Bài giảng Sản phẩm dầu mỏ: Chương 1 - Văn Đình Sơn Thọ

Bài giảng Sản phẩm dầu mỏ: Chương 1 Nhiên liệu xăng, cung cấp cho người học những kiến thức như: Các yêu cầu cơ bản về nhiên liệu xăng; QCVN về nhiên liệu xăng và phát thải động cơ; Sản xuất xăng và phương pháp phân tích đánh giá chất lượng sản phẩm; Xăng có oxy; Nguyên lý hoạt động của động cơ xăng;...Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Sản phẩm dầu mỏ: Chương 1 - Văn Đình Sơn Thọ Chương 1 Nhiên liệu xăng Văn Đình Sơn Thọ Viện Kỹ thuật Hóa học Đại học Bách Khoa Hà Nội tho.vandinhson@hust.edu.vn 097.360.4372 1 School of Chemical Engineering - HUST NỘI DUNG 1.1 Các yêu cầu cơ bản về nhiên liệu xăng 1.2 QCVN về nhiên liệu xăng và phát thải động cơ 1.3 Sản xuất xăng và phương pháp phân tích đánh giá chất lượng sản phẩm 1.4 Xăng có oxy 1.5 Nguyên lý hoạt động của động cơ xăng 1.6 Động cơ xăng và hàm lượng cặn hình thành 1.7 Tồn chứa và vận chuyển nhiên liệu xăng 2 School of Chemical Engineering - HUST 1.1 Các yêu cầu cơ bản về nhiên liệu xăng a. Độ bay hơi ➢ Áp suất hơi bão hòa ➢ Đường cong chưng cất ➢ Cân bằng lỏng hơi ➢ Nút hơi ➢ Khả năng vận hành động cơ ( driveability index) b. Trị số chống kích nổ c. Trị số octan d. Công suất của động cơ 3 School of Chemical Engineering - HUST 1.1 Các yêu cầu cơ bản về nhiên liệu xăng • Động cơ khởi động khi nguội, làm nóng nhanh, vận hành êm ái trong mọi điều kiện thời tiết • Động cơ cung cấp công suất tối ưu mà không gây ra hiện tượng kích nổ • Động cơ phải sử dụng nhiên liệu có hiệu quả và tạo ra ô nhiễm thấp • Nhiên liệu không tạo ra cặn khi sử dụng và không ăn mòn hệ thống tồn chứa và cung cấp nhiên liệu 4 School of Chemical Engineering - HUST a. Độ bay hơi nhiên liệu xăng ( Volatilities) • Tại sao hóa hơi lại quan trọng ? • Nhiên liệu lỏng và rắn không tự bắt cháy được mà phải ở thể hơi mới dễ bắt cháy. • Trong xylanh của động cơ, hơi xăng phải được đưa vào trước khi bốc cháy, sinh công • Mùa đông và mùa hè độ bay hơi của nhiên liệu xăng sẽ khác nhau nên phải điều chỉnh khả năng hóa hơi của nhiên liệu xăng thông qua điều khiển công nghệ sản xuất xăng. • Để đánh giá độ bay hơi thì cần các thông số : áp suất hơi bão hòa, đường cong chưng cất, tỷ lệ lỏng hơi, chỉ số vận hành trên đường ( driverability) 5 School of Chemical Engineering - HUST a1.Áp suất hơi bão hòa ✓ Áp suất hơi bão hòa là thông số quan trọng : Khởi động nguội và làm nóng. ✓ Khi VP rất thấp : Không khởi động được máy ✓ Khi VP thấp : Khởi động nguội ( quay tay) ✓ Với hệ thống bơm xăng tự động thì có thể khởi động nguội khi AP thấp ✓ VP cao : Dễ khởi động, tuy nhiên dễ tạo nút hơi ✓ VP : 7 -15 psi ✓ VP phụ thuộc vào thời tiết 6 School of Chemical Engineering - HUST a2. Đường cong chưng cất • Xăng có nhiều thành phần hydrocacbon nên nhiệt độ sôi các thành phần khác nhau 7 School of Chemical Engineering - HUST a2. Đường cong chưng cất • Tại các nhiệt độ sôi khác nhau sẽ đặc trưng cho các điều kiện làm việc khác nhau của động cơ • Giai đoạn nhiệt độ thấp ảnh hướng đến: khởi động nguội, khởi động nóng, tạo nút hơi trên hệ thống cấp nhiên liệu • Giai đoạn giữa ảnh hướng đến : Vận hành ổn định, tiêu hao nhiên liệu ổn định, công suất ổn định và đáp ứng khả năng tăng tốc • Giai đoạn cuối ảnh hướng đến : tiêu hao nhiêu liệu, tạo cặn, phát thải VOC khi cháy 8 School of Chemical Engineering - HUST a2. Đường cong chưng cất 9 School of Chemical Engineering - HUST a3. Tỷ lệ lỏng hơi của nhiên liệu • Xu hướng tạo nút hơi ảnh hưởng do nhiệt độ của đoạn cuối đường cong chưng cất và áp suất hơi • So sánh khi nhiệt độ đạt được giá trị V/L = 20, thông thường từ 35-60oC • Giá trị này cao thì càng ít tạo nút hơi • Đối với động cơ có bơm xăng thì thông số này sẽ thay đổi • Đặc biệt quan trọng khi pha trộn các nhiên liệu khác vào xăng 10 School of Chemical Engineering - HUST a4. Trị số tạo nút hơi ( Vapor lock index – VLI) 11 School of Chemical Engineering - HUST a5. Trị số tạo nút hơi ( Vapor lock index – VLI) Tính toán dự trên • Áp suất hơi bão hòa(kPa) • Đường cong chưng cất ( tại 70oC) Thông thường VLI từ : 800 – 1250 Giá trị càng thấp thì ít tạo nút hơi trên hệ thống cung cấp nhiên liệu 12 School of Chemical Engineering - HUST a6. Khả năng vận hành • Đường cong chưng cất cho ta biết khả năng bay hơi của nhiên liệu, khả năng khởi đông nóng, khởi động nguội, khả năng tạo nút hơi và khả năng cháy đồng đều của nhiên liệu • Khả năng vận hành ( driverability index) đánh giá dựa trên T10, T50 và T90 của nhiên liệu 13 School of Chemical Engineering - HUST • Mỹ : DI 375oC-610oC • Châu Á DI : 460 – 580 • Giá trị DI thấp thì dễ khởi động • Khối các nước có nhiệt độ mùa đông lạnh (Nga, Canada, Châu âu, Hàn quốc) quy định áp suất hơi bão hòa, max từ 90-107 kpa. • Các nước trong khu vực, lân cận Việt Nam (Trung quốc, Philipines, New Zealand) quy định RVP, max từ 80 – 88kpa. Đặc biệt đố ...