Nghiên cứu nâng cao trị số octane của xăng bằng phụ gia hữu cơ cơ kim và ethanol đáp ứng tiêu chuẩn việt nam của xăng không chì tcvn 6776 2013

Nghiên cứu nâng cao trị số octane của xăng bằng phụ gia hữu cơ cơ kim và ethanol đáp ứng tiêu chuẩn việt nam của xăng không chì tcvn 6776 2013 Nghiên cứu nâng cao trị số octane của xăng bằng phụ gia hữu cơ cơ kim và ethanol đáp ứng tiêu chuẩn việt nam của xăng không chì tcvn 6776 2013 luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

PHAN HUỲNH NAM

NGHIÊN CỨU NÂNG CAO TRỊ SỐ OCTANE CỦA XĂNG BẰNG PHỤ GIA HỮU CƠ, CƠ KIM VÀ ETHANOL ĐÁP ỨNG TIÊU CHUẨN VIỆT NAM CỦA XĂNG KHÔNG CHÌ TCVN 6776:2013

Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học

Mã số: 8520301

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN ĐÌNH THỐNG

Đà Nẵng, Năm 2020

DUT.LRCC

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

Phan Huỳnh Nam

DUT.LRCC

NGHIÊN CỨU NÂNG CAO TRỊ SỐ OCTANE CỦA XĂNG BẰNG PHỤ GIA HỮU CƠ, CƠ KIM VÀ ETHANOL ĐÁP ỨNG TIÊU CHUẨN VIỆT NAM CỦA XĂNG KHÔNG CHÌ TCVN

6776:2013

Học viên: Phan Huỳnh Nam, Chuyên ngành Công nghệ hóa học

Mã số: 8520301 - Khóa: KHH.K35.QNg, Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN

Tóm tắt

Năng lượng có vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế-xã hội và nâng cao chất lượng cuộc sống của các quốc gia trên thế giới vì vậy chính sách phát triển kinh tế, xã hội bền vững của mỗi quốc gia đều có sự gắn kết chặt chẽ giữa an ninh quốc gia, an ninh kinh tế và an ninh năng lượng

Năng lượng đã trở thành một yếu tố không thể tách rời khỏi cuộc sống của con người, thì con người lại phải đối mặt với một thực trạng đáng báo động, đó là nguồn năng lượng truyền thống đang cạn kiệt dần, mà nguyên nhân chủ yếu do khai thác và

sử dụng bừa bãi Việc nghiên cứu lựa chọn các loại phụ gia pha vào xăng để nâng cao chất lượng xăng mà đặc biệt là trị số octane của xăng đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của xăng theo tiêu chuẩn quốc tế, tiêu chuẩn Việt Nam và gia tăng giá trị sử dụng và kinh tế là vấn đề mà các nhà máy lọc dầu và nhiều đơn vị kinh doanh xăng dầu cần quan tâm Trong đề tài này chúng tôi nghiên cứu nâng cao trị số octane của xăng bằng các phụ gia hữu cơ, cơ kim và ethanol đáp ứng đáp ứng tiêu chuẩn Việt Nam của xăng không chì TCVN 6776:2013”

Từ khóa: Octane; TCVN; Ethanol; Phụ gia; hữu cơ

RESEARCH ENHANCEMENT ON OCTANE NUMBER OF GASOLINE

BY ADDING ORGANIC ADDITIVES, MECHANICAL AND ETHANOL CORRESPONDING TO VIETNAMESE STANDARDS OF UNLEADED

GASOLINE TCVN 6776:2013 Abstract

Energy plays an important role for socio-economic development and enhances the quality of life of the nations all over the world; therefore, sustainable economic, social development policies in each country have tight cohesion between national security, economic security and energy security

Energy becomes a factor that can not be separated from human life; then humankind has to deal with an alarming reality that the traditional energy sources are exhausted, which main causes is due to indiscriminate exploitation and use The research and selection of additives mixed with gasoline to improve the quality of gasoline, especially the octane value of gasoline, ensures the technical requirements of gasoline according to Vietnamese standards and price increases use and economy are

DUT.LRCC

2013

Keyword: Octane; TCVN; Ethanol; additives; organic

DUT.LRCC

LỜI CAM ĐOAN

TRANG TÓM TẮT ĐỀ TÀI

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU 1

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 3

3 NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3

5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4

6 CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 5

1.1 DẦU MỎ VÀ QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN DẦU MỎ [11] 5

1.1.1 Định nghĩa: 5

1.1.2 Nguồn gốc 5

1.1.3 Thành phần 7

1.1.4 Sơ lược về quá trình chế biến dầu mỏ (hình 1.1) 8

1.1.5 Tầm quan trọng của các sản phẩm dầu mỏ 9

1.2 NHIÊN LIỆU XĂNG 9

1.2.1 Giới thiệu chung 9

1.2.2 Chu trình đốt trong của động cơ 10

1.2.3 Yêu cầu về chất lượng xăng [5] 11

1.3 ETHANOL VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG ETHANOL TRONG LĨNH VỰC NHIÊN LIỆU TRÊN THẾ GIỚI VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở VIỆT NAM [29], [30] 21

1.3.1 Tổng quan về ethanol 21

1.3.2 Khả năng sử dụng ethanol trong lĩnh vực nhiên liệu trên thế giới [34] 24

1.3.3 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam [36], [37] 26

1.4 CÁC LOẠI PHỤ GIA 27

1.4.1 Phụ gia cơ kim antiknock 818 [7], [41] 27

1.4.2 Phụ gia hữu cơ antiknock 819 [6], [42], [43], [44] 29

DUT.LRCC

[1] 31

1.5.1 Tác hại đối với sức khỏe của con người 31

1.5.2 Tác hại đối với môi trường 32

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.1 QUÁ TRÌNH TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM 33

2.2 CHUẨN BỊ MẪU XĂNG 33

2.2.1 Đặc điểm kỹ thuật các mẫu xăng 33

2.2.2 Nguồn gốc các mẫu xăng: 34

2.3 CHẤT PHỤ GIA 34

2.4 PHA CHẾ 34

2.4.1 Pha chế các loại phụ gia Antiknock 819, Antiknock 818, Chimec FA 162 34 2.4.2 Pha ethanol 35

2.5 QUY TRÌNH PHA CHẾ 35

2.6 THIẾT BỊ 35

2.6.1 Máy octan: 35

2.6.2 Máy sắc ký khí: 37

2.6.3 Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử: 39

2.6.4 Thiết bị xác định thành phần chưng cất xăng dầu [14] 40

2.6.5 Một số thiết bị phân tích đánh giá các chỉ tiêu chất lượng của xăng 40

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45

3.1 LỰA CHỌN CÁC MẪU XĂNG 45

3.2 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CÁC LOẠI PHỤ GIA ETHANOL, A818, A819, CHIMEC FA 162 45

3.2.1 Ethanol 45

3.2.2 Antiknock 818 46

3.2.3 Antiknock 819 47

3.2.4 Chimec Fa 162 48

3.3 XĂNG PHA ETHANOL – ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG 49

3.3.1 Quy trình pha chế 49

3.3.2 Hàm lượng oxy (phương pháp thử ASTM D4815) 49

3.3.3 Trị số octane (phương pháp thử ASTM D2699) 51

3.3.4 Áp suất hơi bão hòa (ASTM D5191) 53

3.3.5 Thành phần cất 56

3.3.6 Hàm lượng lưu huỳnh 57

DUT.LRCC

59

3.4.1 Trước khi pha phụ gia A818 59

3.4.2 Chỉ tiêu chất lượng các mẫu xăng C1, C2, C3 sau khi pha phụ gia A818 60

3.5 XĂNG PHA PHỤ GIA CHIMEC FA 162, ANTIKNOCK 819 VÀ ETHANOL 62

3.5.1 Các mẫu xăng gốc trước khi pha 62

3.5.2 Chỉ tiêu chất lượng các mẫu xăng C1, C2, C3 xăng RON 90, xăng RON 92 pha ethanol 63

3.5.3 Chỉ tiêu chất lượng mẫu xăng RON 90 các mẫu C1, C2, C3 pha ethanol và phụ gia Chimec Fa 162 64

3.5.4 Chỉ tiêu chất lượng các mẫu xăng RON 90 C1, C2, C3 pha ethanol và phụ gia Antiknock 819 67

3.6 ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN KHÍ THẢI CỦA XĂNG PHA ETHANOL VÀ PHỤ GIA CHIMEC FA 162, ANTIKNOCK 819 70

3.6.1 Thành phần các chất độc hại trong khí thải của động cơ xăng 70

3.6.2 Kết quả đo hàm lượng khí thải CO2, CO, HC, NOx 70

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO)

BIÊN BẢN THÀNH LẬP HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN (BẢN SAO)

DUT.LRCC

AAS Quang phổ hấp thụ nguyên tử

NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

TCVN 6776:20135 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6776:2013 – Xăng không chì yêu cầu kỹ thuật

DUT.LRCC

Bảng 1.1 Ưu nhược điểm chung của từng loại chất phụ gia cho xăng không chì 17

Bảng 1.2 Tiêu chuẩn Việt Nam về xăng không chì - TCVN 6776:2013 [4] 20

Bảng 1.3 Các tính chất hóa lý của N-Metylaniline 29

Bảng 1.4 Các tính chất hóa lý của Chimec Fa 162 30

Bảng 2.1 Những chỉ tiêu cơ bản của các mẫu xăng 33

Bảng 3.1 Hàm lượng oxy của các mẫu xăng C1, C2, C3, C4, C5 pha ethanol 50

Bảng 3.2 Kết quả đo trị số octane các mẫu xăng C1, C2, C3, C4, C5 pha ethanol 52

Bảng 3.3 Áp suất hơi bão hoà của các mẫu xăng C1, C2, C3, C4, C5 pha ethanol 54

Bảng 3.4 Hỗn hợp đẳng phí của ethanol với các hydrocacbon [52] 55

Bảng 3.5 Nhiệt độ sôi đầu các mẫu xăng C1, C2, C3, C4, C5 và xăng pha ethanol 56

Bảng 3.6 Nhiệt độ sôi cuối các mẫu xăng C1, C2, C3, C4, C5 và xăng pha ethanol 56

Bảng 3.7 Hàm lượng lưu huỳnh các mẫu xăng C1, C2, C3, C4, C5 pha ethanol 57

Bảng 3.8 Hàm lượng benzen mẫu xăng C1, C2, C3, C4, C5 pha ethanol 58

Bảng 3.9 Kết quả phân tích hàm lượng Fe và trị số octane của các mẫu xăng C1, C2, C3 trước và sau khi pha phụ gia A818 60

Bảng 3.10 Kết quả phân tích chỉ tiêu oxy, trị số octane của các mẫu xăng C1Fe, C2Fe, C3Fe sau khi pha ethanol 60

Bảng 3.11 Kết quả phân tích chỉ tiêu chất lượng theo TCVN 6776:2013 các mẫu C1Fe, C2Fe, C3Fe sau khi pha 4%, 3%, 2 % thể tích ethanol 61

Bảng 3.12 Kết quả phân tích chỉ tiêu oxy, trị số octane của các mẫu xăng C1, C2, C3 sau khi pha ethanol 63

Bảng 3.13 Kết quả phân tích các chỉ tiêu chất lượng theo TCVN 6776:2013 của các mẫu xăng C1, C2, C3 sau khi pha 7 phần trăm vol ethanol là C17E; C27E ; C37E 64

Bảng 3.14 Kết quả phân tích trị số octane mẫu xăng RON 90 pha ethanol C17E, C27E, C37E phụ gia Chimec Fa 162 65

Bảng 3.15 Kết quả phân tích hàm lượng nhựa mẫu xăng RON 90 pha ethanol C17E, C27E, C37E phụ gia Chimec Fa 162 66

DUT.LRCC

Bảng 3.17 Kết quả phân tích trị số octane các mẫu xăng pha ethanol C17E, C27E, C37E,

và phụ gia Antiknock 819 67Bảng 3.18 Kết quả phân tích hàm lượng hydrocacbon thơm mẫu xăng RON 90 pha

DUT.LRCC

Hình 1.1 Tháp chưng cất ở áp suất thường 9

Hình 1.2 Chu trình hoạt động trong động cơ 4 kỳ 10

Hình 1.3 Chu trình hoạt động của động cơ 2 kỳ 11

Hình 1.4 Hiện tượng cháy kích nổ 14

Hình 1.5 Sự tăng áp suất đột ngột khi cháy kích nổ [5], [27] 14

Hình 1.6 Phân bố lượng ethanol sản xuất từ phương pháp tổng hợp và phương pháp lên men 23

Hình 1.7 Tình hình sản xuất các loại ethanol 25

Hình 1.8 Cấu trúc ferrocene 28

Hình 1.9 Công thức cấu tạo, cấu trúc phân tử và dạng tồn tại của ferrocene 28

Hình 1.10 Cấu trúc phân tử N-metylaniline 29

Hình 1.11 Chất phụ gia Antiknock 819 30

Hình 1.12 Phụ gia Chimec Fa 162 31

Hình 2.1 Máy đo trị số octane 36

Hình 2.2 Máy sắc ký khí phân tích hàm lượng oxy và benzen 37

Hình 2.3 Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 39

Hình 2.4 Máy chưng cất xăng dầu tự động 40

Hình 2.5 Máy LAB X-3500 để phân tích hàm lượng S và Pb 41

Hình 2.6 Máy đo áp suất hơi bão hoà tự động 41

Hình 2.7 Thiết bị xác định hàm lượng nhựa 41

Hình 2.8 Thiết bị xác định độ ăn mòn đồng 42

Hình 2.9 Bảng màu chuẩn theo ASTM D130 42

Hình 2.10 Máy xác định hàm lượng lưu huỳnh TS-100V 42

Hình 2.11 Máy đo khối lượng riêng tự động 43

Hình 2.12 Máy xác định hàm lượng hydrocacbon thơm và olefin 43

Hình 2.13 Máy đo độ ổn định oxy hóa 43

Hình 2.14 Thiết bị đo và phân tích thành phần khí thải động cơ xăng

AVLDIGAS 4000 44

Hình 3.1 Sắc ký đồ của ethanol 45

DUT.LRCC

Hình 3.4 Sắc ký đồ của phụ gia Antiknock 819 47

Hình 3.5 Phổ MS của Aniline từ ngân hàng phổ 47

Hình 3.6 Phổ MS của N-methylaniline từ ngân hàng phổ 48

Hình 3.7 Thành phần phụ gia Chimec Fa 162 xác định theo phương pháp

GC – MS 48

Hình 3.8 Sắc ký đồ của phụ gia Chimex Fa 162 48

Hình 3.9 Sự phụ thuộc hàm lượng oxy theo hàm lượng các chất phụ gia chứa oxy trong xăng 50

Hình 3.10 Đồ thị biểu thị sự phụ thuộc hàm lượng oxy các mẫu xăng C1, C2, C3, C4, C5 vào phần trăm thể tích ethanol 51

Hình 3.11 Trị số octane của các hợp chất chứa oxy 51

Hình 3.12 Độ tăng trị số octane của xăng pha ethanol ứng với các mẫu xăng có trị số octane khác nhau 52

Hình 3.13 Đồ thị sự phụ thuộc trị số octane các mẫu xăng C1, C2, C3, C4, C5 vào phần trăm thể tích ethanol 53

Hình 3.14 Ảnh hưởng của ethanol đến áp suất hơi hỗn hợp 53

Hình 3.15 Đồ thị biểu thị sự phụ thuộc áp suất hơi bão hòa của các mẫu xăng C1, C2, C3, C4, C5 vào phần trăm thể tích ethanol 54

Hình 3.16 Đồ thị biểu thị sự phụ thuộc hàm lượng lưu huỳnh các mẫu xăng C1, C2, C3, C4, C5 vào phần trăm thể tích ethanol 58

Hình 3.17 Đồ thị biểu thị sự phụ thuộc hàm lượng benzen các mẫu xăng C1, C2, C3, C4, C5 vào phần trăm thể tích ethanol 59

Hình 3.18 Đồ thị sự phụ thuộc trị số octane mẫu xăng RON 90 pha ethanol C17E, C27E, C37E, vào thể tích phụ gia Chimec Fa 162 65

Hình 3.19 Đồ thị sự phụ thuộc hàm lượng nhựa các mẫu xăng pha ethanol C17E, C27E, C37E, vào phụ gia Chimec Fa 162 66

Hình 3.20 Đồ thị sự phụ thuộc trị hàm lượng hydrocacbon thơm các mẫu xăng pha ethanol C17E, C27E, C37E, và phụ gia Chimec Fa 162 67

DUT.LRCC

Hình 3.22 Đồ thị sự phụ thuộc hàm lượng hydrocacbon thơm các mẫu xăng pha etanol

DUT.LRCC

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Khí thải từ các loại xe cơ giới là nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí lớn nhất và nguy hại nhất, đặc biệt đối với các khu vực đô thị môi trường không khí ở đô thị, nhất là các đô thị lớn Hầu như tất cả các khí độc gây ô nhiễm môi trường đều được tạo thành do quá trình đốt cháy nhiên liệu của động cơ xe cơ giới Theo đánh giá của các chuyên gia môi trường, ô nhiễm không khí ở đô thị do giao thông vận tải gây

ra chiếm tỉ lệ khoảng 70% Đường phố đô thị nước ta bị ô nhiễm do bụi, khí CO và hơi xăng dầu, phần lớn đều do hoạt động giao thông thải ra Lưu lượng xe lớn và tình trạng kẹt xe liên tục càng làm cho ô nhiễm không khí trở nên trầm trọng hơn [1]

Việc xây dựng đất nước trên cơ sở công nghiệp hoá, hiện đại hoá cùng với mức

độ gia tăng đáng kể các khu vực đô thị, khu dân cư không có quy hoạch đồng bộ, tổng thể và thiếu tính hợp lý lại càng gây phức tạp thêm cho công tác quản lý và khống chế

ô nhiễm từ các nguồn thải Các phương tiện giao thông công cộng ít hoặc không thuận tiện cho việc đi lại của nhân dân cùng với hiện trạng quy hoạch về mạng lưới các tuyến đường không đáp ứng nhu cầu rất cao của thực tế đã góp phần rất lớn gây ô nhiễm môi trường không khí ở các khu đô thị lớn như thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội, Đặc biệt là vào các giờ cao điểm thường gây ra kẹt xe

Ô nhiễm khí thải từ các loại xe cơ giới là nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí lớn nhất và nguy hại nhất, đặc biệt đối với các khu vực đô thị Hầu như tất cả các

….) đều được tạo thành do quá trình đốt cháy nhiên liệu của động cơ xe cơ giới Nếu tính mức tăng trưởng trung bình số lượng phương tiện xe cơ giới của nước ta vào khoảng 15%/năm và tại các đô thị lớn như thủ đô Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh là trên 20%/năm thì rõ ràng mức tiêu thụ nhiên liệu cũng tăng theo tỷ lệ thuận [1]

Trước tình hình gia tăng ô nhiễm không khí do xe cơ giới gây ra, ngay từ những năm 80-90 của thế kỷ trước liên minh Châu Âu và nhiều quốc gia phát triển đã áp dụng biện pháp siết chặt và bắt buộc áp dụng các tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt và có

lộ trình từng bước để hạn chế tối đa lượng khí thải độc hại phát ra từ xe cơ giới Mỗi nước có bước đi và thời gian biểu thích hợp nhằm siết chặt tiêu chuẩn khí thải cơ giới

DUT.LRCC

và khoảng thời gian siết chặt áp dụng mức tiêu chuẩn ngày càng được rút ngắn lại Trong khi đó, các nước thuộc hiệp hội ASEAN như Thái Lan, Malaysia, Singapore, Philipines [2] đã áp dụng các tiêu chuẩn Euro từ những năm 90 của thế kỷ trước và nay đang áp dụng Euro II và Euro III; Các nước Châu Á khác như Ấn Độ, Bangladesh… đã công nhận và áp dụng tiêu chuẩn Euro I và Euro II từ lâu; Riêng các nước phát triển trong khối EU, Nhật Bản, Hoa Kỳ … đã áp dụng các tiêu chuẩn Euro hoặc các tiêu chuẩn quốc gia khác tương đương cách đây 15-16 năm

Chính xuất phát từ những vấn đề ô nhiễm môi trường do khí thải nhiên liệu, Bộ giao thông vận tải đã chủ trì và phối hợp với các cơ quan trong và ngoài nước tổ chức nhiều cuộc hội thảo quốc tế và trong nước để học tập kinh nghiệm nước ngoài, lấy ý kiến các cơ quan quản lý liên quan và các nhà sản xuất về mức khí thải nhiên liệu áp dụng, chất lượng nhiên liệu Các chuyên gia đầu ngành của quốc gia và quốc tế đều nhất trí cho rằng Việt Nam đã đến lúc cần nhanh chóng áp dụng tiêu chuẩn khí thải [3] tương đương với các mức từ Euro II trở lên là phù hợp và có tính khả thi cao

Việc hội nhập vào Tổ chức Thương mại Thế giới (WTO) của Việt Nam ngày càng đòi hỏi dùng xăng dầu chất lượng cao, giảm thiểu khí thải gây ô nhiễm môi trường do nhiên liệu có chất lượng kém thải ra Để theo kịp các nước trong khu vực và trên toàn thế giới về chất lượng nhiên liệu và khí thải Việt Nam đã áp dụng tiêu chuẩn mới cho xăng không chì theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6776:2013 [4], tiêu chuẩn này phù hợp với tiêu chuẩn Euro II, Euro III và Euro IV về khí thải nhiên liệu

Đối với vấn đề hiện nay của đất nước ta đang quan tâm là sử dụng nhiên liệu xăng theo tiêu chuẩn mới nhằm làm giảm ô nhiễm môi trường, các chỉ tiêu chất lượng khác vẫn đảm bảo phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6776:2013 [4], tiêu chuẩn Euro II, Euro III và Euro IV và quan trọng nhất là chỉ tiêu trị số octane [5] Và đây là vấn đề mà các nhà máy sản xuất, chế biến, các doanh nghiệp kinh doanh xăng dầu đủ điều kiện pha chế được xăng dầu đang rất quan tâm Một số doanh nghiệp đang nghiên cứu tìm ra phụ gia mới để pha vào xăng tăng chỉ tiêu trị số octan, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, phù hợp với tiêu chuẩn mới của Việt Nam nhưng giá thành rẻ Chính vì vậy trong đề tài này chúng tôi nghiên cứu tìm các tỷ lệ pha giữa các loại phụ gia hữu

cơ [6], kim loại [7] và ethanol [8] với xăng để làm tăng trị số octane [5], [9]

DUT.LRCC

Trên cơ sở việc lựa chọn các loại phụ gia để pha chế vào trong xăng có chỉ tiêu trị số octane thấp khi nhập khẩu, hoặc xăng bán thành phẩm thành xăng có trị số octane cao nhưng các thông số kỹ thuật vẫn đảm bảo đạt tiêu chuẩn kỹ thuật của xăng không chì, phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và giá thành chi phí thấp đem lại lợi nhuận cho các nhà máy lọc dầu, các doanh nghiệp kinh doanh xăng dầu đủ điều kiện pha chế [10] Trên đây là những lý do mà đề tài tập trung nghiên cứu

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu xây dựng quy trình pha chế và tìm tỷ lệ tối ưu giữa các phụ gia: Antiknock 819, Chimec FA 162, Antiknock 818 và ethanol với xăng để tăng trị số octane, nâng cao chất lượng xăng, giảm thiểu ô nhiễm môi trường [11]

3 Nội dung và phạm vi nghiên cứu

- Nội dung nghiên cứu: phối trộn xăng trị số octane thấp với các phụ gia làm tăng trị số octane theo các tỷ lệ khác nhau, tiến hành phân tích mẫu Xác định được tỷ lệ mẫu xăng pha phụ gia với kết quả tối ưu và đánh giá chất lượng thực tế khí thải ra môi trường

- Phạm vi nghiên cứu:

+ Nghiên cứu pha các loại phụ gia hữu cơ, kim loại và ethanol với xăng

+ Nghiên cứu tỷ lệ pha chế tối ưu

4 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu các phương pháp phân tích định lượng, phân tích các chỉ tiêu lý hoá của xăng theo tiêu chuẩn Việt Nam, phân tích thành phần các loại phụ gia bằng GC-

MS, đo khí thải của xăng pha các loại phụ gia

Các phương pháp phân tích định lượng [5]

- Phương pháp phân tích trị số octane ASTM D 2699 [12]

- Phương pháp phân tích hàm lượng chì ASTM D 5059 [13]

DUT.LRCC

- Phương pháp phân tích áp suất hơi (Reid) ASTM D 5191 [19]

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

6 Cấu trúc của luận văn

Luận văn gồm 77 trang, trong đó có 25 bảng và 49 hình Phần mở đầu 5 trang, kết luận và kiến nghị 2 trang, tài liệu tham khảo 4 trang Nội dung chính của luận văn chia làm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan;

Chương 2: Nghiên liệu và phương pháp nghiên cứu;

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Kết luận và kiến nghị

Tài liệu tham khảo

Quyết định giao đề tài

DUT.LRCC

ở độ sâu từ vài trăm m đến hàng ngàn km

- Thành phần chủ yếu của dầu mỏ là một tập hợp các hydrocacbon (hợp chất của

H và C), ngoài ra còn có các chất không thuộc loại hydrocacbon, tức là các hợp chất hữu cơ của oxy, nitơ, lưu huỳnh, nhựa, asphanten, các hợp chất cơ kim (hydrocacbon có chứa nguyên tố kim loại trong công thức phân tử), các nguyên

tố kim loại: V, Ni, Fe, Cu, Zn, Mg, và các tạp chất cơ học như: cát, đất, nhũ tương

1.1.2 Nguồn gốc

Cơ chế hình thành dầu mỏ được giải thích dựa trên 2 giả thiết:

- Xuất phát từ nguồn gốc vô cơ của dầu mỏ

- Xuất phát từ nguồn gốc hữu cơ của dầu mỏ

1.1.2.1 Nguồn gốc vô cơ:

nhiệt độ, áp suất cao trong lòng đất với xúc tác là các khoáng sét, tạo thành những loại hydrocacbon có trong dầu khí

Để chứng minh cho điều đó, năm 1866, Berthelot đã tổng hợp được hydrocacbon thơm từ axetylen ở nhiệt độ cao trên xúc tác than hoạt tính Năm 1901, Sabatier và Sendereus thực hiện phản ứng hydro hoá axetylen trên xúc tác niken và sắt

thành phần của dầu mỏ Với các thí nghiệm trên, giả thiết về nguồn gốc vô cơ của dầu

mỏ đã được chấp nhận trong một thời gian khá dài

DUT.LRCC

Sau này, khi trình độ khoa học và kỹ thuật ngày càng phát triển thì người ta bắt đầu hoài nghi luận điểm trên vì:

- Đã phân tích được (bằng phương pháp hiện đại) trong dầu thô có chứa các porphyrin có nguồn gốc từ động vật;

- Trong vỏ quả đất hàm lượng cacbua kim loại là không đáng kể;

- Các hydrocacbon thường gặp trong các lớp trầm tích, tại đó nhiệt độ ít khi vượt

ứng tổng hợp xảy ra

Chính vì vậy mà nguồn gốc vô cơ ngày càng phai mờ và ít thuyết phục

1.1.2.2 Nguồn gốc hữu cơ: Giả thiết thứ hai được các nhà khoa học dầu khí nhất trí:

xác các sinh vật sống ở bể như động thực vật, các cánh rừng nguyên sinh thời cổ đại,

do sự biến đổi bề mặt trái đất, chúng được tích tụ và chuyển hoá thành dầu mỏ sau khoảng thời gian từ vài chục đến vài trăm triệu năm Quá trình hình thành có thể được

mô tả tóm tắt như sau:

- Những vật liệu ban đầu: các loại phù du thực vật và động vật ở bể (là những sinh vật rất bé, có kích thước từ vài mm, là thức ăn của các động vật ở bể, có số lượng rất lớn) là nguồn vật liệu chủ yếu nhất để tạo thành dầu khí Ngoài ra còn

là tất cả các loại xác động thực vật ở bể và ở trên cạn (theo sông chảy ra bể)

- Các giai đoạn tạo thành dầu khí: quá trình tạo thành dầu khí là một quá trình liên tục xảy ra trong khoảng thời gian từ hàng triệu đến hàng trăm triệu năm, song có thể phân thành 4 giai đoạn sau:

Giai đoạn 1: Tích đọng các vật liệu hữu cơ ban đầu: từ xác các động thực vật chết và

lắng xuống đáy biển, các vi khuẩn sẽ phá hủy chúng để tạo thành khí và các sản phẩm tan trong nước Phần bền vững nhất không tan sẽ lắng đọng lại, qua hàng triệu năm chúng tích đọng lại thành lớp trầm tích ở đáy bể Sự lắng đọng trong thiên nhiên xảy ra

Giai đoạn 2: Biến đổi các chất hữu cơ bền vững thành các hydrocacbon ban đầu của

dầu khí: Những chất hữu cơ bền vững không bị các vi khuẩn phá hủy ở giai đoạn 1, đó chính là các hợp chất lipid, một nhóm gọi chung của các chất mà đặc trưng của chúng

là trong phân tử có các mạch hydrocacbon thẳng hoặc vòng như các axit béo, các ester của axit béo, các rượu bậc cao theo hàng triệu năm đã bị lún chìm Càng xuống sâu,

DUT.LRCC

nhiệt độ và áp suất càng tăng lên, có thể lên đến 100  200oC và 2001000atm Với điều kiện nhiệt độ, áp suất và xúc tác thời gian như vậy, các thành phần hữu cơ bền vững với vi khuẩn đều bị biến đổi do các phản ứng hoá học để tạo nên các hydrocacbon ban đầu của dầu khí

Giai đoạn 3: Di cư của dầu khí đến các bồn chứa thiên nhiên, các hydrocacbon ban

đầu được tạo thành thường nằm dưới dạng phân bố rãi rác trong các lớp trầm tích chứa

ban đầu này liền bị đẩy ra ngoài và buộc chúng phải tìm đường di cư đến nới ở mới Quá trình di cư đó thường diễn ra trong các lớp sa mạc, đá vôi hoặc các loại nham

năng giữ được nó và bảo vệ nó, nghĩa là tạo được những bồn chứa tự nhiên Những

cũng có 1 tầng đá chắn ở trên có tác dụng giữ dầu và khí ở lại Trong suốt quá trình di

cư, dầu khí ban đầu sẽ chịu nhiều biến đổi hoá học, kết quả là chúng sẽ nhẹ hơn

Giai đoạn 4: Biến đổi áp lực trong bồn chứa tự nhiên Ở giai đoạn này tính chất của

lắm và các tầng đá chắn không bảo vệ tốt, dầu có thể bay hơi, nước sẽ lẫn vào oxy hoá làm dầu xấu đi kết quả dầu lại nặng thêm, có nhiều nhựa và asphanten

Tóm lại, dầu và khí trong thiên nhiên đều có cùng nguồn gốc Chính vì vậy, nơi nào có dầu thì nơi đó cũng sẽ có khí hay ngược lại Tuy nhiên do quá trình di cư có thể khác nhau, nên mặc dầu chúng sinh ra ở một nơi chúng vẫn có thể cư trú ở những nơi khác nhau Vì vậy có thể gặp những bẫy chứa khí nằm xa những bẫy chứa dầu

1.1.3 Thành phần

1.1.3.1 Hydrocacbon:

Ít nhất lượng các hợp chất hydrocacbon lớn hơn 50% thể tích, còn nhiều nhất đạt tới 97-98% thể tích Các hợp chất hydrocacbon luôn có trong dầu mỏ được chia thành 5 loại sau:

DUT.LRCC

- Hydrocacbon hỗn hợp: naphten-thơm: > 10% thể tích

1.1.3.2 Các hợp chất chứa lưu huỳnh: chiếm từ nhỏ hơn 0,3 đến lớn hơn 0,8% (có loại

dầu lên đến 13%), bao gồm 2 nhóm chính: mercaptan, sunfure

1.1.3.3.Các hợp chất chứa nitơ: chiếm từ nhỏ hơn 0,01 đến 1,7%, bao gồm 3 nhóm

chính: nitro, amin, cianure

1.1.3.4 Các hợp chất chứa oxy: Chiếm từ nhỏ hơn 0,05 đến 3,6% bao gồm 8 nhóm:

ancol, phenol, andehyt, xeton, anhydrit, axit, este, ete

1.1.3.5 Các tạp chất khác có trong dầu thô: Ngoài các chất chủ yếu làm nên thành

phần dầu thô như đã nêu trên, dầu thô từ mỏ khai thác lên còn chứa 1 lượng nhỏ các nhóm chất sau đây:

- Nước các nhũ tương nước-dầu và dầu-nước;

- Các chất dầu nhựa, asphanten;

- Các chất phức cơ kim của V, Ni, Fe, Cu từ vài phần vạn đến vài phần triệu;

- Các chất bẩn cơ học: cát, đá, sạn

1.1.4 Sơ lược về quá trình chế biến dầu mỏ (hình 1.1)

Quá trình chế biến dầu mỏ gồm những bước cơ bản sau:

lắng để tách các tạp chất cơ học và nước

người ta thu được các sản phẩm ở các phân đoạn sau:

+ Phân đoạn xăng: (còn có thể chia làm 2 phân đoạn: xăng nhẹ chứa các cấu tử

+ Phân đoạn gasoil nặng hay còn gọi là dầu nhờn (tùy theo mục đích chế biến

đổi cấu trúc hydrocacbon bằng cách thực hiện các quá trình cracking, alkyl hoá, reforming

1.1.5 Tầm quan trọng của các sản phẩm dầu mỏ

Các sản phẩm dầu mỏ đóng vai trò hàng đầu trong quá trình phát triển nền kinh

tế quốc dân của mỗi nước Chúng là nhiên liệu các ngành kinh tế, vận tải, công nghiệp, nông nghiệp, Đặc biệt nó còn là nguồn nguyên liệu vô cùng quí giá cho ngành công nghiệp hoá chất

Hình 1.1 Tháp chưng cất ở áp suất thường

1.2 Nhiên liệu xăng

1.2.1 Giới thiệu chung

Nhiên liệu dùng cho động cơ xăng của môtô, xe máy, ôtô con, được gọi chung

là xăng động cơ Xăng động cơ là một trong những sản phẩm quan trọng của công nghiệp chế biến đầu mỏ và ngày nay đã thực sự trở thành một sản phẩm quen thuộc của con người

DUT.LRCC

Xăng động cơ không phải đơn thuần chỉ là sản phẩm của một quá trình chưng cất từ một phân đoạn nào đó của dầu mỏ hay một quá trình chưng cất đặc biệt khác

Nó là một sản phẩm hỗn hợp được lựa chọn cẩn thận từ một số thành phần, kết hợp với một số phụ gia nhằm đảm bảo các yêu cầu hoạt động của động cơ trong những điều kiện vận hành thực tế và cả trong các điều kiện tồn chứa, dự trữ khác nhau Cùng với sự gia tăng về số lượng động cơ xăng, nhu cầu về xăng nhiên liệu ngày càng tăng nhanh, điều này đã mang đến cho các nhà sản xuất nhiên liệu những cơ hội

và cả những thách thức mới, bởi trong thực tế, bên cạnh những lợi ích mà động cơ này mang lại cho con người thì đồng thời nó cũng thải ra môi trường một lượng lớn các chất độc hại làm ảnh hưởng đến sức khỏe và cả môi trường sinh thái Vì vậy xăng thương phẩm bắt buộc phải bảo đảm được các yêu cầu không những liên quan đến quá trình cháy trong động cơ, hiệu suất nhiệt mà còn phải bảo đảm các yêu cầu ngày càng nghiêm ngặt về môi trường [25]

Thông thường xăng thương phẩm cần đạt được các yêu cầu cơ bản như sau: khởi động tốt khi đang ở nhiệt độ thấp; động cơ hoạt động không bị kích nổ; không kết tủa, tạo băng trong bình chứa và cả trong bộ chế hòa khí; không tạo nút hơi trong hệ thống cung cấp nhiên liệu; dầu bôi trơn bị pha loãng bởi xăng là ít nhất; trị số octan ít bị thay đổi khi thay đổi tốc độ động cơ; các chất độc hại thải ra môi trường càng ít càng tốt [11]

1.2.2 Chu trình đốt trong của động cơ

1.2.2.1 Động cơ 4 kỳ (hình 1.2)

Hình 1.2 Chu trình hoạt động trong động cơ 4 kỳ

DUT.LRCC

Chu trình làm việc của động cơ như sau:

- Kỳ hút: Tương ứng với pít tông di chuyển từ điểm chết trên đến điểm chết dưới, lúc này su páp mở để hút hỗn hợp nhiên liệu + không khí

- Kỳ nén: Pít tông di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên, su páp đóng

- Kỳ nổ: Khi pít tông lên đến điểm chết trên thì bugi đánh lửa, áp lực lên đến 30

xi lanh và hỗn hợp mới lại được đưa vào

- Kỳ xả: Lúc pít tông bị đẩy xuống điểm chết dưới, do quán tính của bánh đà, pít tông lại tiếp tục đi lên, su páp mở ra để thải khí ra ngoài Khi pít tông lên đến điểm chết trên, khí được xả hoàn toàn, su páp đóng lại và quá trình xảy ra lặp lại

1.2.2.2 Động cơ 2 kỳ

Động cơ 2 kỳ được sử dụng nhiều cho xe máy nhỏ, thuyền máy, máy phát điện, cưa máy, xe trượt tuyết, và các thiết bị di động hoặc cố định khác

Chu trình kín 2 kỳ như sau: (xem hình 1.3)

Hình 1.3 Chu trình hoạt động của động cơ 2 kỳ 1.2.3 Yêu cầu về chất lượng xăng [5]

1.2.3.1 Yêu cầu chung

Những yêu cầu về chất lượng đối với xăng thương phẩm phải xuất phát từ quan điểm của động cơ, theo khía cạnh thiết kế và khía cạnh người sử dụng Những yêu cầu chủ yếu có thể tóm tắt như sau:

- Động cơ hoạt động không bị kích nổ;

- Khởi động nhanh và không gặp khó khăn;

- Không kết tủa, tạo băng trong bộ chế hoà khí;

- Không có nút hơi trong hệ thống nhiên liệu của phương tiện;

- Dầu bôi trơn bị pha loãng bởi xăng ít nhất;

- Trị số octan được phân bố tốt trong khoảng nhiệt độ sôi;

- Hệ thống đầu vào của động cơ phải sạch

Ngoài ra, những yêu cầu thứ yếu đối với xăng có thể kể tới là: mùi, mầu, ô nhiễm môi trường,

1.2.3.2.Các chỉ tiêu lý hoá quan trọng

Để đáp ứng được các yêu cầu nêu trên, xăng động cơ phải có các chỉ tiêu hoá lý phù hợp và phải được tiến hành kiểm nghiệm trong phòng thí nghiệm để xác định các chỉ tiêu quan trọng liên quan đến những yêu cầu trên Các chỉ tiêu đó sẽ được phân tích và đề cập trong các mục sau về chất lượng thương phẩm đối với xăng động cơ

a/Trị số octan [5], [11]

- Khái niệm: trị số octan là một đơn vị đo qui ước dùng để đặc trưng cho khả năng

chống kích nổ của nhiên liệu và nó được đo bằng % thể tích của iso-octan (2,2,4

chống kích nổ của nhiên liệu thử nghiệm ở điều kiện chuẩn

(n-heptan qui ước có trị số octan = 0 và iso-octan qui ước có trị số octan = 100)

- Ý nghĩa: nếu trị số octan cao thì khả năng chống kích nổ của nhiên liệu trong động cơ

cao Dựa vào trị số octan người ta chọn nhiên liệu sử dụng phù hợp với động cơ

Đối với động cơ 4 kỳ ở cuối giai đoạn nén, hỗn hợp nhiên liệu - không khí sẽ được bugi phát tia lửa điện để đốt cháy Quá trình cháy mặc dù xảy ra rất nhanh (bình thường từ 15 đến 40m/s), nhưng không đồng thời trong toàn bộ xylanh mà cháy lan truyền theo từng lớp, phân chia không gian của xylanh ra làm 2 phần: phía trong ngọn lửa bao gồm các sản phẩm đã cháy và phía ngoài ngọn lửa bao gồm các loại hydrocacbon đang bị oxy hoá sâu sắc ở nhiệt độ và áp suất cao, tạo ra các hợp chất trung gian không bền, gây ra các phản ứng chuỗi làm cho các hydrocacbon tự oxy hoá sâu sắc thêm và tự bốc cháy khi mặt lửa chưa lan truyền tới

DUT.LRCC

Khi tốc độ lan truyền quá lớn (hơn 40m/s), thì quá trình cháy xảy ra gần như đồng thời ngay sau khi tia lửa điện của bugi phát cháy, hiện tượng đó gọi là hiện tượng cháy kích nổ Hiện tượng cháy kích nổ sẽ gây nên các sóng xung kích va đập mạnh vào xy lanh làm xuất hiện tiếng gõ kim loại khác thường, làm hao tổn công suất động

cơ, thiết bị sớm bị hư hỏng

Như vậy, quá trình cháy trong động cơ bị ảnh hưởng bởi 2 yếu tố: thiết kế chế tạo động cơ và chất lượng nhiên liệu (xăng)

Khả năng chống kích nổ của xăng được thể hiện qua trị số octan, vì iso-octan được sử dụng như nhiên liệu đối chứng Iso-octan có tính chống kích nổ cao và n-heptan không có khả năng chống kích nổ, được pha trộn theo một tỷ lệ nhất định Nếu hỗn hợp đó được dùng để chạy động cơ CFR và sự kích nổ diễn ra ở cùng một tỷ số nén [26] thì trị số octan của mẫu xăng đúng bằng % thể tích iso-octan trong hỗn hợp iso-octan/n-heptan

- Yêu cầu sử dụng octan:

Về nguyên tắc trị số octan càng cao càng tốt, tuy nhiên phải phù hợp với từng loại động cơ Đối với các xe đời cũ, tỷ số nén thường rất thấp, thường nằm trong khoảng <7.0 :1, nên yêu cầu trị số octan đối với các loại xe này thấp Ngày nay, các xe

trị số octan ở mức cao hơn nhiều

Quá trình hoạt động của động cơ xăng có những đặc điểm như sau:

+ Nhiên liệu trước khi nạp vào xylanh đã được hóa hơi và hòa trộn với không khí

để tạo hỗn hợp cháy;

+ Quá trình cháy của nhiên liệu chỉ được thực hiện khi bugie bật lửa hoặc khi màng lửa lan truyền đến;

DUT.LRCC

+ Khi bugi bật lửa thì quá trình cháy bắt đầu, lúc này hỗn hợp trong buồng cháy được chia thành hai phần gồm phần thứ nhất là khí cháy, phần thứ hai là hỗn hợp của không khí và nhiên liệu chưa cháy (hỗn hợp công tác) Trong điều kiện nhiệt

độ và áp suất cao với sự có mặt của oxy không khí thì các hydrocacbon của nhiên liệu sẽ bị biến đổi một cách sâu sắc, cụ thể là chúng sẽ bị oxy hoá để tạo thành các hợp chất có khả năng tự bốc cháy khi mặt lửa chưa lan truyền đến (hình 1.2)

Trong trường hợp này, nếu như phần nhiên liệu tự bốc cháy nhiều thì nó sẽ làm tăng áp suất trong buồng cháy một cách đột ngột (hình 1.3) và gây ra những sóng xung kích va đập vào piston, xylanh tạo ra những tiếng gõ kim loại Hiện tượng này được gọi là hiện tượng cháy kích nổ [5]

Hình 1.4 Hiện tượng cháy kích nổ

Hình 1.5 Sự tăng áp suất đột ngột khi cháy kích nổ [5], [27]

DUT.LRCC

b/Nhiệt độ cất [5], [28]

- Khái niệm: nhiệt độ cất của xăng biểu thị mối quan hệ giữa nhiệt độ sôi của nó tại

các tỷ lệ phần trăm lấy ra khác nhau

- Ý nghĩa: xăng là hỗn hợp các hydrocacbon có nhiệt độ sôi khác nhau Chính vì vậy,

xăng không có nhiệt độ sôi cố định mà sôi trong một khoảng nhiệt độ, thường nằm

nghiệm người ta tiến hành chưng cất 100ml xăng và ghi lại các giá trị nhiệt độ sôi

đầu, nhiệt độ tại đó thu được 10%, 50%, 90%, 95% lượng xăng đem chưng cất và

nhiệt độ sôi cuối Thành phần cất là chỉ tiêu quan trọng đánh giá khả năng bay hơi,

khả năng tạo áp suất hơi của nhiên liệu

+ Nhiệt độ sôi đầu và 10% đặc trưng cho tính dễ khởi động, tạo nút hơi và hao

hụt của xăng Nhiệt độ sôi đầu càng thấp càng dễ khởi động, tuy nhiên lượng bay hơi

càng lớn do đó dễ tạo ra nút hơi (nghẽn khí) từ cacbuaratơ do đó động cơ sẽ khó nổ

hoặc chết máy Nhiệt độ sôi 10% càng cao thì càng khó khởi động

+ Nhiệt độ sôi 50% biểu thị tính năng thay đổi tốc độ của máy nhờ nhiên liệu

Nếu nhiệt độ sôi 50% quá cao (lượng hỗn hợp không khí-xăng đưa vào động cơ nhiều)

sẽ không đốt hết nhiên liệu gây nên máy yếu, công suất giảm Nhiệt độ sôi 50% càng

+ Nhiệt độ sôi 90% và sôi cuối biểu thị mức độ bay hơi hoàn toàn Nhiệt độ này

càng cao thì xăng có nhiều phân đoạn nặng, trong quá trình bay hơi tạo ra hỗn hợp

cháy khó khăn, một phần không kịp bay hơi dễ tạo ra cặn làm mài mòn xi lanh động cơ

c/Áp suất hơi [5], [19]

- Khái niệm: áp suất hơi bão hoà là áp suất sinh ra khi một chất lỏng ở thể cân bằng với

hơi của nó tại một nhiệt độ nhất định

tính khởi động, tạo nút hơi khi hoạt động ở nhiệt độ cao hoặc ở độ cao Nếu qui định

áp suất hơi quá cao, tuy rằng tăng khả năng khởi động nguội nhưng lại dễ tạo nút hơi

trong đường dẫn nhiên liệu, tăng suất tiêu hao nhiên liệu, tăng hao hụt trong tồn chứa,

xuất bán

d/Ăn mòn tấm đồng [5], [15]

DUT.LRCC

*Khái niệm: ăn mòn tấm đồng là đánh giá mức độ ăn mòn của xăng đối với kim loại,

phát hiện được bằng phép thử độ mờ xỉn của tấm đồng

*Ý nghĩa: trong nhiên liệu xăng có chứa các hợp chất gây ăn mòn kim loại (như các

hợp chất lưu huỳnh hoạt tính như mercaptan, lưu huỳnh đơn…) mà không bị loại bỏ hết trong quá trình chế biến

*Khái niệm: là % tính theo khối lượng lưu huỳnh có chứa trong xăng

*Ý nghĩa: hàm lượng lưu huỳnh là một chỉ tiêu để đánh giá mức độ ăn mòn và độ ô

nhiễm môi trường của các sản phẩm xăng dầu nói chung và của xăng nói riêng

động cơ Mặt khác, các hợp chất lưu huỳnh hoạt tính (như mercaptan, lưu huỳnh đơn)

là những hợp chất gây ăn mòn rất mạnh đến các phương tiện vận chuyển, bảo quản, hệ

khí sẽ gây ô nhiễm môi trường

Như vậy, hàm lượng lưu huỳnh còn là một chỉ tiêu quan trọng đối với môi trường và ngày càng bị hạn chế sự có mặt trong các sản phẩm dầu mỏ Hiện nay, ở Việt Nam, hàm lượng lưu huỳnh của xăng RON 92 và RON 95 theo mức Euro II quy

f/Hàm lượng nhựa thực tế [5], [16]

*Khái niệm: là phần cặn còn lại sau khi đã làm bay hơi xăng trong điều kiện thử

nghiệm xác định

*Ý nghĩa: các chất nhựa và asphanten của dầu mỏ là những chất mà trong cấu trúc

phân tử của nó, ngoài C và H còn có đồng thời các nguyên tố khác như S, O, N và thường có trọng lượng phân tử rất lớn (từ 500-600 trở lên), vì vậy các chất nhựa và asphanten thường có trong những phân đoạn dầu mỏ có nhiệt độ sôi cao hoặc trong cặn dầu mỏ

g/Độ ổn định oxy hóa [5], [17]

*Khái niệm: là tiêu chí dùng để đánh giá xu hướng tạo nhựa hay là khả năng chống lại

các biến đổi hóa học của xăng trong quá trình tồn chứa

*Ý nghĩa: Trong quá trình bảo quản, vận chuyển và sử dụng, xăng dễ bị oxy hóa bởi

DUT.LRCC

oxy trong không khí và tạo thành các sản phẩm chứa oxy rất đa dạng Mức độ oxy hóa phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của xăng, cụ thể là thành phần hóa học của xăng

h/Hàm lượng chì [1], [5], [13]

* Khái niệm: là số gam chì chứa trong một đơn vị thể tích (hay khối lượng) của xăng

*Ý nghĩa: chì được đưa vào trong xăng dưới dạng hợp chất tetraetyl chì để làm tăng

khả năng chống kích nổ của xăng (xăng chì) Tuy nhiên, sự có mặt của chì trong xăng gây ô nhiễm không khí và môi trường Vì vậy, ngày nay, do các yêu cầu về bảo vệ môi trường, các phụ gia chì đã buộc phải loại bỏ và dùng các loại phụ gia chủ yếu sau pha vào xăng (xăng không chì): metanol, etanol, TBA (tetra-butyl ancol), MTBE (metyl tetra-butyl ete), TAME

i/Hàm lượng oxy [5], [22]

Hàm lượng oxy trong xăng của quá trình chưng cất trực tiếp thường rất thấp, tuy nhiên để đảm bảo được các tính chất của xăng thương phẩm đặc biệt là nhằm nâng cao trị số octan người ta thường sử dụng các phụ gia họ oxygen như: metanol, etanol, MTBE, TAME, ETBE…do các phụ gia này có trị số octan khá cao (trên 100) Các hợp chất này sẽ làm tăng áp suất hơi bão hòa của xăng dẫn đến hiện tượng tạo nút hơi khi vận hành động cơ, gây mất mát trong quá trình tồn chứa, vận chuyển, ảnh hưởng đến nhiệt trị của xăng, ảnh hưởng đến sức khỏe của con người và môi trường sinh thái Ngoài ra các hợp chất này còn có khả năng tan vô hạn trong nước nên có thể dẫn đến nhiều hậu quả không tốt Do vậy mà cần phải khống chế hàm luợng oxy trong xăng

Theo TCVN 6776:2013, hàm lượng oxy tối đa trong xăng là 2,7% khối lượng Bảng 1.1 cho thấy những ưu nhược điểm chung của từng loại chất phụ gia khi

sử dụng để cải thiện trị số octan cho xăng không chì

Bảng 1.1 Ưu nhược điểm chung của từng loại chất phụ gia cho xăng không chì

- Dễ kiếm

- Dễ tan trong nước

- Làm tăng áp xuất hơi bão hoà

- Làm tăng khả năng cháy nổ

- Làm tăng áp xuất hơi bão hoà

- Làm tăng khả năng cháy nổ

DUT.LRCC

TBA/Methanol - Dễ kiếm

- Không tạo ra các pha phân cách

- Nhiệt độ chảy mềm cao

- Hoà tan nhiều trong nước

- Làm tăng áp xuất hơi bão hoà

- Tạo ra những khí độc hại sau quá trình đốt

Phụ gia họ oxygen thường có trị số octan rất cao (trên 100), do vậy chúng có thể

thay thế hoàn toàn các chất phụ gia chì

Lượng tối đa các chất phụ gia họ oxygen được pha vào trong xăng được giới

hạn bởi luật pháp Tiêu chuẩn của cộng đồng chung châu Âu: EC-EN.228 đã quy định giới hạn này, trong đó quy định lượng tối đa các phụ gia có oxy được pha vào trong xăng không vượt quá 2,7% khối lượng hàm lượng oxy, nghĩa là pha khoảng 10% thể

tích phụ gia họ oxygen và không chấp nhận pha metanol

j/Hàm lượng benzen [5], [20]

*Khái niệm: là hàm lượng % thể tích benzen có trong xăng

*Ý nghĩa: benzen là hợp chất vòng thơm đơn giản nhất, nhưng lại có tính chất đặc biệt

của hydrocacbon no, bền vững với các chất oxy hóa nên là một tác nhân tích cực kìm hãm quá trình cháy kích nổ trong động cơ, tăng cường được trị số octan cho xăng Vì vậy, trong xăng ôtô, đặc biệt đối với xăng không chì, benzen được sử dụng như là một phụ gia chống kích nổ Nhưng benzen là một chất độc nguy hiểm cho sức khỏe của con người Vì vậy, người ta phải hạn chế hàm lượng benzen có trong xăng

k/Hàm lượng olefin [5], [21]

Các olefin là các hydrocacbon không no, alken, bao gồm cả cycloalken và một vài dien, trong nhiều trường hợp cũng là chất tăng trị số octan trong xăng Tuy nhiên olefin trong xăng có thể dẫn đến sự hình thành cặn và tăng các chất hydrocacbon dễ tham gia phản ứng (ví dụ như chất tạo ozon) và các chất độc

Do olefin là chất không ổn định nhiệt nên có thể dẫn đến sự tạo nhựa và các chất lắng cặn trong hệ thống nạp nhiên liệu của động cơ Hơn nữa sự bay hơi của nó vào khí quyển sẽ là những chất dễ phản ứng hoá học nên góp phần vào sự hình thành

DUT.LRCC

ozon Các sản phẩm cháy của olefin tạo nên những chất độc góp phần gây ô nhiễm môi trường

Theo TCVN 6776:2013, hàm lượng olefin tối đa trong xăng là 38% thể tích l/Hàm lượng hydrocacbon thơm [5], [21]

Các chất aromatic là những phân tử có chứa ít nhất một vòng benzen Nhìn chung, các chất aromatic là những thành phần tăng trị số octan tốt của xăng và là những phần tử nhiên liệu tạo mức năng lượng cao Tuy nhiên, lượng aromatic có trong

Khi nhiên liệu có chứa aromatic bị đốt cháy trong động cơ thì có thể tạo ra benzen là chất gây ung thư và làm tăng sự lắng cặn trong buồng đốt của động cơ và nó cũng có thể làm tăng lượng khí thải Nếu khống chế được lượng aromatic trong xăng với hàm lượng thấp thì có thể làm giảm đáng kể khí thải có benzen

m/Hàm lượng kim loại [5], [24]

Trong dầu mỏ có một số rất ít kim loại như Fe, Mn, nên khi sản xuất và chế biến dầu mỏ thành xăng thành phẩm còn tồn tại hàm lượng kim loại nhưng rất ít

không được dùng tetraetyl chì pha vào trong xăng để tăng trị số octan Vì vậy các nhà máy lọc dầu phải pha thêm một số họ phụ gia gốc kim loại chứa Mn và Fe và phụ gia này nằm ở dạng hợp chất cơ kim

- Khối lượng riêng hay tỷ trọng của xăng là tỷ số giữa khối lượng của vật và thể tích chúng Chỉ tiêu này cho ta biết mức độ nặng nhẹ của cùng một đơn vị thể tích giữa các vật

C trong điều kiện chân không (không có không khí)

- Tỷ trọng được dùng để tính toán, chuyển đổi giữa thể tích và khối lượng, để chuyển đổi thể tích ở nhiệt độ này sang thể tích ở nhiệt độ khác

- Tỷ trọng còn là yếu tố quan trọng để chúng ta xác định lượng nhiên liệu nặng lẫn vào trong nhiên liệu có tỷ trọng thấp Cụ thể là ta có thể dựa vào tỷ trọng của xăng để xác định các loại nhiên liệu nặng khác lẫn vào trong xăng

o/Cảm quan và màu sắc

DUT.LRCC

Cảm quan và màu sắc là các chỉ tiêu không nhất thiết phải dùng phương pháp thử tiêu chuẩn và có thể đánh giá được một phần chất lượng nhờ chính vào sự quan sát thông thường

Riêng đối với màu sắc, về ý nghĩa phẩm chất và sử dụng, không nhất thiết phải quy định Tuy nhiên về ý nghĩa quản lý (cả chất lượng) lại cần phải tiêu chuẩn hóa nhằm hạn chế sự nhầm lẫn vô tình của con người khi cung ứng cho xã hội, đặc biệt đối với Việt Nam còn có ý nghĩa tích cực trong việc phòng chống các hiện tượng pha lẫn các nhiên liệu xăng dầu, gây tổn hại không nhỏ đến chất lượng cho người tiêu dùng và xã hội

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM VỀ XĂNG Ô TÔ

Tiêu chuẩn Việt Nam về xăng ô tô được ban hành lần đầu năm 1992 (TCVN 5690:92), đến nay đã được sửa đổi, soát xét 04 lần vào những năm 1998, năm 2000, năm 2005 và năm 2013

Bảng 1.3 là nội dung chính của tiêu chuẩn Việt Nam về xăng không chì ban hành năm 2013, tiêu chuẩn này bao gồm những chỉ tiêu phù hợp với tiêu chuẩn Euro

2, được áp dụng từ ngày 01/01/2014

Bảng 1.2 Tiêu chuẩn Việt Nam về xăng không chì - TCVN 6776:2013 [4]

1

Trị số octan, min

- Theo phương pháp nghiên cứu (RON)*

- Theo phương pháp môtơ (MON)**

9079

9281

9584

TCVN 2703:2002(ASTM D 2699)ASTM D 2700

DUT.LRCC

4 Ăn mòn mảnh đồng ở 50oC/3giờ, max Loại 1 TCVN 2694:2000

(ASTM D 130)

TCVN 2693: 000(ASTM D 381)

tạp chất lơ lửng ASTM D 4176

* RON: Research Octane Number

** MON: Motor Octane Number, chỉ áp dụng khi có yêu cầu

1.3 Ethanol và khả năng sử dụng ethanol trong lĩnh vực nhiên liệu trên thế giới

và tình hình nghiên cứu ở Việt Nam [29], [30]

1.3.1 Tổng quan về ethanol

1.3.1.1 Tính chất và ứng dụng

DUT.LRCC

Ethanol là hợp chất hữu cơ có công thức phân tử C2H5OH, ở điều kiện thường

xăng nhiên liệu

Trước đây ethanol được dùng với mục đích làm dung môi, sử dụng trong thực phẩm, y tế, mỹ phẩm nhưng ngày nay chúng còn được biết đến như một nguồn nhiên liệu dùng cho động cơ đốt trong

Ngay từ những năm 20 của thế kỷ trước, ethanol đã được nghiên cứu để làm nhiên liệu cho động cơ ô tô, xe máy Điển hình cho hướng đi tiên phong này là Braxin

và Mỹ Tuy nhiên, khi công nghệ hóa dầu ra đời, những sản phẩm xăng dầu có chất lượng cao đã nhanh chóng đẩy lùi ý tưởng sử dụng ethanol làm nhiên liệu cho động cơ

ô tô, xe máy Song, đến những năm 70 của thế kỷ 20, khi thế giới bắt đầu có sự khủng hoảng dầu mỏ thì ethanol và nhiên liệu sinh học mới thực sự được khởi động trở lại và đến những năm đầu của thế kỷ 21 đã trở thành một trong những ưu tiên hàng đầu trong những định hướng chiến lược nghiên cứu về năng lượng của nhiều quốc gia phát triển trên thế giới mà điển hình là Mỹ, các nước Tây Âu (Đức, Pháp, Nauy, Thụy Điển…), Nhật, Thái Lan, Trung Quốc,…[31], [32]

Ethanol là cấu tử tốt để phối trộn vào xăng vì có trị số octane cao và đảm bảo các tiêu chuẩn về môi trường nhờ khả năng cháy hoàn toàn của chúng

1.3.1.2 Sản xuất ethanol

Có nhiều phương pháp sản xuất khác nhau:

Phương pháp tổng hợp: hydrat hoá etylen và cacbonyl hoá methanol

Hiện nay sản xuất ethanol bằng phương pháp lên men là chủ yếu, chiếm đến 95% tổng sản lượng ethanol sản xuất

DUT.LRCC

Hình 1.4 cho ta thấy phân bố lượng ethanol sản xuất từ phương pháp tổng hợp

và phương pháp lên men

Hình 1.6 Phân bố lượng ethanol sản xuất từ phương pháp tổng hợp và phương

pháp lên men

1.3.1.3 Tính kinh tế của việc sử dụng ethanol

Ethanol làm nhiên liệu chủ yếu được sản xuất từ các sản phẩm của ngành nông nghiệp như: sắn, ngô, khoai, lúa,… do vậy sẽ góp phần thúc đẩy nền nông nghiệp phát triển, tạo ra nhiều công ăn việc làm cho nhiều lao động ở nông thôn, giải quyết được lượng lương thực bị tồn đọng và đặc biệt khuyến khích được tinh thần lao động sản xuất của người dân

Ngoài ra việc sử dụng nhiên liệu sinh học nói chung cũng như gasohol nói riêng giúp cho các quốc gia chủ động trong chính sách năng lượng của mình Nước nào càng

có nhiều xăng sinh học thì càng ít phụ thuộc vào nước khác và từ đó có thể phát triển nền kinh tế của mình một cách bền vững

1.3.1.4 Những vấn đề về môi trường khi dùng ethanol làm nhiên liệu

Việc dùng ethanol làm nhiên liệu, có tác dụng ngăn chặn hiệu ứng nhà kính Vì vậy nó được mệnh danh là “xăng xanh” Theo các tính toán cho thấy: nếu thay thế việc

quyển giúp môi trường được xanh, sạch hơn Khi đốt ethanol sự cháy xảy ra hoàn toàn hơn so với khi đốt xăng, do vậy pha ethanol vào xăng làm cho xăng cháy hoàn toàn hơn, giảm phát thải các khí gây ô nhiễm môi trường Hơn nữa, ethanol được điều chế

từ sản phẩm nông nghiệp sẽ làm tăng diện tích đất trồng cây [33]

1.3.1.5 Những khó khăn khi sử dụng ethanol làm nhiên liệu

Hạn chế cơ bản của ethanol nhiên liệu là tính hút nước của nó Ethanol có khả năng hút ẩm và hoà tan vô hạn trong nước Do đó gasohol phải được tồn trữ và bảo quản trong hệ thống bồn chứa đặt biệt

DUT.LRCC

Tuy giảm các hàm luợng các chất gây ô nhiễm như hydrocacbon, CO nhưng lại

pha trộn vào xăng sẽ làm giảm công suất động cơ so với khi dùng xăng, sự giảm công suất này là không đáng kể nếu ta phối trộn với số lượng ít

1.3.2 Khả năng sử dụng ethanol trong lĩnh vực nhiên liệu trên thế giới [34]

Để thấy được khả năng sử dụng ethanol trong lĩnh vực nhiên liệu trên thế giới trước hết chúng ta hãy điểm qua quá trình nghiên cứu ở một vài nước như sau:

Braxin năm 1931 đã tiến hành pha ethanol với xăng [35] Tới năm 1975, khi giá dầu thế giới tăng cao, thì đã phát động thành chương trình lớn và Braxil là nước đi đầu với chương trình quốc gia này, sử dụng ethanol để pha vào xăng với tỷ lệ đến 20%, dùng trong vận tải Ở Braxil, khoảng 3/4 số xe bắt buộc phải dùng gasohol nếu người

sử dụng xe không muốn dùng 100% ethanol

Tại Mỹ, quốc gia tiêu thụ 25% năng lượng trên thế giới/năm (trong khi chỉ có 6% trữ lượng dầu mỏ), hơn 60% dầu mỏ phải nhập từ bên ngoài Để đảm bảo an ninh năng lượng, một mặt Mỹ phải tranh giành quyền kiểm soát các khu vực dầu mỏ lớn trên thế giới; mặt khác Mỹ phải đầu tư lớn từ ngân sách để nghiên cứu các dạng nhiên liệu thay thế Từ năm 1976, sau đợt khủng hoảng năng lượng năm 1973, Mỹ bắt đầu thử nghiệm xăng sinh học Từ 1978, Quốc hội Mỹ đã công nhận những lợi ích của ethanol trong nhiên liệu và dùng biện pháp giảm thuế đối với xăng pha ethanol để khuyến khích phát triển thị trường nhiên liệu này Năm 1998, Tổng thống Mỹ B.Clinton đã ký sắc lệnh 13101 về sử dụng sản phẩm sinh học thay thế một phần dầu

mỏ và Quốc hội Mỹ đã theo đuổi chính sách công khai nhằm tạo lập ngành công nghiệp etanol ở cấp nhiên liệu và ban hành luật miễn thuế môn bài nhằm khuyến khích

ethanol để sản xuất xăng sinh học Hiện nay, tại Mỹ, luật pháp của nhiều bang bắt buộc phải sử dụng xăng pha ethanol (loại E10-tức là 10% ethanol) và với 10% ethanol được pha vào xăng Năm 2025, với việc sử dụng xăng E10 (xăng pha 10% ethanol), nước Mỹ sẽ tiết kiệm được 33,5 tỉ thùng dầu thô nhập khẩu, tương đương với việc giảm chi phí nhập khẩu xăng lên tới 100 triệu đôla/ngày

DUT.LRCC

Tại Trung Quốc, quốc gia sản xuất và sử dụng ethanol nhiên liệu lớn thứ 3 thế giới (sau Braxin và Mỹ), năm 2004, đã đưa vào hoạt động nhà máy sản xuất ethanol lớn nhất thế giới với công suất 600.000 tấn/năm tại Cát Lâm (mỗi năm tiêu thụ 1,9

tháng 6-2004, Trung Quốc đã quyết định sử dụng xăng pha 10% ethanol (xăng E10) ở

5 thành phố và đến cuối năm 2006 tăng thêm 27 thành phố đông dân khác Với chương trình phát triển xăng sinh học, trong kế hoạch 5 năm lần thứ 10 (2005-2010), Trung Quốc sẽ sản xuất 1,02 triệu tấn ethanol mỗi năm

Tại Thái Lan, năm 1985, nhà vua đã khởi xướng dự án Hoàng gia về nhiên liệu sinh học Ủy ban quốc gia về ethanol (NEC) được thành lập để chỉ đạo các cơ quan khoa học, trường đại học và các doanh nghiệp tham gia chương trình nghiên cứu thử nghiệm xăng pha ethanol và diesel sinh học

Tại Ấn Độ, xăng pha 5% ethanol đã được sử dụng ở 9 bang và 4 tiểu vùng từ ngày 1/1/2003 Giai đoạn 2, giai đoạn 3 sẽ tăng 10% ethanol pha trong xăng Trong báo cáo năm 2003, Ủy ban phát triển nhiên liệu sinh học cho rằng, khả năng sản xuất được 29 triệu lít ethanol của Ấn Độ đủ để tạo ra hỗn hợp nhiên liệu với 5% ethanol cho tới kế hoạch lần thứ 12

Tại Châu Âu, các chính phủ khuyến khích pha ethanol vào xăng theo tỷ lệ từ 7% đến 10% Xăng có pha 7% hay 10% ethanol tinh khiết (độ cồn 99,5%) được gọi là gasohol E7 hay E10

Khả năng sử dụng etanol trong các lĩnh vực: sử dụng làm nhiên liệu, trong công nghiệp và trong ngành sản xuất nước uống có etanol được thể hiện qua hình 1.5

Ethanol(1000 tấn)

Hình 1.7 Tình hình sản xuất các loại ethanol

DUT.LRCC

Kết quả thống kê trên hình 1.7 cho thấy lượng ethanol dùng cho mục đích

nhiên liệu tăng một cách đáng kể, trong khi việc dùng trong các mục đích khác thay đổi không đáng kể Điều này chứng tỏ thế giới đang có chiều hướng quan tâm nhiều đến việc sử dụng ethanol làm nhiên liệu thay thế nhiên liệu hoá thạch

1.3.3 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam [36], [37]

Từ hơn 10 năm qua, đã có một số cơ quan thuộc các ngành giao thông vận tải, công nghiệp, năng lượng nghiên cứu về ethanol nhiên liệu Một số công ty, viện và trường đại học đã nghiên cứu thử nghiệm xăng pha ethanol

Đánh giá một số thành tựu nghiên cứu về xăng pha ethanol tại Việt Nam hiện nay cho thấy:

Do phải sử dụng ethanol nguyên chất (hay còn gọi là cồn khan) để pha được vào xăng (tan hoàn toàn, không phân lớp) nên các đề tài đa phần tập trung vào việc nghiên cứu công nghệ sản xuất ethanol nguyên chất (như Viện hóa công nghiệp, các trường đại học, ) và đã có những thành công nhất định

Bộ Công nghiệp đã xây dựng đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm

2015, tầm nhìn 2020, với mục tiêu sản xuất xăng E5 và dầu sinh học nhằm thay thế một phần nhiên liệu truyền thống hiện nay Theo đề án, trong giai đoạn 2006-2010, Việt Nam sẽ tiếp cận công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học, xây dựng mạng lưới thí điểm phân phối nhiên liệu sinh học tại một số tỉnh, thành, quy hoạch vùng trồng cây nguyên liệu cho năng suất cao, đào tạo cán bộ chuyên sâu về kỹ thuật [38]

Giai đoạn 2011-2015, sẽ phát triển mạnh sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học thay thế một phần nhiên liệu truyền thống, mở rộng quy mô sản xuất và mạng lưới phân phối phục vụ cho giao thông và các ngành sản xuất công nghiệp khác, đa dạng hóa nguồn nguyên liệu Đến năm 2020, công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học ở Việt Nam sẽ đạt trình độ tiên tiến trên thế giới, với sản lượng đạt khoảng 5 tỷ lít xăng E5 và 500 triệu lít dầu diesel sinh học (B10)/năm Theo các chuyên gia, xăng E5 là xăng pha ethanol với hàm lượng ethanol từ 4 đến 5% thể tích, đáp ứng hoàn toàn mọi hoạt động bình thường của ô tô, xe máy [39]

Ngày 09/03/2007 Petrosetco (thuộc PetroVietnam) ký kết thỏa thuận hợp tác thành lập liên doanh xây dựng nhà máy sản xuất etanol sinh học đầu tiên tại Việt Nam với tập đoàn Itochu của Nhật Bản Toàn bộ sản phẩm của nhà máy là ethanol 99,8% sẽ

DUT.LRCC

cung ứng cho thị trường trong nước để pha vào xăng, phục vụ cho các hoạt động công nghiệp và giao thông vận tải Với công suất 100 triệu lít ethanol/năm, liên doanh giữa Petrosetco & Itochu mới đáp ứng được 1/7 nhu cầu hiện tại Có thể nói việc ra đời liên doanh giữa Petrosetco & Itochu trong dự án này là bước ngoặc quan trọng mở đường cho sự phát triển của xăng pha etanol nói riêng và nhiên liệu sinh học nói chung ở Việt Nam [38]

Không lâu, sau lễ ký liên doanh giữa Petrosetco & Itochu, Việt Nam đã có thêm một nhà máy sản xuất ethanol khan nữa Ngày 12/04/2007 công ty Đồng Xanh hợp tác với UBND tỉnh Quảng Nam tiến hành khởi công xây dựng nhà máy sản xuất ethanol 99,5% tại Đại Tân, Đại Lộc, Quảng Nam [40] Và hiện nay nguồn cung cấp ethanol cho Việt Nam chủ yếu là Công ty TNHH Tùng Lâm tại tỉnh Bình Dương

1.4 Các loại phụ gia

1.4.1 Phụ gia cơ kim antiknock 818 [7], [41]

Phụ gia Antiknock 818 thực chất là phụ gia ferrocene ở dạng dung dịch, hiện tại phụ gia Antiknock 818 cũng như ferrocene rắn chỉ được sản suất tại Trung Quốc và được một số nước nhập khẩu như Mỹ, được sử dụng tại Lào

ổn định với nước, axit và không khí, dễ thăng hoa…,ổn định nhiệt ở nhiệt độ cao

dung môi hữu cơ, hòa tan kém trong các loại rượu và không hòa tan trong nước

Ferrocene được phát hiện một cách rất tình cờ trong thí nghiệm của Pauson và Kealy tại trường đại học Duquesne vào năm 1951, hai nhà khoa học này đang làm thí nghiệm để tạo gốc tự do dicyclopentadienyl từ hai xiclopentadieny Họ đã cố gắng oxy hóa cyclopentadienylmagnesium bromide bằng sắt (II) clorua:

Các kết quả phân tích IR và NMR cho thấy cấu trúc ferrocene khá đặc biệt, nó

có hai vòng 5 cacbon với nguyên tử sắt ở trung tâm gắn với các liên kết pi ở hai vòng cacbon Cấu trúc này đã được xác định thông qua việc sử dụng phương pháp khảo sát tinh thể bằng tia X.2

DUT.LRCC