Khéo tay hay làm Khéo tay hay làm Khéo tay hay làmkl le phuong anh

Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 LỜI CÁM ƠN  Trƣớc tiên, em xin gửi lời cám ơn đến thầy cô trƣờng đại học Tôn Đức Thắng – ngƣời em hành trình tìm tri thức, ngƣời cung cấp cho em kiến thức quý báu suốt trình học tập Em xin gửi lời cám ơn chân thành đến Thầy Hồ Sơn Lâm - ngƣời ln ln tận tình bảo, đơn đốc, định hƣớng, góp ý sửa chữa chỗ sai cho em để em hoàn thành tốt luận văn Ngoài ra, em gửi lời cám ơn đến thầy cô, anh chị Viện Khoa Học Vật Liệu Ứng Dụng, tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin cám ơn anh Huỳnh Thành Công anh Trƣơng Thanh Ngọc hỗ trợ em nhiều suốt thời gian qua Và cuối cùng, xin gửi lời cám ơn đến gia đình bè bạn Cám ơn ba mẹ khuyến khích, hỗ trợ cho Cám ơn bạn bè giúp đỡ nhiều công việc nhƣ khích lệ, động viên tơi để tơi đến đích tốt đẹp Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 12 năm 2010 LÊ PHƢƠNG ÁNH SVTH: Lê Phƣơng Ánh Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 DANH SÁCH CÁC BẢNG  Trang Bảng 2.1: Chỉ tiêu kỹ thuật Diesel hỗn hợp nhiên liệu Diesel B5 Bảng 2.2: Chỉ tiêu kỹ thuật nhiên liệu Diesel sinh học gốc B100 10 Bảng 2.3: Kết so sánh nhiên liệu không có phụ gia 12 Bảng 2.4: Chỉ số Cetane số hydrocacbon 14 Bảng 2.5: Mối quan hệ tốc độ quay động số Cetane 15 Bảng 4.1: Kết GC-MS Biodiesel 32 Bảng 4.2: Kết số Biodiesel 37 Bảng 4.3: Kết chiết gỗ hƣơng thiết bị chiết liên tục 37 Bảng 4.4: Thành phần hóa học phụ gia VETIVAD 38 Bảng 4.5: Nhiệt độ vẩn đục đơng đặc mẫu nhiên liệu chƣa có phụ gia 40 Bảng 4.6: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B100 có phụ gia ESTRAD-1 40 Bảng 4.7: Nhiệt độ vẩn đục đơng đặc mẫu nhiên liệu B100 có phụ gia ESTRAD-2 41 Bảng 4.8: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B100 có phụ gia ESTRAD-3 42 Bảng 4.9: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B100 có phụ gia SEQUIRAD 43 Bảng 4.10: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B100 có phụ gia TERPAD 43 Bảng 4.11: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B100 có phụ gia VETIVAD 44 Bảng 4.12: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B0 có phụ gia ESTRAD-1 45 Bảng 4.13: Nhiệt độ vẩn đục đơng đặc mẫu nhiên liệu B0 có phụ gia ESTRAD-2 46 SVTH: Lê Phƣơng Ánh Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 Bảng 4.14: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B0 có phụ gia ESTRAD-3 47 Bảng 4.15: Nhiệt độ vẩn đục đơng đặc mẫu nhiên liệu B0 có phụ gia SEQUIRAD 48 Bảng 4.16: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B0 có phụ gia TERPAD 49 Bảng 4.17: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B0 có phụ gia VETIVAD 49 Bảng 4.18: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B5 có phụ gia ESTRAD-1 51 Bảng 4.19: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B5 có phụ gia ESTRAD-2 51 Bảng 4.20: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B5 có phụ gia ESTRAD-3 52 Bảng 4.21: Nhiệt độ vẩn đục đơng đặc mẫu nhiên liệu B5 có phụ gia SEQUIRAD 53 Bảng 4.22: Nhiệt độ vẩn đục đơng đặc mẫu nhiên liệu B5 có phụ gia TERPAD 54 Bảng 4.23: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B5 có phụ gia VETIVAD 55 Bảng 4.24: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu chƣa có phụ gia 56 Bảng 4.25: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B100 có chứa phụ gia VETIVAD 57 Bảng 4.26: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B100 có chứa phụ gia TERPAD 57 Bảng 4.27: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B100 có chứa phụ gia SEQUIRAD 58 Bảng 4.28: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B100 có chứa phụ gia ESTRAD-1 58 Bảng 4.29: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B100 có chứa phụ gia ESTRAD-2 59 SVTH: Lê Phƣơng Ánh Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 Bảng 4.30: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B100 có chứa phụ gia ESTRAD-3 59 Bảng 4.31: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B5 có chứa phụ gia VETIVAD 60 Bảng 4.32: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B5 có chứa phụ gia TERPAD 60 Bảng 4.33: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B5 có chứa phụ gia SEQUIRAD 60 Bảng 4.34: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B5 có chứa phụ gia ESTRAD-1 60 Bảng 4.35: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B5 có chứa phụ gia ESTRAD-2 61 Bảng 4.36: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B5 có chứa phụ gia ESTRAD-3 61 SVTH: Lê Phƣơng Ánh Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 DANH SÁCH CÁC HÌNH  Trang Hình 2.1: Nguyên lý hoạt động động Diesel Hình 2.2: Máy Rancimat 17 Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý máy Rancimat 18 Hình 3.1: Quy trình tổng hợp Biodiesel 19 Hình 3.2: Sơ đồ hệ phản ứng transester hóa 20 Hình 3.3: Sơ đồ cất Biodiesel áp suất thấp 22 Hình 3.4: (a) Sản phẩm Biodiesel sau cất áp suất thấp 22 (b) Phần cặn Biodiesel lại sau cất áp suất thấp 22 Hình 3.5: Nhớt kế Oswald 23 Hình 3.6: Sơ đồ khối khối phổ 25 Hình 3.7: Máy khối phổ 27 Hình 3.8: Thiết bị chiết liên tục 28 Hình 3.9: Sơ đồ xác định nhiệt độ vẩn đục nhiệt độ đông đặc 30 Hình 3.10: Mẫu trƣớc đƣa vào máy Rancimat 31 Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia ESTRAD-1 B100 41 Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia ESTRAD-2 B100 41 Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia ESTRAD-3 B100 42 Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia SEQUIRAD B100 43 Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia TERPAD B100 44 Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia VETIVAD B100 45 SVTH: Lê Phƣơng Ánh Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia ESTRAD-1 B0 46 Hình 4.8: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia ESTRAD-2 B0 47 Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia ESTRAD-3 B0 47 Hình 4.10: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia SEQUIRAD B0 48 Hình 4.11: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia TERPAD B0 49 Hình 4.12: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia VETIVAD B0 50 Hình 4.13: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia ESTRAD-1 B5 51 Hình 4.14: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia ESTRAD-2 B5 52 Hình 4.15: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia ESTRAD-3 B5 53 Hình 4.16: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia SEQUIRAD B5 54 Hình 4.17: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia TERPAD B5 55 Hình 4.18: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lƣợng phụ gia VETIVAD B5 56 SVTH: Lê Phƣơng Ánh Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 MỤC LỤC  Trang PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ PHẦN 2: TỔNG QUAN 2.1 Giới thiệu động Diesel 2.2 Giới thiệu Biodiesel 2.2.1 Khái niệm Biodiesel 2.2.2 Các phƣơng pháp điều chế Biodiesel từ dầu thực vật 2.2.3 Các loại xúc tác sử dụng 2.2.4 Các yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu suất phản ứng transester hóa 2.3 Tiêu chuẩn Biodiesel 2.4 Giới thiệu sơ lƣợc Phụ gia 11 2.4.1 Phụ gia nhiên liệu 11 2.4.1.1 Phụ gia kim (Metallic octane-enhancing additives) 12 2.4.1.2 Phụ gia hữu 13 2.4.2 Các tiêu nhiên liệu, đặc biệt BIODIESEL cần sử dụng phụ gia 13 2.4.2.1 Phụ gia chống oxy hóa (Antioxidants Additive) 13 2.4.2.2 Phụ gia hạ nhiệt độ đông đặc (Cold-Flow Additive) 13 2.4.2.3 Phụ gia chống vi khuẩn (Biocides Additive) 13 2.4.2.4 Phụ gia tăng số Cetane (Cetane Additive) 14 2.4.2.5 Phụ gia loại nƣớc (Water Dispersants) 15 2.4.2.6 Phụ gia chống tách lớp (Anti-Foaming Agents) 15 2.4.2.7 Phụ gia chống bọt khí hỗn hợp phối trộn 16 2.5 Tiêu chuẩn phụ gia 16 2.6 Chỉ số ổn định oxy hóa 16 PHẦN 3: THỰC NGHIỆM 3.1 Chuẩn bị mẫu Biodiesel chuẩn 19 SVTH: Lê Phƣơng Ánh Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 3.1.1 Quy trình tổng hợp Biodiesel chuẩn 19 3.1.2 Tổng hợp Biodiesel 20 3.1.3 Thực nghiệm 21 3.1.4 Quá trình cất Biodiesel hệ chƣng cất áp suất thấp 21 3.2 Xác định số Biodiesel 23 3.2.1 Độ nhớt động học 23 3.2.2 Tỷ trọng 23 3.2.3 Chỉ số acid 24 3.2.4 Chỉ số Iod 25 3.2.5 GC – MS 25 3.3 Tổng hợp phụ gia 27 3.3.1 Phụ gia từ Hợp chất thiên nhiên VETIVAD 27 3.3.2 Phụ gia SEQUIRAD TERPAD 28 3.3.3 Phụ gia tổng hợp hóa chất 28 3.4 Phƣơng pháp xác định nhiệt độ vẩn đục (CP) nhiệt độ đông đặc (PP) 29 3.5 Phƣơng pháp xác định độ ổn định oxy hóa 31 PHẦN 4: KẾT QUẢ & BÀN LUẬN 4.1 Kết tổng hợp mẫu Biodiesel chuẩn 32 4.2 Kết xác định số Biodiesel 37 4.3 Kết tổng hợp phụ gia 37 4.3.1 Kết chiết rễ hƣơng thiết bị chiết liên tục 37 4.3.2 Thành phần hóa học phụ gia VETIVAD 38 4.3.3 Thành phần hóa học phụ gia SEQUIRAD 39 4.3.4 Thành phần hóa học phụ gia TERPAD 39 4.4 Xác định nhiệt độ vẩn đục (cloud point CP) nhiệt độ đông đặc (pour point PP) Diesel, Biodiesel & hỗn hợp chúng có khơng có phụ gia 39 4.4.1 Nghiên cứu nhiệt độ vẩn đục đông đặc B0, B100 B5 chƣa có phụ gia 40 4.4.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục đông đặc Biodiesel B100 40 4.4.2.1 Phụ gia ESTRAD-1 40 SVTH: Lê Phƣơng Ánh Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 4.4.2.2 Phụ gia ESTRAD-2 41 4.4.2.3 Phụ gia ESTRAD-3 42 4.4.2.4 Phụ gia SEQUIRAD 43 4.4.2.5 Phụ gia TERPAD 43 4.4.2.6 Phụ gia VETIVAD 44 4.4.3 Nghiên cứu ảnh hƣởng phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục đông đặc dầu Diesel thƣơng phẩm 45 4.4.3.1 Phụ gia ESTRAD-1 45 4.4.3.2 Phụ gia ESTRAD-2 46 4.4.3.3 Phụ gia ESTRAD-3 47 4.4.3.4 Phụ gia SEQUIRAD 48 4.4.3.5 Phụ gia TERPAD 49 4.4.3.6 Phụ gia VETIVAD 49 4.4.4 Nghiên cứu ảnh hƣởng phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục đông đặc hỗn hợp Diesel với 5% Biodiesel 50 4.4.4.1 Phụ gia ESTRAD-1 50 4.4.4.2 Phụ gia ESTRAD-2 51 4.4.4.3 Phụ gia ESTRAD-3 52 4.4.4.4 Phụ gia SEQUIRAD 53 4.4.4.5 Phụ gia TERPAD 54 4.4.4.6 Phụ gia VETIVAD 55 4.5 Kết đo độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Diesel, Biodiesel & hỗn hợp chúng có khơng có phụ gia 56 4.5.1 Nghiên cứu độ ổn định oxy hóa B0, B100 B5 chƣa có phụ gia 56 4.5.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng phụ gia lên độ ổn định oxy hóa Biodiesel B100 57 4.5.2.1 Phụ gia VETIVAD 57 4.5.2.2 Phụ gia TERPAD 57 4.5.2.3 Phụ gia SEQUIRAD 58 4.5.2.4 Phụ gia ESTRAD – 58 SVTH: Lê Phƣơng Ánh Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 4.5.2.5 Phụ gia ESTRAD – 58 4.5.2.6 Phụ gia ESTRAD – 59 4.5.3 Nghiên cứu ảnh hƣởng phụ gia lên độ ổn định oxy hóa hỗn hợp Diesel với 5% Biodiesel 59 4.5.3.1 Phụ gia VETIVAD 59 4.5.3.2 Phụ gia TERPAD 60 4.5.3.3 Phụ gia SEQUIRAD 60 4.5.3.4 Phụ gia ESTRAD – 60 4.5.3.5 Phụ gia ESTRAD – 60 4.5.3.6 Phụ gia ESTRAD – 61 PHẦN 5: KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC SVTH: Lê Phƣơng Ánh Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 Bảng 4.18: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B5 có phụ gia ESTRAD-1 Hàm lƣợng P.G STT Mẫu Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.05% TL CP PP 0.05% 11.5 1.0 Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.10% TL 0.10% 11.5 0.5 Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.30% TL 0.30% 11.0 0.3 Diesel + 5% Biodiesel 0% 14 5,5 ESTRAD-1 Hình 4.13: Đồ thị biễu diễn phụ thuộc Nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lượng phụ gia ESTRAD-1 B5 Khi pha thêm 5% Biodiesel vào mẫu Diesel chuẩn ta thấy nhiệt độ vẩn đục nhiệt độ đơng đặc hỗn hợp có giảm so với mẫu Diesel thông thƣờng Tuy nhiên nhiệt độ vẩn đục giảm khơng nhiều, cịn nhiệt độ đơng đặc giảm gần Hỗn hợp B5 có phụ gia ESTRAD-1, có nhiệt độ vẩn đục đông đặc giảm tƣơng đối nhiều, đạt mức 11-12oC nhiệt độ vẩn đục, 0-1oC nhiệt độ đông đặc Hàm lƣợng phụ gia từ 0,05% đến 0,3 % có ảnh hƣởng khơng lớn lắm, cần nồng độ 0,10% đủ làm giảm nhiệt độ khảo sát 4.4.4.2 Phụ gia ESTRAD-2: Bảng 4.19: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B5 có phụ gia ESTRAD-2 SVTH: Lê Phƣơng Ánh Trang 51 Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 Hàm lƣợng P.G STT Mẫu Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.05% TL CP PP 0.05% 12.0 2.0 Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.10% TL 0.10% 11.5 1.5 Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.30% TL 0.30% 11.0 1.2 Diesel + 5% Biodiesel 0% 14 5,5 ESTRAD-2 Hình 4.14: Đồ thị biễu diễn phụ thuộc Nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lượng phụ gia ESTRAD-2 B5 Sự ảnh hƣởng phụ gia ESTRAD-2 tƣơng tự phụ gia ESTRAD-1 4.4.4.3 Phụ gia ESTRAD-3: Bảng 4.20: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B5 có phụ gia ESTRAD-3 Hàm lƣợng P.G STT Mẫu Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.05% TL CP PP 0.05% 12.0 2.0 Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.10% TL 0.10% 11.7 2.0 Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.30% TL 0.30% 11.0 1.0 Diesel + 5% Biodiesel 0% 14 5,5 SVTH: Lê Phƣơng Ánh ESTRAD-3 Trang 52 Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 Hình 4.15: Đồ thị biễu diễn phụ thuộc Nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lượng phụ gia ESTRAD-3 B5 Tƣơng tự phụ gia ESTRAD-1 ESTRAD-2, nhiên ảnh hƣởng phụ gia ESTRAD-3 hỗn hợp B5 không tốt ESTRAD-1 ESTRAD-2 Trong ba phụ gia mang ký hiệu ESTRAD phụ gia ESTRAD-1 cho kết tốt Tùy theo yêu cầu làm việc động điều kiện thời tiết nơi mà chọn đƣợc loại phụ gia phù hợp 4.4.4.4 Phụ gia SEQUIRAD: Bảng 4.21: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B5 có phụ gia SEQUIRAD Hàm lƣợng P.G STT Mẫu Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.05% TL CP PP 0.05% 11.7 4.0 Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.10% TL 0.10% 11.0 2.5 Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.30% TL 0.30% 10.5 1.5 Diesel + 5% Biodiesel 0% 14 5,5 SVTH: Lê Phƣơng Ánh SEQUIRAD Trang 53 Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 Hình 4.16: Đồ thị biễu diễn phụ thuộc Nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lượng phụ gia SEQUIRAD B5 Hỗn hợp B5 có phụ gia SEQUIRAD, có nhiệt độ vẩn đục đơng đặc giảm tƣơng đối nhiều, đạt mức 10-11oC nhiệt độ vẩn đục Cịn nhiệt độ đơng đặc, nhiệt độ giảm hàm lƣợng phụ gia tăng Hàm lƣợng phụ gia 0,05% ảnh hƣởng không lớn lắm, nhƣng cho phụ gia với nồng độ 0,10% đủ làm giảm nhiệt độ khảo sát 4.4.4.5 Phụ gia TERPAD: Bảng 4.22: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B5 có phụ gia TERPAD Hàm lƣợng STT Mẫu Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.05% TL CP PP 0.05% 11.5 5.5 Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.10% TL 0.10% 11.5 4.7 Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.30% TL 0.30% 10.5 3.0 Diesel + 5% Biodiesel 0% 14 5,5 SVTH: Lê Phƣơng Ánh P.G TERPAD Trang 54 Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 Hình 4.17: Đồ thị biễu diễn phụ thuộc Nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lượng phụ gia TERPAD B5 Hỗn hợp B5 có phụ gia TERPAD, có nhiệt độ vẩn đục giảm tƣơng đối nhiều, đạt mức 10-11oC nhiệt độ vẩn đục Tuy nhiên nhiệt độ đông đặc giảm khơng đáng kể Khi cho 0.05% phụ gia, nhiệt độ đông đặc không thay đổi so với hỗn hợp ban đầu Hàm lƣợng phụ gia từ 0,05% đến 0,3 %, nhiệt độ đông đặc chênh lệch không lớn lắm, nồng độ nhiệt độ đông đặc mẫu nhiên liệu cao Phụ gia không hiệu pha chúng chung với hỗn hợp B5 4.4.4.6 Phụ gia VETIVAD: Bảng 4.23: Nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu B5 có phụ gia VETIVAD Hàm lƣợng P.G STT Mẫu Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.05% TL CP PP 0.05% 12.0 2.0 Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.10% TL 0.10% 11.7 2.0 Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.30% TL 0.30% 11.5 1.7 Diesel + 5% Biodiesel 0% 14 5,5 SVTH: Lê Phƣơng Ánh VETIVAD Trang 55 Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 Hình 4.18: Đồ thị biễu diễn phụ thuộc Nhiệt độ vẩn đục đông đặc vào hàm lượng phụ gia VETIVAD B5 Hỗn hợp B5 có phụ gia VETIVAD, có nhiệt độ vẩn đục đơng đặc giảm tƣơng đối nhiều, đạt mức 11-12oC nhiệt độ vẩn đục, 1-2oC nhiệt độ đông đặc Hàm lƣợng phụ gia từ 0,05% đến 0,3 % có ảnh hƣởng khơng lớn lắm, cần nồng độ 0,10% đủ làm giảm nhiệt độ khảo sát Trong loại phụ gia khảo sát, ta thấy phụ gia tổng hợp hóa chất pha vào hỗn hợp B5 nhiệt độ vẩn đục nhiệt độ đông đặc mẫu nhiên liệu thấp so với loại phụ gia từ hợp chất thiên nhiên Trong phụ gia ESTRAD – cho kết tốt Tùy theo yêu cầu sử dụng động vùng có điều kiện thời tiết khác mà ta chọn phụ gia thích hợp 4.5 Kết đo độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Diesel, Biodiesel & hỗn hợp chúng có khơng có phụ gia: Độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) đƣợc xác định theo tiêu chuẩn EN 14112 hay ASTM 6751 4.5.1 Nghiên cứu độ ổn định oxy hóa B0, B100 B5 chưa có phụ gia: Bảng 4.24: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu chƣa có phụ gia MẪU STT Biodiesel chuẩn Diesel chuẩn Diesel chuẩn + 5% Biodiesel SVTH: Lê Phƣơng Ánh OXIDATION STABILITY (h) 0.49 h Trên 20h Trên 20h Trang 56 Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 Kết cho thấy mẫu Biodiesel có độ ổn định oxy hóa thấp, cịn Diesel bán thị trƣờng có độ ổn định oxy hóa cao Tuy nhiên pha thêm 5% Biodiesel vào dầu Diesel thông thƣờng độ ổn định oxy hóa hỗn hợp tăng lên đáng kể Điều cho thấy, cần thêm 5% Biodiesel vào Diesel động chạy dầu Diesel an tồn làm việc 4.5.2 Nghiên cứu ảnh hưởng phụ gia lên độ ổn định oxy hóa Biodiesel B100: 4.5.2.1 Phụ gia VETIVAD: Bảng 4.25: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B100 có chứa phụ gia VETIVAD STT MẪU Biodiesel chuẩn + 0.05% TL Biodiesel chuẩn + 0.10% TL Biodiesel chuẩn + 0.30% TL OXIDATION STABILITY (h) 8.10 h 9.33 h Trên 20h Khi thêm phụ gia VETIVAD, độ ổn định oxy hóa Biodiesel tăng lên đáng kể Hàm lƣợng phụ gia từ 0,05% đến 0,3 % có ảnh hƣởng nhiều đến độ ổn định oxy hóa mẫu cần khảo sát Tuy nhiên cần sử dụng 0,05% phụ gia đạt đƣợc độ ổn định oxy hóa theo TCVN 4.5.2.2 Phụ gia TERPAD: Bảng 4.26: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B100 có chứa phụ gia TERPAD STT MẪU Biodiesel chuẩn + 0.05% TL Biodiesel chuẩn + 0.10% TL Biodiesel chuẩn + 0.30% TL OXIDATION STABILITY (h) 5.77 h 6.47 h Trên 20h Khi thêm phụ gia TERPAD, độ ổn định oxy hóa Biodiesel tăng lên đáng kể Hàm lƣợng phụ gia từ 0,05% đến 0,3 % có ảnh hƣởng nhiều đến độ ổn định oxy hóa mẫu cần khảo sát Theo TCVN độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu SVTH: Lê Phƣơng Ánh Trang 57 Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 phải đạt 6h, cần sử dụng 0,10% phụ gia đạt đƣợc độ ổn định oxy hóa theo yêu cầu 4.5.2.3 Phụ gia SEQUIRAD: Bảng 4.27: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B100 có chứa phụ gia SEQUIRAD STT MẪU Biodiesel chuẩn + 0.05% TL Biodiesel chuẩn + 0.10% TL Biodiesel chuẩn + 0.30% TL OXIDATION STABILITY (h) Trên 20h Trên 20h Trên 20h Khi thêm phụ gia SEQUIRAD, độ ổn định oxy hóa Biodiesel tăng lên đáng kể Hàm lƣợng phụ gia từ 0,05% đến 0,3 % có ảnh hƣởng khơng nhiều đến độ ổn định oxy hóa mẫu cần khảo sát, cần sử dụng 0,05% phụ gia đạt đƣợc độ ổn định oxy hóa theo TCVN Trong loại phụ gia từ hợp chất thiên nhiên phụ gia SEQUIRAD cho kết tốt Tùy theo yêu cầu sử dụng khác mà chọn loại phụ gia thích hợp 4.5.2.4 Phụ gia ESTRAD – 1: Bảng 4.28: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B100 có chứa phụ gia ESTRAD - STT MẪU Biodiesel chuẩn + 0.05% TL Biodiesel chuẩn + 0.10% TL Biodiesel chuẩn + 0.30% TL OXIDATION STABILITY (h) Trên 20h Trên 20h Trên 20h Khi thêm phụ gia ESTRAD-1, độ ổn định oxy hóa Biodiesel tăng lên đáng kể Hàm lƣợng phụ gia từ 0,05% đến 0,3 % có ảnh hƣởng khơng nhiều đến ổn định độ oxy hóa mẫu cần khảo sát, cần sử dụng 0,05% phụ gia đạt đƣợc độ ổn định oxy hóa theo TCVN SVTH: Lê Phƣơng Ánh Trang 58 Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 4.5.2.5 Phụ gia ESTRAD – 2: Bảng 4.29: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B100 có chứa phụ gia ESTRAD - STT MẪU Biodiesel chuẩn + 0.05% TL Biodiesel chuẩn + 0.10% TL Biodiesel chuẩn + 0.30% TL OXIDATION STABILITY (h) 0.89 h 5.56 h 8.70 h Khi thêm phụ gia ESTRAD-2, độ ổn định oxy hóa Biodiesel tăng lên đáng kể Hàm lƣợng phụ gia từ 0,05% đến 0,3 % có ảnh hƣởng nhiều đến độ ổn định oxy hóa mẫu cần khảo sát Theo TCVN độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu phải đạt 6h, phải cần sử dụng tối thiểu 0,30% phụ gia đạt đƣợc độ ổn định oxy hóa theo yêu cầu 4.5.2.6 Phụ gia ESTRAD – 3: Bảng 4.30: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B100 có chứa phụ gia ESTRAD - STT MẪU Biodiesel chuẩn + 0.05% TL Biodiesel chuẩn + 0.10% TL Biodiesel chuẩn + 0.30% TL OXIDATION STABILITY (h) 0.55 h Trên 20h Trên 20h Khi thêm phụ gia ESTRAD-3, độ ổn định oxy hóa Biodiesel tăng lên đáng kể Hàm lƣợng phụ gia từ 0,05% đến 0,3 % ảnh hƣởng nhiều đến độ ổn định oxy hóa mẫu cần khảo sát, Tuy nhiên nồng độ 0,05% phụ gia, độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu thấp, nhƣng tăng nồng độ phụ gia lên 0,10% độ ổn định oxy hóa tăng mạnh đạt đƣợc yêu cầu TCVN Trong mẫu phụ gia mang ký hiệu ESTRAD, phụ gia ESTRAD-1 cho kết tốt Chỉ cần 0,05% phụ gia độ ổn định oxy hóa tăng mạnh 4.5.3 Nghiên cứu ảnh hưởng phụ gia lên độ ổn định oxy hóa hỗn hợp Diesel với 5% Biodiesel: SVTH: Lê Phƣơng Ánh Trang 59 Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 4.5.3.1 Phụ gia VETIVAD: Bảng 4.31: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B5 có chứa phụ gia VETIVAD STT MẪU Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.05% TL Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.10% TL Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.30% TL OXIDATION STABILITY (h) Trên 20h Trên 20h Trên 20h 4.5.3.2 Phụ gia TERPAD: Bảng 4.32: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B5 có chứa phụ gia TERPAD STT MẪU Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.05% TL Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.10% TL Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.30% TL OXIDATION STABILITY (h) Trên 20h Trên 20h Trên 20h 4.5.3.3 Phụ gia SEQUIRAD: Bảng 4.33: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B5 có chứa phụ gia SEQUIRAD STT MẪU Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.05% TL Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.10% TL Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.30% TL OXIDATION STABILITY (h) Trên 20h Trên 20h Trên 20h 4.5.3.4 Phụ gia ESTRAD – 1: Bảng 4.34: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B5 có chứa phụ gia ESTRAD - STT MẪU Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.05% TL Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.10% TL Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.30% TL SVTH: Lê Phƣơng Ánh OXIDATION STABILITY (h) Trên 20h Trên 20h Trên 20h Trang 60 Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 4.5.3.5 Phụ gia ESTRAD – 2: Bảng 4.35: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B5 có chứa phụ gia ESTRAD - STT MẪU Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.05% TL Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.10% TL Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.30% TL OXIDATION STABILITY (h) Trên 20h Trên 20h Trên 20h 4.5.3.6 Phụ gia ESTRAD – 3: Bảng 4.36: Độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu B5 có chứa phụ gia ESTRAD - STT MẪU Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.05% TL Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.10% TL Diesel chuẩn + 5% Bio + 0.30% TL OXIDATION STABILITY (h) Trên 20h Trên 20h Trên 20h Nhận xét: Khi pha thêm 5% Biodiesel vào Diesel bán thị trƣờng độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu khảo sát đạt 20h, phù hợp theo TCVN mà không cần dùng đến phụ gia SVTH: Lê Phƣơng Ánh Trang 61 Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 PHẦN KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ SVTH: Lê Phƣơng Ánh Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 Đã tổng hợp mẫu Biodiesel từ hỗn hợp dầu thực vật Việt Nam để làm nguyên liệu chuẩn Kết phân tích thành phần hóa học số hóa lý Biodiesel B100 cho thấy mẫu B100 phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) Đã tổng hợp phụ gia cho mục đích hạ nhiệt độ vẩn đục nhiệt độ đông đặc B100 hỗn hợp B5 Các phụ gia không làm cho nhiệt độ vẩn đục nhiệt độ đông đặc giảm mà cịn làm tăng độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu Đã nghiên cứu ảnh hƣởng phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục nhiệt độ đông đặc mẫu nhiên liệu Kết cho thấy phụ gia làm cho nhiệt độ vẩn đục đông đặc mẫu nhiên liệu giảm từ 3-8oC Đã khảo sát độ ổn định oxy hóa mẫu nhiên liệu thiết bị Rancimat Kết cho thấy phụ gia làm cho Biodiesel có độ ổn định oxy hóa tăng từ 0,49 lên 20 ( TCVN = giờ) Đây kết chƣa đƣợc công bố Việt nam Kiến nghị: Tiếp tục nghiên cứu thêm có điều kiện SVTH: Lê Phƣơng Ánh Trang 63 Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 TÀI LIỆU THAM KHẢO  [1] Hồ Sơn Lâm, Giáo trình tổng hợp nhiên liệu có nguồn gốc sinh học vật liệu polymer phân hủy sinh học [2] Hồ Sơn Lâm, Giáo trình hợp chất hữu thiên nhiên [3] Hồ Sơn Lâm cộng Nghiên cứu phụ gia cho Biodiesel- báo cáo TK đề tài KHCN cấp Viện KH&CN VN năm 2007-2008 [4] Chu Phạm Ngọc Sơn, Dầu mỡ sản xuất đời sống, NXB TP.HCM, 1983 [5] Nguyễn Kim Phi Phụng, Phƣơng pháp cô lập hợp chất hữu cơ, NXB ĐHQG TP.HCM [6] National Renewable Energy Laboratory, Biodiesel handling and use guide, fourth edition [7] Trần Quốc Sơn, Một số phản ứng hợp chất hữu cơ, NXB Giáo Dục, 2002 [8] Clements D, 2004 Biodiesel Production Technology Colorado- US: NXB National Renewable Energy Laboratory [9] Hội thảo khoa học lần thứ nhiên liệu có nguồn gốc sinh học biofuel Biodiesel Việt Nam, Viện khoa học vật liệu ứng dụng [10] Giáo trình thí nghiệm hóa hữu cơ, Đại học Tơn Đức Thắng SVTH: Lê Phƣơng Ánh Tổng hợp & khảo sát ảnh hưởng số phụ gia lên nhiệt độ vẩn đục (cloud point - CP), nhiệt độ đông đặc (pour point - PP) độ ổn định oxy hóa (oxidation stability) Biodiesel B100 B5 [11] Giáo trình thí nghiệm chuyên đề dầu khí, Đại học Bách Khoa TPHCM [12] Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025 [13] ROBERT ASHTON, PRODUCT MANAGER , METROHM UK LTD, Analysers for Biodiesel [14] Rancimat practice: tips & tricks, Viện khoa học vật liệu ứng dụng [15] Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia xăng, nhiên liệu Diesel nhiên liệu sinh học, Hà Nội – 2009 SVTH: Lê Phƣơng Ánh ... suất tăng đột ngột, gây chấn động xilanh, khói đen có nhiều tiếng nổ Đó gọi tƣợng cháy khơng bình thƣờng, hay cịn gọi cháy kích nổ Cháy kích nổ động tức điểm xilanh, mặt cầu lửa chƣa lan tới mà nhiên... chƣa lan tới mà nhiên liệu bốc cháy đột ngột với tốc độ cháy lan truyền nhanh gấp trăm lần cháy bình thƣờng áp suất xilanh tăng vọt lên Cháy kích nổ động phá vỡ chế độ làm việc bình thƣờng, làm... đƣợc thực tia lửa điện bugi, cháy buồng đốt động Diesel tự cháy Quá trình cháy động Diesel: xilanh động Diesel, piston nén khơng phải nén hỗn hợp khí nhiên liệu mà nén khơng khí đạt đƣợc nhiệt