Bảng 22: Các chỉ tiêu chất lượng của nhiên liệu nhũ tương nước – diesel
Stt Chỉ tiêu chất lượng Nhiên liệu
diesel thường Nhiên liệu Nhũ tương 1 Nhiệt dộ cất, oC: 50% V 90% V 278 340 2 Khối lượng riêng ở 15oC, g/ cm3 0. 8324 0, 8586
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hữu Trịnh
3 Trị số xetan 50. 9 48
4 Độ nhớt động học ở 400C, sSt 3. 105 3, 932
5 Nhiệt trị, cal/ g
6 Ăn món mảnh đồng ở 500C, 3h Loại 1A Loại 1A
7 Nhiệt độ chớp cháy cốc kín, 0C 70 68
Nhận xét:
Qua các thông số chỉ tiêu của nhiên liệu nhũ tương và so sánh nú với nhiên liệu diesel thông thường ta thấy:
Các yếu tố về nhiệt độ như nhiệt độ cất hay nhiệt độ chớp cháy giảm đi do nước có mặt trong nhiên liệu có nhiệt độ sôi thấp hơn, bay hới dễ dàng hơn nên kéo theo sự bay hơi của các giọt dầu làm nhiệt độ bốc hơi chung của hỗn hợp giảm đi.
Tỷ trọng của nhiên liệu nhũ tương tăng lên do nước có tỷ trọng cao hơn diesel.
Độ nhớt tăng lên do sự có mặt của các chất nhũ húa gây ra hiệu ứng hình học giữa các phân tử, làm ma sát nội tại giữa các lớp nhiên liệu tăng lên dẫn đến các lớp nhiên liệu trượt lên nhau khó khăn hơn.
Nhiệt trị của nhiên liệu nhũ tương sẽ giảm đi do sự có mặt của nước.
Nhìn chung các chỉ tiêu này có thay đổi nhưng vẫn nằm trong
khoảng cho phép của nhiên liệu nhũ tương diesel.
KẾT LUẬN
Nhiên liệu nhũ tương nước – diesel với thành phần 1. Hàm lượng nước tối ưu : 7%
2. Chất nhũ húa là Sobital mono oleat: 3% 3. Chất ổn định nhũ Sorbitol: 0.3%
Thời gian khuấy trộn 4 phút ở nhiệt độ phòng.
Đồ án tốt nghiệpSV: Nguyễn Văn Tuấn SV: Nguyễn Văn Tuấn
Đã cãi thiện đáng kể các chỉ tiêu về môi trường như giảm hàm lượng NOx, hàm lượng khói, THC cũng như tiêu hao nhiên liệu.
Bên cạnh đó loại nhiên liệu này dễ chế tạo, các chất ổn định nhũ chiếm tỉ lệ nhỏ, rẽ tiền và có bán phổ biến tại thị trường Việt Nam.
Chính vì vậy mà loại nhiên liệu này có khả năng ứng dụng thực tại Việt Nam rất cao.
XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI VÀ TỔNG KẾT
Nghiên cứu chế tạo nhũ tương nước - diesel chỉ là một phần trong lĩnh vực nghiên cứu các loại nhiên liệu sạch thân thiện với môi trường nhưng nú đang dần trở thành một hướng chính bởi tính thực tiễn và tính hiệu quả rất cao.
Có ba xu hướng nghiên cứu mới hiện nay liên quan đến chế tạo nhiên liệu nhũ tương thay thế nhiên liệu thông thường:
1. Chế tạo nhũ tương 3 pha diesel - nước - diesel gồm các công trình nghiên cứu bởi Lin và Wang gần đây. Loại nhũ tương này thậm chí còn giảm lượng NOX và CO trong khí thải xuống mức thấp hơn nữa. Nghiên cứu này sử dụng) dietylen glycol dimetyl ete) làm chất phụ gia giúp cải thiện một số đặc điểm cháy của nhũ tương 3 pha và hỗ trợ quá trình hình thành nhũ tốt hơn.
2. Chế tạo vi nhũ tương, nghiên cứu bởi gillberg và riberg từ năm 1976, gần đây được phát triển bởi các tác giả Qingguo và Gollahalli. Các hạt nhũ chế tạo được rất nhỏ (cỡ 10nm), chính vì kích thước nhỏ nên diện tích bề mặt riêng tăng lên, điều này đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu “vi nổ” của quá trình cháy, giúp nhiên liệu sạch và triệt để hơn.
3. Hướng cuối cùng là hướng phát triển nhũ tương sinh học, nước – biodiesel. Đặc điểm chính của hướng này là thay thế nhiên liệu diesel thông thường bằng các loại dầu sinh học hay diesel sinh học rồi tiến hành tạo nhũ tương với nước. Loại nhũ tương này cháy tốt hơn hẳn do trong các hợp chất sinh học đem làm nhiên liệu. Khi so sánh đặc điểm cháy của nhũ tương biodiesel với biodiesel thông thường, crookes và cộng sự nhận thấy, lương NOx giảm đi
rất nhiều nhưng lương CO lại có xu hướng tăng nhẹ. Các bài báo nói về loại nhiên liệu này cũng không nhiều.
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hữu Trịnh
Đồ án tốt nghiệpSV: Nguyễn Văn Tuấn SV: Nguyễn Văn Tuấn
Ở nước ta, nghiên cứu tập trung chủ yếu vào chế tạo được hệ nhũ tương hai pha nước – diesel có tính ổn định cao và phù hợp với điều kiện khí hậu đặc trưng. Khảo sát lựa chọn chất nhũ húa, chất ổn định và chất phụ gia, xây dựng hệ thống chỉ tiêu chất lượng của nhiên liệu cũng như nghiên cứu và chuyển giao công nghệ cho các đơn vị sản xuất. Nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp húa nên nhu cầu sử dụng động cơ diesel tăng mạnh. Vì vậy, có thể nú đây sẽ là một dự án bền vững vì tính khả thi và ý nghĩa thực tế của nú đem lại.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Đinh Văn Hoan, Hoá Keo tập 4, 1968
2. Mai Hữu Khiêm, Giáo trình hoá keo, NXB trườngĐH Bách Khoa thành phố HCM, 1985.
3. PGS. TS Vũ Đào Thắng, Húa học hữu cơ, tập 2, NXB Khoa học kỹ thuật, 2002.
4. Kiều Đình Kiêm, Các sản phẩm dầu mỏ và húa dầu, NXB khoa học kỹ thuật, 2002.
5. PGS. TS Đinh Thị Ngọ, Húa học dầu mỏ và khí, NXB Khoa học kỹ thuật, 202.
6. Nguyễn Hữu Phú, Giáo trình hoá lý và hoá keo, NXB Khoa ĐH tại chức Bách Khoa, 1995.
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 12/1999.
9. Anna lif, Krister Holmberg, Water - in - diesel emulsions and related sytems, Advances in colloid and Interface Science 123 - 126 (2006) 231-239.
10. Cherng – Yuan Lin*, Li - Wei Chen, Eulsification characteristics of three - and two - phase emulsions prepared by the ultrasonic emulsification method.
11. Cherng – Yuan Lin*, Kuo - Hua Wang, effect of an oxygenated additive on the emulsification characteristics of two - and three - phase diesel emulsions.
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hữu Trịnh
Đồ án tốt nghiệpSV: Nguyễn Văn Tuấn SV: Nguyễn Văn Tuấn
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
CỘNG HềA XÃ HỘI CHŨ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠN PHÚC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: NguyễnVăn Tuấn. SHSV: 20043444
Khúa: 49. Khoa: Công Nghệ Húa Học. Ngành: CN 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 và tiến hành thực nghiệm (bao gồm phương pháp nghiên cứu hệ nhũ tương và phương pháp chế tạo nhũ tương).
Chương III: Kết quả và đánh giá thực nghiệm.
5. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 6. Ngày hoàn thành đò án: 6. Ngày hoàn thành đò án: Ngày tháng 06 năm 2009 Chũ nhiệm bộ môn (Ký, ghi rõ họ tên) Cán bộ hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) PGS. TS Nguyễn Hữu Trịnh GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hữu Trịnh