Nhiên liệu xăng dầu
Nhiên liệu xăng
1.1.1 Định nghĩa và lịch sử phát triển:
Xăng, hay còn gọi là ét-xăng (phiên âm từ tiếng Pháp: essence), là một dung dịch nhẹ chứa hyđrocacbon Loại chất lỏng này có tính dễ bay hơi và dễ bốc cháy, được chưng cất từ dầu mỏ.
Xăng là nhiên liệu chủ yếu cho động cơ đốt trong, được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày như đun nấu, sưởi ấm và trong các loại bật lửa Ngoài ra, xăng còn được dùng làm dung môi để hòa tan và tẩy rửa các vết bẩn trên vải, kim loại, kính và nhựa.
- Lịch sử phát triển: Năm 1860, Nhà máy lọc dầu đầu tiên xây dựng ở Pennsylvanie - Mỹ Năm
Vào năm 1864, xăng lần đầu tiên được chiết xuất từ dầu hỏa tại một nhà máy lọc dầu ở Mỹ Đến năm 1883, động cơ đốt trong đầu tiên được chế tạo và sử dụng nhiên liệu xăng, đánh dấu sự phát triển liên tục cho đến ngày nay Từ năm 1930 đến 1980, xăng pha chì được sử dụng rộng rãi, nhưng do yêu cầu về tiêu chuẩn môi trường ngày càng nghiêm ngặt, xăng cần phải không gây ô nhiễm Trong bối cảnh giá xăng dầu thế giới tăng cao và nguồn nhiên liệu hóa thạch cạn kiệt, cuối thế kỷ 20 đã xuất hiện các giải pháp mới để tìm kiếm nhiên liệu thay thế Xăng sinh học ra đời và được sử dụng phổ biến trong động cơ đốt trong hiện nay Đến năm 2012, xăng được chế tạo từ không khí, kết hợp carbon dioxide và hydrogen từ hơi nước, đã được thử nghiệm thành công bởi công ty Air Fuel Synthesis tại Anh.
1.1.2 Phân loại và phương pháp chế tạo:
-Phân loại: Các loại xăng được sử dụng ở Việt Nam
Xăng Mogas 95 (M95) là loại nhiên liệu có màu vàng và mùi đặc trưng, phù hợp cho các phương tiện có tỉ số nén trên 9,5/1, bao gồm ô tô đời mới và xe đua Loại xăng này có trị số octan đạt 95, giúp tối ưu hóa hiệu suất động cơ.
+ Xăng Mogas 92(M92): Có mùi đặc trưng,màu xanh lá được dùng cho các phương tiện có tỉ số nén dưới 9,5/1 và có trị số octan là 92.
Xăng Mogas 83 (M83) có màu vàng và mùi đặc trưng, được thiết kế cho các phương tiện có tỉ số nén 8/1, với trị số octan đạt 83 Tuy nhiên, hiện tại, loại xăng này không còn được sử dụng trên thị trường Việt Nam.
Xăng sinh học E5, một loại nhiên liệu pha trộn với 5% ethanol thay thế cho phụ gia chì, đã được bán rộng rãi trên toàn quốc từ ngày 1/1/2015 Tuy nhiên, xăng E5 không phù hợp với các loại xe tăng ga và xe mô tô có tỷ số nén cao Ở nước ngoài, để sử dụng xăng E5, người ta thường lắp thêm thiết bị vào xe, điều này đã tạo ra tâm lý lo ngại về việc sử dụng xăng E5 tại Việt Nam.
Xăng đầu tiên được sản xuất qua quá trình chưng cất, nhằm tách tạp chất và tăng hiệu suất từ dầu mỏ Quá trình này được chia thành nhiều giai đoạn, trong đó có phân tách nhiệt (thermal cracking) ra đời năm 1913, sử dụng nhiệt và áp suất cao Tuy nhiên, vào năm 1937, phương pháp phân tách xúc tác (catalytic cracking) đã được giới thiệu để cải thiện hiệu suất phản ứng hóa học và sản xuất nhiều xăng hơn Ngoài ra, các phương pháp khác như trùng hợp và chuyển thể khí thành olefin cũng được áp dụng để nâng cao chất lượng và nguồn cung xăng.
Trong ngành công nghiệp xăng dầu, có nhiều quá trình quan trọng như ankyl hóa, liên kết olefin với paraffin như isobutane; đồng phân hóa, chuyển đổi hydro cacbon mạch thẳng thành phân nhánh; và tái cấu trúc, sử dụng nhiệt hoặc chất xúc tác để thay đổi cấu trúc phân tử Các quá trình này giúp tạo ra các phân tử lớn hơn từ propylene và butylene, nâng cao chất lượng sản phẩm xăng.
Nhiên liệu diesel
1.2.1 Định nghĩa và lịch sử về nhiên liệu diesel:
Diesel là nhiên liệu lỏng được tinh chế từ dầu mỏ, với thành phần chưng cất nằm giữa dầu hỏa (kerosene) và dầu bôi trơn (lubricating oil), có trọng lượng nặng hơn cả dầu lửa và xăng.
Lịch sử nhiên liệu diesel bắt nguồn từ nhà sáng chế Rudolf Diesel, người đã phát triển động cơ đốt trong mang tên ông Chiếc xe du lịch đầu tiên sử dụng động cơ diesel là Mercedes 260D, ra mắt vào năm 1963, nhưng chiếc Peugeot Diesel 402 sản xuất năm 1938 lại thành công hơn Đến năm 1970, nhiên liệu diesel đã trở thành nguồn năng lượng chính cho động cơ đốt trong.
1.2.2 Phân loại và phương pháp chế tạo dầu diesel:
-Phân loại: Ở Việt Nam hiện nay đang được lưu hành 2 loại dầu diesel
+ Dầu DO 0,05S có hàm lượng lưu huỳnh không lớn hơn 500 mg/kg áp dụng cho phương tiện giao thông cơ giới đường bộ.
Dầu DO 0,25S có hàm lượng lưu huỳnh tối đa 250 mg/kg, được sử dụng cho phương tiện giao thông đường thủy Tuy nhiên, sản phẩm này không được khuyến cáo sử dụng cho các phương tiện giao thông cơ giới đường bộ.
Diesel được sản xuất trong nhà máy lọc dầu thông qua nhiều quy trình khác nhau, bao gồm phân đoạn gasoil từ tháp chưng cất khí quyển, quy trình crackinh xúc tác, hydrocrackinh, giảm nhớt, cốc hóa, và tách loại lưu huỳnh Ngoài ra, diesel cũng có thể được tạo ra từ các quá trình tổng hợp như oligome hóa.
1.2.2 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng dầu diesel:
Chỉ số xê tan là chỉ số quan trọng thể hiện khả năng tự bốc cháy của động cơ diesel, được tính bằng tỷ lệ phần trăm n-xê tan trong hỗn hợp với -meltynaphtalen Khi chỉ số xê tan quá thấp, thời gian cảm ứng tăng lên, dẫn đến khối lượng nhiên liệu trong buồng cháy lớn, gây ra quá trình cháy nhanh chóng và làm áp suất trong buồng đốt tăng cao đột ngột, điều này có thể gây hại cho động cơ.
Khi chỉ số xê tan quá cao, thời gian cảm ứng giảm, dẫn đến quá trình tự bốc cháy xảy ra sớm Nhiên liệu phun vào chưa kịp bay hơi đã nhận năng lượng lớn, gây tự bốc cháy, làm giảm công suất động cơ và tạo ra khói thải chứa nhiều chất độc hại cho con người và môi trường.
Hỗn hợp cháy được đánh giá qua khả năng bay hơi, phun trộn, và các yếu tố như thành phần phân đoạn, tỷ trọng, độ nhớt và sức căng bề mặt, cho thấy tính hiệu quả trong việc tạo ra hỗn hợp cháy tốt.
Thành phần chưng cất phân đoạn của nhiên liệu diesel rất quan trọng, trong đó nhiệt độ sôi 10% phản ánh phần nhẹ dễ bay hơi, ảnh hưởng đến khả năng khởi động của động cơ Nhiệt độ sôi 50% là chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá nhiên liệu, thể hiện khả năng thay đổi tốc độ của động cơ Cuối cùng, nhiệt độ sôi 90% và nhiệt độ sôi cuối giúp đánh giá khả năng cháy hoàn toàn của nhiên liệu.
Tỷ trọng là đại lượng thể hiện độ nặng hay nhẹ của nhiên liệu, được xác định bằng tỷ số giữa trọng lượng riêng của một vật ở nhiệt độ nhất định và trọng lượng riêng của một vật chuẩn ở cùng vị trí.
Độ nhớt động học là một thông số quan trọng, ảnh hưởng đến khả năng phun trộn nhiên liệu vào buồng đốt Nó quyết định kích thước và hình dạng của kim phun, từ đó tác động đến hiệu suất hoạt động của động cơ.
- Ít tạo cặn: Yêu cầu này phụ thuộc vào thành phần phân đoạn, độ axit, hàm lượng lưu huỳnh, độ ăn mòn lá động và hàm lượng mercaptan.
Hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu diesel xuất hiện dưới nhiều dạng như mercapta, sulphat và thiophen, tất cả đều là các hợp chất độc hại Việc khống chế hàm lượng lưu huỳnh ở mức thấp là rất quan trọng để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người.
Hàm lượng tro trong diesel là phần trăm khối lượng tro còn lại sau khi đốt cháy hoàn toàn, và tỷ lệ này càng thấp thì chất lượng diesel càng tốt.
Để đảm bảo cấp nhiên liệu liên tục, tính lưu biến tốt là rất quan trọng Yêu cầu này được đánh giá thông qua các yếu tố như nhiệt độ đông đặc, nhiệt độ vẩn đục, tạp chất cơ học, hàm lượng nước và hàm lượng nhựa.
1.2.3 Ưu,nhược điểm của nhiên liệu diesel:
-Ưu điểm: Diesel thải ra môi trường ít lượng cacbon monoxide, hydrocarbonsand carbon dioxide, những chất thải dẫn đến hiệu ứng nhà kính (sự nóng lên toàn cầu)
Việc đốt nhiên liệu diesel phát thải một lượng lớn hợp chất nitrogen và hạt vật chất (bồ hóng), dẫn đến hiện tượng mưa axit, khói bụi và ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe cộng đồng.
-So sánh dầu diesel với xăng:
+ Nhiên liệu diesel có tỷ trọng năng lượng cao hơn xăng.
+ Dầu diesel nặng hơn, trơn hơn (có tính dầu hơn) nên bay hơi chậm hơn nhiều so với xăng.
+ Diesel trải qua ít các bước tinh chế hơn sản xuất xăng.
Đặc tính của nhiên liệu xăng dầu
Đặc tính nhiên liệu xăng
2.1.1.Thành phần hóa học của nhiên liệu xăng
Xăng chủ yếu được cấu thành từ các hydrocacbon có số nguyên tử từ C4 đến C10, và có thể bao gồm cả các hydrocacbon nặng như C11, C12 và C13 Bên cạnh đó, xăng còn chứa một lượng nhỏ các hợp chất phi hydrocacbon như lưu huỳnh, nitơ và oxy.
Công thức hóa học chung của các hydrocarbon no là CnH2n+2, bao gồm hai dạng chính: mạch thẳng (n-farafin) và mạch phân nhánh (iso-farafin) Trong các iso-farafin, mạch chính thường dài hơn và có các nhánh ngắn, chủ yếu là gốc metyl.
Công thức hóa học chung của olefin là CnH2n, được hình thành qua các quá trình chuyển hóa như cracking, giảm nhớt và cốc hóa Olefin bao gồm hai loại chính: n-farafin và iso-farafin.
Hydrocacbon naphatenic là hydrocacbon mạch vòng no có công thức chung là CnH2n
Các vòng thường có 5 hoặc 6 cạnh và có thể có nhánh hoặc không Hàm lượng của các hợp chất này chiếm một lượng tương đối lớn, trong đó các hợp chất đầu dãy thường ít hơn các đồng đẳng của nó Những đồng phân này có nhiều nhánh, với các nhánh thường rất ngắn, chủ yếu là các gốc metyl (-CH3).
Các hợp chất trong xăng thường có hàm lượng nhỏ hơn so với ba nhóm chính, và các hợp chất đầu dãy cũng ít hơn so với các hợp chất đồng đẳng của chúng.
Các hợp chất phi hydrocacbon bao gồm các hợp chất của oxy (O2), lưu huỳnh (S) và nitơ (N2) Trong số này, hợp chất của lưu huỳnh được chú ý nhiều nhất do tính ăn mòn và khả năng gây ô nhiễm môi trường.
Trong xăng, lưu huỳnh chủ yếu tồn tại dưới dạng mercaptan (RSH), và hàm lượng này phụ thuộc vào nguồn gốc của dầu thô cũng như hiệu quả của quá trình xử lý.
2.1.1.3.Phụ gia cho xăng không chì chủ yếu bao gồm:
- Methyl tertiary-Buthyl ether(MTBE)
Dưới đây là các dạng công thức cấu tạo của một số loại xăng:
Xăng dễ bay hơi, dễ bốc cháy,có mùi đặc trưng
Tỷ trọng d= từ 0.70 đến 0.75 (kg/)
Nhiệt độ tự cháy:246-280 °C Điểm chớp cháy:-40
Tỷ lệ hóa hơi(kg/l):70
Giới hạn nồng độ cháy,nổ trên(% hỗn hợp với không khí):7,6
Giới hạn nồng độ cháy,nổ dưới(% hỗn hợp với không khí): 1,2
Nguồn:http://cta.ornl.gov/bedb/appendix_a/Lower_and_Higher_Heating_Values_of_Gas_Liquid_a nd_Solid_Fuels.pdf
Nhiệt trị là đặc tính quan trọng, cung cấp thông tin thiết yếu về hiệu suất cháy của nhiên liệu, và được xác định theo tiêu chuẩn ASTM D240.
Nhiệt trị của nhiên liệu là nhiệt lượng thu được khi đốt cháy hoàn toàn 1kg(1m 3 )nhiên liệu trong điều kiện tiêu chuẩn(pv0mmHg,t=).
Người ta chia nhiệt trị làm 2 loại:
Nhiệt trị cao là tổng nhiệt lượng thu được khi đốt cháy hoàn toàn 1kg (hoặc 1m³) nhiên liệu, bao gồm cả nhiệt lượng từ hơi nước trong sản phẩm cháy khi ngưng tụ thành nước Nhiệt trị cao cũng tính đến nhiệt lượng khi sản phẩm cháy được làm lạnh đến nhiệt độ ban đầu trước khi cháy, còn được gọi là nhiệt ẩn trong nước.
Nhiệt trị thấp là nhiệt lượng thu được trong trường hợp nước có trong sản phẩm cháy vẫn ở trạng thái hơi.
Cách xác định nhiệt trị của nhiên liệu rắn và lỏng qua các biểu thức sau:
Qtk :nhiệt trị thấp của nhiên liệu lỏng
Qck :nhiệt trị caocủa nhiên liệu lỏng h: thành phần khối lượng của hidro trong nhiên liệu
Onl: thành phần khối lượng của oxy trong nhiên liệu s: thành phần khối lượng của lưu trong nhiên liệu w: thành phần khối lượng của nước trong nhiên liệu
2,512(MJ/kg) nhiệt ẩn của 1kg nước.
2.1.2.2.Tính chất chống kích nổ
Tính chất chống kích nổ đảm bảo rằng ngọn lửa từ bugi lan truyền và đốt cháy hòa khí một cách đồng đều, ngăn chặn hiện tượng kích nổ xảy ra.
Trị số octan (Octane Number) là chỉ số quan trọng phản ánh khả năng chống kích nổ của nhiên liệu Nó được xác định bằng tỷ lệ phần trăm thể tích của iso-octan (2,2,4-trimetylpentan) trong hỗn hợp với n-heptan, cho thấy khả năng chống kích nổ tương đương với nhiên liệu thí nghiệm trong điều kiện chuẩn.
Xăng có trị số octane cao giúp tăng khả năng chống kích nổ, phù hợp cho động cơ có tỉ số nén cao Việc sử dụng xăng có trị số octane thấp cho xe có tỉ số nén cao sẽ dẫn đến hiện tượng cháy kích nổ, gây hại cho động cơ Ngược lại, nếu dùng xăng có trị số octane cao cho xe có tỉ số nén thấp, xăng sẽ khó cháy và không hoàn toàn cháy hết, tạo ra cặn than, làm bẩn máy và tiêu tốn nhiên liệu.
Các loại trị số Octan
Có 2 phương pháp đã được ASTM (American Society for Testing Materials - Hiệp hội thử nghiệm vật liệu Hoa Kỳ) đề nghị sử dụng, dần trở nên thông dụng và cuối cùng các nhà kiểm định chất lượng đã thống nhất sử dụng để đo chỉ số Octan tiêu chuẩn mang tính toàn cầu đó là:
•Chỉ số Octan nghiên cứu: RON (Research Octane Number)
•Chỉ số Octan động cơ: MON (Motor Octane Number)
Chỉ số RON được tính khi động cơ hoạt động ở điều kiện nhẹ với nhiệt độ 49°C và tốc độ quay 600 vòng/phút, trong khi chỉ số MON được xác định ở điều kiện khắc nghiệt hơn, với nhiệt độ 149°C và tốc độ 900 vòng/phút Sau nhiều năm nghiên cứu, RON được công nhận là chỉ số chính xác hơn trong việc đánh giá hiệu năng của động cơ và thường được sử dụng để chỉ định khả năng chống kích nổ của xăng Khi xăng không chì ra đời và động cơ được cải tiến về thiết kế, người ta nhận thấy rằng MON có thể hạn chế hiệu năng thực tế của động cơ Do đó, một chỉ số mới được phát triển dựa trên giá trị trung bình của RON và MON để phân loại chất lượng xăng Thông thường, các phương tiện giao thông sử dụng xăng có giá trị octane trung bình cộng của RON và MON từ 87-100.
Phương pháp tăng tính chống kích nổ của xăng:
Để nâng cao tỉ số octane của xăng, bên cạnh việc lựa chọn công nghệ sản xuất, người ta còn có thể thêm các phụ gia chống kích nổ Một số phụ gia phổ biến được sử dụng trong quá trình này.
* Nước chì (theo tiêu chuẩn ASTM D3237, ASTM D 2599):
Là hỗn hợp lỏng của tetra etyl chì (Pb(C2H5)4) và bromua etan (Br-C2H5) hoặc dibromua etan (Br-
Đặc tính nhiên liệu diesel
Trong chu trình hoạt động của động cơ diesel, nhiên liệu tự bốc cháy khi đạt đến nhiệt độ và áp suất tối ưu, không cần đến sự kích thích từ bugi Do đó, chất lượng cháy của nhiên liệu diesel là yếu tố quan trọng hàng đầu.
- Cetane (C16H34) là một hidrocacbon no dạng mạch thẳng có tính metylnaphtalin, có khả năng tự bốc cháy.
Trị số cetane là chỉ số quan trọng thể hiện khả năng tự cháy của nhiên liệu diesel Số cetane cao đồng nghĩa với tính tự cháy tốt hơn, trong khi số cetane thấp cho thấy khả năng tự cháy kém hơn.
Trị số Cetane là chỉ tiêu chất lượng quan trọng nhất của nhiên liệu diesel, phản ánh khả năng tự bốc cháy của nhiên liệu này Đây là một đại lượng quy ước, có giá trị từ 0 đến 100, được xác định bằng tỷ lệ phần trăm thể tích của n-cetane (C16H34) trong hỗn hợp với alpha-methyl naphthalene (C10H7CH3) Hỗn hợp này phải có khả năng tự bốc cháy tương đương với mẫu nhiên liệu diesel trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn, trong đó alpha-methyl naphthalene có trị số cetane bằng 0 và n-heptane có trị số cetane bằng 100 Thành phần Cetane tính theo phần trăm của hỗn hợp so sánh sẽ được coi là trị số Cetane cần xác định cho dầu diesel.
- Trị số cetane yêu cầu thì dựa vào thiết kế và kích cỡ động cơ, tốc độ và tải tự nhiên, sự khởi động và điều kiện áp suất.
Trị số cetane đóng vai trò quan trọng trong hiệu suất của động cơ diesel; khi trị số này thấp, sẽ xảy ra hiện tượng phun dầu trễ, dẫn đến khởi động khó khăn và tiếng gõ trong động cơ Đặc biệt, trong điều kiện thời tiết lạnh, sự chậm trễ này còn khiến nhiên liệu không được cháy hoàn toàn do thiếu nhiệt độ cần thiết trong buồng đốt.
- Một số nhà máy lọc dầu đã sử dụng chất phụ gia như hexyl nitrat amyl nitrate để tăng trị số cetane.
Nhiên liệu diesel không chỉ có đặc tính cháy mà còn sở hữu tính chất bay hơi, cả hai yếu tố này đều đóng vai trò quan trọng trong quá trình cháy của nhiên liệu trong động cơ.
Nhiên liệu diesel, giống như các loại nhiên liệu lỏng khác, có tính chất bay hơi quan trọng, ảnh hưởng đến tốc độ và mức độ bay hơi hoàn toàn, cũng như khả năng hòa trộn với không khí khi phun sương trong buồng đốt động cơ diesel.
Sử dụng nhiên liệu có tính bay hơi tốt giúp dược phun sương vào xi lanh hòa trộn hiệu quả với không khí, đảm bảo quá trình cháy diễn ra nhanh chóng, từ đó máy hoạt động ổn định và hiệu quả.
Sử dụng nhiên liệu có tính bay hơi kém có thể dẫn đến hiện tượng cháy không hoàn toàn, gây ra tiếng nổ rung lạ từ động cơ, lãng phí nhiên liệu và tăng nguy cơ mài mòn cho động cơ.
Việc sử dụng nhiên liệu có tính bay hơi tốt ảnh hưởng tích cực đến khả năng khởi động động cơ Thời điểm khởi động thường gặp khó khăn do điều kiện tạo hỗn hợp và đốt cháy nhiên liệu không thuận lợi, đặc biệt là khi nhiệt độ cuối quá trình nén không đủ cao Do đó, nhiên liệu có tính bay hơi cao giúp cải thiện quá trình khởi động, làm cho việc khởi động động cơ trở nên dễ dàng hơn.
+ Các yếu tố ảnh hưởng tới tính bay hơi: Nhiên liệu có độ nhớt quá cao,nhiệt độ môi trường.
-Tính nhớt được hiểu là sự chống lại sự chảy của chất lỏng Độ nhớt cao nghĩa là nhiên liệu đậm đặc và không chảy dễ dàng.
-Nhiên liệu có độ nhớt không đúng( quá cao hoặc quá thấp) có thể làm cho động cơ hoặc hệ thống nhiên liệu hư hỏng.
Dầu diesel cần có độ nhớt thấp để dễ dàng lưu chuyển trong các đường ống và phun sương vào các xy lanh của động cơ Nếu độ nhớt quá cao, dầu không thể tạo thành sương khi phun, dẫn đến hạt nhiên liệu lớn và hiệu suất động cơ giảm Ngược lại, nếu độ nhớt quá thấp, dầu diesel không đủ khả năng bôi trơn các bộ phận bên trong bơm cao áp và kim phun, có thể gây hư hỏng cho các bộ phận này.
Đặc tính bôi trơn của nhiên liệu diesel rất quan trọng, đặc biệt đối với các máy bơm cao áp loại quay và phân phối Trong các máy bơm này, bộ phận chuyển động được bôi trơn bằng nhiên liệu khi nó lưu thông qua hệ thống, thay vì sử dụng dầu động cơ.
Nhiên liệu bôi trơn thấp có thể dẫn đến mòn cao và gây ra vết xước trên các chi tiết, trong khi nhiên liệu bôi trơn cao giúp giảm mài mòn và kéo dài tuổi thọ của linh kiện.
Phụ gia được sử dụng để nâng cao tính bôi trơn của nhiên liệu, nhưng cần lưu ý rằng việc sử dụng ở nồng độ cao hoặc kết hợp với các phụ gia khác có thể gây ra tác dụng phụ không mong muốn.
Điểm chớp cháy là nhiệt độ mà nhiên liệu bắt đầu bốc cháy khi được nung nóng trong một buồng kín nhỏ, dẫn đến việc hơi nhiên liệu cháy trên bề mặt chất lỏng.
-Chúng ta cần phải xác định điểm chớp cháy vì :
+ Phòng chống cháy nổ khi dầu nhờn làm việc ở nhiệt độ cao
Để tránh tổn thất hoặc hao hụt dầu nhờn do bay hơi, cần đảm bảo rằng môi trường làm việc có nhiệt độ cao nhất thấp hơn nhiệt độ chớp cháy của dầu Điều này giúp ngăn ngừa việc mất mát dầu nhờn cũng như nguy cơ cháy nổ.
Tình hình tiêu thụ xăng, dầu trên thế giới
Tình hình tiêu thụ xăng dầu
Mỹ, Nga, Trung Quốc và nhiều quốc gia lớn trên thế giới có nền kinh tế phát triển mạnh mẽ, và để thúc đẩy sự phát triển này, nguồn nhiên liệu, đặc biệt là xăng dầu, đóng vai trò quan trọng Nhu cầu về dầu mỏ ngày càng gia tăng cùng với sự phát triển của xã hội, khiến cho nền kinh tế các quốc gia phụ thuộc nhiều vào xăng dầu, trong khi các hàng hóa thay thế vẫn còn quá ít hoặc quá đắt đỏ.
Tình hình tiêu thụ xăng dầu trong 6 năm gần đây và dự báo năm 2016.
(Nguồn: Tổng hợp opec.org ;; iea.org; bp.com; xangdau.net)
Theo biểu đồ ta thấy tình hình tiêu thụ xăng dầu trên thế giới ngày càng tăng cao, trong năm
Từ năm 2010, tiêu thụ dầu thô toàn cầu đã tăng từ 84.93 triệu thùng/ngày lên 91.33 triệu thùng/ngày sau 5 năm Trong 3 quý đầu năm 2015, mức tiêu thụ trung bình đạt 92.79 triệu thùng/ngày Với sự phát triển kinh tế hiện nay, nhu cầu tiêu thụ dầu thô toàn cầu dự kiến tăng từ 1-2% mỗi năm Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ (IEA) dự báo rằng vào năm 2016, tiêu thụ dầu thô sẽ đạt 94.08 triệu thùng/ngày.
Tiêu thụ xăng dầu ở một số khu vực ( Nguồn: Tổng hợp opec.org ; iea.org; bp.com; xangdau.net )
Châu Á hiện đang dẫn đầu thế giới về tiêu thụ dầu mỏ, với khoảng 30 triệu thùng mỗi ngày, chiếm gần 30% tổng tiêu thụ toàn cầu Nhu cầu sử dụng dầu mỏ không chỉ phục vụ cho giao thông vận tải mà còn là nguyên liệu quan trọng trong các ngành công nghiệp, đặc biệt từ các nền kinh tế mới nổi như Trung Quốc.
Nhu cầu tiêu thụ dầu mỏ tại khu vực Ấn Độ và Quốc đã tăng nhanh chóng trong những năm gần đây, với dự báo rằng đến năm 2030, nhu cầu dầu thô ở Châu Á có thể đạt 42,6 triệu thùng/ngày, chiếm khoảng 38% tổng tiêu thụ toàn cầu Châu Mỹ đứng thứ hai với lượng tiêu thụ hơn 24 triệu thùng/ngày, trong đó Bắc Mỹ chiếm gần 75%, tương đương hơn 17 triệu thùng/ngày.
Tiêu thụ xăng dầu ở một số quốc gia
( Nguồn: Tổng hợp opec.org ; iea.org; bp.com; xangdau.net )
Hoa Kỳ, với vị thế là quốc gia phát triển hàng đầu, là nước tiêu thụ xăng dầu nhiều nhất thế giới, với mức tiêu thụ hàng ngày đạt 19,0.1 triệu thùng trong năm 2015 Trung Quốc, quốc gia đông dân nhất, theo sau với mức tiêu thụ hơn 10 triệu thùng mỗi ngày.
Giá dầu thô thế giới
Giá dầu thô thế giới trong quý II-III năm 2015 (nguồn: opec.org)
Trong 6 tháng giữa năm 2015, giá dầu thô thế giới biến động nhiều, đầu tháng 4, giá dầu thô tăng cao lên mức 65 USD/thùng nhưng đến cuối thắng 8 lại giảm chỉ còn hơn 42 USD/thùng Đến thắng 9, giá dầu có tín hiệu khởi sắc hơn
Có 4 yếu tố chính khiến giá dầu liên tục giảm sâu, giảm mạnh: o Nhu cầu dầu hiện đang ở mức thấp do hoạt động kinh tế diễn ra với tốc độ yếu trên phạm vi toàn cầu, cộng thêm hiệu suất gia tăng và xu hướng dịch chuyển từ dầu thô sang các loại nhiên liệu khác. o Bất ổn chính trị ở Iraq và Libya và một số yếu tố chính trị khác. o Mỹ đã trở thành nước sản xuất dầu lớn nhất thế giới Mặc dù Mỹ không xuất khẩu dầu thô, nhưng với sản lượng dầu đá phiến trong nước tăng bùng nổ, Mỹ nhập khẩu ít dầu đi, dẫn tới sự dư thừa nguồn cung cầu trên thị trường quốc tế. o Saudi Arabia và các nước đồng minh vùng vịnh đã quyết định sẽ không hy sinh thị phần của mình để cứu giá dầu.
Cơ cấu xuất nhập - khẩu dầu
Khối OPEC đóng góp hơn 60% vào tổng xuất khẩu dầu mỏ toàn cầu, tương đương với hơn 24 triệu thùng mỗi ngày Trong đó, Ả Rập Saudi dẫn đầu với hơn 19% thị phần, tiếp theo là Các tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất với 6,78% và Iraq với 6%.
Xuất khẩu từ Iran đã tăng 61% so với cùng kỳ năm ngoái, đạt 2.14 triệu tấn trong tháng 08 Quốc gia Vùng Vịnh này đang chuẩn bị tăng cường nguồn cung và xuất khẩu khi các lệnh cấm vận quốc tế về chương trình hạt nhân của Tehran được dỡ bỏ, đồng thời cam kết giành lại thị trường đã mất.
Trong quý I/2015, Nga đã xuất khẩu 5.29 triệu thùng dầu mỗi ngày, giữ vị trí là quốc gia xuất khẩu dầu mỏ lớn nhất thế giới, đứng sau Saudi Arabia và Mỹ Tuy nhiên, xuất khẩu dầu của Nga đã giảm xuống còn 3.1 triệu tấn trong tháng 08, giảm từ 3.77 triệu tấn của tháng trước Đáng chú ý, vào tháng 05, Nga đã trở thành nhà cung cấp hàng đầu cho Trung Quốc nhờ vào việc xây dựng đường ống dẫn dầu trực tiếp đến phía bắc Trung Quốc, điều này đã thúc đẩy xuất khẩu dầu thô Đông Siberi-Đại Tây Dương và giúp Nga vượt qua Saudi Arabia.
Tháng 8-2014, Trung Quốc đã nhập khẩu dầu thô kỷ lục khoảng 7,4 mb/d, vượt qua mức nhập khẩu tương ứng khoảng 7,2 mb/d của Mỹ Nhập khẩu của Trung Quốc từ Angola tăng 9.4% so với cùng kỳ năm ngoái lên mức 24.5 triệu thùng Trung Quốc hiện là quốc gia nhập khẩu lớn nhất ở châu Á IEA dự đoán Trung Quốc sẽ nhập khẩu 8.3 mb/d và tiêu thụ hơn 11 mb/d trong năm tới.Trung Quốc sẽ trở thành quốc gia sử dụng năng lượng nhiều nhất thế giới và là nước tiêu thụ dầu lớn thứ hai sau Mỹ.
Cơ cấu dự trữ dầu thô
Xăng dầu là hàng hóa thiết yếu với ít hàng hóa thay thế, trong khi thị trường Euro đang biến động và chính phủ cắt giảm chi tiêu, dẫn đến giảm cầu xăng ở châu Âu Ngược lại, nhu cầu xăng lại tăng ở các thị trường ôtô lớn như Trung Quốc và Hàn Quốc Sự khai thác quá mức và nguồn dầu mỏ ngày càng cạn kiệt đang đe dọa nghiêm trọng đến nguồn nhiên liệu này, khiến các quốc gia lớn trên thế giới đua nhau dự trữ dầu mỏ.
Khối OPEC nắm giữ 80,96% lượng dự trữ dầu mỏ toàn cầu, tương đương khoảng 1.206 tỷ thùng Trong khi đó, phần còn lại của thế giới chỉ có hơn 280 tỷ thùng, chiếm hơn 19% tổng dự trữ dầu mỏ toàn cầu.
Danh sách những quốc gia có trữ lượng dầu mỏ lớn nhất thế giới:
Việt Nam xếp hàng thứ 28 4,4 tỷ thùng.
Những nước này chia thành hai khối: các nước OPEC và các nước ngoài
OPEC Trong các nước ngoài OPEC lại chia làm hai: các nước thuộc
Liên Xô cũ và các nước còn lại.
Nhóm OPEC, gồm các nước Iran, Irac, Libi, Nigeria, Saudia Arabia , Venezuela,
Nhóm ngoài OPEC, gồm các nước Canada , Mexico , Nga, Sudan, Mỹ, Yemen, Syria.
Dự trữ dầu thô chiến lượt.
=> Mỹ hiện là quốc gia có dự trữ dầu thô lớn nhất thế giới , có sức chứa 727 triệu thùng dầu, hiện đang tích trữ 695,9 triệu thùng.
=> Đến nay, lượng dầu lưu kho của Trung Quốc đạt khoảng 200 triệu thùng và đặt mục tiêu dự trữ
Theo Cơ quan Thông tin Năng lượng Quốc tế (IEA), vào cuối thập kỷ này, nước này dự kiến sẽ đạt 500 triệu thùng dầu dự trữ Hiện tại, họ đang tích trữ dầu tại cơ sở có công suất 19 triệu thùng tại Huangdao và sẽ xây dựng thêm 6 cơ sở chứa dầu với tổng sức chứa 132 triệu thùng trong vòng 18 tháng tới.
Sản lượng khai thác dầu thô ở một số quốc gia trọng điểm
Với công nghệ khai thác hiện đại, Mỹ hiện là quốc gia sản xuất dầu thô lớn nhất thế giới, đạt 12,44 triệu thùng/ngày, theo sau là UAE với 11,6 triệu thùng/ngày và Nga với 10,6 triệu thùng/ngày Việt Nam đứng thứ 36 với sản lượng 300.600 thùng/ngày Theo IEA, ba quốc gia này chiếm hơn 60% sản lượng dầu toàn cầu Tuy nhiên, các chuyên gia cảnh báo rằng nguồn cung dầu có thể cạn kiệt trong vòng 50 năm tới Sự bùng nổ trong khai thác dầu thô đá phiến tại Mỹ, nhờ vào công nghệ khoan ngang và ép thủy lực, đã dẫn đến sự giảm mạnh giá dầu trong những năm gần đây.
Theo Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ (EIA), sản lượng dầu của Mỹ trong tháng 8 đã giảm xuống còn 9,1 triệu thùng/ngày, giảm từ mức đỉnh 9,6 triệu thùng/ngày vào tháng 4 Dự đoán cho thấy sản lượng này có thể tiếp tục giảm xuống 8,6 triệu thùng/ngày vào giữa năm 2016.
Thị trường xăng dầu trong nước
Diễn biến thị trường xăng dầu Việt Nam năm 2014
Trong năm 2014, giá xăng dầu đã trải qua 17 lần điều chỉnh, với 5 lần tăng và 12 lần giảm, tạo nên sự biến động kỷ lục cho mặt hàng này Những đợt giảm giá vào cuối năm được xem như những tín hiệu tích cực cho nền kinh tế, mang lại hy vọng và hứng khởi cho người tiêu dùng Nhịp điệu tăng/giảm của giá xăng dầu giống như một bản nhạc, trong đó các giai điệu giảm giá cuối năm mang lại niềm vui cho thị trường.
Tăng mạnh vào những tháng đầu năm
Giá xăng đã tăng mạnh, đạt đỉnh vào ngày 7/7 khi giá xăng RON 95 lần đầu tiên vượt qua 26.000 đồng/lít, trong khi giá xăng RON 92 cũng ghi nhận mức 25.640 đồng/lít.
Giảm liên tục theo đà giảm của giá dầu thô Thế giới
Giá xăng trong nước đã giảm xuống mức thấp nhất vào ngày 22/12/2014, chỉ còn 17.880 đồng/lít, giảm 7.760 đồng/lít so với mức cao nhất 25.640 đồng/lít vào tháng 7, tương ứng với tỷ lệ giảm 29,3%.
Biểu đồ 2: Diễn biến giá xăng năm 2014:
Nguồn: VINPA( Hiệp hội xăng dầu Việt Nam)
Giá xăng và các loại dầu như dầu hỏa, dầu diesel, và dầu mazút đang liên tục giảm Cụ thể, giá dầu diesel đã giảm 19 lần, tương ứng với mức giảm 6.740 đồng/lít; dầu hỏa giảm 17 lần, với mức giảm 5.940 đồng/lít; và dầu mazút cũng giảm 17 lần, khoảng 5.980 đồng/kg.
Biểu đồ 3: Diễn biến giá dầu Diesel năm 2014
Nguồn: VINPA( Hiệp hội xăng dầu Việt Nam)
Biểu đồ 4: Diễn biến giá dầu hỏa năm 2014:
Nguồn: VINPA( Hiệp hội xăng dầu Việt Nam)
Biểu đồ 5: Diễn biến giá dầu mazút năm 2014:
Nguồn: VINPA( Hiệp hội xăng dầu Việt Nam)
Thống kê xuất nhập khẩu xăng dầu trong nước 2014 (hết ngày 15/12)
Dầu thô: đạt 8.662.558 tấn từ đầu năm đến hết ngày 15/12 tương đương với giá trị 6.916.984.171 USD.
Xăng dầu các loại: lượng xuất khẩu trong kỳ báo cáo 948.729 trị giá là 891.005.407 USD
Vào ngày 05/12/2014, Bộ Tài Chính đã ban hành thông tư số 185/2014/TT-BTC, quy định tăng thuế nhập khẩu đối với xăng dầu Cụ thể, thuế xăng tăng từ 18% lên 27%, dầu diezen từ 14% lên 23%, dầu hoả từ 16% lên 26%, và dầu mazút từ 15% lên 24% Mục đích của việc điều chỉnh này là nhằm hạn chế thất thu ngân sách.
Giá dầu giảm có tác động tích cực đến hoạt động sản xuất và kinh doanh, tuy nhiên, điều này cũng ảnh hưởng tiêu cực đến nguồn thu ngân sách Hiện tại, chi phí khai thác dầu thô tại Việt Nam dao động từ 30-70 USD/thùng, và khi giá dầu giảm xuống dưới mức này, sẽ gây khó khăn cho ngành công nghiệp dầu khí.
Với giá dầu thô hiện tại là 50 USD/thùng, việc xuất khẩu cần được tính toán một cách cẩn thận Các doanh nghiệp kinh doanh xăng dầu cần có kế hoạch nhập hàng hợp lý, nếu không sẽ dễ gặp phải tình trạng nhập cao mà bán thấp, dẫn đến thua lỗ.
Dầu Thô Xăng dầu các loại
Tổng kim ngạch nhập khẩu xăng dầu các loại từ đầu năm lên 8,11 triệu tấn, trị giá đạt 7,39 tỷ USD. Trong đó:
Từ đầu năm đến 15/12/2014, Việt Nam đã nhập khẩu 2,34 triệu tấn xăng với tổng giá trị đạt 2,35 tỷ USD, tăng 7,83% về lượng và 5,38% về giá trị so với cùng kỳ năm 2013.
+ Nhập khẩu dầu diesel từ đầu năm đến 15/12/2014 đạt 3,96 triệu tấn, tăng 32,88% so với cùng kỳ 2013.
+ Nhập khẩu dầu mazút tính từ đầu năm đến 15/12/2014 giảm 2,8% về lượng so với cùng kỳ năm 2013
Mặt hàng Nhập khẩu 15 tháng 12 năm 2014
Lượng (tấn) Trị giá (USD)
Sản Lượng (Triệu Tấn) Trị giá (Tỷ USD)
7.32 Dầu Thô Xăng dầu các loại
- Xăng - Diesel - Mazut - Nhiên liệu bay
Nguồn: VINPA( Hi p h i xăng dầu Vi t Nam)ê ô ê
Dự báo thị trường xăng dầu Việt Nam năm 2015 cho thấy tiêu thụ nội địa đạt khoảng 16,4 triệu tấn, tăng khoảng 6% so với năm 2014 Sản xuất và pha chế trong nước ước đạt 8,223 triệu tấn, trong đó 7,34 triệu tấn được sản xuất từ nhà máy lọc dầu Dung Quất và 883 ngàn tấn pha chế từ các doanh nghiệp đầu mối.
Tình hình xuất nhập khẩu xăng dầu của Việt Nam tháng 8 và 8 tháng năm 2015
Dầu thô: giá dầu thô trong tháng tiếp tục giảm kéo kim ngạch xuất khẩu 8 tháng/2015 giảm 2,6 tỷ
Trong tháng, lượng xuất khẩu dầu thô đạt 823 nghìn tấn, tăng 2,8% so với tháng trước, nhưng giá xuất khẩu bình quân giảm 57 USD/tấn, dẫn đến trị giá xuất khẩu chỉ đạt gần 295 triệu USD, giảm 11,3% Tính đến hết tháng 8/2015, tổng lượng dầu thô xuất khẩu của cả nước đạt gần 6,3 triệu tấn, tăng nhẹ 0,6%, trong khi kim ngạch xuất khẩu giảm mạnh 48,6%, đạt 2,74 tỷ USD, tương ứng giảm 2,6 tỷ USD so với cùng kỳ năm trước.
Dầu thô của Việt Nam chủ yếu được xuất khẩu sang Singapore với 1,14 triệu tấn, gấp ba lần so với Nhật Bản (1,09 triệu tấn, giảm 28,3%), Trung Quốc (1,05 triệu tấn, giảm 6,4%) và Malaysia (1,04 triệu tấn, tăng 49,1% so với cùng kỳ năm 2014).
Xăng dầu các loại: lượng xuất khẩu trong tháng đạt 124 nghìn tấn, giảm 25,3% và trị giá là 65 triệu USD, giảm 29% so với tháng trước.
Đến cuối tháng 8 năm 2015, xuất khẩu nhóm hàng này đạt gần 921 nghìn tấn, với giá trị 526 triệu USD, tăng 12,9% về khối lượng nhưng giảm 32,5% về giá trị so với cùng kỳ năm 2014.
Xăng dầu các loại : lượng nhập khẩu trong tháng ở mức thấp nhất kể từ tháng 12/2014.
Biểu đồ: Lượng nhập khẩu xăng dầu các loại theo tháng trong năm 2014 và 8 tháng/2015
Nguồn: Tổng cục Hải quan
Trong tháng, lượng nhập khẩu xăng dầu đạt gần 574 nghìn tấn, giảm 36% so với tháng trước Đơn giá nhập khẩu bình quân cũng giảm mạnh 17,2%, dẫn đến trị giá nhập khẩu chỉ còn 258 triệu USD, giảm 47% so với tháng trước.
Đến hết tháng 8 năm 2015, Việt Nam đã nhập khẩu 6,49 triệu tấn hàng hóa với tổng giá trị 3,68 tỷ USD, ghi nhận mức tăng 5,1% về khối lượng nhưng giảm 36,8% về giá trị so với cùng kỳ năm trước.
Trong 8 tháng qua, Việt Nam đã nhập khẩu xăng dầu chủ yếu từ các quốc gia như Singapore với 2,74 triệu tấn, tăng 28,5%; Thái Lan gần 1,2 triệu tấn, tăng mạnh 188%; Trung Quốc đạt 1,03 triệu tấn, giảm 6%; và Đài Loan với 687 nghìn tấn, giảm 24% so với cùng kỳ năm 2014.
Mặt hàng Nhập khẩu 8 tháng/2015
Lượng (tấn) Trị giá (USD)
5.2 Tác động của khí thải ô tô đối với môi trường.
5.2.1 Thay đổi nhiệt độ khí quyển:
Sự hiện diện của các chất ô nhiễm, đặc biệt là khí nhà kính như CO2, ảnh hưởng đến cân bằng nhiệt của bầu khí quyển CO2, là sản phẩm cháy chính từ nhiên liệu chứa carbon, đóng vai trò quan trọng trong hiện tượng nóng lên toàn cầu Sự gia tăng nhiệt độ bầu khí quyển do khí nhà kính gây ra cần được hiểu rõ để có biện pháp ứng phó hiệu quả.
Quả đất nhận năng lượng từ mặt trời và bức xạ một phần nhiệt lượng ra không gian Bức xạ mặt trời đạt cực đại trong vùng ánh sáng thấy được (0,4-0,73mm), trong khi bức xạ của vỏ trái đất nằm trong vùng hồng ngoại (7-15mm) Thành phần khí quyển ảnh hưởng đến sự trao đổi nhiệt giữa mặt trời, quả đất và không gian Carbonic có dải hấp thụ bức xạ cực đại ở bước sóng 15mm, là chất hấp thụ quan trọng đối với tia bức xạ hồng ngoại từ mặt đất Một phần nhiệt lượng do CO2 giữ lại sẽ bức xạ ngược lại về trái đất, làm nóng thêm bầu khí quyển theo hiệu ứng nhà kính.
Với tốc độ gia tăng nồng độ khí carbonic trong bầu khí quyển hiện nay, dự đoán vào giữa thế kỷ 22, nồng độ này có thể tăng gấp đôi Sự thay đổi này dự kiến sẽ tác động quan trọng đến sự cân bằng nhiệt trên Trái Đất, theo nhận định của các nhà khoa học.
- Nhiệt độ bầu khí quyển sẽ tăng lên từ 2 đến 3°C.
Sự tan chảy của băng ở Bắc Cực và Nam Cực làm tăng mực nước biển, dẫn đến việc thu hẹp diện tích đất liền và gây ra nguy cơ tuyệt chủng cho nhiều loài sinh vật Hệ quả của hiện tượng này còn bao gồm sự gia tăng các thiên tai tự nhiên như sóng thần và băng trôi.