v. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.3.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ Pt/Rh
Trong hệ xúc tác Pt/Rh, Pt đóng vai trò là xúc tác hỗ trợ các phản ứng ô xy hóa còn Rh đóng vai trò hỗ trợ các phản ứng khử. Việc thay đổi tỷ lệ Pt/Rh sẽ làm thay đổi khối lượng từng thành phần các kim loại quý, qua đó làm thay đổi hiệu suất chuyển đổi đối với từng thành phần phát thải của BXT.
Hình 3.11 thể hiện sự thay đổi hiệu suất xử lý của BXT với các thành phần phát thải khi thay đổi tỷ lệ Pt/Rh (tổng lượng kim loại quý là 0,14g). Kết quả cho thấy khi thay đổi tỷ lệ Pt/Rh từ 5-1 sang 4-2 hiệu suất chuyển đổi thành phần NOx tăng mạnh (từ 72% lên 86%) tuy nhiên nếu tiếp tục giảm tỷ lệ Pt/Rh thì hiệu suất chuyển đổi NOx tăng chậm trong khi hiệu suất chuyển đổi với CO và HC giảm mạnh. Vì vậy, để dung hòa cả hai yếu tố tăng hiệu suất chuyển đổi NOx nhưng không giảm quá nhiều hiệu suất chuyển đổi CO, HC, tỷ lệ Pt/Rh của BXTđc được lựa chọn là 4-2.
100 (% ) 90 80 70 đổ i 60 ch uy ển 50 su ất 40 30 H iệ u 20 10 0
Hình 3.11. Hiệu suất xử lý BXT theo tỷ lệ kim loại quý (Pt/Rh), Tbxt = 500oC, GHSV =
250.000h-1 (50% tải, 50 km/h), mật độ lỗ 400 cell, =1 (RON95)
Như vậy qua quá trình tính toán mô phỏng các thông số kỹ thuật của BXT điều chỉnh (BXTđc) có những thay đổi so với BXTEMT, kết quả được tổng hợp và thể hiện trong Bảng 3.10.
Bảng 3.10. Các thông số kỹ thuật của BXTđc so với BXTEMT
Thông số
Mật độ lỗ (cell/in2)
Thể tích lõi (lít)
Tỷ lệ Pt/Rh
Để so sánh với mục tiêu cải tiến (Hình 3.6), tiến hành mô phỏng BXTđc trên bốn 68
đường đặc tính 25, 50, 75 và 100% tải với nhiên liệu E10 và E20 (Bảng PL2.11 - PL2.14). Tính toán xác định hiệu suất trung bình trên bốn đặc tính của BXTđc với thành phần CO, HC khi sử dụng nhiên liệu E10 và hiệu suất trung bình với thành phần NOx khi sử dụng nhiên liệu E20. Kết quả so sánh hiệu suất đạt được của BXTđc với hiệu suất mục tiêu đã đề ra được thể hiện trên Hình 3.12. Kết quả cho thấy, mặc dù hiệu suất CO, HC đáp ứng mục tiêu đề ra nhưng hiệu suất chuyển đổi đối với NOx của BXTđc vẫn thấp hơn so với mục tiêu là 2,71%. Hiệu suất chuyển đổi NOx có thể cải thiện bằng cách giảm tỷ lệ Pt/Rh xuống thấp hơn. Tuy nhiên, phương án này cũng sẽ làm giảm hiệu quả chuyển đổi CO, HC. Ngoài ra, mặc dù lượng kim loại quý không thay đổi nhưng việc tăng khối lượng Rh cũng kéo theo tăng giá thành của BXT do hiện nay giá thành của Rh cao hơn Pt khoảng 1,5 lần. Do vậy, để vừa nâng cao hiệu quả lại