Xac dinh chi so cetan trong nhien lieu

 Việc xác định trực tiếp IC được thực hiện trên động cơ CFR Coferation Fuel Reseach như trong động cơ xăng với góc phun sớm nhiên liệu là 13 độ theo góc quay của trục k[r]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC LOGO TIỂU LUẬN MÔN HỌC PHÂN TÍCH CÔNG NGHIỆP ĐỀ TÀI: XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN TRONG NHIÊN LIỆU GVHD: Th.s Trần Nguyễn An Sa SVTH: Nguyễn Văn Qui Lớp : DHPT5 NỘI DUNG TỔNG QUAN VỀ CHỈ SỐ CETAN PHƯƠNG PHÁP CẢI THIỆN CHỈ SỐ CETAN TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN 31/03/2012 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHÂN TÍCH CÔNG NGHIỆP TỔNG QUAN VỀ CHỈ SỐ CETAN  Chỉ số cetan là một đại lượng qui ước đặc trưng cho khả tự bốc cháy của nhiên liệu Diesel và được tinh bằng % thể tich của n-xetan hỗn hợp của nó với α-metylnaphtalen hỗn hợp này có khả tự bốc cháy tương đươngvới nhiên liệu Diesel xét Trong hỗn hợp này thì n-xetan có khả tự bốc cháy tốt nên trị số của nó được quy ước bằng 100, còn với α-metylnaphtalen có khả tự bốc cháy kém nên được quy ước bằng 31/03/2012 PHÂN TÍCH CÔNG NGHIỆP TỔNG QUAN VỀ CHỈ SỐ CETAN  Dầu có trị số cetan càng cao thì càng dễ tự cháy, có tinh chống kich nổ càng cao  Việc sử dụng nhiên liệu có trị số cetane thấp có thể dẫn đến nhược điểm quan trọng: gia tăng độ ồn quá trình cháy bắt đầu quá muộn, làm tăng mức độ phát sinh bồ hóng và hydrocacbon cháy không hoàn toàn TỔNG QUAN VỀ CHỈ SỐ CETAN  Chỉ số cetan quá cao thì thời gian cảm ứng sẽ quá nhỏ điều này có thể dẫn đến quá trình tự bắt cháy quá sớm nên phần nhiên liệu phun vào sau có thể bị phun vào cháy có nhiệt độ quá cao nên nhiên liệu không đủ thời gian để bay thì đã nhận được một lượng nhiệt quá lớn nên nó bị phân huỷ trước cháy, trường này công suất của động bị giảm và khói thải nhiều chất độc hại cho người và môi trường PHƯƠNG PHÁP CẢI THIỆN CHỈ SỐ CETAN  Nếu cần nâng cao chỉ số này thì người ta có thể dùng các phụ gia, có thể chia thành hai nhóm sau:  Nhóm thứ bao gồm các hợp chất peroxyt  Nhóm thứ hai bao gồm các hợp chất nitrat alkyl  Các hợp chất peroxyt đã được biết đến từ lâu chung it được ứng dụng vì đây là các hợp chất kém bền và vấn đề giá cả Trong nhóm thứ hai thì hợp chất 2-Etylhecxyl nitrat được sử dụng nhiều TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN  Chỉ số xetan có thể được xác định theo nhiều phương pháp khác đo trực tiếp trên động hay xác định từ các tinh chất của nó  Việc xác định trực tiếp IC được thực hiện trên động CFR (Coferation Fuel Reseach) động xăng với góc phun sớm nhiên liệu là 13 độ theo góc quay của trục khuỷu Phương pháp này thực tế it được sử dụng vì nó phức tập và tốn kém TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN Dụng cụ đo chỉ số cetan và octan TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN  Chỉ số cetan được tinh toán bằng phương trình bốn biến số hữu ich để đánh giá trị số cetan ASTM không có sẵn động thử nghiệm để xác định trực tiếp tinh chất này và không sử dụng chất cải thiện trị số cetan  Trong phạm vi dãy trị số cetan từ 32,5 đến 56,5, sai số dự kiến của quy trình tinh toán chỉ số cetan bằng phương trình bốn biến số được dự đoán sẽ nhỏ ± trị số cetan đối với 65% các nhiên liệu chưng cất được đánh giá XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN  Phạm vi áp dụng  Chỉ áp dụng riêng cho Diesel loại 1-D có hàm lương lưu huỳnh thấp, loại 1-D và 2-D có chứa các dầu chưng cất trực tiếp và cracking, hỗn hợp của chúng  Phương pháp này có thể áp dụng cho các nhiên liệu nặng hơn, có nhiệt độ cất tại 90% thể tich thu hồi không nhỏ 382 0C, có thể áp dụng cho các loại nhiên liệu có chứa các dẫn xuất thu được từ cát chứa dầu và đá dầu XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN  Các khái niệm bản  Độ chụm của chỉ số cetan tinh toán bằng phương tình bốn biến số phụ thuộc vào độ chụm của khối lượng riêng ban đầu và các nhiệt độ thu hồi đưa vào làm kiện tinh toán  Độ lệch: không có các giá trị chuẩn được chấp nhận để so sánh với phương pháp thử này nên không qui định được độ lệch Phương pháp tinh toán chỉ số cetan bằng phương trình bốn biến số từ khối lượng riêng đo được tại 15 0C và nhiệt độ thu hồi 10%, 50%, 90% và thể tich chinh xác XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN  Tóm tắt phương pháp thử  Quy trình A được xây dựng áp dụng cho lại Diesel loại 1-D có hàm lượng lưu huỳnh thấp, loại 2-D, và loại 4-D CCI = 45,2 + (0,0892)(T10N) + [0,131 + (0,901)(B)][T50N] + [0,0523 – (0,420)(B)[T90N] + [0,00049][(T50N)2 – (T90N)2 + (107)(B) + (60)(B)2  Quy trình B xây dựng cho nhiên liệu Diesel loại 2-D có hàm lượng lưu huỳnh thấp CCI = -386,26(D) + 0,1740 (T10) + 0,1215 (T50) + 0,01850 (T90) + 297,42 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN  Trong đó:  CD là khối lương riêng tại 15 0C, tinh bằng g/ml T10 là nhiệt độ thu hồi 10% thể tich, tinh bằng 0C T50 là nhiệt độ thu hồi 50% thể tich, tinh bằng 0C T90 là nhiệt độ thu hồi 90% thể tich, tinh bằng 0C Riêng B = [ CI là chỉ số cetan tinh toán bằng phương trình bốn biến số XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN  Cách tiến hành  Xác định khối lượng riêng của nhiên liệu tại 15 0C, chinh xác đến 0,0001 g/ml  Xác định nhiệt độ thu hồi 10%, 50% và 90% thể tich nhiên liệu chinh xác đến 0C  Nếu sử dụng ASTM D 2887 thì cần phải chuyển đổi kết quả sang kết quả đã tinh TCVN 2968  Việc sử dụng số liệu ASTM D 2887 nhằm tạo sự thuận tiện việc sử dụng phương pháp để xác định phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN  Tinh toán giải thich kết quả Nhiệt độ thu hồi 50% thể tich theo TCVN 2968 Hình Chỉ số cetan tinh toán XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN Nhiệt độ thu hồi 90% thể tich theo TCVN 2968 Hình Chỉ số cetan tinh toán XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN Nhiệt độ thu hồi thể tich theo TCVN 2968 Hình Chỉ số cetan tinh toán XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN Phương pháp sử dụng các toán đồ được thể hiện bằng vi dụ: Các tinh chất nhiên liệu đem đo Trị số cetan được tinh theo TCVN 7630 37,0 Khối lượng riêng xác đinh theo TCVN 6594 tại 15 0C, kg/l Nhiệt độ thu hồi 10% thể tich, 0C 234 Nhiệt độ thu hồi 50% thể tich, 0C 274 Nhiệt độ thu hồi 90% thể tich, 0C 323 Chỉ số cetan tinh toán Từ hình 34,0 Hiệu chỉnh từ hình +0,6 Hiệu chỉnh từ hình +2,5 CCI= 37,1 0,885 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CETAN  Lưu y Phải nhận rõ phạm vi áp dung:  Không áp dụng được với nhiên liệu có chưa phụ gia làm tăng chỉ số cetan  Không áp dụng cho các loại hydrocacbon tinh khiết và các nhiên liệu không có nguồn gốc dầu mỏ  Nếu áp dụng cho các nhiên liệu cặn hoặc dầu thô, sẽ xuất hiện độ không chinh xác đáng kể đối với các giá trị hiệu chỉnh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ASTM 4737 – 03 Tiêu chuẩn tinh toán chỉ số cetan bằng phương trình bốn biến số [2] TCVN 3180 : 2007 Nhiên liệu Diesel – Phương pháp tinh toán chỉ số cetan bằng phương trình bốn biến số [3] TCVN 2968 (ASTM D 86) Sản phẩm dầu mỏ – Phương pháp xác định thành phần cất ở áp suất quyển [5] ASTM D 613 Nhiên liệu Diesel – Phương pháp xác định trị số cetan [4] Trương Hữu Trì, Sản phẩm dầu mỏ thương phẩm LOGO Cám ơn cô và các bạn đã chú ý lắng