TIỂU LUẬN TÌM HIỂU PHỤ GIA TẠO NHŨ DOH2O

Nhiên liệu diesel được sản xuất chủ yếu từ phân đọan gasoil, số nguyên tử C từ 1420, với khỏang nhiệt độ sôi từ 2500 đến 3700C. Các chất nền: Gasoil từ chưng cất dầu thô (chiếm từ 60 – 90%).  Gasoil từ cracking xúc tác. Gasoil từ cracking nhiệt. Gasoil từ hydrocracking.

PHỤ GIA TẠO NHŨ DO/H2O

GVHD : TS Nguyễn Hữu Lương

HV : Bùi Thanh Hải

Tổng quan về nhiên liệu Diesel

Nhiên liệu diesel được sản xuất chủ yếu từ

phân đọan gasoil, số nguyên tử C từ 14-20, với khỏang nhiệt độ sôi từ 2500 đến 3700C

Tổng quan về nhiên liệu Diesel

Nhu cầu sử dụng Diesel Việt Nam :

Tổng quan về nhiên liệu Diesel

Chất ô nhiễm Lượng phát sinh (g/kg nhiên liệu)

Tổng quan về nhũ tương

Nhũ tương là hệ có pha phân tán và môi trường

phân tán đều ở dạng lỏng

 Trong hai chất lỏng tạo thành nhũ tương, có một

pha lỏng phân cực thường gọi là pha “ nước” ký hiệu n hay w (water)- pha lỏng kia không phân

cực thường gọi là “ dầu” ký hiệu d hay o(oil)

o n/d (w/o: water in oil) gọi là nhũ tương nước trong dầu gồm các giọt nước phân tán trong dầu.

o d/n (o/w) gọi là nhũ tương dầu trong nước gồm các giọt dầu phân tán trong nước.

70% thể tích, các hạt không còn là hình cầu như hai loại kia mà có hình đa diện ngăn cách nhau như tổ ong, có tính chất cơ học giống như gel

Tổng quan về nhũ tương

Chỉ số HLB (Hydrophile – Lipophile – Balance) :

o HLB cho biết tỷ lệ giữa tính ái nước so với tính kỵ

nước, được biểu thị bằng thang đo có giá trị từ

Tổng quan về nhũ tương

- Không phân tán trong nước 1-4

- Phân tán như sữa sau khi lắc 6-8

- Phân tán trong mờ đến trong 10-13

Nhiên liệu nhũ tương DO/H2O

Nhiên liệu nhũ tương DO/H2O là hệ nhũ

tương giữa DO và H2O trong đó H2O là pha phân tán

Nhiên liệu nhũ tương DO/H2O được tạo

thành bằng phương pháp khuấy đồng thể giữa DO, H2O và chất hoạt động bề mặt

Tỷ lệ giữa H2O trong nhiên liệu có thể thay

đổi nhưng thường dao động trong khoảng từ 10% đến 25% về thể tích

Nhiên liệu nhũ tương DO/H2O

Yêu cầu đối với chất nhũ hóa là:

• Khả năng tạo nhũ tốt

• Tạo nhũ bền và ổn định

• Có chỉ số HLB thích hợp để tạo nhũ, chỉ số HLB

phù hợp để tạo nhũ DO/H2O là từ 4 đến 8

Nhiên liệu nhũ tương DO/H2O

Điều kiện tạo nhũ :

o Hàm lượng nước không được quá cao

15-20%

o Nồng độ chất tạo nhũ : 1,5-2%

o Nhiệt độ thích hợp : 50-550C

o Tốc độ khuấy : 14000-18000 vòng/phút

o Thời gian khuấy : 8-10 phút

o Ngoài phương pháp khuấy thì hiện nay người

ta sử dụng phương pháp sóng siêu âm thu

hiệu quả tốt hơn

Nhiên liệu nhũ tương DO/H2O

Ưu điểm của nhiên liệu nhũ tương so với

nhiên liệu truyền thống:

o Khí thải từ nhiên liệu nhũ tương sạch hơn so

với nhiên liệu truyền thống: ít NOx và COx

hơn

o Sự phun sương tốt hơn bảo đảm sự đốt cháy nhiên liệu tốt hơn

Nhiên liệu nhũ tương DO/H2O

Độ nhớt : độ nhớt của nhiên liệu nhũ tương

4-5,5 cSt cao hơn so với chỉ tiêu độ nhớt của nhiên liệu Diesel truyền thống (2-4,5 cSt)

- Độ nhớt giảm dần theo thời gian tồn trữ

- Hàm lượng nước tăng thì độ nhớt sẽ tăng

- Nồng độ chất hoạt động bề mặt tăng thì độ nhớt cũng tăng

=> Độ nhớt phụ thuộc thời gian tồn trữ, tỷ lệ

nước pha trong dầu, nồng độ và loại CHDBM

sử dụng

Nhiên liệu nhũ tương DO/H2O

o Điểm chớp cháy của các mẫu nhũ tương ( ~700C)

cao hơn so với điểm chớp cháy của dầu diesel theo TCVN 5689: 2005 ( 550C).

o Điểm chớp cháy cốc kín thay đổi theo thời gian tồn trữ, nồng độ và loại chất hoạt động bề mặt sử dụng

theo TCVN 5689: 2005 là 60 C, nước đông đặc ở 00C nên khi dầu diesel và nước pha trộn với nhau tạo hệ nhũ tương sẽ làm điểm đông đặc của hệ nhũ tương giảm xuống dưới 00C.

Nhiên liệu nhũ tương DO/H2O

o Kích thước nhũ sau khi tạo thành khoảng 2 µm

và sau 20 ngày tồn trữ tăng lên khoảng 5 µm

Phụ gia tạo nhũ

SPAN 20

o Công thức phân tử của S80: C18H34O6

o Khối lượng phân tử: 346,46 g/mol

 Hàm lượng nước: 0, 5% max

 Chỉ số acid: 8, 0 max (mg KOH/g)

Phụ gia tạo nhũ

o Công thức phân tử của S80: C24H44O6

o Khối lượng phân tử: 428, 61 g/mol

 Hàm lượng nước: 0, 5% max

 Chỉ số acid: 8, 0 max (mg KOH/g)

Phụ gia tạo nhũ

 Công thức phân tử của T20: C58H114O26 (với n=20)

 Khối lượng phân tử: 1227 54 g/mol

Phụ gia tạo nhũ

 Là chất lỏng màu vàng đến vàng xanh, không độc

 Nhiệt độ sôi: 100oC

 Chỉ số acid: 2, 0 max (mg KOH/g)

 Hàm lượng nước: 3% max

Phụ gia tạo nhũ

o Công thức phân tử của T80: C64H124O26 (với n=20)

o Khối lượng phân tử: 1310 g/mol

Phụ gia tạo nhũ

 Là chất lỏng màu vàng nhạt, không độc hại

 Nhiệt độ sôi: 100oC

 Hàm lượng nước: 3% max

 Chỉ số acid: 2, 0 max (mg KOH/g)

Để tạo hệ nhũ bền người ta cho thêm Decane

vào hỗn hợp chất hoạt động bề mặt với tỷ lệ 15% CHDBM, 85% Decane Thu được hệ

CHDBM S80/T80 cho nhũ hạt mịn và ổn định.

(Theo một nghiên cứu ở Tây Ban Nha)

Thank You !

Phụ gia tạo nhũ

o Công thức phân tử của S85: C60H108O8

o Khối lượng phân tử: 957 49 g/mol