intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Tổng hợp phụ gia tăng chỉ số Cetan của dầu Diesel từ hợp chất thiên nhiên

Chia sẻ: Lê Thị Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

235
lượt xem
10
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chỉ số CETAN đóng vai trò quan trọng trong chất lượng nhiên liệu diesel. Chỉ số cetan cao đồng nghĩa với hàm lượng NOx trong khí thải giảm vì vậy tổng hợp chất phụ gia làm tăng chỉ số centa đồng thời làm giảm NOx. Trên thị trường hiện có một số phụ gia hữu cơ được sử dụng như 2-ethylhexyl nitates. Polyisolbutylene polymer hay một số phức chất khác tuy nhiên bản thân các phụ gia này khi bị nhiệt phân lại tạo ra các chất độc hại. Sử dụng các phụ gia từ hợp chất tự nhiên có trong thành phần dầu béo, không chỉ làm tăng chỉ số centa mà vai trò của chúng tương tự như một phần biodiesel thêm vào làm giảm nồng độ các chất độc hại trong khí thải.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tổng hợp phụ gia tăng chỉ số Cetan của dầu Diesel từ hợp chất thiên nhiên

Tiiu ban: Mdi tru&ng vd Ndng lugng ISBN: 978-604-913-013-7<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> TONG HOP PHU GIA TANG CHI SO CETAN CUA D A U DIESEL<br /> TlT HOP CHAT TlT NHIEN<br /> <br /> Ho Son Lam, Tru-ong Thanh Ngoc, Huynh Thanh Cong, H6 Son Long<br /> Vien Khoa hgc vat lieu irng dung; 01 - Mac DTnh Chi, Ql, TP Hd Chi Minh<br /> Email: sonlamho05@gmail.com<br /> Tom tat:<br /> Chi sd CETAN ddng vai trd quan trong trong chdt lugng nhien lieu diesel. Chi<br /> sd cetan cao ddng nghia vdi hdm lugng NOx trong khi thdi gidm, vi vay, tdng<br /> hgp chdt phu gia ldm tdng chi sd cetan ddng thdi ldm gidm NOx. Trin thi trudng<br /> hien cd mot sd phu gia hiiu ca dugc sic dung nhu 2-ethylhexyl nitrates,<br /> Polyisolbutylene polymer hay mot sd chdt khdc, tuy nhien bdn thdn cdc phu gia<br /> ndy khi bi nhiet phdn lgi tgo ra cdc chdt ddc hgi Sie dung cdc phu gia tie hgp chdt<br /> tu nhiin cd trong thdnh phdn ddu beo, khdng chi ldm tdng chi sd cetan md vai trd<br /> cua chung tuang tu nhu mdt phdn biodiesel thim vdo, ldm gidm ndng do cdc chdt<br /> ddc hgi trong khi thdi<br /> Abstract:<br /> Cetan number have important role in quality of diesel fuel oils. High cetan<br /> number is synonym with concentration NOx '« exhaust gas emission decrease.<br /> Therefore syntheses additive to increase cetan number at the same time decrease<br /> NOx. In the market, some additives are using such as 2-ethylhexyl nitrates,<br /> Polyisolbutylene polymer..., but this additives to be creating toxic compounds in<br /> exhaust gas emission while process burnt of fuels. Using additive from natural<br /> compounds not only increase cetan number, but also decrease toxic compounds in<br /> exhaust gas emission like use biodiesel blended with petroleum diesel.<br /> <br /> <br /> 1. DAT V A N D E<br /> Theo Quyet dinh cua Chinh phu Viet nam ve viec phe duyet " D I an phat triln nhien lieu<br /> sinh hgc den nam 2015, tam nhin den nam 2025" [1], trong dd:<br /> - Muc tiiu tdng qudt: Phat trien nhien lieu sinh hgc, mdt dang nang lugng mdi, tai tao<br /> dugc de thay the mdt phan nhien lieu hda thach tmyIn thdng, gdp phin bao dam an<br /> ninh nang lugng va bao ve mdi trudng.<br /> - Muc tiiu cuthi cho titng giai dogn 2011 - 2015: Nghien cieu, ldm chu vd sdn xudt cdc<br /> vdt lieu, chdt phu gia phuc vu sdn xudt nhiin lieu sinh hoc, sao cho din nam 2015, san<br /> lugng ethanol va dau thuc vat dat 250 nghin tin (pha dugc 5 trieu tin E5, B5), dap iing<br /> 1%) nhu cau xang dau cua ca nude.<br /> Rd rang, viec nghien ciiu cac loai phu gia cho nhien lieu sinh hgc cd mdt tim quan trgng<br /> dac biet.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 394<br /> Hgi nghj Khoa hgc ky niem 35 ndm Viin Khoa hgc vd Cdng nghe Viet Nam - Hd Ndi 10/2010<br /> <br /> <br /> O nude ngoai, cac nghien ciiru ddi vdi cac chit phu gia (Additive) cho nhien lieu chu ylu<br /> dugc cdng bd d dang patent. 6 Viet nam, ph6ng thi nghiem Dpng co dit trong, Vien Co khi<br /> dong lire, DH Bach khoa Ha Ndi [2] da thir nghiem Phu gia Nano cho diesel diu md {Nano<br /> fue[ additive for diesel fuel) xuit xii tir Tap Doan Phuong Chinh, Dai hgc Bic Kinh, Trung<br /> Qudc (PKUBOYA). Cac cdng bd khac ma chiing toi cd, chu ylu la cho xang va md boi tron<br /> nhu [3, 3a, 3b].<br /> Viet Nam cd nhu cau sir dimg nhien lieu diu khi cao: Trong nam 2005 nhu ciu tieu thu<br /> nhien lieu DO trong tong tieu thy xang diu d Viet Nam la 47%). So vdi cac san phim khac thi<br /> nhien lieu DO dugc sir dung nhieu nhit, dilu dd ciing chung td tim quan trgng ciia nhien lieu<br /> DO ddi vdi cac nganh cdng nghiep Viet Nam.<br /> C) Viet Nam cd hai loai DO thudng dugc ban tren thi tmdng: DO cao cip 0.05%) S va DO<br /> thudng 0.25% S. DO 0,05% S cd chi so CETAN do Tmng tam tieu chuin & do ludng chit<br /> lugng (TTTC&DLCL) III xac dinh la 55,4.<br /> <br /> <br /> 2. P H A N THU'C NGHIEM<br /> Trong qua trinh nghien ciiu san xuat biodiesel tir dau thuc vat Viet nam va cac ty le phoi<br /> tron chiing vdi dau diesel [4,5], chiing tdi nhan thay cd su anh hudng true tilp ciia mdt sd hgp<br /> chat hiiu co chiia oxy (khdng phai la ester) len chi sd cetan cua hdn hgp. Tren co sd dd, chiing<br /> toi da tien hanh tach chiet mdt sd hgp chat nhu vay vdi phuong cham nguyen lieu re tiln nhit,<br /> cd sd lugng khdng ban che va cd ham lugng cac chat can thiit cao nhit. Cac hgp chit hiiu co<br /> nay dugc ggi la phu gia hiru co tu nhien cho dau diesel va biodiesel (Natural Organic<br /> Additives for Diesel and biodiesel fuels - va dugc ky hieu la STERNOAD). Thuc nghiem<br /> dugc tien hanh theo cac budc sau:<br /> - Nguyen lieu dugc tdng chiet bang etanol 85 trong thiet bi ddng. Sau khi thu dugc cao<br /> cdn, san pham nay dugc chia lam hai phan va cho qua cdt sac ky, chiia chit hip phu<br /> la oxit nhdm (cdt 1 & cdt 2):<br /> - C) cdt 1, dung mdi ban dau la cloroform. San pham ky hieu la SP.1.1<br /> - Tiep sau dd, cho dung mdi la cdn tuyet ddi.San pham ky hieu la SP.1.2<br /> - CJ cdt 2, dung mdi ban dau la cdn tuyet doi. San pham ky hieu la SP,2.1<br /> - Tiep theo cho dung mdi la Etyl-axetat, san pham ky hieu la SP.2.2<br /> - Cudi ciing cho dung mdi la Cloroform, san pham ky hieu la SP.2.3<br /> <br /> Trong cloroform Trong ete dau hoa<br /> <br /> <br /> CON TUYET DOI SP.2.1<br /> COT SP.1.1 COT<br /> CLOROFORM OXIT OXIT<br /> ETYL AXETAT SP.2.2<br /> NHOM NHOM<br /> I SP.1.2 II<br /> CON TUYET DOI CLOROFORM SP.2.3<br /> <br /> <br /> Hinh 1: So dd tdch sdn phdm<br /> <br /> <br /> 395<br /> Tieu ban: Mdi tru&ng vd Ndng hcgng ISBN: 978-604-913-013-7<br /> <br /> <br /> - Cac san phim SP 1.1, SP 1.2, SP 2.1, SP 2.2 va SP 2.3 dugc cd dac trong thiet bi cd<br /> quay chan khdng de xac dinh trgng lugng tdng va phan tich GC/MS de xac dinh thanh<br /> phan va ty le cac chat trong hdn hgp.<br /> - Cac san phim thu dugc lin lugt cho vao 50ml diu DO (0,05%o S)vdi ty le tir 0 - 0,6%<br /> tuong ling vdi ham lugng tir 0 - 0,20g phu gia va tien hanh khao sat chi sd cetane cua<br /> dau DO mdi.<br /> - Xac dinh chi sd cetan theo 2 phucmg phap: Phuong phap xac dinh bang chi sd anilin<br /> trong phdng thi nghiem va doi chiing vdi ket qua do theo phuong phap ASTM D<br /> 4737-04 cua TTTCDLCL 3<br /> 3. KET QUA vA B A N LUAN<br /> 3.1 Chi so Cetan va mau ciia mau diesel co phu gia hCru co STERNOAD<br /> Bdng 3.1.1: Kit qud khdo sdt sdn phdm SP 1.1.<br /> <br /> <br /> <br /> •c<br /> cetane sp 1.1<br /> N<br /> 60<br /> t^c.<br /> 55^ r i . • ,<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> C) 0.05 0.1 0.15 ( (<br /> cr.<br /> <br /> )<br /> Mau 0 1 2 3 4 5<br /> mspi.i (g) 0 0,02 0,05 0,1 0,15 0,2<br /> CN( Anilin) 55.3937 57.0774 59.0838 60.2439 61.2385 61.3824<br /> CN (ASTM) 55,4 57,5 59,2 61,2 61,2 61,5<br /> Trong trudng hgp nay, STERNOAD chiem 63%) ham lugng trong hon hgp phu gia.<br /> Bdng 3.1.2: Kit qud khdo sdt sdn phdm SP 1.2<br /> <br /> <br /> iSLjr.i.-a,*' ^<br /> c cetane sp 1.2<br /> 5U?, ,<br /> 5 6 ^ —•—cetane<br /> 55 t ' w sp1.2<br /> 0 0.1 0.2 (<br /> .. g<br /> <br /> Miu 0 1 2 3 4 5<br /> mspi.2(g) 0 0.02 0.05 0.10 0.15 0.20<br /> CN(Anilin) 55.3937 56.3995 55.9072 55.9072 55.5719 55.407<br /> CN (ASTM) 55,4 56,5 56 56 55,8 55,5<br /> <br /> <br /> 396<br /> Hgi nghi Khoa hgc ky niem 35 ndm Viin Khoa hgc vd Cdng nghe Viet Nam - Hd Ndi 10/2010<br /> <br /> Trong trudng hgp nay, STERNOAD khdng hien dien.<br /> Bdng 3.1.3: Kit qud khdo sdt sdn phdm SP 2.1<br /> <br /> cetane sp 2.1<br /> <br /> cetane sp<br /> 2.1<br /> 0.05 0.1 0.15 0.2<br /> ig<br /> <br /> <br /> Mau 0 1 2 3 4 5<br /> <br /> insp2.i (g) 0 0.02 0.05 0.10 0.15 0.20<br /> <br /> CN (Anilin) 55.3937 55.7418 56.0675 56.2835 57.4453 58.4194<br /> <br /> CN (ASTM) 55,4 55,8 56,2 56,4 57,5 58,6<br /> <br /> Trong trudng hgp nay, STERNOAD chiem 60% trong hdn hgp phu gia.<br /> <br /> <br /> Bdng 3.1.4: Kit qud khdo sdt sdn phdm SP 2.2<br /> <br /> cetane sp 2.2<br /> <br /> <br /> -cetane<br /> sp2.2<br /> 0.1 0.2<br /> <br /> g<br /> )<br /> <br /> Mau 0 1 2 3 4 5<br /> <br /> msp2.2 (g) 0 0.02 0.05 0.10 0.15 0.20<br /> <br /> CN( Anilin) 55.3937 55.5647 55.7292 56.0586 56.2236 56.2307<br /> <br /> CN( ASTM) 55,4 55,6 55,8 56,2 56,4 56,4<br /> <br /> Trong trudng hgp nay, STERNOAD khdng hien dien.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 397<br /> Tiiu ban: Mdi tru&ng vd Ndng hcgng ISBN: 978-604-913-013-7<br /> <br /> <br /> Bdng 3.1.5: Kit qud khdo sdt sdn phdm SP 2.3<br /> <br /> <br /> c cetane sp 2.3<br /> m .,jii#i«»mrtk,<br /> 56 ^4^^'^^ —•—cetane<br /> 55 r j — — ,<br /> sp2.3<br /> 0 0.1 0.2<br /> (<br /> g<br /> )<br /> <br /> Mau 0 1 2 3 4 5<br /> <br /> insp2.3 (g) 0 0.02 0.05 0.10 0.15 0.20<br /> <br /> CN( Anilin) 55.3937 55,2886 56.2236 56.0586 56.5539 56.3926<br /> <br /> CN( ASTM) 55,4 55,3 56,4 56,2 56,8 56,4<br /> <br /> Trong trudng hgp nay STERNOAD khdng hien dien.<br /> 3.2 Nhan xet:<br /> Tir cac ket qua tren, cd the nit ra mdt sd nhan xet sau:<br /> - Khi sir dung san pham SP.1.1, lam phu gia, chi sd CETAN cua diu diesel thuong<br /> pham tang dang ke, tir 55 len 62 don vi, Nguong tdi da d miic 0,2gam/50ml. Mau ciia<br /> diesel vang dam. Ham lugng STERNOAD la 62%o.<br /> - SP. 1.2 tang chi sd cetan len 1 don vi, khi dung d lilu 0,02-0,1 g/50 ml. STERNOAD khong<br /> hien dien. SP.2.1 tang gan 3 don vi va cd the tang them. Ham lugng STERNOAD la 60%o.<br /> - Trong khi dd, SP2.2, chi sd CETAN chi tang 1 don vi. STERNOAD khdng hien dien.<br /> - SP.2.3 cho chi sd cetan tang 1 don vi. STERNOAD khdng hien dien.<br /> Nhu vay, kha nang sir dung lam phu gia tang chi so CETAN cua nhdm nguyen lieu tren la<br /> SP.1.1 vd SP.2.1. va ham lugng chinh la STERNOAD cd nguong tir 60%) trd len. Nhiing hgp<br /> chat khac trong phu gia nhu ester, cac hgp chat cd gdc benzen.. .chi giiip tang chi sd xetan len<br /> 1 don vi, tuong tu nhu khi pha them mdt lugng nhd biodiesel vao diesel nhu mdt sd cac cdng<br /> trinh khac da cdng bd [6-9]. Dieu nay chiing minh ring Biodiesel khdng giiip lam tang chi sl<br /> cetan ma ban than chiing cho chi sd xetan d nguong 56-58 la tdi da [4].<br /> 4. KET LUAN<br /> - Da nghien ciiu va chiit tach dugc cac hgp chit tgm goi la STERNOAD dung lam phu<br /> gia tang chi sd cetan ciia dau diesel tir ngudn nguyen lieu phi thai ndng nghiep sin cd<br /> vdi gia thap.<br /> - Da nghien ciiu phdi trdn phu gia tren vdi diesel dau md theo ty le tir 0,02-0,2 gam/50<br /> ml va nhan thiy chi nhirng mau cd chiia tir 60%) ham lugng STERNOAD cho chi sl<br /> cetan cua diesel dau md( loai thuong pham 0,05%) S) tang tir 3- 6 don vi.<br /> <br /> <br /> 398<br /> Hgi nghi Khoa hgc ky niem 35 ndm Viin Khoa hgc vd Cdng nghi Viet Nam - Hd Ndi 10/2010<br /> <br /> Phu gia tan tdt trong diesel thuong pham, khdng cd sir tach ldp hay huyen phii. Mau<br /> sac ciia diesel chuyen tir trong sudt sang vang sang.<br /> <br /> <br /> LOfl C A M O N<br /> Chiing tdi xin cam on Hdi ddng khoa hgc nganh Khoa hoc vat lieu cua Vien Khoa hgc va<br /> Cong nghe Viet Nam da tai trg kinh phi de chiing toi thuc hien cdng trinh nay.<br /> <br /> <br /> TAI LIEU THAM KHAO<br /> 1. De dn phdt trien nhiin lieu sinh hoc cua Chinh phu.<br /> 2. Pham Thi Thuy Ha, Ludn dn tiin sy, Vien Hda hgc, Vien KH&CN VN (2008).<br /> 3. Pham Thi Lan Huong, "De tdi ddc lap cdp Viin KH&CN VN" (khdng cdng bd).<br /> 4. Hd Son Lam va cac tac gia khac, "Hodn thiin cdng nghi sdn xudt biodiesel tie ddu<br /> thuc vdt Viet nam qui md pilot lOOkg/ngdy", Bao cao tdng ket de tai cap Vien<br /> KH«&CN VN nam 2007-2008.<br /> 5. Hd Son Lam va cac tac gia khac, "Nghiin cieu sie dung ddu thuc vdt Viet nam ldm<br /> nhien lieu biodiesel", Bao cao ting kit dl tai cip Vien KH«&CNVN nam 2005-2006.<br /> 6. Le Anh Tuan, Nguyen The True, Vii Khac Thien, "Bdo cdo kit qud thu nghiem phu<br /> gia nhiin lieu nano cho nhien lieu diesel (nano fuel additive for diesel fuel) do tap<br /> ddan Phuang chinh, Dgi hoc Bdc kinh -Trung qudc (PKUBOYA) phdt triin ".<br /> I. Dunn R.O., Erban S.Z., Knothe G., Moser B.R., "Fuel Properties and Performance of<br /> Biodiesel, in Biocatalysis and Bioenergy", John Wiley & Sons, Company: New York,<br /> 2008, pp 3-58.<br /> 8. Moser B.R., "Infiuence of Blending Canola, Palm, Soybean, and Sunflower Oil<br /> Methyl Esters on Fuel Properties of Biodiesel", Energy & Fuel 22 (2008), pp 4301-<br /> 4306.<br /> 9. Moser B.R., Cermak S.R., Isbell T.A., "Evaluation of Castor and Lesquerella Oil<br /> Derivatives as Additives in Biodiesel and Ultra Low Sulfur Diesel Fuels ", Energy &<br /> Fuels 22 (2008), pp 1349-1352.<br /> 10. Moser B.R., Erhan S.Z., "a-Hydroxy Ether Derivatives ofAlkyl Oleates: Tribological,<br /> Rheological, Oxidation, and Low Temperature Properties", Energy & Fuel 87 (2008),<br /> pp 2253-2257.<br /> II. http://www.rptc.hcmut.edu.vn/PhugiatangOctan.htm<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 399<br />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
39=>0