PHỤ GIA tạo NHŨ DO WATER

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ Mơn học: Phụ Gia PHỤ GIA TẠO NHŨ DO/WATER GVHD: TS NGUYỄN HỮU LƯƠNG HV : BÙI THANH HẢI MSHV: 10401076 TP.HCM, 2011 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PHỤ LỤC I.TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU DIESEL .1 1) Giới thiệu: 2) Những ảnh hưởng sử dụng nhiên liệu diesel truyền thống: .5 3) Những nhiên liệu có khả thay nhiên liệu diesel truyền thống:6 II.TỔNG QUAN VỀ HỆ NHŨ TƯƠNG 1) Khái niệm hệ nhũ tương: .7 2) Phân loại hệ nhũ tương: .8 3) Giới thiệu chất nhũ hóa ( chất hoạt động bề mặt): a) Khái niệm chất hoạt động bề mặt: b) Phân loại chất nhũ hóa: 10 c) Chỉ số HLB (Hydrophile – Lipophile – Balance): 11 III.GIỚI THIỆU VỀ NHIÊN LIỆU NHŨ TƯƠNG DO/H2O 12 1) Khái niệm: 12 2) Các chất nhũ hóa thường dùng: 13 3) Ưu điểm nhiên liệu nhũ tương so với nhiên liệu truyền thống: 13 4) Một số đặc tính nhiên liệu nhũ tương DO/Nước : 14 a) Độ nhớt: 14 b) Điểm chớp cháy cốc kín: 14 c) Điểm đông đặc: 15 d) Nhiệt trị: 15 e) Kích thước nhũ: 15 IV.CÁC CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT (CHDBM): 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 1) SPAN 80: Có cấu trúc phân tử sau 16 2) SPAN 80: 17 3) TWEEN 20: 18 4) TWEEN 80: 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương I TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU DIESEL 1) Giới thiệu: Nhiên liệu diesel lọai nhiên liệu lỏng, có khỏang nhiệt độ sôi cao dầu lửa xăng Nhiên liệu diesel sản xuất chủ yếu từ phân đọan gasoil, sản phẩm trình chưng cất trực tiếp dầu mỏ, với khỏang nhiệt độ sôi từ 250 đến 3700C Nhiên liệu diesel sử dụng chủ yếu cho động diesel (đường bộ, đường sắt, đường thủy, …) phần sử dụng tuabin khí (trong công nghiệp phát điện, xây dựng, …) Thành phần phân đọan gasoil gồm có paraffin, naphthene, olefin aromatic với số nguyên tử cacbon từ C14 đến C20 Ngòai ra, phân đọan gasoil trộn chung với sản phẩm trình khác: cracking xúc tác, hydrocracking, … để tăng sản lượng, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Thành phần nhiên liệu diesel chủ yếu bao gồm chất chất phụ gia Chất phân đọan gasoil thu từ trình khác Các chất phụ gia bổ xung vào thành phần chất nhằm cải thiện tiêu chất lượng sản phẩm diesel  Các chất nền: o Gasoil từ chưng cất dầu thô (chiếm chủ yếu từ 60 – 90%) o Gasoil từ cracking xúc tác o Gasoil từ cracking nhiệt o Gasoil từ hydrocracking  Các chất phụ gia: o Phụ gia làm giảm điểm chảy HV: Bùi Thanh Hải LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương o Phụ gia làm giảm điểm vẩn đục o Phụ gia tăng số cetane o Phụ gia chống oxy hóa, ngăn cản tạo nhựa o Phụ gia khử họat tính kim lọai o Phụ gia chống ăn mòn o Phụ gia khử nhũ o Phụ gia tạo màu Những yêu cầu nhiên liệu diesel gồm có [10]:  Đảm bảo cấp nhiên liệu liên tục tin cậy vào buồng cháy, phù hợp với trình làm việc động  Có khả tự cháy bay phù hợp để động khởi động dễ dàng, có tốc độ tăng áp suất xi lanh khơng q lớn có tốc độ cháy đủ lớn  Ít đóng cặn hệ thống cấp nhiên liệu xy lanh  Có tính ăn mịn thấp Để đánh giá chất lượng diesel, người ta thường xác định số tiêu kỹ thuật nhiên liệu diesel theo tiêu chuẩn TCVN, ASTM, … Một số tiêu chuẩn quan trọng nhiên liệu diesel liệt kê  Chỉ số cetane: Đây tiêu chất lượng quan trọng nhiên liệu diesel, đặc trưng cho khả tự bốc cháy nhiên liệu diesel Trị số cetane đại lượng quy ước, có giá trị tỷ số phần trăm thể tích cetane (C16H34) hỗn hợp với -metyl naphthalene (C10H7CH3) cho hỗn hợp có khả tự bốc cháy HV: Bùi Thanh Hải LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương tương đương với mẫu nhiên liệu diesel điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn  Độ nhớt: Đây tiêu chất lượng quan trọng nhiên liệu diesel Độ nhớt định khả lưu động hóa sương nhiên liệu, định đặc tính cháy nhiên liệu xi lanh  Hàm lượng nước  Hàm lượng lưu huỳnh: Hàm lượng lưu huỳnh nguyên nhân trực tiếp gây nên ăn mòn thiết bị tồn trữ chi tiết động Hiện hàm lượng lưu huỳnh DO 0, 05% 0, 25%  Tỷ trọng  Điểm vẩn đục điểm chảy  Nhiệt độ chớp cháy: Nhiệt độ chớt cháy nhiệt độ thấp mà nhiên liệu bay tạo với khơng khí hỗn hợp cháy tắt tia chớp đưa lửa đến gần Nhiệt độ chớp cháy xác định hai loại thiết bị cốc kín cốc hở khác nên tương ứng ta có hai loại nhiệt độ chớt cháy cốc kín cốc hở loại cốc kín thường dùng cho loại sản phẩm có độ bay lớn loại cốc hở thường dùng cho phân đoạn nặng Bảng trình bày yêu cầu chất lượng nhiên liệu diesel theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5689:2005 HV: Bùi Thanh Hải LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương Bảng : Tiêu chuẩn Việt Nam nhiên liệu diesel (TCVN 5689:2005) TT Tên tiêu Mức Hàm lượng lưu huỳnh, mg/kg, max Chỉ số xêtan, Nhiệt độ cất, oC, 90% thể tích, max 46 360 Điểm chớp cháy cốc kín, oC, 55 Độ nhớt động học 40oC, mm2/ s Cặn bon 10% cặn chưng cất, %khối lượng, max Điểm đông đặc, oC, max 500 2500 – 4, 0, +6 Hàm lượng tro, % khối lượng, max 0, 01 Hàm lượng nước, mg/kg, max Tạp chất dạng hạt, mg/l, max Ăn mòn mảnh đồng 50oC, giờ, max 200 10 11 12 Khối lượng riêng 15oC, kg/m3 13 Độ bơi trơn, µm, max HV: Bùi Thanh Hải 10 Loại 820 – 860 460 Phương pháp thử TCVN 6701:2002 (ASTM D 2622)/ ASTM D 5453 ASTM D4737 TCVN 2698:2002/ (ASTM D 86) TCVN 6608:2000 (ASTM D 3828)/ ASTM D 93 TCVN 3171:2003 (ASTM D 445) TCVN 6324:1997 (ASTM D 189)/ ASTM D 4530 TCVN 3753:1995/ ASTM D 97 TCVN 2690:1995/ ASTM D 482 ASTM E203 ASTM D2276 TCVN 2694: 2000/ (ASTM D 130-88) TCVN 6594: 2000 (ASTM D 1298)/ ASTM 4052 ASTM D6079 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương 14 Ngoại quan Sạch, ASTM D4176  Nhu cầu sử dụng Diesel Việt Nam biểu biểu đồ sau : 2) Những ảnh hưởng sử dụng nhiên liệu diesel truyền thống: Nói chung, nhiên liệu diesel truyền thống sản xuất phương pháp chưng cất trực tiếp dầu thơ từ mỏ khóang dầu Vì vậy, nguồn nhiên liệu diesel sử dụng giới phải phụ thuộc vào nguồn cung cấp Tuy nhiên, sản lượng dầu khai thác giới giảm không ổn định tình hình trị giới Vì vậy, giá dầu thơ tăng cao ( USD 56/thùng) Mặt khác, việc sử dụng nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu mỏ thải mơi trường lượng khí thải lớn Trong thực tế, động diesel họat động, thải lượng lớn hợp chất độc hại COx, NOx, SO2, hydrocacbon, … Khi nhu cầu sử dụng sản phẩm dầu mỏ nói chung nhiên liệu diesel nói riêng gia tăng, nạn nhiễm mơi trường gia tăng, dẫn đến thúc đẩy tượng nóng lên bề mặt trái đất hay gọi hiệu ứng nhà kính Theo nhà nghiên cứu giới kg nhiên liệu diesel truyền thống cháy thải 3,2 kg CO2 Bảng trình bày mức độ gia tăng chất gây nhiễm khí HV: Bùi Thanh Hải LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương Bảng 2: Sự gia tăng chất nhiễm khí Chất nhiễm Thời kỳ tiền công Hiện (ppm) nghiệp (ppm) Tốc độ tăng (%/năm) CO2 270 340 0, N2 O 0, 28 0, 0, 25 CO 0, 05 0, 13 SO2 0, 001 0, 002 Như vậy, nói rằng, khứ, nguồn nhiên liệu hóa thạch cịn dồi việc sử dụng nhiên liệu diesel sản phẩm nhiên liệu khác từ nguồn nhiên liệu hóa thạch nhằm cung cấp lượng góp phần to lớn việc phát triển khoa học kỹ thuật kinh tế quốc gia Tuy nhiên, bối cảnh nay, nguồn cung cấp trở nên không ổn định tác hại xấu môi trường từ việc sử dụng chúng vấn đề cần giảm thiểu Do đó, việc tìm nguồn nhiên liệu thay cấp bách 3) Những nhiên liệu có khả thay nhiên liệu diesel truyền thống: Ngay từ năm cuối kỷ 19, giới bắt đầu nghiên cứu nhiên liệu thay cho nhiên liệu diesel truyền thống Vấn đề phát triển mạnh năm xảy chiến tranh giới, giai đọan khủng hỏang dầu mỏ năm gần Các nhà nghiên cứu tìm hướng giải cho nhiên liệu diesel truyền thống sau  Dầu thực vật: Từ năm thuộc thập kỷ 80 kỷ trước, giới có thử nghiệm nguồn thay cho nhiên liệu diesel truyền thống dầu cải, dầu lạc, dầu hướng dương, dầu đậu nành, dầu cọ, … dầu thực vật có khối lượng riêng, số cetane, nhiệt trị thấp nhiên liệu diesel Ưu điểm lọai nhiên liệu chất thải gây nhiễm mơi trường, có HV: Bùi Thanh Hải LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương nguồn nguyên liệu vô tận, giảm thiểu lượng nhập dầu từ nhiên liệu khóang, vậy, giải vấn đề lượng nước khơng có nguồn khóang mỏ Những thử nghiệm việc sử dụng dầu thực vật làm nhiên liệu cho động diesel thực cách tiến hành sử dụng trực tiếp dầu thực vật, hỗn hợp dầu thực vật với dầu diesel theo tỷ lệ định Kết thử nghiệm cho thấy sử dụng trực tiếp dầu thực vật cơng suất động giảm, suất tiêu hao nhiên liệu cao, hàm lượng oxít nitơ thải cao hơn, hàm lượng oxít cacbon thấp Ngịai ra, sử dụng trực tiếp dầu thực vật gặp khó khăn phận phun nhiên liệu họat động động dầu thực vật có độ nhớt cao nhiều so với nhiên liệu diesel  Nhiên liệu nhũ tương DO/H2O: Đây dạng nhiên liệu kết hợp nước dầu diesel, nhiên liệu nhũ tương có ưu điểm bật sau _Tiết kiệm nhiên liệu so với sử dụng nhiên liệu truyền thống _Giảm khí thải NOx lượng nhiên liệu  Nhiên liệu hòan nguyên: Đây nguồn lượng chuyển hóa từ nguồn nhiên liệu có sẵn tự nhiên: lượng mặt trời, lượng thủy lực, lượng gió, …; nguồn lượng nhân tạo: lượng điện, …Hiện nay, người ta thử nghiệm nguồn lượng hải dương nguồn lượng trung tâm địa cầu Ưu điểm nguồn lượng là: nguồn lượng sạch, tận dụng lợi tự nhiên, nguồn lượng vô tận Tuy nhiên, việc ứng dụng nguồn lượng hạn chế mức độ thử nghiệm II TỔNG QUAN VỀ HỆ NHŨ TƯƠNG 1) Khái niệm hệ nhũ tương: Nhũ tương hệ có pha phân tán môi trường phân tán dạng lỏng Để tạo nhũ tương hai chất lỏng không tan vào Trong hai chất lỏng tạo thành nhũ tương, có pha lỏng phân cực thường gọi pha “ nước” ký hiệu n HV: Bùi Thanh Hải LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương hay w (water)- pha lỏng không phân cực thường gọi “ dầu” ký hiệu d hay o (oil) 2) Phân loại hệ nhũ tương: Nhũ tương thường phân loại theo tính chất pha phân tán mơi trường phân tán ( pha liên tục) Theo cách phân loại người ta chia nhũ tương làm hai loại:  n/d (w/o: water in oil) gọi nhũ tương nước dầu gồm giọt nước phân tán dầu  d/n (o/w) gọi nhũ tương dầu nước gồm giọt dầu phân tán nước Nhũ tương n/d gọi nhũ tương loại hay nhũ tương thuận Nhũ tương d/n gọi nhũ tương loại hay nhũ tương nghịch Có thể nhận biết phân biệt loại nhũ tương phương pháp sau:  Thêm nước vào hệ nhũ tương, nước trộn lẫn nhũ tương d/n mà không trộn lẫn nhũ tương n/d  Thêm chất màu có khả tan vào loại chất lỏng: nước dầu, nhuộm màu giọt chất lỏng hay mơi trường phân tán, qua kính hiển vi điện tử xác định nhũ tương  Đo độ dẫn điện nhũ tương: độ dẫn điện nhũ tương d/n ( # độ dẫn điện nước) > n/d ( nhỏ) Trong số trường hợp, người ta phân loại nhũ tương theo nồng độ pha phân tán, theo cách nhũ tương phân làm ba loại: loãng, đặc đặc  Nhũ tương loãng: nồng độ pha phân tán < 0, % Nói nhũ tương lỗng khơng có nghĩa đem pha loãng nhũ tương đậm đặc nhũ tương lỗng mà có nhiều tính chất đặc trưng như: hạt nhũ tương loãng HV: Bùi Thanh Hải LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương có kích thước khác với hạt nhũ tương đặc đặc, có đường kính khoảng 10 -5 cm, có tích điện Điện tích hấp phụ ion chất điện ly vơ có mặt mơi trường Khi khơng có chất điện ly bề mặt hạt nhũ tương hấp phụ OH- H+ nước phân ly  Nhũ tương đậm đặc: chứa lượng lớn pha phân tán, đến 74 % thể tích Đường kính hạt tương đối lớn > 1micromét, nhìn thấy kính hiển vi thường  Nhũ tương đậm đặc( ví dụ nhũ tương gelatin hóa) có tỷ lệ pha phân tán > 74% thể tích, hạt khơng cịn hình cầu hai loại mà có hình đa diện ngăn cách tổ ong, có tính chất học giống gel ( cắt dao) 3) Giới thiệu chất nhũ hóa ( chất hoạt động bề mặt): a) Khái niệm chất hoạt động bề mặt: Các chất HDBM chất có khả làm giảm sức căng bề mặt dung mơi chứa Các chất có khả hấp phụ lên lớp bề mặt, có độ tan tương đối nhỏ, khơng chúng có xu hướng rời khỏi bề mặt vào lịng chất lỏng phân tử chất HDBM gồm phần + Phần phân cực (ái nước, ưa nước, háo nước) thường chứa nhóm carboxylate, sulfonate, sulfate, amine bậc bốn…… Nhóm làm cho phân tử chất họat động bề mặt có lực lớn nước bị kéo vào lớp nước + Phần không phân cực (kỵ nước, ghét nước hay dầu, háo dầu, ưa dầu) gốc hydrocarbon không phân cực kỵ nước, không tan nước, tan pha hữu không phân cực nên bị đẩy đến pha không phân cực Sự cần thiết phải có chất nhũ hóa: Với lưu ý trên, thấy yêu cầu cuối có liên quan đến bề HV: Bùi Thanh Hải LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương mặt giọt pha phân tán Trước lý thuyết hóa lý chưa phát triển, nhờ phương pháp thử sai người ta chứng tỏ tính hợp lý việc làm bền nhũ tạo hàng rào vật lý bề mặt, việc không làm khả lắng tụ mà cịn ngăn chặn va chạm giọt trình hình thành nhũ Đó biện pháp làm giảm sức căng bề mặt Chất thích hợp di chuyển tồn bề mặt hai pha dầu nước, điều có chất có phần thể lực với nước phần lại thể lực với dầu (dù lực khơng đủ mạnh để chìm vào chất đó) Những chất có khả liên kết hai pha bề mặt theo chất chúng gọi chất hoạt động bề mặt Với đặc trưng chúng làm bền nhũ Chất HDBM cịn liên nhiều ngành công nghiệp khác chất làm tan, làm ẩm hay chất thấm ứơt Những chức liên quan đến vai trò tạo nhủ chứng minh tính phổ biến chúng sản phẩm nhũ b) Phân loại chất nhũ hóa: Theo tính chất phần kỵ nước: - Sự đa dạng chiều dài gốc hydrocarbon - Độ bất bão hòa gốc hydrocarbon - Sự phân nhánh gốc hydrocarbon - Sự có mặt vị trí nhóm aryl gốc hydrocarbon Theo loại điện tích - Anionic: - + stearate glyceryl SE + glycol stearate nguyên liệu khác HV: Bùi Thanh Hải 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương + glycol stearate + hexylene glycol + SLES - Nonionic: + glyceril stearate + laureth_23 + PED-20 stearate + stearamide MEA stearate + - Cationic: + diethylaminoethyl stearate - Lưỡng tính: + - c) Chỉ số HLB (Hydrophile – Lipophile – Balance): Các tính chất CHDBM liên quan đến mối tương quan phần nước phần kỵ nước Nếu phần nước tác dụng mạnh phần kỵ nước CHDBM dễ hịa tan nước hơn, ngược lại phần kỵ nước tác dụng mạnh phần nước CHDBM dễ tan pha hữu Từ dựa vào mối tương quan phần kỵ nước nước mà CHDBM sử dụng vào mục đích khác Mối tương quan phần nước kỵ nước đặc trưng giá trị HLB ( cân phần nước-ái dầu) HLB cho biết tỷ lệ tính nước so với tính kỵ nước, biểu thị thang đo có giá trị từ 1-40 Các CHDBM có tính nước thấp có HLB nhỏ, CHDBM có tính dầu thấp có HLB lớn Sự gia tăng HLB tương ứng HV: Bùi Thanh Hải 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương với gia tăng tính nước Có thể ước lượng sơ giá trị HLB dựa tính chất hịa tan nước hay tính phân tán chất họat động bề mặt nước Ứng với độ phân tán khác giá trị HLB khác Bảng 3: Ước tính HLB dựa mức độ phân tán chất hoạt động bề mặt nước Mức độ phân tán HLB - Không phân tán nước 1-4 - Phân tán 3-6 - Phân tán sữa sau lắc 6-8 - Phân tán sữa bền 8-10 - Phân tán mờ đến 10-13 - Dung dịch > 13 III GIỚI THIỆU VỀ NHIÊN LIỆU NHŨ TƯƠNG DO/H2O 1) Khái niệm: Nhiên liệu nhũ tương DO/H2O hệ nhũ tương DO H2O H2O pha phân tán Nhiên liệu nhũ tương DO/H2O tạo thành phương pháp khuấy đồng thể DO, H2O chất hoạt động bề mặt Tỷ lệ H2O nhiên liệu thay đổi thường dao động khoảng từ 10% đến 25% thể tích HV: Bùi Thanh Hải 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương Hình : Mẫu nhiên liệu nhũ tương W/O (water in oil) 2) Các chất nhũ hóa thường dùng: Yêu cầu chất nhũ hóa là: + Khả tạo nhũ tốt + Tạo nhũ bền ổn định + Có số HLB thích hợp để tạo nhũ, số HLB phù hợp để tạo nhũ DO/H2O từ đến  Họ Ethoxylates: Nonylphenol Ethoxylates, Octylphenol Ethoxylates, Secondary Alcohol Ethoxylates  sorbitan monooleate, sorbitan dioleate, sorbitan trioleate,  Polysorbate 20 (T20), Polysorbate 40 ( T40), 3) Ưu điểm nhiên liệu nhũ tương so với nhiên liệu truyền thống:  Rẻ so với nhiên liệu truyền thống  Khí thải từ nhiên liệu nhũ tương so voi nhiên liệu truyền thống: NOx COx  Sự phun sương tốt bảo đảm đốt cháy nhiên liệu tốt HV: Bùi Thanh Hải 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương Hình : Sự đốt cháy nhũ DO/Nước buồng đốt 4) Một số đặc tính nhiên liệu nhũ tương DO/Nước : a) Độ nhớt: Ta thấy độ nhớt mẫu nhiên liệu nhũ tương (4 ~ 5, cSt) cao so với tiêu độ nhớt nhiên liệu diesel truyền thống ( ~ 4, cSt) Điều giải thích pha trộn thêm với nước làm cho độ nhớt nhiên liệu tăng tùy theo hàm lượng nước pha vào Độ nhớt nhiên liệu nhũ tương phụ thuộc vào thời gian tồn trữ, tỷ lệ nước pha dầu, nồng độ loại CHDBM sử dụng b) Điểm chớp cháy cốc kín: Điểm chớp cháy mẫu nhũ tương ( ~70 oC) cao so với điểm chớp cháy dầu diesel theo TCVN 5689: 2005 ( 55oC) điểm chớp cháy phụ thuộc vào độ nhớt nhiên liệu nên độ nhớt nhiên liệu nhũ tương cao dầu diesel dẫn đến điểm chớp cháy nhiên liệu nhũ tương cao dầu diesel Sau khoảng 20 ngày tồn trữ điểm chớp cháy nhiên liệu nhũ tương giảm (từ 3~4oC) tính chất hệ nhũ tương giảm theo thời gian ( độ phân tán, HV: Bùi Thanh Hải 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương kích thước hạt nhũ, …) có xu hướng trở gần giống với nhiên liệu truyền thống Vì điểm chớp cháy cốc kín nhiên liệu nhũ tương phụ thuộc vào thời gian tồn trữ, loại CHDBM sử dụng, nồng độ CHDBM tỷ lệ CHDBM c) Điểm đông đặc: Điểm đông đặc dầu diesel theo TCVN 5689: 2005 6oC, nước đông đặc 0oC nên dầu diesel nước pha trộn với tạo hệ nhũ tương làm điểm đông đặc hệ nhũ tương giảm xuống 0oC Điều giải thích điểm đơng đặc mẫu nhũ tương ta khảo sát 110oC  Chỉ số Iot: 60~75 (mg Iot/g)  Chỉ số HLB: 4,  Chỉ số xà phịng hóa: 140~160 (mg KOH/g)  Hàm lượng nước: 0, 5% max  Chỉ số acid: 8, max (mg KOH/g) HV: Bùi Thanh Hải 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương 2) SPAN 80: Có cấu trúc phân tử sau Hình :Mẫu chất hoạt động bề mặt SPAN 80 Mẫu chất hoạt động bề mặt SPAN 80 o Công thức phân tử S80: C24H44O6 o Khối lượng phân tử: 428, 61 g/mol Các tính chất S85:  Là chất lỏng dầu, màu nâu vàng, không độc hại  Chỉ số OH: 190~220 (mg KOH/g)  Tỷ trọng: 0, 994 g/ml 200C  Điểm chớp cháy: >1100C  Chỉ số Iot: 60~75 (mg Iot/g)  Chỉ số HLB: 4,  Chỉ số xà phịng hóa: 140~160 (mg KOH/g)  Hàm lượng nước: 0, 5% max  Chỉ số acid: 8, max (mg KOH/g) HV: Bùi Thanh Hải 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương 3) TWEEN 20: Có cấu trúc phân tử sau Hình 5:Mẫu chất hoạt động bề mặt TWEEN 20 Công thức phân tử T20: C58H114O26 (với n=20) Khối lượng phân tử: 1227 54 g/mol Các tính chất T20:  Là chất lỏng màu vàng, không độc  Nhiệt độ sôi: 100oC  Tỷ trọng: 1, 11 g/ml 20oC  Chỉ số HLB: 16,  Điểm chớp cháy: >110oC  Chỉ số xà phịng hóa: 40 ~ 55 (mg KOH/g)  Chỉ số OH: 90 ~ 110 (mg KOH/g)  Điểm vẩn đục: 95oC  Chỉ số acid: 2, max (mg KOH/g)  Hàm lượng nước: 3% max HV: Bùi Thanh Hải 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương 4) TWEEN 80: Có cấu trúc phân tử sau Hình 6: Mẫu chất hoạt động bề mặt TWEEN 80 Công thức phân tử T80: C64H124O26 (với n=20) Khối lượng phân tử: 1310 g/mol Các tính chất T80:  Là chất lỏng màu vàng nhạt, không độc hại  Nhiệt độ sôi: 100oC  Tỷ trọng: 1, 08 g/ml  Chỉ số HLB: 15  Điểm chớp cháy: >110oC  Chỉ số xà phịng hóa: 45 ~ 55 (mg KOH/g)  Chỉ số OH: 65 ~ 80 (mg KOH/g)  Điểm vẩn đục: 93oC  Hàm lượng nước: 3% max  Chỉ số acid: 2, max (mg KOH/g)  Theo nghiên cứu Tây Ban Nha: Những hỗn hợp cho độ hòa tan nước cao ổn định : o S20 : T80 = 62 : 38 o S80 : T80 = 49 : 51 HV: Bùi Thanh Hải 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương o S20 : T20 = 60 : 40 Để tạo hệ nhũ bền người ta cho thêm Decane vào hỗn hợp chất hoạt động bề mặt với tỷ lệ 15% CHDBM, 85% Decane Thu hệ CHDBM S80/T80 cho nhũ hạt mịn ổnđịnh HV: Bùi Thanh Hải 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trương Hữu Trì, Giáo trình sản phẩm thương phẩm dầu mỏ [2] Hiroki Ishida, Emulsion Fuel Technology in Combustion Furnaces, Nagaoka National College of Technology [3]C.Alan Canfield, Effects of Diesel-Water emulsion combustion on diesel engine NOx emissions [4] M.Porass, C.Solans, C.Gonzalez, A.Matinez, A.Guinart, J.M.Gutierrez, Studies of informationof W/O nano-emulsions, Spain HV: Bùi Thanh Hải 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... vẩn đục o Phụ gia tăng số cetane o Phụ gia chống oxy hóa, ngăn cản tạo nhựa o Phụ gia khử họat tính kim lọai o Phụ gia chống ăn mòn o Phụ gia khử nhũ o Phụ gia tạo màu Những yêu cầu nhiên liệu... chất phụ gia: o Phụ gia làm giảm điểm chảy HV: Bùi Thanh Hải LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ Gia GVHD: TS Nguyễn Hữu Lương o Phụ gia làm giảm điểm vẩn đục o Phụ gia. .. THIỆU VỀ NHIÊN LIỆU NHŨ TƯƠNG DO/ H2O 1) Khái niệm: Nhiên liệu nhũ tương DO/ H2O hệ nhũ tương DO H2O H2O pha phân tán Nhiên liệu nhũ tương DO/ H2O tạo thành phương pháp khuấy đồng thể DO, H2O chất hoạt