Xac dinh chi so cetan trong nhien lieu

 Việc xác định trực tiếp IC được thực hiện trên động cơ CFR Coferation Fuel Reseach như trong động cơ xăng với góc phun sớm nhiên liệu là 13 độ theo góc quay của trục k[r]

Trang 1

ĐỀ TÀI: XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN TRONG NHIÊN

LIỆU

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

TIỂU LUẬN MÔN HỌC PHÂN TÍCH CÔNG NGHIỆP

GVHD: Th.s Trần Nguyễn An SaSVTH: Nguyễn Văn Qui

Lớp : DHPT5

Trang 2

31/03/2012 PHÂN TÍCH CÔNG NGHIỆP

Trang 3

TỔNG QUAN VỀ CHỈ SỐ CETAN

 Chỉ số cetan là một đại lượng qui ước đặc trưng cho khả năng tự bốc

cháy của nhiên liệu Diesel và được tinh bằng % thể tich của n-xetan trong hỗn hợp của nó với α-metylnaphtalen khi hỗn hợp này có khả năng tự bốc cháy tương đươngvới nhiên liệu Diesel đang xét Trong hỗn hợp này thì n-xetan có khả năng tự bốc cháy tốt nên trị số của nó được quy ước bằng 100, còn với α-metylnaphtalen có khả năng tự bốc cháy kém nên được quy ước bằng 0

31/03/2012 PHÂN TÍCH CÔNG NGHIỆP

Trang 4

 Dầu có trị số cetan càng cao thì càng dễ tự cháy, có tinh chống kich nổ càng cao.

 Việc sử dụng nhiên liệu có trị số cetane thấp có thể dẫn đến

những nhược điểm quan trọng: gia tăng độ ồn nếu quá trình cháy bắt đầu quá muộn, làm tăng mức độ phát sinh bồ hóng và hydrocacbon cháy không hoàn toàn.

Trang 5

 Chỉ số cetan quá cao thì thời gian cảm ứng sẽ quá nhỏ điều này có thể dẫn đến quá trình tự bắt cháy quá sớm nên phần nhiên liệu phun vào sau có thể bị phun vào trong khi cháy có nhiệt độ quá cao nên nhiên liệu không đủ thời gian để bay hơi thì đã nhận được một lượng nhiệt quá lớn nên nó bị phân huỷ trước khi cháy, trong trường này công suất của động cơ cũng bị giảm và khói thải ra nhiều chất độc hại cho con người và môi trường

Trang 6

PHƯƠNG PHÁP CẢI THIỆN CHỈ SỐ CETAN

 Nếu cần nâng cao chỉ số này thì người ta có thể dùng các phụ gia, có thể chia thành hai nhóm như sau:

 Nhóm thứ nhất bao gồm các hợp chất peroxyt

 Nhóm thứ hai bao gồm các hợp chất nitrat alkyl

 Các hợp chất peroxyt đã được biết đến từ lâu nhưng chung it được ứng dụng vì đây là các hợp chất rất kém bền và vấn đề giá cả Trong nhóm thứ hai thì hợp chất 2-Etylhecxyl nitrat được sử dụng nhiều nhất

Trang 7

TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ

SỐ CETAN

 Chỉ số xetan có thể được xác định theo nhiều phương pháp khác nhau như đo trực tiếp trên động cơ hay xác định từ các tinh chất của nó.

 Việc xác định trực tiếp IC được thực hiện trên động cơ CFR (Coferation Fuel Reseach) như trong động cơ xăng với góc phun sớm nhiên liệu là 13 độ theo góc quay của trục khuỷu Phương pháp này trong thực tế it được sử dụng vì nó phức tập và tốn kém

Trang 8

SỐ CETAN

Dụng cụ đo chỉ số cetan và octan

Trang 9

SỐ CETAN

 Chỉ số cetan được tinh toán bằng phương trình bốn biến số rất hữu ich để đánh giá trị số cetan ASTM khi không có sẵn động cơ thử nghiệm để xác định trực tiếp tinh chất này và khi không sử dụng chất cải thiện trị số cetan.

 Trong phạm vi dãy trị số cetan từ 32,5 đến 56,5, sai số dự kiến của quy trình tinh toán chỉ số cetan bằng phương trình bốn biến số được dự đoán sẽ nhỏ hơn ± 2 trị số cetan đối với 65% các nhiên liệu

chưng cất được đánh giá.

Trang 10

XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN

 Phạm vi áp dụng

 Chỉ áp dụng riêng cho Diesel loại 1-D có hàm lương lưu huỳnh thấp, loại 1-D và 2-D có chứa các dầu chưng cất trực tiếp và cracking, cũng như hỗn hợp của chúng

 Phương pháp này có thể áp dụng cho các nhiên liệu nặng hơn, có nhiệt độ cất tại 90% thể tich thu hồi không nhỏ hơn 382 0C, có thể áp dụng cho các loại nhiên liệu có chứa các dẫn xuất thu được từ cát chứa dầu và đá dầu

Trang 11

 Các khái niệm cơ bản

 Độ chụm của chỉ số cetan tinh toán bằng phương tình bốn biến số phụ thuộc vào độ chụm của khối lượng riêng ban đầu và các nhiệt độ thu hồi đưa vào làm dữ kiện tinh toán

 Độ lệch: do không có các giá trị chuẩn được chấp nhận để so sánh với phương pháp thử này nên không qui định được độ lệch

Phương pháp tinh toán chỉ số cetan bằng phương trình bốn biến số từ khối lượng riêng đo được tại 15 0C và nhiệt độ thu hồi 10%, 50%, 90% và thể tich chinh xác

Trang 12

 Tóm tắt phương pháp thử

 Quy trình A được xây dựng áp dụng cho lại Diesel loại 1-D có hàm lượng lưu huỳnh thấp, loại 2-D, và loại 4-D

Trang 13

 Trong đó:

CD là khối lương riêng tại 15 0C, tinh bằng g/ml

T10 là nhiệt độ thu hồi 10% thể tich, tinh bằng 0C

Riêng B = [

CI là chỉ số cetan tinh toán bằng phương trình bốn biến số



Trang 14

 Cách tiến hành

 Xác định khối lượng riêng của nhiên liệu tại 15 0C, chinh xác đến 0,0001 g/ml

 Xác định nhiệt độ thu hồi 10%, 50% và 90% thể tich nhiên liệu chinh xác đến 1 0C

 Nếu sử dụng ASTM D 2887 thì cần phải chuyển đổi kết quả sang kết quả đã tinh TCVN 2968

 Việc sử dụng số liệu ASTM D 2887 nhằm tạo sự thuận tiện trong việc sử dụng phương pháp để xác định phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật

Trang 15

 Tinh toán giải thich kết quả

Nhiệt độ thu hồi 50% thể tich theo TCVN 2968

Hình 1 Chỉ số cetan tinh toán

Trang 16

Nhiệt độ thu hồi 90% thể tich theo TCVN 2968

Trang 17

Nhiệt độ thu hồi thể tich theo TCVN 2968

Trang 18

Phương pháp sử dụng các toán đồ được thể hiện bằng vi dụ:

Các tinh chất nhiên liệu đem đo

Chỉ số cetan tinh toán

Trang 19

 Lưu y

Phải nhận rõ phạm vi áp dung:

 Không áp dụng được với nhiên liệu có chưa phụ gia làm tăng chỉ số cetan

 Không áp dụng cho các loại hydrocacbon tinh khiết và các nhiên liệu không có nguồn gốc dầu mỏ

 Nếu áp dụng cho các nhiên liệu cặn hoặc dầu thô, sẽ xuất hiện độ không chinh xác đáng kể đối với các giá trị hiệu chỉnh

Trang 20

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] ASTM 4737 – 03 Tiêu chuẩn tinh toán chỉ số cetan bằng phương trình bốn biến số

[2] TCVN 3180 : 2007 Nhiên liệu Diesel – Phương pháp tinh toán chỉ số cetan bằng phương trình bốn biến số

[3] TCVN 2968 (ASTM D 86) Sản phẩm dầu mỏ – Phương pháp xác định thành phần cất ở áp suất khi quyển

[5] ASTM D 613 Nhiên liệu Diesel – Phương pháp xác định trị số cetan

[4] Trương Hữu Trì, Sản phẩm dầu mỏ thương phẩm

Trang 21

Cám ơn cô và các bạn đã chú ý lắng nghe!

Định dạng
Số trang	21
Dung lượng	610,83 KB