TIỂU LUẬN TÌM HIỂU PHỤ GIA CHỐNG TÁCH PHA CHO XĂNG PHA CỒN

Nội dung trình bày Giới thiệu Tính chất của ethanol và gasohol Phụ gia chống tách pha cho gasohol Các nghiên cứu về phụ gia chống tách pha cho gasohol Kết luận Do vấn đề nguồn nhiên liệu hoá thạch dần cạn kiệt Vấn đề môi trường  Nghiên cứu và ứng dụng nhiên liệu có khả năng tái tạo và giảm thiểu ô nhiễm môi trường

Trang 1

PHU GIA CH NG TÁCH PHA CHO XĂNG Ố

GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương

HVTH: Triệu Quang Tiến

Trang 2

N i dung trình bày ộ

2

Ph Gia Ch ng Tách Pha Cho Gasohoh ụ ố

Trang 4

Gi i thi u ớ ệ

◦ Ethanol là một trong những nhiên liệu thay thế

◦ Năm 1907, Henry Ford đã giới thiệu chiếc xe máy đầu tiên chạy ethanol ở Mỹ.

◦ Đến thập niên 70 công nghiệp ethanol mới phát triển manh

4

Trang 5

Gi i thi u ớ ệ

◦ Ở Việt Nam, 20/11/2007, Chính phủ đã phê duyệt “Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025”

Trang 6

Tính ch t c a ethanol và gasohol ấ ủ

 Tính ch t ethanol: ấ

Properties of ethanol

Trang 7

 Tính ch t ethanol:ấ

Trang 8

Trị số octane của một số hợp chất oxygenate

Ethyl tert-butyl ether (ETBE) 110 ÷ 119 95 ÷ 104

Methyl tert-butyl ether (MTBE) 115 ÷ 123 98 ÷ 105

Tert-amyl methyl ether (TAME) 111 ÷ 126 98 ÷ 103

8

Trang 9

Nhiệt lượng tòan phần, kcal/kg 6,624 4,787 7,827 8,400 9,000

-Giới hạn bắt lửa: % tối thiểu

% tối đa

4,9 19,0

6,7 36,0

2,4 8,0

-

Trang 10

-Tính ch t c a ethanol và gasohol ấ ủ

Ưu điểm

◦ Giảm phụ thuộc vào xăng

◦ Ethanol cháy sạch, thành phần cháy chỉ có CO2 và nước

◦ Giảm NOx đến 20 % so với khi dùng xăng

Trang 11

Trang 12

Nhược điểm

◦ Ethanol có tính háo nước rất mạnh

◦ Ethanol khó bay hơi hơn phần nhẹ trong xăng  khó khởi động ở nhiệt độ thấp

◦ Nước có trong ethanol tạo hệ nhũ trong ethanol và xăng là trở ngại lớn nhất của hỗn hợp khi sử dụng

◦ Nhiệt trị của ethanol thấp hơn xăng thông thường

◦ Ethanol cháy với ngọn lửa rất mờ trong không khí mà mắt thường rất khó để phát hiện

◦ Giá thành còn cao

12

Trang 13

 Tính chất của Gasohol :

◦ Khả năng tách pha của gasohol giảm khi tăng hàm lượng cồn trong xăng

◦ Quá trình tách pha tăng lên khi nhiệt độ giảm

◦ Cồn và gasohol có thể gây ăn mòn

◦ Áp suất hơi của gasohol cao hơn áp suất hơi của xăng

◦ Vận chuyển gasohoh tránh mọi khả năng tiếp xúc nước hoặc ẩm

Trang 14

Ph gia ch ng tách pha cho gasohol ụ ố

 Hàm lượng ethanol pha vào xăng phổ biến là 5-10%

 Ethanol pha vào xăng có khả năng bị tách pha ở nhiệt độ thấp

 Khả năng tách pha phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thành phần ethanol, hàm lượng nước, nhiệt độ môi trường, hàm lượng aromatic…

Cần phụ gia để khắc phục nhược điểm này

Có 2 loại cơ chế chống tách pha:

Cơ chế đồng dung môi

Cơ chế nhủ hoá

14

Trang 15

 Hiện tượng tách pha:

◦ Cơ chế của quá trình tách pha cơ bản là do sự háo nước của ethanol và nước không tan lẫn vào xăng.

Trang 16

◦ Hàm lượng ethanol pha vào càng thấp càng dễ tách pha

16

Trang 17

Trang 18

 Phụ gia theo cơ chế đồng dung môi:

◦ Loại phụ gia này có moment lưỡng cực nằm giữa xăng và cồn, đồng thời có khả năng hoà tan nước cao

◦ Các chất này thông thường là các alcohol bậc cao (propyl alcohol, tert-butyl alcohol, butyl alcohol,…) và các hợp chất ether (như MTBE, ETBE,…)

iso-◦ Hiện nay có nhiều nghiên cứu các hợp chất alkylamin, những chất này vừa có khả năng

chống tách pha, vừa có khả năng chống ăn mòn

18

Trang 19

Trang 20

◦ Phụ gia alcohoh bậc cao có nguy cơ làm tăng khả năng ăn mòn

◦ Phụ gia Ether như MTBE gây ô nhiễm môi trường, ETBE giá thành cao

◦ Phụ gia Alkylamine đa tính năng, vừa giảm khả năng tách pha, vừa chống ăn mòn Tuy nhiên, khả năng làm tăng NOx

20

Trang 21

◦ Trong nước ta cũng đã có nghiên cứu và ứng dụng thử nghiệm TEA trong việc chống tách pha và chống ăn mòn cho xăng E5

◦ Tháng 06/2008 Công ty Petromekong đã thực hiện dự án sản xuất thử nghiệm phụ gia

triethylamine (hàm lượng 0,15%)

Trang 22

◦ Phương pháp đồng dung môi dễ thực hiện

◦ Chỉ áp dụng với trường hợp lượng nước trong nhiên liệu thấp

22

Trang 23

 Phụ gia theo cơ chế nhủ hoá

◦ Phụ gia loại này được sử dụng khi hàm lượng nước lẫn vào xăng lớn

◦ Các chất được sử dụng thực tế là các chất hoạt động bề mặt để nhủ hoá hệ xăng-cồn-nước

Trang 24

 Phụ gia theo cơ chế nhủ hoá

◦ Chất nhủ hoá phổ biến là Organosulfate:

ROH + n C2H4O → R(OC2H4)nOH (xt: KOH)

R(OC2H4)nOH + SO3 → R(OC2H4)nOSO3H

24

Trang 25

 Phụ gia theo cơ chế đồng nhủ hoá

◦ Phương pháp này giúp hệ bền, cho phép hàm lượng nước lớn, không ăn mòn

◦ Nhược điểm là chất nhủ hoá đắt tiền, cần năng lượng lớn để phân tán hệ thành nhủ

Trang 26

 Các phụ gia thương mại:

Trang 27

◦ 22214 Fuel Stabilizer của STA-BIL

Trang 28

◦ Fuel FIXrx của Well-Worth

Trang 29

Các nghiên c u v ph gia ch ng tách pha ứ ề ụ ố

 Nghiên cứu khả năng chống tách pha của MTBE của nhóm Francis S.Bove ở New York vào năm 1980.

 Nghiên cứu này tập trung khảo sát hàm lượng sử dụng MTBE với các loại xăng pha cồn khác nhau, trong đó sử dụng loại cồn 95%.

Trang 30

 Kết quả cho thấy, hàm lượng cồn pha vào càng tăng thì hàm lượng sử dungj MTBE càng giảm

 Hàm lượng sử dụng MTBE trong khoảng từ 5-12%

 Nhiệt độ ổn định của nhiên liệu được hạ đáng kể

30

Trang 31

Trang 32

32

Trang 33

 Dr Alfred R Globus ở Houston vào năm 1982 đã nghiên cứu khả năng ổn định xăng pha cồn bằng n-hexanol và các chất phụ trợ khác.

 Việc nghiên cứu được thực hiện với các tỉ lệ pha trộn giữa ethanol và xăng khác nhau, trong đó ethanol được sử dụng có độ tinh khiết khoảng 96-97%.

Trang 34

 Kết quả thật ấn tượng, nhiệt độ được hạ xuống rất thấp mà vẫn không có hiện

tượng tách pha.

 Tác giả cũng đã khảo sát khả năng chống tách pha của các alcol, theo đó n-hexan cho kết quả tốt nhất:

◦ tertiary butyl alcohol: +55.degree F

◦ isobutyl alcohol: +24.degree F

◦ hexanol: -2.degree F

34

Trang 35

 Ngoài ra, tác giả còn khảo sát các chất bổ trợ khác nhằm chống ăn mòn:

◦ diglycol amine

◦ n-butylamine

Trang 36

Stt Xăng (%) Ethanol (%) Phụ gia (%)

Thành phần phụ gia (%)

Nhiệt độ (F) n-hexanol surfynol (3,5-dimethyl-

1-hexyn-3-ol) diglycol amine n-butylamine 2-pentanone

Trang 37

K t Lu n ế ậ

 Phụ gia chủ yếu là các alcol bậc cao, ether và các alkylamine

 Có thể sử dụng kết hợp để có được phụ gia đa tính năng

 Chú ý yếu tố môi trường

Trang 38

C M N ĐÃ CHÚ Ý L NG NGHE Ả Ơ Ắ

38

Định dạng
Số trang	38
Dung lượng	1,36 MB