max 50 max 10 max Benzen, %tt 5 max 1 max 1 max 1 max Aromatic, %tt - 42 max 35 max 35 max Olefin, %tt - 18 max 18 max 18 max Oxy, %kl 2,7 max 2,7 max Nguồn: Multipronged approach towards clean fuels implementation in Malaysia TS. Nguyễn Hữu Lương 7
Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ Lưu huỳnh, Benzen, %tt, Aromatic, Olefin, RVP kPa, Tên nước ppm max %tt %tt max Hồng Kông 50 1 35 18 70 Nhật 50 1 35 18 50-70 Trung Quốc 50 1 35 18 70 Đài Loan 50 5 35 18 70 Hàn Quốc 50 1 35 18/21 70 Đài Loan 50 1 36 18 - Ấn Độ 150 1 42 - 60 Úc 150 1 45 18 - Thái Lan 150 1 40 18 60 Philippine 500 - 35 - 70 Indonesia 500 5 -
Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ Bảng I. Thống kê các tiêu chuẩn xăng Việt Nam giai đoạn 1992-2010 Xăng chì Xăng không chì Tính chất 1992 1998 2000 2002 2005-2010 Trị số Octan, min 83 92 97 83 92 97 90 92 95 - 90 92 95 97 Chì, g/ml, max 0,4 0,15 0,013 0,013 0,013 Aromatic, %tt, max - - - 40 40 Lưu huỳnh, %kl, max 0,15 0,15 0,15 0,15 0,05 Benzen, %tt, max - - 5 5 2,5 RVP, kPa, max 70 – 75 43 – 80 43 – 80 - 43 – 75 MTBE, %tt, max - - - 10 - Olefin, %tt, max - - - - 38 Oxygen, %kl, max - - - - 2,7 T90%, oC, max - 190 190 - 190 TS. Nguyễn Hữu Lương 9
Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ 2.3. Các lọai phụ gia cho xăng động cơ TS. Nguyễn Hữu Lương 10
Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ Caùc loaïi phuï gia taêng trò soá octane thoâng duïng Phuï gia coù chöùa hôïp chaát oxygenate: Methanol (MeOH) Ethanol (EtOH) Isopropyl alcohol (IPA) n-butanol (BuOH) Gasoline grade t-butanol (GTBA) Methyl tert-butyl ether (MTBE) Tertiary amyl methyl ether (TAME) Tertiary hexyl methyl ether (THEME) Ethyl tertiary butyl ether (ETBE) Tertiary amyl ethyl ether (TAEE) Diisopropyl ether (DIPE) TS. Nguyễn Hữu Lương 11
Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ TS. Nguyễn Hữu Lương 12
Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ Phuï gia coù chöùa hôïp chaát thôm, amin thôm: • Butylated hydroxytoluene (BHT) • 2,4-Dimethyl-6-tert-butylphenol • 2,6-Di-tert-butylphenol (2,6-DTBP) • Phenylene diamine • Ethylene diamine • N-methylaniline • Toluene TS. Nguyễn Hữu Lương 13
Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ Bảng II. Trị số octan pha trộn của một số hợp chất thơm amin (pha vào xăng gốc với hàm lượng 2% tt) Hợp chất thơm amin RON MON 3,4-Dimethylaniline 370 320 3,5-Dimethylaniline 340 310 p-Toluidine 340 305 p-Ethylaniline 320 300 Diphenylamine 310 300 Aniline 310 290 p-tert-Butylaniline 300 260 N-Methylaniline 280 250 Indoline 300 150 N,N-Dimethylaniline 95 84 TS. Nguyễn Hữu Lương 14
Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ Phuï gia coù chöùa hôïp chaát kim loaïi: • Tetra-ethyl lead • Methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl (MMT) • Ferrocene • Iron pentacarbonyl • Isooctane • Tricresyl phosphate (TCP) • 1,2-Dibromoethane • 1,2-Dichloroethane TS. Nguyễn Hữu Lương 15
Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ Bảng III. Nồng độ các hợp chất cơ kim tối đa theo khuyến cáo của nhà sản xuất 38 mg Fe/lít 3-4 Làm tăng sự mài mòn và hư hỏng Hợp chất chứa sắt ở bộ phận đánh lửa và trong Hợp chất chứa 50 mg buồng đốt chính 5-6 magan Mn/lít TS. Nguyễn Hữu Lương 16
Chương 02: Phụ gia cho xăng động cơ Bảng IV. Khả năng tương thích của các hợp chất tăng trị số octan Hợp chất Chì Sắt Mangan Amin Oxygenates tăng trị số octan Chì - - + + Sắt - - + - Mangan - - + 0 Amin + + + + Oxygenates + - 0 + Ghi chú + = cộng hưởng; - =tương phản; 0 = cộng hợp TS. Nguyễn Hữu Lương 17