- Mẫu D47E: với tỷ lệ pha 0,5 phần trăm thể tích Antiknock819 trị số octan tăng
1 tháng bảo quản
3.9. ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN KHÍ THẢI CỦA XĂNG PHA ETANOL, BUTANOL, MMT, FERROCENE, CN120, ANTIKNOCK
BUTANOL, MMT, FERROCENE, CN120, ANTIKNOCK 819
Ch ng tôi chọn một số mẫu để tiến hành phân tích khí thải, quá trình được thực hiện khoa cơ khí động lực – Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng, với các mẫu được chọn như sau:
1. Mẫu C1 và mẫu C1 pha 6 phần trăm thể tích etanol.
2. Mẫu D1 và mẫu D1 pha MMT, 7 phần trăm thể tích etanol. 3. Mẫu D2 và mẫu D2 pha ferrocene và 7 phần trăm thể tích etanol. 4. Mẫu C8 và mẫu C8 pha ferrocene và 7 phần trăm thể tích etanol. 5. Mẫu C9 và mẫu C9 pha MMT và 11 phần trăm thể tích butanol.
6. Mẫu B1, mẫu B1 pha CN120 và 7 phần trăm thể tích etanol và mẫu B1 pha Antiknock 819 và 7 phần trăm thể tích etanol.
7. Mẫu D4, mẫu D4 pha CN120 và 7 phần trăm thể tích etanol và mẫu D4 pha Antiknock 819 và 7 phần trăm thể tích etanol.
Bảng 3.34. Kết quả đo thành phần khí thải
Tt Thành phần khí thải Tên mẫu CO2 (ppm) CO (ppm) NOx (ppm) HC (ppm) 1 C1 C1 (mẫu gốc) 3,56 0,66 11,2 291 C1 + 6%Vol etanol 2,73 0,47 8,8 236 2 D1 D1 (mẫu gốc) 4,59 1,42 17,8 365 D1+MMT+7% Vol etanol 3,12 1,01 14,2 267 3 D2 D2 (mẫu gốc) 5,12 1,78 17,5 390
D2 + ferrocene + 7% Vol etanol 4,05 1,49 15,6 303 4 C8
C8 (mẫu gốc) 5,95 1,68 19,2 290
C8 + ferrocene + 7% Vol etanol 5,74 1,54 14,6 223
5 C9 C9(mẫu gốc) 5,84 1,59 23,6 340 C9+ MMT + 11% Vol butanol 5,70 1,40 18,4 286 6 B1 B1 (mẫu gốc) 3,32 5,64 18,1 418 B1 + 7% Vol etanol +1,5% Vol CN120 3,03 5,21 25,4 321 B1 + 7% Vol etanol + 1,5% Vol Antiknock 819 3,11 5,19 25,0 330 7 D4 D4 (mẫu gốc) 5,25 4,78 20,0 492 D4 + 7% Vol etanol +1,5% Vol CN120 4,97 4,30 26,9 400 D4 + 7% Vol etanol + 1,5% Vol Antiknock 819 5,05 4,19 26,2 403
* Nhận xét:
Qua kết quả phân tích khí thải của các mẫu xăng gốc, xăng pha các loại phụ gia etanol, butanol, MMT, ferrocene, Antiknock 819, CN120, ch ng tơi có một số nhận xét sau:
1/ Đối với xăng pha etanol quá trình cháy sẽ làm giảm hàm lượng các loại khí thải như CO, CO2, HC, NO2:
- Etanol chứa một nguyên tử oxy trong cơng thức cơ bản của nó. Khi etanol được thêm vào trong hỗn hợp nhiên liệu, nó có thể cung cấp nhiều oxy do đó q trình cháy trở nên tốt hơn. Khi đó sự phát thải CO sẽ giảm đáng kể.
- Khi thêm etanol vào xăng, sự phát thải HC giảm xuống, trong etanol có một phân tử oxy nên quá trình cháy diễn ra hồn tồn hơn, do đó sự phát thải HC giảm xuống.
- Sự phát sinh NOx phụ thuộc vào nhiệt độ trong buồng cháy và nồng độ của oxy. Sự phát sinh NOx đạt cực đại khi nhiệt độ và nồng oxy đủ lớn. Do etanol có nhiệt hóa hơi tương đối cao hơn so với xăng gốc, nhiệt độ của hỗn hợp ở cuối kỳ h t giảm và cuối cùng làm cho nhiệt độ buồng cháy giảm, và kết quả là sự phát thải NOx giảm.
- Đối với CO2 quá trình xăng pha etanol do nhiên liệu cháy hoàn toàn nên dẫn đến hàm lượng CO2 tăng. Tuy nhiên khi xét đến chu trình kín của CO2 có kể đến phần CO2 được hấp thụ bởi các loại cây nguyên liệu để chế tạo etanol thì tổng lượng CO2 gây hiệu ứng nhà kính khi sử dụng xăng pha etanol sẽ giảm hàm lượng CO2 2/ Đối với xăng pha etanol và phụ gia MMT hoặc ferrocene kết quả phân tích các chỉ tiêu khí thải CO, CO2, HC, NO2 tương tự như kết quả phân tích khí thải của xăng pha etanol.
3/ Đối với xăng pha butanol và phụ gia MMT hoặc ferrocene kết quả phân tích các chỉ tiêu khí thải CO, CO2, HC, NO2 tương tự như kết quả phân tích khí thải của xăng pha etanol.
4/ Đối với các mẫu xăng pha etanol và phụ gia CN120, Antiknock 819, phụ gia pha vào làm tăng khả năng cháy của xăng, nhiệt độ trong buồng cháy khi xăng có pha phụ gia cao hơn xăng gốc nên lượng CO, CO2 và HC giảm còn lượng NOx tăng do sự
phát sinh NOx phụ thuộc vào nhiệt độ buồng cháy, nhiệt độ trong buồng cháy tăng sẽ tăng lượng NOx tuy nhiên lượng NOx khơng chỉ do thành phần Nitơ có mặt trong phụ gia cịn do q trình oxy hóa nitơ có mặt trong khơng khí nên làm tăng khí NOx. 5/ So sánh theo TCVN 6438:2005– Phương tiện giao thông đường bộ giới hạn lớn nhất cho phép của khí thải, giới hạn lớn nhất cho phép của khí thải dùng cho phương
tiện giao thông đường bộ CO và HC đối với động cơ xăng thì phát thải CO đáp ứng được mức 1 tức là hàm lượng CO nhỏ hơn 4,5 phần trăm thể tích, đối với HC đáp ứng được mức 3 tức là hàm lượng HC nhỏ hơn 600 ppm thể tích.
Kết luận 11
Kết quả phân tích mẫu khí thải các mẫu xăng sau pha chế với các loại phụ gia theo các tỷ lệ pha khác nhau bao gồm:
- Xăng RON 90 pha etanol
- Xăng RON 90, RON 92 pha phụ gia MMT, ferrocene và etanol
- Xăng RON 90 pha phụ gia MMT, ferrocene, butanol
- Xăng naphtha, RON 83, RON 90, RON 92 pha etanol, phụ gia CN120, phụ gia
Antiknock 819.
1. Các chỉ tiêu phân tích CO, HC đều phù hợp với tiêu chuẩn khí thải TCVN
6438:2005 - Phương tiện giao thông đường bộ - Giới hạn lớn nhất cho phép của khí thải.
2. Khi sử dụng xăng pha etanol và các loại phụ gia phần lớn là giảm hàm lượng khí
thải nhưng có một số khí tăng nhưng tăng khơng đáng kể so với qui định tại TCVN nhưng tính trên tổng thể khí thải giảm nên sử dụng xăng pha các loại phụ gia rất tốt về mặt môi trường.
3. Về mặt môi trường: Xăng pha etanol tăng khả năng cháy hết nhiên liệu nên lượng
khí thải ra mơi trường giảm được thể hiện qua các chỉ tiêu hàm lượng lưu huỳnh, benzen, hàm lượng hydrocacbon thơm giảm và kết quả khí thải ra mơi trường giảm.