Đang tải... (xem toàn văn)
Microsoft Word Câu hối ôn táºp tuần 1 vÀ 2 1 Nêu tổng quát về những vấn đề đặt ra khi sử dụng nhiên liệu hóa thạch nói chung hay nhiên liệu từ dầu khí nói riêng Sự cạn kiệt năng lượng hóa thạc.12. Nêu khái niệm về áp suất hơi bảo hòa (RVP) và ý nghĩa của nó đối với xăng thương phẩm.
1 Nêu tổng quát vấn đề đặt sử dụng nhiên liệu hóa thạch nói chung hay nhiên liệu từ dầu khí nói riêng - Sự cạn kiệt lượng hóa thạch - Yêu cầu chất lượng nhiên liệu ngày cao nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường ngày trầm trọng: • Giảm hàm lượng khí thải NOx, CO2, SOx, chất gây mưa axit; • Trong q trình khai thác hạn chế phác thải bụi lãng phí nhiên liệu - Cần cải tiến đồng thời nhiên liệu động để thỏa mãn yêu cầu chất lượng môi trường đồng thời nâng cao hiệu sử dụng nhiên liệu Nêu tên nhóm hợp chất độc hại khói thải động - Các hợp chất lưu huỳnh SOx, H2S… - Benzen – Toluen – Xylen - Kim loại chì, Va… - Bụi PM, soot - Phi kim hợp chất CO, NOx… - Các hidrocacbon không cháy Nêu xu hướng phát triển nhiên liệu - Tăng số octane - Giảm hàm lượng lưu huỳnh; - Giảm dần hàm lượng Ar Benzen; - Hạn chế hàm lượng Olefins - Khơng có hàm lượng chì; Sử dụng nhiên liệu hơn: giảm S, giảm Oxi phát triển lượng tái tạo (năng lượng từ: nước, gió, sinh khối, …), phát triển nhiên liệu sinh học từ chất béo động thực vật, chất thải nông nghiệp mùn cưa… Trình bày yêu cầu xăng nhiên liệu Các yêu cầu xăng thương phẩm sau: - Khởi động tốt nhiệt độ thấp - Động hoạt động khơng bị kích nổ - Khơng kết tủa, tạo băng bình chứa - Khơng tạo nút hệ thống cung cấp nhiên liệu - Dầu bôi trơn bị pha lỗng xăng - Trị số octan bị thay đổi thay đổi tốc độ động - Các chất độc hại thải mơi trường tốt Để đạt tiêu kinh tế kỹ thuật xăng thương phẩm phối trộn từ nhiều nguồn khác Trình bày nguyên lý hoạt động động xăng - Kỳ (Kỳ hút): Piston di chuyển từ ĐCT (Điểm chết trên) xuống ĐCD (Điểm chết dưới) Đồng thời xupap nạp mở mà hịa khí vào buồng đốt, Xupap xả đóng lại - Kỳ (Kỳ nén): Piston di chuyển từ ĐCD đến ĐCT để nén hịa khí lại đồng thời Xupap nạp Xupap xả đóng lại - Kỳ (Kỳ cháy giãn nở sinh công): Bugi đánh lửa đốt cháy hịa khí cung cấp lượng cho Piston Piston di chuyển từ ĐCT xuống ĐCD Lúc Xupap xả Xupap nạp đóng lại - Kỳ (Kỳ xả): Piston di chuyển từ ĐCD lên ĐCT đồng thời Xupap xả mở để khí thải ngồi động cơ, Xupap nạp đóng truyền quay góc 180 độ Nêu đặc điểm q trình cháy động xăng - Mỗi chu trình hoạt động thực bốn kỳ vòng quay trục khuỷ - Nhiên liệu phối trộn với không khí để tạo hỗn hợp cháy trước nạp vào xylanh - Quá trình cháy nhiên liệu thực bugie bật lửa màng lửa lan truyền đến Quá trình cháy nhiên liệu không xảy lúc mà xảy khoảng thời gian định Quá trình bugie lan truyền theo mặt cầu với vận tốc định Nêu tượng cháy kích nổ phân tích tác hại chúng - Hiện tượng cháy kích nổ: Khi phần nhiên liệu tự bắt cháy trước khí màng lửa lan truyền đến trình cháy xem q trình cháy kích nổ - Tác hại: • Giảm cơng suất động cơ; • Giảm tuổi thọ động cơ; • Thải nhiều chất độc hại môi trường Hãy nêu định nghĩa số octane, phương pháp đo ý nghĩa động xăng - Định nghĩa: Chỉ số octan đại lượng quy ước để đặc trưng cho khả chống lại kích nổ xăng, giá trị tính phần trăm thể tích iso-octan (2,2,4trimetylpentan) hỗn hợp với n-heptan mà hỗn hợp có khả chống kích nổ tương đương với khả chống kích nổ xăng khảo sát - Phương pháp đo: Phương pháp nghiên cứu (RON) Phương pháp động (MON) Độ nhạy xăng : S = (RON - MON) Chỉ số chống kích nổ: Antiknock = (RON+MON)/2 Chỉ số octan đường: RdON RON R100 hay ∆ RON = RON – RONR100 - Ý nghĩa: Chỉ số octan tiêu quan trọng xăng dùng xăng có số octan thấp so với quy định nhà chế tạo gây tượng kích nổ làm giảm cơng suất động cơ, nóng máy, gây mài mịn chi tiết máy, tạo khói đen gây ô nhiễm môi trường Ngược lại dùng xăng có số octan cao q gây lãng phí Điều quan trọng phải dùng xăng theo yêu cầu nhà chế tạo, cụ thể theo tỉ số nén động cơ, tỉ số nén lớn yêu cầu số octan lớn ngược lại Chỉ số RON R100 ý nghĩa - Chỉ số RON 100 hay ∆ RON = RON – RONR100 là: số octan phần cất có nhiệt độ sơi lên đến 100℃ - Ý nghĩa: xăng có nhiều thành phần có khác biệt lớn khả chống kích nổ Thơng thường phần có nhiệt độ sơi thấp có số octan thấp, số chế độ động xảy chia tách xăng động cơ, dẫn đến thời điểm định lượng nhiên liệu nạp vào xylanh nhiều phần nhẹ, bốc nhanh số octan lại thấp dẫn đến q trình cháy kích nổ số chu kì định Vì vậy, người ta đưa số octan phần cất có nhệt độ sơi đến 100℃ 10 Giải thích số octane xăng sử dụng thực tế tăng dần - Từ đồ thị cho thấy, “Khi tỷ số nén tăng → Cho phép hiệu suất sinh công tăng (hiệu suất sử dụng nhiệt tăng) → Khi sản xuất xăng có số octan lớn cho phép sản xuất động với tỷ số lớn → Công sinh tiêu thụ lượng nhiên liệu tăng lên → Giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ” 11 Nêu phương pháp làm tăng số octane cho xăng - Phương pháp hoá học (CCR, Alkylation ); - Dùng phụ gia; - Dùng cấu tử có octan cao để phối trộn 12 Nêu khái niệm áp suất bảo hịa (RVP) ý nghĩa xăng thương phẩm - Khái niệm: Áp suất bảo hồ áp suất mà thể nằm cân với thể lỏng nhiệt độ định - Ý nghĩa áp suất bão hòa xăng thương phẩm: o Áp suất bão hòa cao: - Khả khởi động nguội tốt - Dễ tạo nút hệ thống ống dẫn - Mất mát vật chất lớn o Áp suất bão hịa thấp: - Khởi động nóng tốt; - Hạn chế tượng nút hơi; - Giảm mát vật chất Cần phải giới hạn phạm vi định 13 Hãy lý phải khống chế hàm lượng benzene aromatic thành phần xăng - Benzen độc, gây ung thư cho người - Benzen hay nhóm hợp chất thơm hợp bền nên bị đốt chúng thường cháy không hết, phần tạo benzen, khói đen khí xã (PM and Soot); - Benzen khí thải động xăng phụ thuộc vào hàm lượng aromatic - Aromatic cháy nên hàm lượng theo thời gian cần khống chế 14 Hãy lý phải khống chế hàm lượng olefin thành phần xăng - Phải khống chế hàm lượng olefin thành phần xăng, vì: Trong q trình tồn chứa xăng tiếp xúc với khơng khí, oxy cơng lên nối đôi hợp chất olefins để tạo hợp chất không mong muốn - Các hợp chất không mong muốn tạo oxy hóa thường gọi “hàm lượng nhựa tiềm ẩn” (Potential gum); 15 Tại phải khống chế hàm lượng oxy xăng nhiên liệu - Phải khống chế hàm lượng oxy xăng nhiên liệu, vì: Khi đốt cháy liên kết chứa Oxi khơng tạo lượng, nhiều Oxi nhiệt trị nhiên liệu thấp, trình đốt cháy làm giảm cơng suất cực đại động → làm tăng tiêu hao nhiên liệu ảnh hưởng đến người tiêu dùng 16 Nêu ưu nhược điểm pha ethanol (hay hợp chất chứa oxy) xăng - Ưu điểm: o Thân thiện với môi trường, nguồn nước, sức khoẻ người, hạn chế tượng trái đất ấm dần lên o Ethanol sản xuất từ nguồn tái sinh được, thân thiện với môi trường - Nhược điểm: Ethanol sinh lượng so với xăng khơng pha trộn Vậy nên với dung tích, xăng pha cồn khiến quãng đường bị “thiệt” khoảng 1,2km cho lít 17 Nêu đặc điểm nguồn phối trộn xăng thương phẩm - Để đạt tiêu kinh tế kỹ thuật nhà máy lọc dầu xăng thương phẩm phối trộn từ nguồn sau: Xăng chưng cất trực tiếp (FRN); Xăng trình FCC (cat.naphta); Reformate; Xăng trình isomer hố (Isomerate); Xăng q trình alkyl hố (Alkylate); Xăng trình xử lý hydro; Xăng trình giảm nhớt, cốc hoá (Coker Naphta); Mix C4 Hợp chất chứa oxy; Phụ gia 18 Giải thích cần phải hạn chế hàm lượng lưu huỳnh nhiên liệu Các dạng tồn lưu huỳnh: • Hydrosulfua H 2S • Mercaptan R-S-H • Sunfua R-S-R’ (mạch thẳng, vịng) • Disunfua R-S-S-R’ • Thiofen Tác hại lưu huỳnh: - Gây ô nhiễm môi trường dạng mưa acid bị đốt cháy - Gây ngộ độc xúc tác trình chế biến nhà máy; - Gây ăn mòn trực tiếp thiết bị trình chế biến nhà máy (H2S, RSH); - Làm giảm hoạt tính xúc tác ba chức động cơ; - Khi bị đốt cháy hợp chất lưu huỳnh tạo acid gây ăn mòn thiết bị; - Làm tăng số acid dầu bôi trơn động cơ; - Sự có mặt lưu huỳnh nhiên liệu làm tăng nồng độ chất độc hại khói thải (PM, Soot, NOx); - Khi hàm lượng lưu huỳnh cao làm giảm nhiệt trị dầu đốt Các phương pháp xác định hàm lượng lưu huỳnh: - Doctortest: Có hay khơng có mặt Mecaptan - Ăn mòn mạch đồng: Xác định mức độ ăn mòn mecaptan H 2S Chuẩn bị mạch đồng đưa vào mẫu, sau gia nhiệt Sau 2h lấy so sánh với mẫu chuẩn - Xác định hàm lượng lưu huỳnh tổng: Bộ xử lý chức năng: Chuyển CO thành CO2 Chuyển C chưa cháy thành CO2 H2O Chuyển oxit Nito N2 + H/c S đốt cháy → SO2 SO3 Nhiệt độ thấp xuống + H2O → H2SO4/H2SO3 Gây ăn mòn mạnh 19 Tại phải có giới hạn tỷ trọng cho nhiên liệu Phải có giới hạn tỷ trọng nhiên liệu, Vì: - Tỷ trọng nhỏ: nhiên liệu nhẹ, nhiệt độ cháy giảm → Công suất cực đại sinh giảm → Đảm bảo công suất động cơ, đảm bảo quyền lợi người tiêu dùng - Tỷ trọng lớn: cháy → Hạn chế ô nhiễm môi trường ... “thiệt” khoảng 1,2km cho lít 17 Nêu đặc điểm nguồn phối trộn xăng thương phẩm - Để đạt tiêu kinh tế kỹ thuật nhà máy lọc dầu xăng thương phẩm phối trộn từ nguồn sau: Xăng chưng cất trực tiếp (FRN);... mơi trường tốt Để đạt tiêu kinh tế kỹ thuật xăng thương phẩm phối trộn từ nhiều nguồn khác Trình bày nguyên lý hoạt động động xăng - Kỳ (Kỳ hút): Piston di chuyển từ ĐCT (Điểm chết trên) xuống... hịa khí vào buồng đốt, Xupap xả đóng lại - Kỳ (Kỳ nén): Piston di chuyển từ ĐCD đến ĐCT để nén hịa khí lại đồng thời Xupap nạp Xupap xả đóng lại - Kỳ (Kỳ cháy giãn nở sinh cơng): Bugi đánh lửa