Tiểu luận các sản phẩm dầu khí GIỚI THIỆU VỀ NHIÊN LIỆU LPG

 Các ưu điểm của Propane và Butanecó thể được sử dụng ở cả hai dạng lỏng và dạng khí.. Ưu điểm sử dụng khí LPG so với các loại khí khácƯu điểm Nguồn khí LPG có sẵn Áp suất sử dụng thấp

GIỚI THIỆU VỀ NHIÊN LIỆU (LPG)

 LPG là từ viết tắt của khí dầu mỏ hoá lỏng LPG

(Liquefied Petroleum Gas)

 LPG là từ viết tắt của khí dầu mỏ hoá lỏng LPG

(Liquefied Petroleum Gas)

Ứng dụng Nguyên liệu cho các ngành công nghiệp

Nhiên liệu cho các quá trình đốt sinh nhiệt

Nhiên liệu cho các phương tiện vận tải, các thiết bị chuyển nhiệt năng thành cơ năng

Không gây ô nhiễm môi

cầu.

Lợi ích

 LPG đã được sử dụng thay thế cho các loại nhiên liệu

truyền thống : than, củi, điện,

Chương 1 : KHÁI QUÁT VỀ LPG 1.1 LPG hoặc LP Gas là gì?

 LPG hoặc LP Gas là chữ viết tắt của “Liqueded

Petroleum Gas” có nghĩa là “Khí dầu mỏ hóa lỏng”

 LPG có từ hai nguồn: từ các quặng dầu và các mỏ

khí

 LPG hoặc LP Gas là chữ viết tắt của “Liqueded

Petroleum Gas” có nghĩa là “Khí dầu mỏ hóa lỏng”

 LPG có từ hai nguồn: từ các quặng dầu và các mỏ

khí

1.2 Thành phần hóa học của LPG

Một alkane thể khí có

thể thu được trong

quá trình tinh luyện

dầu

Một alkane thể khí có

thể thu được trong

quá trình tinh luyện

dầu

Một hydrocarbon có trong khí thiên nhiên và

có thể thu được từ quá trình tinh luyện dầu mỏ

Một hydrocarbon có trong khí thiên nhiên và

có thể thu được từ quá trình tinh luyện dầu mỏ

 Các ưu điểm của Propane và Butane

có thể được sử dụng ở cả hai dạng lỏng và dạng khí

Butane là nó có thể hóa

lỏng một cách dễ dàng Điều này có nghĩa là Butane

có thể được sử dụng ở cả hai dạng lỏng và dạng khí

 Mecaptan

 Mecaptan

 Mercaptan là một chất được pha trộn vào

LPG với tỉ lệ nhất định làm cho LPG có mùi đặc trưng, để dễ phát hiện khi bị xì hoặc rò rỉ Thường LPG là không màu, không mùi

 Mercaptan là một chất được pha trộn vào

LPG với tỉ lệ nhất định làm cho LPG có mùi đặc trưng, để dễ phát hiện khi bị xì hoặc rò rỉ Thường LPG là không màu, không mùi

1.3 Lý tính của LPG

 LPG là một chất lỏng không màu (trong suốt),

không mùi (nhưng được tạo mùi nhằm để dễ phát hiện khi rò rỉ)

 LPG là một chất lỏng không màu (trong suốt),

không mùi (nhưng được tạo mùi nhằm để dễ phát hiện khi rò rỉ)

 Sự giãn nở của LPG vào khoảng 0,25%, chính vì

vậy ta phải luôn luôn chứa khí LPG ở khoảng 80% thể tích bồn chứa

 Sự giãn nở của LPG vào khoảng 0,25%, chính vì

vậy ta phải luôn luôn chứa khí LPG ở khoảng 80% thể tích bồn chứa

Một số tính chất của LPG được trình bày ở bảng sau:

Vận tốc ngọn lửa ở ngoài không

khí

Một số tính chất của LPG so sánh với xăng và dầu được trình bày ở bảng sau:

1.4 Các ứng dụng của LPG

 LPG có hơn 1500 ứng dụng được chia làm 5 khu vực

thị trường chính:

1.5 Các ưu điểm của nhiên liệu LPG

 LPG được tích trữ ở thể lỏng dưới áp suất nhất định

 Hơi LPG thì dày đặc hơn không khí

 Hỗn hợp dễ cháy khi đã hòa trộn với không khí

 Rò rỉ một lượng nhỏ tạo nên thể tích lớn của hỗn hợp hơi

LPG và không khí

 Mức độ tập trung rất cao trong không khí

 Sự bay hơi nhanh và liên tục làm giảm nhiệt độ

Một số đặc tính của Gas có liên quan tới công tác PCCC.

Ở Pkp:

ts C3= -42 oC

ts C4= -0,5 oC

Ở T=15 oC P=760mmHgThể lỏng: = 0,5 0,575

Thể khí:

= 1,52 2,01

Sự dãn nở nhiệt của LPG lớn (gấp 15-20 lần của

nước, và lớn gấp nhiều lần so với các sản phẩm dầu

mỏ khác)

1.7 So sánh tính năng của LPG với các loại nhiên liệu khác

So sánh khí thải của các xe chạy bằng xăng, diesel và LPG

Chương 2 : KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG LPG LÊN XE

2.1 Các loại nhiên liệu khí sử dụng trên xe

2.1.1 Khí thiên nhiên

 Là khí được khai thác từ các mỏ khí có sẵn trong tự nhiên

 Thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên là Methane (CH4)

2.1.2 Khí đồng hành từ dầu mỏ

 Khi khai thác dầu mỏ, người ta sẽ thu được khí này trước

 Thành phần chủ yếu của khí đồng hành là Propane và

Butane với tỉ lệ: 50/50, 60/40, 70/30.

 Khí đồng hành được dùng làm nhiên liệu dưới dạng khí

hoá lỏng(Liquefied Petrolium Gas/ LPG) Chứa trong các bình có áp suất thấp(dưới 20 bars)

 Sản lượng gas nhập vào thành phố HCM (tấn/năm).

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000

Dự báo nhu cầu sử dụng LPG tại một số thành phố lớn ở Việt Nam (tấn/năm)

0 20000

Dự báo nhu cầu sử dụng LPG cho giao thông ở Việt Nam (tấn/ năm).

0 10000

2.1.3 Ưu điểm sử dụng khí LPG so với các loại khí khác

Ưu điểm Nguồn khí LPG có sẵn

Áp suất sử dụng thấp hơn (20 bars)Sản xuất và sử dụng đơn giản và an toàn hơn

Tăng tuổi thọ của động cơ lên gấp 2 – 2,5 lần so với động cơ

sử dụng nhiên liệu lỏng

LPG ở dạng khí nên không làm loãng lớp màng dầu nhờn

bôi trơn trên bề mặt tiếp xúc của các cặp chi tiết làm việc

như piston – xy lanh, trục khuỷu – thanh truyền, làm tăng

hiệu quả bôi trơn

2.1.5 Các phương pháp sử dụng nhiên liệu khí để chạy

• Bằng tia lửa điện

• Bằng tia nhiên liệu lỏng làm mồi.Đốt cháy khí hỗn

hợp của động cơ

2.2 Các phương án chuyển đổi động cơ chạy bằng NL

truyền thống sang sử dụng NL khí dầu mỏ hóa lỏng

(LPG)

Động cơ xăng Cải Động cơ Diesel

tiến chuyển sang dùng khí NL

Đánh lửa băng bugiThay bơm cao áp, vòi phun nhiên liệu bằng

bộ trộn hòa khíGiảm tỉ số nén

Thay bộ chế hòa khí

Giữ nguyên hệ thống

dánh lửa

Tăng tỉ số nén

2.3 Qúa trình cháy của LPG trong động cơ đánh lửa cưỡng bức.

2.4 Các cụm chi tiết chính của hệ thống LPG trên ô tô

2.4.2 Bộ giảm áp hóa hơi :

 Bộ giảm áp hóa hơi có

chức năng chuyển đổi LPG ở trạng thái hơi trước khi vào bộ trộn

2.4.3 Bình chứa LPG:

 Chức năng chính của bình

chứa là dự trữ LPG ở trạng thái lỏng ở các mức áp suất cho phép

2.4.4 Các cụm khác trong hệ thống LPG :

2.4.4.1 Van solenoid /kiểu đơn và đôi

Van solenoid là một thiết bị cho phép cắt tự động dòng cung cấp LPG từ thùng chứa đến bộ bay hơi trong khoang động cơ

2.4.4.2 Van cắt xăng (Gasoline cut-off valve)

Một thiết bị để cắt nguồn cung cấp xăng khi xa đang chạy

bằng LPG

Van được đặt trong khoang động cơ nằm giữa bơm xăng và

bộ chế hòa khí, và van chỉ được lắp trên động cơ sử dụng

bộ chế hòa khí

Chương 3 : ỨNG DỤNG LPG TRÊN ĐỘNG CƠ NHIÊN

LIỆU KÉP (DUAL FUEL) DIESEL - LPG

3.1 Các phương pháp cải tạo động cơ Diesel thành động

cơ Diesel có sử dụng khí thiên nhiên

3.1 Các phương pháp cải tạo động cơ Diesel thành động

cơ Diesel có sử dụng khí thiên nhiên

3.1.1 Chuyển đổi động cơ Diesel thành động cơ LPG,

CNG đốt cháy cưỡng bức.

3.1.1 Chuyển đổi động cơ Diesel thành động cơ LPG,

CNG đốt cháy cưỡng bức.

Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel chuyển đổi sang sử

dụng CNG, LPG đốt cháy cưỡng bức

Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel chuyển đổi sang sử

dụng CNG, LPG đốt cháy cưỡng bức

Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý bộ giảm áp hóa hơi

A C

B

4

3 2 1

8

D

3.1.2 Chuyển đổi động cơ Diesel thành động cơ phun LPG trực tiếp :

Sơ đồ tổng thể hệ thống điều khiển NL được chỉ ra trên hình 3.4:

Sơ đồ tổng thể hệ thống điều khiển NL được chỉ ra trên hình 3.4:

3.1.3 Chuyển đổi động cơ Diesel thành động cơ nhiên liệu kép Diesel-LPG

Hình 3.9 Sơ đồ chung hệ thống dual fuel

3.2 Động cơ nhiên liệu kép (Dual fuel)

3.2.1 Nguyên lý hoạt động của động cơ Dual fuel

Đặc điểm

- Không thay đổi các kỳ của động cơ diesel 4 kỳ

- Không thay đổi những phần cơ bản của động cơ Diesel

- Ga được phun vào đường ống nạp vào kỳ nạp của động cơ

- Ga được đốt cháy bởi diesel phun mồi (>10%)

- Diesel mồi cho phép quá trình cháy rất ít ga

- Tỷ số nén và hiệu suất của động cơ diesel được duy trì

3.2.3 Một số kết quả nghiên cứu về tính kinh tế NL và khí thải trên động cơ NL kép.

3.2.3.1 Thử nghiệm trên xe tải Kenworth:

Thông số kỹ thuật của xe:

1 Thử nghiệm chi phí nhiên liệu:

Hình 3.15 Biểu đồ thử nghiệm chi phí nhiên liệu

Hình 3.16 Biểu đồ thử nghiệm tiêu hao nhiên liệu

3.2.3.2 Thử nghiệm trên xe Mitsubishi 3.2L Diesel

 Thành phần NL diesel/LPG: 60%/40%

- Công suất tối đa: 121kW ở 3800 vòng/phút

- Moment xoắn tối đa: 373Nm ở 2000 vòng/phút

1 Thử nghiệm tiêu hao nhiên liệu:

Tiêu thụ NL : tiết kiệm

7.9% trên động cơ dual

2 Thử nghiệm hiệu suất nhiệt

Hình 3.19 Biểu đồ thử nghiệm hiệu suất nhiệt

3 Thử nghiệm chi phí nhiên liệu:

Hình 3.20 Biểu đồ thử nghiệm chi phí nhiên liệu

 Chi phí nhiên liệu: giảm 26% (0.0253 $AUD trên km)

KẾT LUẬN

Với nhiều loại ưu điểm nổi bật so với nhiều loại nhiên liệu nói chung và các loại nhiên liệu khí nói riêng, ở Việt Nam cần phải tiếp tục công tác đầu tư nghiên cứu

để có thể sử dụng rộng rãi hơn nữa các loại nhiên liệu thân thiện với môi trường và giàu tiềm năng này

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[4] Dieselongas Pty Ltd: Alternative fuel technology

[5] MFO: Marknadsundersưkning Av Fordon drivna med

biogas/naturgas, Stockholm MFO, 2001

[6] Các Website :

41d8-b239-0c0a1f3fa159.html