Nghiên cứu cấu trúc tập hợp giọt nhũ tương dầu 1

Nghiên cứu cấu trúc tập hợp giọt nhũ tương dầu 1 Nghiên cứu cấu trúc tập hợp giọt nhũ tương dầu 1 Nghiên cứu cấu trúc tập hợp giọt nhũ tương dầu 1 Nghiên cứu cấu trúc tập hợp giọt nhũ tương dầu 1 Nghiên cứu cấu trúc tập hợp giọt nhũ tương dầu 1 Nghiên cứu cấu trúc tập hợp giọt nhũ tương dầu 1 Nghiên cứu cấu trúc tập hợp giọt nhũ tương dầu 1

Đồ án tốt nghiệpSV: Nguyễn Văn Tuấn SV: Nguyễn Văn Tuấn LỜI MỞ ĐẦU Ô nhiễm không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra sự tỏa mùi, có mùi khó chịu, gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người và môi trường sinh thái. Hiện nay, ô nhiễm khí quyển là vấn đề thời sự nóng bỏng của cá thế giới chứ không phải riêng của một quốc gia nào. Môi trường khí quyển đang có nhiều biến đổi rõ rệt và có ảnh hưởng xấu đến con người và các sinh vật. Hàng năm con người khai thác và sử dụng hàng tỉ tấn than đỏ, dầu mỏ, khí đốt. Đồng thời cũng thải vào môi trường một khối lượng lớn các chất thải khác nhau, làm cho hàm lượng các loại khí độc hại tăng lên nhanh chóng. Đáng quan tâm hơn cả là các khí thải của loại động cơ chạy với nguyên liệu diesel và xăng. Ngày nay trên thế giới có xu hướng diesel húa các loại động cơ, nhiên liệu diesel sẽ được sử dụng ngày càng nhiều hơn so với nhiêu liệu xăng. Cụ thể theo thống kê ở Mỹ có tới 94% động cơ chạy bằng nguyên nhiên liệu diesel, ở Việt Nam là 21,7%. Sỡ dĩ là do động cơ này có những ưu điểm vượt trội so với động cơ xăng như momen xoắn cao, bền, đặc biệt là khả năng duy trì công suất trong những điều kiện hoạt động rộng. Chi phí để sản xuất nhiên liệu diesel cũng rẽ hơn rất nhiều so với nhiêu liệu xăng do nú không phải sử dụng các quá trình chế biến phức tạp. Khi sử dụng, ta tiết kiệm được 1/ 3 lượng nhiên liệu và nồng độ khí CO 2 sinh ra trong khí thải động cơ diesel ít hơn so với động cơ xăng ở điều kiện vận hành tương đương. Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm này chúng ta không thể không bàn về những nhược điểm mà động cơ này gây ra đối với con người và môi trường sinh thái đó là hàm lượng NO x , PM, CO, muội, …trong khí thải rất cao. Đã có rất nhiều điều luật được ban hành nhằm giảm tải hàm lượng khí thải sinh ra bởi động cơ diesel như : Liên minh Châu Âu đã ban hành điều luật Euro 4 có hiệu lực năm 2005 yêu cầu giảm PM trong khí thải tới 90% cho các đời động cơ diesel mới, ở Mỹ cơ quan bảo vệ môi trường EPA có ban hành điều luật HDE 2007 là động cơ diesel phải giảm hàm lượng PM trong khí thải từ 85 – 90% còn NO x phải giảm trên 25 – 30%. Để thực hiện được những yêu cầu nghiêm ngặt đối với môi trường, có rất nhiều biện pháp đã được đề nghị như: sử dụng thiết bị bẫy hạt, bộ xúc tác oxy húa, GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hữu Trịnh Đồ án tốt nghiệpSV: Nguyễn Văn Tuấn SV: Nguyễn Văn Tuấn xúc tác có tính lựa chọn (SCR), bộ thiết bị tuần hoàn khí thải (ERG), sử dụng nhiên liệu sinh học biodiesel thay thế cho nhiên liệu thông thường…Nhược điểm của các phương pháp này là đắt, kết cấu của động cơ bị thay đổi, biện pháp sử dụng thiết bị bẫy hạt thì sử dụng cho động cơ diesel cỡ nhỏ. Đứng trước những thực trạng khó khăn như vậy, thay vì phải đi tìm một giải pháp phức tạp chúng ta bắt trước sự thành công của hai loại nhiên liệu nhũ tương đã được sử dụng phổ biến là: nhũ tương dầu FO và nhũ tương bitum chẳng có lý do gì để ngăn cản chúng ta chế tạo loại nhũ tương diesel để thay thế cho nhiên liệu diesel cả. Loại nhũ tương này cũng đã được nhiều nước trên thế giới nghiên cứu và sản phẩm của nú cũng đã được thương mại húa như: PuriNO x của tập đoàn Lubrizol (Mỹ), Aquazole của Totalfinaele (Phỏp)…, và sử dụng ngoài thực tế: toàn bộ hệ thống xe buýt ở London đã chuyển sang sử dụng loại nhiêu liệu này từ năm 203, các loại xe tải đường dài ở California cũng vậy. Vì vậy việc hoàn thiện phẩm cấp của nhiên liệu diesel trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Để góp phần giải quết vấn đề này, chúng em đã tiến hành nghiên cứu hệ nhũ tương nước - diesel, một dạng nhiên liệu sạch với mong muốn sẽ đáp ứng được nhu cầu của con người về an toàn môi trường.  Mục đích đề tài Đề tài nghiên cứu về vấn đề đưa nước vào nhiên liệu diesel ở dạng nhũ tương nhằm giảm khói thải độc hại của động cơ diesel, gây độc hại đối với sức khỏe cộng đồng như giảm lượng khí NO X , cặn và cải thiện được hiệu quả cháy của nhiên liệu giúp môi trường trong sạch hơn. Ngoài những ưu điểm đó, phương pháp này có quá trình thực hiện một cách đơn giản, cùng với đó là việc sử dụng nhiên liệu trong động cơ diesel mà không cần bất cứ sự thay đổi nào của động cơ. Trong đồ án này chúng em tập trung nghiên cứu tìm ra hỗn hợp chất nhũ hũa và chất ổn định nhũ phù hợp cho hệ, tỉ lệ tối ưu của chúng, tìm cách đưa thêm phụ gia chứa oxy để hổ trợ quá trình cháy tốt hơn, cũng như xác định hàm lượng nước tối ưu đưa vào mà nhiên liệu vẫn ổn định trong một thời gian dài. Có thể nói đây là một nhánh nghiên cứu quan trọng trong nỗ lực tìm kiếm nguồn nhiên liệu thân thiện với môi trường đang được chú ý rất nhiều ở nước ta. GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hữu Trịnh Đồ án tốt nghiệpSV: Nguyễn Văn Tuấn SV: Nguyễn Văn Tuấn Chương I TỔNG QUAN Lí THUYẾT I.TỔNG QUAN VỀ NHIấN LIỆU DIESEL. I.1. Nguồn gốc, đặc điểm và thành phần. I.1.1. Nguồn gốc và đặc điểm. Nhiên liệu dieslel là một trong những sản phẩm của quá trình chưng cất dầu thô, được sử dụng chủ yếu cho động cơ diesel – một loại động cơ rất phổ biến trong công nghiệp và giao thông vận tải. Có thể nói, nhiên liệu diesel ngày càng chiếm một vị trí quan trọng trong đời sống hàng ngày nhờ những ưu điểm của nú, xu hướng phát triển trên thế giới hiện nay đó là diesel húa các loại động cơ. Khi so sánh nhiên liệu diesel (hay còn gọi là dầu diesel) với một loại nhiên liệu phổ biến khác là xăng, chúng ta dễ dàng nhận ra những sự khác biệt. Chúng có mùi khác nhau và diesel nặng hơn cũng như có độ nhớt (tinh dầu) lớn hơn xăng, tỷ trọng của diesel là 850 g/ l trong khi của xăng vào khoảng 720 g/ l, nhỏ hơn 15%. Do vậy, ở điều kiện thường, diesel bay hơi chậm hơn xăng – nhiệt độ sôi của diesel thậm chí còn thấp hơn cả của nước. Khi cháy trung bình 1 lít nhiên liệu diesel tỏa ra khoảng 40, 9 MJ còn xăng chỉ là 34, 8 MJ, cũng nhỏ hơn 15%. Điều này kết hợp với công suất cao hơn của động cơ diesel,giải thích vì sao động cơ diesel lại đi được quãng đường xa hơn động cơ xăng trong khi tiêu hao cùng 1 lượng nhiên liệu. I.1.2.Thành phần. Diesel chưng cất từ dầu thô chứa khoảng 75% các hidrocacbon no (chủ yếu là n- parafin,iso- parafin và xycloparafin),25% còn lại là các hidrocacbon thơm (naphtalen và alkybenzen). Nú còn được gọi là phân đoạn gasoil nhẹ, có khoảng nhiệt độ sôi từ 250 đến 350 o C ở áp suất khí quyển(cú thể mở rộng hay thu hẹp tựy yêu cầu sản xuất). Do bản chất của quá trình cháy trong động cơ diesel nên cấu tử tốt nhất cho nhiên liệu diesel là các hidrocacbon n-parafin. Các hidrocacbon dạng naphten và mạch nhánh có chất lượng kém hơn và kém nhất là các hidrocacbon thơm. GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hữu Trịnh Đồ án tốt nghiệpSV: Nguyễn Văn Tuấn SV: Nguyễn Văn Tuấn Ngoài ra, trong nhiên liệu diesel còn có chứa một số phụ gia nhằm cải thiện chất lượng nhiên liệu như phụ gia cải thiện trị số xetan, phụ gia chống đông đặc…. I.2.Phân loại nhiên liệu diesel. Chất lượng của các loại diesel buôn bán trên thị trường phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ lọc dầu và nguồn gốc chất lượng của dầu thô. • Phân loại nhiên liệu diesel dựa theo số vòng quay của động cơ và trị số xetan của nhiên liệu : Theo cách phân loại này, có 2 nhóm nhiên liệu diesel : - Nhóm 01 : Nhiên liệu diesel dùng cho động cơ cao tốc, phân thành 2 loại nhiên liệu :  Loại super : có trị số xetan bằng 50 và phạm vi độ sôi 180 đến 320 o C. được dùng cho động cơ tốc độ cao như xe buýt, xe hàng, xe tải. Loại này thường được sản xuất từ phân đoạn gasoil chưng cất trực tiếp.  Loại thường : có trị số xetan bằng 52 nhưng phạm vi độ sôi rộng hơn, từ 175 đến 345 o C, thường được sản xuất bằng cách pha trộn theo những tỷ lệ hợp lý các phân đoạn naphtan, kerosene và gasoil nặng của các dây chuyền chế biến sâu như cracking, hydrocracking. . . . Nhiên liệu này cũng dùng cho động cơ siêu tốc, nhưng chất lượng kém hơn loại super. - Nhóm 02 : Nhiên liệu diesel cho động cơ tốc độ thấp cũng đòi hỏi có những tiêu chuẩn chất lượng tương tự nhiên liệu cho động cơ cao tốc, tuy vậy trị số xetan của chúng kém hơn, chỉ bằng 40 đến 50, độ bay hơi thấp, điểm sôi cuối cao hơn • Phân loại nhiên liệu diesel theo hàm lượng lưu huỳnh : • Theo TCVN 5689- 1997, dựa vào hàm lượng lưu huỳnh có thể phân chia nhiên liệu diesel thành 2 loại như sau :  Nhiên liệu diesel có hàm lượng lưu huỳnh không lớn hơn 0, 5 % khối lượng, ký hiệu là DO 0, 5 % S.  Nhiên liệu diesel có hàm lượng lưu huỳnh từ lớn hơn 0, 5 đến 1, 0 % khối lượng, ký hiệu là DO 1% S I. 3. Quá trình cháy trong động cơ diesel. GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hữu Trịnh Đồ án tốt nghiệpSV: Nguyễn Văn Tuấn SV: Nguyễn Văn Tuấn Bên cạnh những ưu điểm đã đề cập ở trên, động cơ diesel còn có những nhược điểm như gây tiếng ồn, nồng độ các khí NO , PM, CO …. trong khí thải tương đối cao (so với nhiên liệu xăng) gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Các khí này được tạo ra do các yếu tố nhiệt động học của quá trình cháy nhiên liệu trong động cơ. Để hiểu rõ bản chất cháy của các loại nhiên liệu này trước hết chúng ta phải xem xét nguyên lý làm việc của động cơ diesel. I. 3. 1. Nguyên lý làm việc. Động cơ diesel cũng làm việc theo nguyên tắc 04 kỳ như động cơ xăng, nhưng khác động cơ xăng ở chỗ : Trong động cơ xăng : hỗn hợp nhiên liệu và không khí được bốc cháy sau khi nến điệm điểm lửa ; còn ở động cơ diesel, hỗn hợp nhiên liệu được đưa vào xylanh, ở đó không khí đã được nén trước và đã có nhiệt độ cao, nhiên liệu sẽ tự bốc cháy. Động cơ xăng có tỷ số nén thấp hơn so với động cơ diesel (tỷ số nén là là tỷ số giữa thể tích của xylanh khi piston nằm ở vị trí điểm chết dưới so với phần thể tích chết ở phần trên) . Với động cơ xăng, tỷ lệ đó là từ 7/ 1 đến 11/ 1, còn động cơ diesel là từ 14/ 1 đến 17/ 1 ; Vì vậy động cơ diesel có công suất lớn hơn động cơ xăng trong khi tiêu hao cùng 1 lượng nhiên liệu. Hình 1: Mô tả buồng đốt của động cơ diesel • Nguyên tắc : GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hữu Trịnh Đồ án tốt nghiệpSV: Nguyễn Văn Tuấn SV: Nguyễn Văn Tuấn Hành trình động cơ diesel theo 04 chu kỳ : hút, nén, cháy, thải. Khi piston đi từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới, van nạp mở ra, không khí được hút vào xylanh ; sau đó van nạp đóng lại ; piston lại đi từ điểm chết dưới lên điểm chết trên, thực hiện quá trình nén không khí. Do bị nén, áp suất tăng, dẫn đến nhiệt độ tăng, có thể tới 500 đến 700 C. Khi piston đến gần điểm chết trên, nhiên liệu được phun vào xylanh (nhờ bơm cao áp) dưới dạng sương, khi gặp không khí ở nhiệt độ cao sẽ tự bốc cháy. Khi cháy, áp suất tăng mạnh đến đẩy piston từ vị trí điểm chết dưới thực hiện quá trình dón nở sinh công có ích và được truyền qua hệ thống thanh truyền làm chạy máy. Piston sau đó lại đi từ điểm chết dưới lên điểm chết trên để thải sản phẩm cháy ra ngoài qua một van thải và tiếp tục thực hiện hành trình mới. I.3.2. Bản chất của quá trình cháy. Nhiên liệu sau khi phun vào xy lanh không tự cháy ngay, mà phải có một thời gian để oxy húa sâu các hydrocacbon trong nhiên liệu, tạo hợp chất chứa oxy trung gian, có khả năng tự bốc cháy. Khoảng thời gian đó gọi là thời gian cảm ứng hay thời gian cháy trễ. Thời gian cảm ứng càng ngắn càng tốt, lúc đó nhiên liệu sẽ cháy điều hũa. Như vậy, để có thời gian cháy trễ ngắn thì nhiên liệu phải có nhiều các chất n- parafin, vì các cấu tử này dễ bị oxy húa, tức là rất dễ tự bốc cháy. Còn các iso - parafin và các hợp chất hydrocacbon thơm khó bị oxy húa nên thời gian cháy trễ dài, khả năng tự bốc cháy kém. I. 4. Quá trình hình thành khí thải trong động cơ diesel. I. 4. 1. Độc tố và khói khí xả. Tất cả các động cơ đốt trong nói chung và động cơ diesel nói riêng đều gây tiếng ồn và làm bẩn môi trường, đặc biệt là khí xả. • Khí xả động cơ diesel : Trong thành phần của khí xả gồm có các chất không tham gia vào quá trình cháy, sản phẩm cháy hoàn toàn và không hoàn toàn nhiên liệu và oxit nitơ. Hàm lượng % theo thể tích của chúng như sau : Bảng 1 : Thành phần khí thải trong động cơ diesel (% thể tích) GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hữu Trịnh Đồ án tốt nghiệpSV: Nguyễn Văn Tuấn SV: Nguyễn Văn Tuấn Nitơ 76 78 Oxy 2 15 Hơi nước 0, 5 6 Khí cỏcbonớc 1 14 Khí sunfurơ 0. 003 0, 1 Hydro 0 0, 1 Oxớt cỏcbon 0, 01 0, 5 Anđờhớt 0, 001 0, 05 Cỏcbua hydro 0, 009 0, 05 Muội, g/ m 0, 01 1, 1 Oxit nitơ 0, 002 0, 5 • Độc tố của khí xả. Độc tố của khí xả được xác định bằng hàm lượng các chất oxi nitơ, oxit cỏcbon, anđờhớt, hydrocỏcbon mạch hở và hydrocỏcbon mạch vòng, khí sunfurơ có trong khí thải. Oxit nitơ là loại độc tố nguy hiểm nhất. Chúng hình thành trong cơ thể con người các hợp chất nitơ và axớt xianua (HCN), gây kích thích niêm mạc mắt và đường hụ hấp. Khi hàm lượng tính theo thể tích là 0, 004 0, 008 % có mặt trong môi trường sẽ gây hiện tượng phù phổi. Oxớt cỏcbon cũng là một loại độc tố. Khi hàm lượng tính theo thể tích của nú có trong môi trường là 0,005% sau 1 giờ gây ngộ độc nhẹ, còn khi hàm lượng đến 1% thì sinh vật bất tỉnh sau vài lần hít thở. Do độc tính cao của ụxớt nitơ và oxớt cỏcbon nên hàm lượng của chúng trong khí thải phải hạn chế theo quy địng quốc gia. cần phải tiêu chuẩn húa chất độc hại thải ra môi trường (NO hay CO) . Khối lượng đơn vị của nú là tỷ số giữa khối lượng chất độc hại hình thành sau 1 giờ làm việc của động cơ diesel với công suất của nú (g/kWh). Tương ứng tiêu chuẩn quốc gia khối lượng đơn vị của oxit cỏcbon trong khí xả động cơ diesel không được vượt quá 10 g/ kWh. Giới hạn cho phép khối lượng đơn vị của oxit nitơ thay đổi từ 11 đến 29 g/ kWh. GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hữu Trịnh Đồ án tốt nghiệpSV: Nguyễn Văn Tuấn SV: Nguyễn Văn Tuấn Anđờhớt (chủ yếu là fomalđờhớt và acrụlein) bổ sung cho khí xả mùi khó ngửi Theo thứ tự độc tố thì chúng xếp sau NO . Hàm lượng cho phép của fomalđờhớt (HCHO) trong không khí giới hạn khoảng 6 mg/ m , còn acrụlein giới hạn khoảng 0, 25 mg/ m . Hàm lượng của chúng trong khí xả tăng lên ở các chế độ tải nhỏ và không tải khi nhiệt độ cực đại của môi chất trong xylanh giảm xuống. Cỏcbua hydro cũng là chất độc hại, một số trong chúng xả ra môi trường gây nên sương mù. Cỏcbua hydro được hình thành trong vùng có hàm lượng oxy nhỏ, cũng như gần với vách lạnh của buồng cháy. Nếu khí xả có màu trắng hay màu xanh lam thì chứng tỏ trong đó có cỏcbua hydro. Bồ hóng hay hình thành từ cacbon của nhiên liệu diesel, là kết quả của quá trình cháy không hoàn toàn cục bộ. Nếu xét bồ hóng đơn thuần như một tạp chất cơ học trong khí quyển thì mức độ gây ô nhiễm môi trường của nú không đáng kể. Chính hydrocỏcbon thơm mạch vòng (PAH) được hấp thụ trên bề mặt bồ hóng có khả năng gây ung thư mới đáng quan tâm. Oxit lưu huỳnh hình thành trong quá trình cháy nhiên liệu có lưu huỳnh, đó cũng là độc tố. Khi hàm lượng của nú có trong môi trường tính theo thể tích 0, 0007 0, 001 % sẽ tác động xấu lên cuống họng, còn khi hàm lượng là 0,4% sinh vật sẽ chết ngay sau 3 giây. • Khói trong khí xả : Chủ yếu được hình thành bởi hàm lượng muội trong khí xả. Muội hình thành do sự phân rã các phân tử nhiên liệu dưới tác động của nhiệt độ cao khi thiếu oxy. Muội tạo thành trong khí xả động cơ diesel có dạng hạt vô định hình, có kích thước khoảng 0, 4 0, 5 m. Phần lớn muội cháy hết trong quá trình giãn nở. muội cháy hết nhờ tăng cường tạo rối khí nạp trong xylanh. Với hydrocacbon mạch thẳng thì tốc độ hình thành các hạt muội tăng lên khi tăng khối lượng phân tử. Khuynh hướng hình thành muội lớn nhất đối với các hydrocacbon thơm, còn hình thành muội nhỏ nhất đối với hydrocacbon no (parafin thường) . Đo khói theo tiêu chuẩn quốc gia được thực hiện nhờ thiết bị đo khói quang điện. Giá trị tới hạn của khói trong khí xả động cơ diesel ứng với tiêu chuẩn quốc GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hữu Trịnh Đồ án tốt nghiệpSV: Nguyễn Văn Tuấn SV: Nguyễn Văn Tuấn gia phụ thuộc vào suất tiêu hao không khí, dm / s. Khi giảm suất tiêu hao khí đến giới hạn cho phép thì khói tăng lên. Khói khí xả được xác định trong quá trình nghiên cứu thử nghiệm động cơ diesel. Hạn chế khói không chỉ theo quan điểm bảo vệ môi trường, mà còn bảo vệ động cơ . Một phần muội rơi vào dầu bôi trơn, phủ lên mặt xylanh, làm bẩn dầu bôi trơn. Muội có trong khí xả là một trong các nguyên nhân phá hỏng xupap xả. Khối lượng chất lắng đọng trên piston và thời gian đến lúc kết cốc trong rãnh xộcmăng phụ thuộc vào khói khí xả. Mặt khác, tăng khói khí xả chứng tỏ cháy không hoàn toàn, nên giảm hiệu suất chỉ thị động cơ. I. 4. 3. Cơ chế hình thành. a). Sự hình thành NO : NO ở đây ám chỉ hỗn hợp của các oxớt nitơ, chủ yếu là NO (chiếm hơn 90%) và còn lại là các khí như NO , N O, [...]... của nhiên liệu diesel 12 II TỔNG QUAN VỀ NHŨ TƯƠNG 14 II .1 Khái niệm và phân loại 14 II .1 1 Khái niệm 14 II .1. 2.Phân loại nhũ tương 14 II .1. 3 Phương pháp phân biệt nhũ tương: 16 II.2 Tính chất của nhũ tương: 16 II.2 .1 Sự hình thành và phát triển bề mặt giọt nhũ: 16 II.2.2 Kích thước hạt và sự phân bố kích thước hạt: 17 II.2.3 Tính lưu biến của nhũ tương: 18 II.2.4.Độ bền của nhũ tương: 20 II.2.5.Hiện... III 51 KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 51 I Nghiên cứu, lựa chọn các thành phần trong hệ nhũ tương nước – nhiên liệu diesel I .1 Nghiên cứu lựa chọn chất nhũ húa 51 I.2 Nghiên cứu, lựa chọn chất ổn định nhũ 53 II NGHIấN CỨU CHẾ TẠO NHŨ TƯƠNG NƯỚC – NHIấN LIỆU DIESEL 55 II .1 Xác định hàm lượng nước, chất nhũ hoá và chất ổn định nhũ phù hợp 55 II .1. 1 Xác định tỷ lệ chất nhũ hoá và chất ổn định nhũ. .. Tổng Hợp Hữu Cơ – Húa dầu 1 Đề tại nghiên cứu Nghiên cứu chế tạo hệ nhũ tương nước – diesel cho động cơ diesel 2 Nhiệm vụ Tổng quan về nhiên liệu diesel, nhũ tương và nghiên cứu chế tạo nhũ tương nhiên liệu diesel 3 Nội dung các phần thuyết minh Chương I: Tổng quan (bao gồm tổng quan về nhiên liệu diesel, nhũ tuơng, chất nhũ húa và các phương pháp chế tạo nhũ tương) Chương II: Phương pháp nghiên cứu. .. âm của các giọt dầu trong nhũ tương d/ n, còn chất nhũ húa là cation thì gây ra hiện tượng đảo điện tích Nói chung, trong bất cứ trường hợp nào thì sự tích điện được tạo ra trên bề mặt các giọt nhũ đều chống lại sự lắng đọng nhũ Trong nhũ tương d/ n, khả năng tích điện trên các giọt tốt hơn trong nhũ tương n/ d Hình 6: sự tích điện lên bề mặt giọt II.3 2 Cấu tạo của lớp điện tích kép Nhũ tương ổn định... Khoa ĐH tại chức Bách Khoa, 19 95 7 Hoàng Tuấn Bằng: Luận văn tốt nghiệp cao học Đề tài: Nghiên cứu cấu trúc tập hợp giọt nhũ tương dầu/ nước và phương pháp phân chia 12 /19 99 8 Ullmann’s Encyclopedia of industrial chemistry, 2004 9 Anna lif, Krister Holmberg, Water - in - diesel emulsions and related sytems, Advances in colloid and Interface Science 12 3 - 12 6 (2006) 2 31- 239 10 Cherng – Yuan Lin*, Li... cách triệt hơn III 2 7.Lượng THC tạo ra Bảng 21: Lượng THC tạo ra trong khí thải Chế đột tải Diesel Nhũ tương BK02 (mm3/ct) (ppm) (ppm) 15 227 966 18 2 462 -19 96 20 12 0 7 81 99 746 -17 42 26 10 2 789 85 799 -16 53 So sánh (%) GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Trịnh Đồ án tốt nghiệpSV: Nguyễn Văn Tuấn 31 36 17 6 247 293 495 SV: Nguyễn Văn Tuấn 10 1 258 252 658 -42 55 -13 91 Hình 25: Lượng THC trong khí thải Nhận xét:... tạo nhũ tương 35 II.5 .1 Phương pháp ngưng tụ 35 II.5.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế tạo nhũ tương Chương II 40 PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU VÀ TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM 31 37 40 40 I Phương pháp chế tạo nhũ tương nước - nhiên liệu diesel 40 I 1 Sơđồ công nghệ chế tạo nhũ tương – nhiên liệu diesel 40 I.2.Lựa chọn thành phần cho hệ 40 II CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NHŨ TƯƠNG TẠO THÀNH 41 II .1 Thời... thương phẩm I.2 Nghiên cứu, lựa chọn chất ổn định nhũ Theo nghiên cứu của nhiều tác giả, một chất nhũ húa đơn lẻ thường không ổn định nhũ hiệu quả bằng một hỗn hợp các chất nhũ húa Thực vậy, theo kết quả tiến hành thực nghiệm: so sánh 2 mẫu nhũ tương với một mẫu chỉ cho chất nhũ húa và một mẫu cho hỗn hợp chất nhũ húa và chất ổn định nhũ Sau khi qua sát thời gian sa lắng và thời gian tách nhũ nhận thấy... kích thước hạt tạo ra rất bé, mịn và các hạt tương đối đồng đều Đây là lý do làm cho nhũ tương có thời gian ổn định và tách dầu lâu nhất III.2 Xác định chất lượng nhiên liệu nhũ tương nước – diesel III.2 .1 Công suất của động cơ Bảng 15 : Công suất của động cơ Chế độ tải Diesel Nhũ tương BK02 (mm3/ct) 15 20 26 31 36 (KW) 1 9 3 3 4 2 4 6 4 8 (KW) 1 8 3 2 4 1 4 6 4 7 So sánh (%) -5 26 -3 03 -2 38 0 00... nghiệpSV: Nguyễn Văn Tuấn SV: Nguyễn Văn Tuấn Chế độ tải Diesel Nhũ tương BK02 (mm /ct) 15 20 26 31 36 (ppm) 42270 97 6 418 0 78 814 62 79 914 56 25 815 63 50 (ppm) 47525 20 67008 60 85593 90 95 619 60 92094 60 3 So sánh (%) 11 06 4 22 4 83 4 35 11 44 Hình 22: Lượng CO tạo ra trong khí thải 2 Nhận xét: LượngCO tạo ra trong khí thải của nhiên liệu nhũ tương tăng lên một chút so với 2 nhiên liệu thông thường Sỡ . NO Phản ứng K thuận K ngược (1) 7, 6 .10 3 exp(-38000/T) 1, 6 /10 13 (2) 6, 4 .10 9 T.exp(- 315 0/T) 1, 5 .10 9 T.exp( -19 500/T) (3) 4, 1. 10 3 2. 10 14 exp(-23650/T) Phản ứng (3) chủ yếu xảy ra trong. lệ đó là từ 7/ 1 đến 11 / 1, còn động cơ diesel là từ 14 / 1 đến 17 / 1 ; Vì vậy động cơ diesel có công suất lớn hơn động cơ xăng trong khi tiêu hao cùng 1 lượng nhiên liệu. Hình 1: Mô tả buồng. liệu nhũ tương đã được sử dụng phổ biến là: nhũ tương dầu FO và nhũ tương bitum chẳng có lý do gì để ngăn cản chúng ta chế tạo loại nhũ tương diesel để thay thế cho nhiên liệu diesel cả. Loại nhũ