luận văn công nghệ hóa học Đồ án thiết kế phân xưởng sản xuất MTBE

Đồ Án Tốt Nghiệp

Mục lục
MỞ ĐẦU 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ XĂNG VÀ PHỤ GIA PHA XĂNG 4
1.1. Xăng động cơ 4
1.1.1. Thành phần và phân loại xăng 4
1.1.1.1. Thành phần của xăng 4
1.1.1.2. Phân loại xăng 5
1.1.2. Một số tính chất kỹ thuật đặc trưng của xăng 7
1.1.3. Phụ gia cho xăng 7
1.1.3.1. Phụ gia chì 10
1.1.3.2. Hợp chất chứa Mangan 12
1.1.3.3. Hợp chất chứa sắt 13
1.1.3.4. Các phụ gia chứa Oxigenat 15
1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ Phụ gia chứa Oxi 23
1.2.1. Thế giới 23
1.2.2. Tại Việt Nam 24
CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SẢN PHẨM MTBE 26
2.1. Sơ lược lịch sử phát triển MTBE, mục đích và ý nghĩa 26
2.1.1. Sơ lược về sự phát triển của MTBE 26
2.1.2. Mục đích, ý nghĩa sản xuất MTBE 26
2.2. Yêu cầu về chất lượng MTBE thương phẩm 28
2.3. Nguyên liệu và sản phẩm 28
2.3.1. Sản phẩm MTBE 28
2.3.2. Nguyên liệu 31
CHƯƠNG 3. CÔNG NGHỆ VÀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT MTBE 38
3.1. Các phương pháp sản xuất MTBE 38
3.1.1. Cơ sở hóa học 38
3.1.2. Động học và quá trình phản ứng 38
3.1.3. Xúc tác cho quá trình tổng hợp 39

3.1.3.1. Nhiệt độ 41
3.1.3.2. Áp suât 41
3.1.3.3. Tỷ lệ iso – buten/methanol 41
3.1.3.4. Xúc tác 41
3.1.3.5. Ảnh hưởng của sự có mặt của nước 41
3.1.4. Các công nghệ sản xuất MTBE 42
3.1.4.1. Quá trình isome hóa n – butan thành iso – butan 42
3.1.4.2. Quá trình đề hydro hóa iso – butan thành iso – buten 44
a. Quá trình Oleflex 45
b. Quá trình STAR 47
c. Quá trình Catofin 48
d. Quá trình FBD – 4 49
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

1
Đồ Án Tốt Nghiệp

3.1.5. Quá trình Ether hoá tạo MTBE 50
3.1.5.1. Công nghệ CD-TECH 50
3.1.5.3.Quá trình Ete hoá (quá trình Ethermax) của hãng UOP52
3.2. SO SÁNH ĐÁNH GIÁ VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 53
3.2.1. So sánh các công nghệ 53
3.2.2. Lựa chọn công nghệ 54
3.2.2.1. So sánh các công nghệ 54
3.2.2.2. Lựa chọn công nghệ 55
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

2
Đồ Án Tốt Nghiệp

MỞ ĐẦU
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

3
Đồ Án Tốt Nghiệp

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ XĂNG VÀ PHỤ GIA PHA XĂNG
1.1. Xăng động cơ
1.1.1. Thành phần và phân loại xăng
1.1.1.1. Thành phần của xăng
Xăng là nhiên liệu lỏng nhẹ nhất ở điều kiện thường thu được từ việc chế
biến dầu mỏ hóa dầu và khí. Nó chủ yếu chứa Hydrocacbon từ C5 đến C11 và phụ
gia được sử dụng trong động cơ đốt trong như ô tô, xe máy, máy bay…
Tương tự như dầu mỏ, thành phần của xăng cũng bao gồm các họ
Hydrocacbon: parafin,naptha, và aromatic. Bên cạnh đó trong xăng còn luôn có sự
có mặt của nước, kim loại và các hợp chất dị nguyên tố. Trong số các Hydrocacbon
thì isoparafin là cấu tử được mong muốn nhất vì chúng có khả năng cháy điều hòa
nhất (trị số octan cao nhât) các hợp chất không thơm, không nhánh, ít nhánh hoặc
nhánh ngắn (BTX) là các cấu tử không mong muốn, cần loại bỏ vì chúng có trị số
octan thấp rất độc hại đối với môi trường và con người. Tuy nhiên naptha mới là
hợp phần chiếm tỷ lệ nhiều hơn cả trong thành phần của xăng. Mặc dù thành phần
hóa học của xăng không phức tạp như trong dầu mỏ nhưng việc xác định chính xác
các cấu tử Hydrocacbon là không thực sự cần thiết. Người ta chủ yếu dựa vào các
tình chất hóa lý cơ bản của xăng để đánh giá chất lượng xăng.
Hợp phần pha xăng (xăng gốc) chủ yếu được sản xuất từ quá trình chưng cất
phân đoạn dầu mỏ (xăng chưng cất), từ quá trình cracking (xăng crackat), quá trình
refoming (xăng refomat), quá trình ankyl hóa (xăng ankylat), quá trình isome hóa
(xăng isomerisat) quá trình polyme hóa (xăng polymerisat), quá trình cốc hóa …
Các xăng thu được từ quá trình chế biến này ít hoặc gần như không được sử dụng
trực tiếp như xăng thương phẩm vì không đáp ứng được các chỉ tiêu cơ bản đối với

các loại động cơ hoặc không mang lại hiệu quả kinh tế-kỹ thuật tốt nhất. Vì vậy
trong thực tế để sản xuất xăng thương phẩm người ta thường phối trộn hai hay
nhiều loại xăng trên với nhau để được xăng gốc có tính chất ưu viết nhất.
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

4
Đồ Án Tốt Nghiệp

Thành phần của xăng còn phải kể đến các phụ gia pha chế vào xăng. Hàm
lượng phụ gia chỉ từ ppm đến 20% nhưng lại bổ sung hoặc nâng cao rất nhiều chất
lượng của xăng
1.1.1.2. Phân loại xăng
Hiện nay không có một quy định chung về việc phân loại xăng động cơ.
Mỗi một nước lại có một cách hiểu và cách gọi khác nhau về xăng tuy nhiên có
một số cách phân loại chính sau:
• Phân loại xăng dựa vào trị số octan:
Dựa vào trị số octan người ta phân loại các xăng động cơ theo giá trị RON
xác định như
- Xăng RON 90 hay MOGAS 90
- Xăng RON 92 hay MOGAS 92
- Xăng RON 95 hay MOGAS 95
- Xăng RON 98 hay MOGAS 98
• Phân loại xăng dựa vào thành phần pha trộn bổ xung
Các phụ gia hoặc hợp phần oxigenat pha trộn xăng, đặc biệt là Etanol được
điều chế từ các nguồn không phải dầu mỏ, được pha trộn vào xăng với tỉ lệ nhất
định khi đó xăng được phân loại thành:
- Xăng thường
- Xăng sinh học, hay Gasohol hay xăng E5, E10, E15…
• Phân loại dựa vào hàm lượn phụ gia chì:
Sự có mặt của chì thường pha trộn vào nhằm tăng trị số octan dưới dạng phụ

gia. Tuy nhiên phụ gia này có tính độc hại và hầu hết đã bị cấm sử dụng trên
thế giới được phân loại:
- Xăng chì
- Xăng không chì
• Phân loại theo tiêu chuẩn thế giới và trong nước
Hiện nay có rất nhiều hệ thống quy chuẩn nhằm quy định chất lượng xăng
động cơ. Các tiêu chuẩn này được xây dựng trên cơ sở phù hợp với điều kiện mỗi
nước, mỗi vùng. Các xăng đạt tiêu chuẩn này phải đáp ứng được các yêu cầu kỹ
thuật nghiêm ngặt, nhiều chỉ tiêu. Chính vì vậy, cách phân loại này còn được sử
dụng để đánh giá chất lượng của xăng cũng như quyết định đến giá thành trong sản
xuất và kinh doanh xăng. Ở đây là một số phân lọa xăng theo tiêu chuẩn áp dụng ở
Việt Nam:
- Tiêu chuẩn Việt Nam: Xăng đạt tiêu chuẩn là phải đáp ứng các tiêu chuẩn
được quy định tại TCVN 6776:2005 như bảng dưới.
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

5
Đồ Án Tốt Nghiệp

Bảng 1: Tiêu chuẩn chất lượng xăng không chì TCVN 6776:2005 [1]
Tên chỉ tiêu Xăng không chì Phương pháp thử
90 92 95
Trị số
octan, min
RON 90 92 95 TCVN 2703:2002; ASTM
D2699 ASTM D2700
MON 79 81 84
Hàm lượng chì, g/l,
max
0,013 TCVN 7143:2002; ASTM

D3237
Thành phần chưng cất
phân đoạn:
0
C
- Điểm sôi đầu
- 10%V, max
- 50%V, max
- 90%V, max
- Điểm sôi cuối
- Cặn cuối %V
max
Báo cáo
70
120
190
215
2,0
TCVN 2698: 2002;
ASTM D86
Ăn mòn tấm đồng
50
0
C/3h, max
Loại 1 TCVN 2694:2000; ASTM
D130
Hàm lượng thực tế (Đã
rửa dung môi),
mg/100ml, max
5 TCVN 6593:2000: ASTM

D381
Độ ổn định oxi hóa,
phút, min
480 TCVN 6778:2000; ASTM
D525
Hàm lượng lưu huỳnh,
mg/kg, max
500 TCVN 6701:2000; ASTM
D2622/ D5453
Áp xuất hơi bão hòa
Ried ở 37,8
0
C, kPa
43 – 75 TCVN 7023:2000; ASTM
D4953/ D5191
Hàm lượng benzen,
%V,max
2,5 TCVN 6703:2000; ASTM
D3606/ D4420
Hydrocacbon thơm,
%V, max
40 TCVN 7330: 2003;
ASTM D1319
Olefin, %V, max 38 TCVN 7330:2003; ASTM
D1319
Hàm lượng oxi %m,
max
2,7 TCVN 7332:2003; ASTM
D4815
Hàm lượng kim loại,

mg/l
5 TCVN 7331:2003; ASTM
D3831
Khối lượng riêng (ở
15
0
C) kg/m
3
Báo cáo TCVN 6594:2000; ASTM
D1298
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

6
Đồ Án Tốt Nghiệp

1.1.2. Một số tính chất kỹ thuật đặc trưng của xăng
Để động cơ hoạt động tốt và có hiệu suất cao, xăng phải tương thích với
động cơ, nghĩa là phải có phẩm chất đáp ứng được một số yêu cầu sau:
- Có khả năng bay hơi đủ tốt
- Cháy điều hòa, nghĩa là không cháy kích nổ, lan truyền theo một trật tự nhất
định
- Có nhiệt cháy lớn
- Không tạo cặn
- Không ăn mòn động cơ
- Dễ lưu chuyển
- Khí thải có ít thành phần độc hại với môi trường và con người
Vì vậy, để đánh giá khả năng làm việc và cháy của xăng người ta thường
căn cứ vào một số tính chất hóa lý đặc trưng của chúng.
- Khả năng bay hơi của xăng
- Khả năng cháy kích nổ

- Trị số octan
- Độ bền hóa học của xăng
- Hàm lượng lưu huỳnh tổng
- Hàm lượng benzen
- Hàm lượng photpho
Đây là những tính chất hóa lý đặc trưng cần xét đến để đánh giá phẩm chất
xăng
1.1.3. Phụ gia cho xăng
Với mỗi loại xăng gốc đều có những đặc tính kỹ thuật khác nhau tuy nhiên:
hầu hết các xăng thu được trong quá trình chế biến dầu mỏ thường không được sử
dụng trực tiếp. Chúng cần phải được phối trộn với nhau, nhằm bổ sung các tính
chất ưu việt cho nhau, cũng như khắc phục được các nhược điểm của chúng mới có
thể đáp ứng được các yêu cầu của xăng thương phẩm. Để nâng cao chất lượng của
xăng, phương án kỹ thuật tối ưu nhất là tiến hành chế biến sâu. Tuy nhiên phương
pháp này phức tạp, chi phí đầu tư, vận hành lớn, kéo theo giá thành thương phẩm
cao. Trong thực tế, các xăng gốc khi được phối trộn với nhau đã đáp ứng được đa
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

7
Đồ Án Tốt Nghiệp

số các chỉ tiêu hóa lý cơ bản. Một trong những chỉ tiêu quan trọng người ta quan
tâm đến nhiều là nân cao trị số octan của xăng. Như ta đã biết, nguyên nhân gây
cháy kích nổ của xăng (cháy không điều hòa) là do trong xăng có chứa nhiều n –
parafin. Các n – parafin này thường không bền, dễ tạo thành các peoxit,
Hydropeoxit, gốc tự do dưới tác dụng của nhiệt, do đó dẫn đến quá trình cháy sớm,
cháy mạnh, cháy không điều hòa. Để khắc phục hiện tượng này người ta sử dụng
các phụ gia tăng trị số octan.
Ngoài phụ gia tăng trị số octan người ta còn pha vào xăng các phụ gia khác
như: Phụ gia chống oxihoa, phụ gia chống tạo căn, phụ gia tẩy rửa…

Cơ chế hoạt động của phụ gia xăng chủ yếu theo cơ chế phá hủy, ức chế các
hợp chất peoxit, hydropeoxit, gốc tự do sinh ra trong quá trình tiền cháy của nhiên
liệu. Một cơ chế khac cũng cần phải kể đến là tính tương hỗ, lôi kéo của phụ gia
đối với xăng gốc, đây cũng có thế được coi là cơ chế tăng trị số octan của các cấu
tử pha chế vào xăng.
Cũng như các phụ gia pha chế vào các sản phẩm dầu mỏ khác, phụ gia pha
chế vào xăng cũng phải đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt như:
- Phụ gia phải bổ sung hoặc làm tăng cường các tính chất vốn có của xăng và
không được làm giảm hoặc thay đổi không đáng kể, có thể chấp nhận được các tính
chất khác của xăng. Ví dụ, khi pha phụ gia tăng trị số octan phải đảm bảo không
làm giảm áp suất hơi bão hòa hoặc thành phần chưng cất phân đoạn xăng.
- Không độc hại với con người và môi trường, không ảnh hưởng đến các chi
tiết của động cơ.
- Có thể đảm nhiệm nhiều chức năng cùng lúc hay đáp ứng được nhiều mục
đích sử dụng khác nhau (tính đa chức). Ví dụ: Pha etanol với tỷ lệ thích hợp ngoài
mục đích làm tăng trị số octan, nó còn làm giảm một phần nào đó sự phụ thuộc quá
lớn vào dầu mỏ hay làm cho quá trình cháy của nhiên liệu triệt để hơn nên giảm
thiểu các tác động không tốt đến môi trường, động cơ và con người…
Chính vì vậy phụ gia pha xăng phải được khảo sát một cách kỹ lưỡng trên
các cơ sở khoa học cũng như thực tiễn để tìm ra loại phụ gia và hàm lượng phu gia
pha chế phù hợp với từng loại xăng.
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

8
Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngoài các hợp chất chứa chì đã bị cấm sử dụng. Phụ gia pha xăng được sử
dụng chủ yếu gồm 3 nhóm chính:
- Các hợp chất oxigenat. Khi pha vào xăng với một lượng khá lớn thì nó được
xem như một loại cấu tử pha trộn.

- Các hợp chất cơ kim
- Các hợp chất thơm Amin
Bảng 2: Các loại phu gia tăng trị số octan [2]
Các phụ gia Giới hạn trong
xăng
Khả năng tăng trị
số octan
Nguyên nhân của
việc giới hạn
Hợp chất
oxigenat
<20% V 3-5 Tạo phân lớp khi
pha trộn, làm tăng
RVP, gây ô nhiễm
môi trường
Hợp chất thơm
amin
1 – 1,3 % V 6 Tạo nhựa trong
động cơ và các bộ
phận đốt nhiên
liệu
Hợp chất chứa sắt
Hợp chất chứa
mangan
38mg Fe/1l
50 mg Mn/ 1l
3-4
5-6
Làm tăng sự mài
mòn và hư hỏng ở

bộ phận đánh lửa
và trong buồng
đốt chính
Các loại phụ gia tăng trị số octan khi pha vào xăng có một số hiệu ứng
tương hỗ khác nhau đối với các thành phần của xăng cũng như đối với các phụ gia
khác. Khả năng tương thích đó được trình bày trong bảng dưới đây:
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

9
Đồ Án Tốt Nghiệp

Bảng 3: Khả năng tương thích của các hợp chất tăng trị số octan [3]
Hợp chất
tăng trị số
octan
Chì Sắt Mangan Amin Oxigenat
Chì - - + +
Sắt - - + +
Mangan - - + 0
Amin + + + +
Oxygenat + - 0 +
Ghi chú +: Tính tương hỗ-: tính đối kháng 0 = cộng hợp
Một trong những phụ gia được sử dụng nhiều nhất và từ rất sớm được pha
chế vào xăng là các phụ gia cơ kim, điển hình là ankyl chì. Hiện nay phụ gia chì đã
bị cấm sử dụng ở hầu hết các nước trên thế giới do tính độc hại của chúng, tuy
nhiên ưu điểm của phụ gia cơ kim là không thể phủ nhận. Các nhà khoa học trên
thế giới luôn mong muốn nỗ lực tìm ra phụ gia cơ kim thay thế tốt nhất cho phụ gia
chì.
1.1.3.1. Phụ gia chì
Phụ gia chì `bao gồm các chất như tetrametyl chì (TML), tetraetyl chì

(TEL). Cơ chế điển hình của phụ gia này là có tác dụng phá hủy các hợp chất trung
gian hoạt động (peoxit, hydropeoxit, gốc tự do…) do đó làm giảm khả năng bị
cháy kích nổ. Kết quả là trị số octan của xăng thực tế được tăng lên. Cơ chế này có
thể được mô tả như sau:
- Phân huy TML trong động cơ:
Pb(CH
3
)
4

Pb + 4CH
3
t
o
Pb + O
2

PbO
2
- Tạo các hợp chất không hoạt động:
R CH
3
+ O
2
R CH
2
COOH
(chất hoạt động)
R CH
2

COOH + PbO
2
RCHO + PbO + H
2
O + 1/2O
2
Chất không hoạt động
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

10
Đồ Án Tốt Nghiệp

Kết quả là biến các peroxit hoạt động thành các andehit (RCHO) bền vững,
làm giảm khả năng cháy nổ. Nhưng đồng thời PbO kết tủa sẽ bám lên thành
xylanh, ống dẫn làm tắc đường nhiên liệu và tăng sự mài mòn. Do vậy người ta
dùng các chất mang để đưa PbO ra ngoài. Các chất mang hay dùng là C2H5Br
hoặc là C2H5Cl, cơ chế tác dụng:
C
2
H
5
Br C
2
H
4
+ HBr
t
o
2HBr + PbO PbBr
2

+ H
2
O
Các sản phẩm PbBr2, H2O là chất lỏng có nhiệt độ sôi thấp nên sẽ bốc hơi
và được khí thải đưa ra ngoài. Hỗn hợp phụ gia chì và chất mang gọi là nước chì và
rất độc. Vì vậy để phân biệt xăng có pha chì với xăng không chì người ta thường
nhuộm màu dặc trưng cho xăng pha chì là màu đỏ để dễ phân biệt.
Sự độc hại của phụ gia chì:
Theo báo cáo tổng hợp của các nhà khoa học Úc, phụ gia chì trong xăng
động cơ vô cùng độc hại. Những ảnh hưởng của chì nói chung và phụ gia chì trong
xăng nói riêng đến sức khỏe cộng đồng như sau:
- Chì trong xăng khi cháy là một nguồn phổ biến hiện nay từ khói thải động
cơ ô tô, xe máy. Nước chì này có thể khi động cơ làm việc ở môi trường có nhiệt
độ thấp. Khi đó tại cửa xả của động cơ thường rỉ ra nước có phản quang trên bề
mặt, đặc trưng của chì. Nhóm người có nguy cơ nhiễm bệnh là những người sống
trong thành phố, những người làm việc liên quan đến xăng dầu và đặc biệt là trẻ
em. Các bệnh đó gây ra với con người chủ yếu là các bệnh về hô hấp, ung thư và là
một trong những nguyên nhân chủ yếu gây vô sinh
- Sử dụng xăng chì sẽ không dùng được hộp xúc tác.
Cho đến nay chưa có phụ gia nào làm tăng mạnh chỉ số octan như phụ gia
chì (với hàm lượng 0,1 – 0,15 g/l xăng có thể làm tăng từ 6 – 12 đơn vị octan). Tuy
nhiên do tính độc hại của chì như đã trình bày ở trên mà hầu hết các nước trên thế
giới hiện nay không sử dụng phụ gia này làm tăng trị số octan cho xăng. Tại Việt
Nam ngày 23/ 11/ 2000, Thủ tướng chính phủ cũng đã có chỉ thị số 24/2000/CT –
Vg về việc loại bỏ xăng chì và đã không dùng xăng chì bắt đầu từ 1/7/2001.
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

11
Đồ Án Tốt Nghiệp

1.1.3.2. Hợp chất chứa Mangan
Hợp chất Metylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl (MMT) là một hợp
chất cơ kim do công ty Afon Chemical (trước đây là ethyl Corporation) độc
quyềnsản xuất và được bán với tên thương mại là HiTecR 3000. Đây có thể coi là
phuuj gia cơ kim thay thế thành công nhất phụ gia chì. Các nhà khoa học trên thế
giới cho biết phụ gia này không có dấu hiệu ảnh hưởng đến môi trường và sức
khỏe con người. Trong khí thải của động cơ, Mn tồn tại chủ yếu dưới dạng
Mn3O4. MMT được dùng để tăng trị số octan cho xăng không chì ở Mỹ và Canada
năm từ 1997. Năm 1995 tổ chức bảo vệ môi trường Mỹ EPA cho phép sử dụng
MMT trong xăng không chì. Năm 2000, tổ chức bảo vệ môi trường Trung Quốc
cho phép sử dụng MMT trong xăng không chì
Thành phần chính và tính chất của MMT:
- Công thức hóa học: C6H7Mn (CO)3
- Chất lỏng cơ kim chứa 24,4% Mangan
- Nhiệt độ đông đặc:-10C
- Khối lượng riêng: 1,38g/ ml tại 200C
- Điểm sôi: 2320C tại 760 mmHg
- Điểm chớp cháy cốc kín: 830C (tối thiểu)
- Áp suất bay hơi:-0,05 mmHg tại 200C
- Ổn định tại nhiệt độ cao
- Không tan trong nước
Cơ chế hoạt động làm tăng trị số octan của MMT hoàn toàn tương tự cơ chế
hoạt động của phụ gia chì. Chúng cũng có nhiệm vụ phá hủy, ngăn chặn các tác
nhân peroxit gây ra sự cháy kích nổ của xăng.
So sánh với tetraetyl chì và một số phụ gia kim loại tăng trị số octan khác
thì MMT có những ưu điểm:
- Sử dụng hàm lượng thấp, chỉ từ 8 – 18 mg Mn/1l
- Ngăn chặn được sự mất mát nhiên liệu do sự cháy sớm
- Phân tán tốt trong các loại xăng và không tăng độc tính của xăng
- Thích hợp với các động cơ đời cũ và mới

- Giảm việc thải ra các hợp chất độc hại như CO, NOx, HC
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

12
Đồ Án Tốt Nghiệp

- Không ảnh hưởng lên bộ chuyển đổi xúc tác, không ăn mòn thiết bị
Bảng 4: Hiệu ứng tăng RON và khả năng tương thích của MMT với các hợp
chất Oxigenat [4]
Xăng gốc MMT,mg/l Mn
MTBE,
%V
Etanol, %V RON ∆RON
Xăng gốc 0 0 0 92,0 0
Xăng gốc 18 0 0 94,0 2,6
Xăng gốc 18 5,5 0 9,6 4,0
Xăng gốc 18 11,0 0 97,0 5,0
Xăng gốc 18 0 5,5 96,6 4,6
Xăng gốc 18 0 11,0 98,1 6,1
Hiệu ứng tăng trị số octan của MMT đối với:
- Paraphin > Olefin > Acromatic
- Xăng gốc có trị số octan thấp > Xăng gốc có trị số octan cao
- RON > MON
- Xăng không chì > Xăng chì
Nhược điểm lớn nhất của MMT là rất nhạy với ánh sáng. Khi có mặt của
ánh sáng MMT phân hủy tạo thành cặn lắng xuống. Bên cạnh đó trong quá trình
làm việc một phần phụ gia đọng lại trong các bộ phận của động cơ và trong bộ xúc
tác, chúng bịt kín bề mặt của xúc tacslamf giảm hiệu quả của bộ lọc xúc tác. Khi
cháy một lượng sản phẩm cháy MMT phủ lên bugi là nguyên nhân gây ra mất lửa
và hoạt động kém của động cơ.

1.1.3.3. Hợp chất chứa sắt
Hợp chất chứa sắt được sản xuất theo 3 cấp độ tinh khiết 98%, 99% và
99,9% dưới dạng viên nén hoặc dạng lỏng. Tên khoa học là dicyclopentadiem sắt
(ferrocene) hay bis – xyclopentadien sắt: (C5H5)2Fe.
Cơ chế hoạt động của phụ gia này tương tự như phụ gia chì, chúng gián tiếp
làm tăng trị số octan của xăng do kìm hãm sự hình thành của các hợp chất peroxit
trong buồng đốt của động cơ nên hạn chế được sự cháy kích nổ. Mặt khác, một lớp
mỏng oxit sắt được tạo nên trong bầu pittong và trong buồng đốt của động cơ như
tác nhân xúc tác, đốt cháy hết các cặn, cũng giúp loại bỏ được các nguyên nhân
gây cháy kích nổ. Khi phụ gia plutocenR với hàm lượng thấp hơn 30 ppm thì trị số
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

13
Đồ Án Tốt Nghiệp

octan của xăng có thể tăng lên 3 đơn vị. Nói chung khả năng tăng trị số ON của
Plutocen là thấp hơn so với phụ gia chì và MMT
Bảng 5: Các dạng phụ gia SunazoceneR và tính chất hóa lý [5]
Đặc tính kỹ thuật Dạng bột Dạng lỏng
Hàm lượng Fe 30,02 % w/w 2,1% w/w
Điểm sôi,
0
C 249 170
Điểm chảy
0
C 174 -9
Điểm chớp cháy,
0
C Chất rắn dễ cháy 62
Nhiệt độ tự bốc cháy

0
C >149 Không cung cấp
Tỉ trọng 1,49 g/cm3 0,96 g/cm3
Đóng gói Phy hay bao Phy hay thùng
Bảng 6: Kết quả pha chế phụ gia plutocen vào các loại xăng khác nhau
Tỷ lệ pha
plutocen,
ppm
Trị số octan khi pha cho các loại xăng
RON 80 RON 85 RON 90 RON 95
0 ppm
RON
MON
80,0
75,6
86,1
79,4
90,7
82,7
95,8
85
20 ppm
RON
MON
81,2
76,9
87,3
80,2
92,0
83,3

96,6
85,5
30 ppm
RON
MON
82,9
77,3
66,7
81,4
93,3
84,5
97,8
86,7
Các hợp chất chứa sắt không độc hại với môi trường không gây dị ứng với
da, có độc hại rất thấp với động vật có vú, độ tan rất thấp trong nước loại bỏ được
nguy cơ lẫn nước thâm nhập vào xăng để tránh được các hiện tượng phân lớp, tồn
đọng dưới đáy bồn trong quá trình bảo quản và tồn chứa, nhưng ở nồng độ cao có
thể tạo oxit sắt ở bộ phận đánh lửa gây ăn mòn động cơ. Do đó, nồng độ phụ gia
trong xăng bị hạn chế ở mức 30 mg Fercen/ lít xăng ở xăng ở Nga. Hiện tại chưa
có giới hạn nồng độ sắt ở Việt Nam.
Thành phần, tính chất và đặc trưng sử dụng của sunazocence:
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

14
Đồ Án Tốt Nghiệp

- Công thức hóa học: (C5H5)2Fe
- Độ tinh khiết: 99,5%-99,9%
- Hàm lượng sắt: 30,02%
- Xúc tác tăng khả năng cháy, cải thiện hệ số cháy của nhiên liệu

- Giảm trên 40%lượng khí thải
- Giảm các chất phát thải ô nhiễm
- Không ảnh hưởng lên bộ chuyển đổi xúc tác
Tương tự các phụ gia cơ kim khác, khi pha plutocen vào xăng cùng với các
phụ gia chứa oxy chúng cũng có tác động tương hỗ nhau, do đó làm tăng ON thực
tế so với ON lý thuyết.
Bảng 7: Hiệu ứng tăng RON và khả năng tương thích của Sunazocence với
MTBE [6]
MTBE, %V Sunazocence
R
, pp, RON ∆RON
- - 90 0
5 - 91,4 1,4
5 15 92,6 2,6
5 30 93,7 3,7
10 - 92,8 2,8
10 15 94,1 4,1
10 30 95 5
1.1.3.4. Các phụ gia chứa Oxigenat
Các phụ gia chứa oxy có trị số octan rất cao, áp xuất hơi bão hòa lớn, nguồn
nguyên liệu phong phú, có thể không hoặc ít phụ thuộc vào dầu mỏ. Thành phần
khí thải ít độc hại đối với môi trường và con người. Chính vì vậy, xu hướng sản
xuất xăng sạch hiện nay người ta quan tâm nhiều nhất đến các phụ gia chứa oxy.
Bởi chúng đảm nhiệm được một lúc nhiều chức năng và mục đích sử dụng.
• Etanol
Etanol tinh khiết là chất lỏng không màu. Nó có thể hòa tan được với bất kỳ
tỷ lệ nào của nước và cả của axeton, bezen và một vài dung môi hữu cơ khác.
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

15

Đồ Án Tốt Nghiệp

Etanol khan hút ẩm mạnh và lượng nước có thể đạt đến 0,3 – 0,4 %. Một vài tính
chất của Etanol khan được thể hiện trong bảng dưới:
Bảng 8: Tính chất hóa lý của Etanol [7]
Tính chất
Công thức phân tử
Etanol
C
2
H
5
OH
Xăng
C
4
– C
12
Phân tử lượng
Thành phần nguyên tố,
%kg
Tỷ trọng tại 15
0
C
Áp suất hơi Reid (RVP),
Psi
46
52,2C; 13,1%H; 34,7%O
0,794
2,3

100 – 105
-
0,72 – 0,78
8 – 15
Nhiệt độ sôi,
0
C
Nhiệt độ đông đặc,
0
C
Độ tan ở 21
0
C:
Etanol trong nước
Nước trong etanol
Nhiệt bay hơi, kcal/kg
78,5
-11,4
100%
100%
200
30 – 215
-40
Không
83
Nhiệt trị (LHV) kcal/kg
RON
MON
6380
108

92
10000 – 10500
90 – 100
81-90
Etanol có tỷ trọng và nhiệt độ sôi tương tự xăng, đặc biệt Etanol có trị số
octan rất cao nên được dùng làm phụ gia tăng ON cho xăng. Tuy nhiên khi pha
Etanol gặp phải một số khó khăn do khả năng hút ẩm và hòa tan nước, vấn đề cần
quan tâm là áp suất hơi bão hòa và nhiệt trị cháy…
Do có ON cao Etanol được sử dụng rộng rãi ở Brazil và Mỹ như một thêm
vào xăng để tăng ON cho xăng thương phẩm, sản phẩm phổ biến nhất là xăng E10
(10%V Etanol) được sử dụng rộng rãi tại các quốc gia trên thế giới, ở Brazil còn
cho phép sử dụng E85 nhưng khi đó phải điều chỉnh động cơ.
Ảnh hưởng của Etanol đến trị số octan: Trị số octan của Etanol pha trộn
thay đổi theo thành phần xăng gốc. Do hiệu ứng pha trộn ON của Etanol pha trộn
cao hơn ở trạng thái tinh khiết (99,5 %), RON và MON pha trộn của Etanol là áp
suất hơi bão hòa dược thể hiện bảng dưới:
Bảng 9: RON, MON và RVP của Etanol khi pha trộ vào xăng [10]
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

16
Đồ Án Tốt Nghiệp

RON
MON
(RON + MON) / 2
RVP pha trộn, Psi
130
96
118
12-27

Thông thường Etanol được pha vào xăng theo tỷ lệ 2 – 10 %V, khi đó sẽ
tăng từ 2 – 3 ON, theo TCVN 6776: 2005 thì hàm lượng oxi trong xăng không
được vượt quá 2,7%kl, do đó hàm lượng Etanol có thể pha trộn cao hơn mức
7,8%V.
Kết quả thực nghiệm cho thấy mẫu xăng pha chế từ condensat, refomat và
Etanol 99,5% RON tăng phụ thuộc vào bản chất xăng gốc và tỷ lệ Etanol sử dụng.
ON của xăng gốc càng thấp thì khả năng tăng RON của Etanol càng cao
[11]
Ảnh hưởng của Etanol đến áp suát hơi bão hòa của xăng: Ở dạng nguyên
chất Etanol có áp suất hơi bão hòa thấp do liên kết hydro và thấp hơn xăng. Tuy
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

17
Đồ Án Tốt Nghiệp

nhiên khi pha vào xăng thì áp suất hơi bão hòa của xăng lại tăng mạnh và đạt giá trị
cực đại khi pha 5 – 7 % Etanol. Áp suất hơi bão hòa tăng dễ làm mất mát thành
phần nhẹ khi vận chuyển và bảo quản, làm giảm chất lượng của xăng. Để duy trì
RPV của xăng thì phải giảm bớt một phần C4,
Ảnh hưởng của Etanol đến khả năng bay hơi của xăng: Ngoài điểm sôi đầu,
Etanol 99,5% có tác dụng làm tăng 10C. Còn các thành phần độ sôi khác thì lại
làm giảm. Sự giảm này biểu hiện không lớn ở T90 và EBP (Khoảng 0 – 50C).
Nhưng thể hiện khá lớn ở T10 và T50 (khoảng 6 – 370C)
Ảnh hưởng của Etanol đến hàm lượng nước trong xăng pha trộn: Etanol là
một chất hút ẩm và tan vô hạn trong nước nên nếu tồn tại một lượng nước trong
xăng nó sẽ hòa tan đáng kể Etanol pha trộn, kết quả làm giảm tỷ lệ Etanol, nghĩa là
giảm trị số octan của xăng đồng thời có khả năng gây phân tách pha làm giảm chất
lượng của xăng pha chế, gây khó khăn trong lưu chuyển và bảo quản. Cần phải có
giải pháp để ngăn không cho Etanol hút ẩm do vậy Etanol ít được pha vào xăng
trong phạm vi nhà máy lọc dầu, mà thường được pha tại các trung tâm phân phối

hoặc trực tiếp tại các cây xăng
Mặt khác, sự có mặt của nước cũng là một trong những chỉ tiêu quan trọng
để kiểm tra chất lượng của xăng động cơ, vì hàm lượng nước liên quan đến khả
năng ăn mòn động cơ. Nếu hàm lượng nước trong xăng pha cồn cao mà không có
sự bổ sung các chất ức chế ăn mòn thì sẽ gây ăn mòn động cơ, làm loãng dầu nhờn,
giảm tuổi thọ của máy…
Ảnh hưởng của Etanol đến nhiệt trị, nhiệt cháy của xăng pha trộn: Nhiệt trị,
nhiệt cháy của Etanol thấp nên pha xăng Etanol có nhiệt trị giảm, vì vậy làm giảm
công suất của động cơ
Ảnh hưởng của Etanol đến khí thải, an toàn môi trường và sức khỏe của
xăng pha trộn: Etanol được gọi là nhiên liệu xanh, có khả năng tái tạo từ mùa màng
nông cụ. Gasohol E10 cháy sinh ra lượng khí CO và Hydrocacbon ít hơn xăng
thông thường. Đối với Nox, thì tùy thuộc vào tỷ lệ gasohol/ kk, kết quả là tăng hơn
0,3g Nox/1km trong điều kiện giàu xăng và giảm hơn 0,28g NOx/ 1km trong điều
kiện thiếu xăng. Phát thải CO2 không bị ảnh hưởng khi pha trộn Etanol vào xăng.
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

18
Đồ Án Tốt Nghiệp

Bảng 10: Thành phần khí xả động cơ Mercedes B140 và Daihatsu khi sử
dụng xăng thông thường và xăng pha trộn 10% Etanol [12]
Thành phần khí xả Gasohol 92/RON 92
Mercedes B140 Daihatsu
CO, %vol 0,0156/0,0278 0,0167/0,0289
CO
2
, %vol 14,6/14,5 15,3/14,1
Hydrocacbon, ppm 5,3/5,5 5,94/5,67
NO

x
, ppm 400,4/422,7 416,0/437,8
• Phụ gia Metyl – tert – Butyl ete (MTBE)
MTBE có tính chất tương tự xăng đặc biệt có ON cao nên có khả năng lamg
phụ gia tăng ON cho xăng rất tốt. Tuy nhiên khả năng hòa tan của MTBE vào nước
là lớn hơn cho với xăng thông thường nên trong quá trình sản xuất, vận chuyển, sử
dụng tránh để thất thoát MTBE ra môi trường.
MTBE là phụ gia được sử dụng nhiều nhất và phổ biến nhất trong các phụ
gia của Ete. Chẳng hạn ở Mỹ MTBE được pha trộn với 15%V. Việc tăng hàm
lượng MTBE trong xăng sẽ làm thay đổi áp suất hơi bão hòa, thành phần cất phân
đoạn nhiên liệu. Thông thường MTBE được pha vào xăng với tỷ lệ 5 – 15%V với
tỷ lệ này sẽ tăng 2 – 5 ON cho xăng sau pha trộn, tương đương với hàm lượng chì
từ 0,1 – 0,15g/l.
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

19
Đồ Án Tốt Nghiệp

Bảng 11: Tính chất hóa lý của MTBE [13]
Tính chất hóa lý
Công thức phân tử
Phân tử lượng
Thành phần nguyên tố, %kl
Tỷ trọng tại 15
0
C, kg/l
Áp suất hơi Reid (RVP), Psi
Nhiệt độ sôi,
0
C

Giá trị
CH
3
– O – C
4
H
9
88
68,1%C; 13,7%H; 18,2%O
0,746
7,8
55
Nhiệt độ đông đặc,
0
C -108,6
Độ tan ở 25
0
C
MTBE trong nước
Nước trong MTBE
Nhiệt bay hơi, kcal/kg
Nhiệt trị, kcal/kg
5%
1,5%
81,7%
8400
Trị số Octan
RON
MON
115 – 123

98-105
Hiện nay nhà máy lọc dầu Dung Quất đang sử dụng MTBE với hàm lượng 5
– 15%V để pha trộn, sản xuất các xăng RON92, RON95, RON98.
Bảng 12: Sự ảnh hưởng của MTBE đến các đặc tính kỹ thuật của xăng với
các hàm lượng khác nhau [14]
Đặc tính
kỹ thuật
Xăng gốc Hàm lượng MTBE
5%V 10%V 15%V 20%V
RON 92,5 93,8 94,7 96,0 96,8
RVP, Psi 55,0 51,5 52,5 51,0 54,5
Thành
phần cất,
0
C
10%
50%
90%
EBP
58
97
161
189
58
93
160
188
54
91
162

185
57
86
161
187
54
80
156
185
Việc pha trộn MTBE vào làm giảm nhiệt độ chưng cất tại T50 điều này giúp
cho các nhà máy lọc dầu có nhiều lựa chọn hơn sử dụng trong việc phối trộn các
sản phẩm xăng có tỷ lệ phối trộn khác nhau
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

20
Đồ Án Tốt Nghiệp

Nhược điểm lớn nhất của MTBE là khi bì rò rỉ trong có trình sử dụng, tồn
chứa sẽ gây ô nhiễm nguồn nước, mặc dù không gây ảnh hưởng đến sức khỏe con
người nhưng MTBE gây ra mùi hết sức khó chịu cho nước ngay cả ở hàm lượng
rất thấp. MTBE dễ cháy (điểm chớp cháy-100C) và có thể tạo peroxit dễ nổ khi
tiếp xúc với không khí
Tương tự như Etanol, MTBE pha trộn vào xăng sẽ làm giảm lượng phát thải
CO, Hydrocacbon, giảm NOx trong điều kiện thiếu xăng.
• Phụ gia Etyl tert – Butyl ete (ETBE)
ETBE có tính chất tương tự MTBE, tuy nhiên khả năng hòa tan vào nước và
áp suất hơi bão hòa của ETBE thấp hơn, trị số octan của ETBE tương đương với
MTBE nên ETBE có khả năng thay thế dần MTBE làm phụ gia tăng ON cho xăng
khi giá thành sản xuất hợp lý
Bảng 13: Tính chất hóa lý của ETBE và xăng gốc, khảo sát khi pha trộn

[15]
Đặc tính kỹ thuật Xăng gốc (G) Giá trị
Công thức phân tử - C
2
H
5
– O – C
4
H
9
Thành phần nguyên tố,
%kl
- 70,6%C; 13,7%H;
15,7%O
Tỷ trọng tại 15
0
C 0,722 0,746
Áp suất hơi Reid (RVP),
Psi
Nhiệt độ sôi,
0
C
Nhiệt độ đông đặc,
0
C
Độ tan ở 25
0
C
ETBE trong nước
Nước trong ETBE

Nhiệt bay hơi, kcal/kg
Nhiệt trị, kcal/kg
60,6
-
-
-
-
4,4
72
-94
1,2%
0,5%
74,3
8600
Trị số octan
RON
MON
98,5
87,3
110 – 119
95 – 104
Thành phần cất, 0C
IBP
30%
50%
90%
EBP
33,2
66,4
92,5

141
150
-
-
-
-
-
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

21
Đồ Án Tốt Nghiệp

Hiện nay do giá thành sản xuất ETBE đắt hơn MTBE và Etanol nên nếu sử
dụng ETBE để phối trộn vào xăng sẽ kéo theo giá thành sản phẩm tăng. Vì vậy để
hạn chế nhược điểm này cũng như các nhược điểm của Etanol và MTBE người ta
phối trộn ETBE với MTBE hoặc Etanol với một tỷ lệ nhất định
Nói chung ETBE giải quyết khá trọn vẹn nhược điểm của Etanol và MTBE.
ETBE ít tan trong nước và khó giải hấp từ đất nên ít gây ô nhiễm hơn MTBE. So
với Etanol thì ngoài việc làm giảm RVP pha trộn của xăng nó còn có nhiệt cháy
cao hơn, ETBE có ưu điểm trong việc sử dụng năng lượng và hạn chế phát thải khí
CO2.
• Phụ gia tert amyl metyl ete (TAME)
Bảng 14: Tính chất hóa lý của TAME [16]
Tính chất hóa lý Giá trị
Công thức phân tử
Phân tử lượng
CH3 – O – C5H11
102
Trị số octan
RON

MON
111-116
98 – 103
Thành phần nguyên tố, % KL
Tỷ trọng tại 150C
Áp suất hơi Reid (RVP), Psi
Nhiệt độ sôi, 0C
Độ tan ở 250C
TAME trong nước
Nước trong TAME
70,6%C; 13,7%H; 15,7%O
0,775
1,5
86
1,15%
0,6%
Nhiệt bay hơi, kcal/kg 78
Nhiệt trị, kcal/kg 8600
TAME được pha vào xăng đến 15%V, tăng ON 2 – 3 đơn vị cho xăng sau
pha trộn. Nghiên cứu cho thấy so với MTBE thì TAME tạo độ tăng ON thấp hơn
5%. Pha trộn TAME vào xăng không làm ảnh hưởng đến RVP của xăng.
• Các hợp chất Oxigenat khác
Trong thực tế người ta còn sử dụng một số phụ gia của ete để pha trộn vào
xăng nhằm tăng trị số octan của xăng như: phụ gia TAEE hoặc dipropyl ete DIPE.
Các hợp chất này có ON thấp hơn các hợp chất có chứa oxi khác, do việc dùng
chúng để thêm vào tăng ON cho xăng chưa được phổ biến nên cũng chưa được
nghiên cứu nhiều.
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

22

Đồ Án Tốt Nghiệp

Tóm lại các hợp chất Oxigenat là những hợp phần quan trọng để tăng ON
của xăng, phù hợp với phát triển kinh tế, môi trường xã hội của Việt Nam. Các hợp
chất oxigenat có thể được pha vào xăng với tỷ lệ cao. Do đó không chỉ là phụ gia,
chúng có thể coi là một nguồn nguyên liệu quan trọng trong tương lai
1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ Phụ gia chứa Oxi
1.2.1. Thế giới
Các hợp chất Oxigenat là phụ gia pha xăng phổ biến trên thế giới và ngày
càng tăng. Tại các nước Mỹ và Brazil tập trung sản xuất với trữ lượng lên đên gần
90% toàn thế giới. Tại khu vực châu á các nước dẫn đầu trong sản xuất là Trung
Quốc, Thái lan và Ấn độ, các nước này có những quy định và chính sách thúc đẩy
sử dụng đặc biệt là E10
Ngày nay xã hội phát triển không ngừng, đời sống người dân được nâng
cao, các phương tiện giao thông tăng nhanh do đó ở các đô thị lớn tình trạng ô
nhiễm môi trường ngày một gia tăng. Một nguyên nhân gây ra ô nhiễm là lượng
lớn khí thải sinh ra từ phương tiện giao thông do vậy người ta đã phải nâng cấp
nhiên liệu xăng cho động cơ MTBE là cấu tử có trị số octan cao được sử dụng phổ
biến nhất hiện nay làm phụ gia pha xăng nâng cao trị số octan. Xét trên toàn thế
giới lượng Oxigenat tính hàng năm tăng khoảng 20% trong giai đoạn 1894 – 1994.
trong giai đoạn 1994 – 2000 tăng khoảng 8% và giảm 1,5% từ năm 2000 – 2010
dưới đây là bảng số liệu về nhu cầu phụ gia của một số quốc gia trên thế giới
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

23
Đồ Án Tốt Nghiệp

Bảng 15: Các nước sản xuất Etanol nhiên liệu [17]
Quốc gia Sản lượng 2007 – triệu m
3

Mỹ
Brazil
Châu âu
Trung quốc
Canada
Thái lan
Ấn độ
24,56
18,97
2,15
1,84
0,8
0,3
0,2
Trung mỹ 0,15
Thổ nhĩ kỳ 0,06
Peru 0,03
Argentina 0,02
Paraguay 0,18
Bảng 16: Nhu cầu MTBE trên thế giới (đơn vị 1000 tấn) [18]
Nước/năm 1994 1995 1996 1998 2000 2005 2010
Mỹ
Canada
Mỹ latinh
Nhật
Trung đông
Châu phi
Tây âu
Đông âu
Những vùng

khác
Tổng
7990
183
538
388
0
70
2259
388
1312
13128
10174
283
1065
427
0
70
2064
505
1669
17003
12174
286
1115
434
0
70
2419
542

2472
19003
12246
292
1186
444
147
70
2449
594
3015
19898
12477
297
1262
471
200
70
2478
624
3805
20895
13111
313
1478
534
236
85
2553
812

4722
22929
1336
1
329
1735
581
276
104
2631
1024
149
2476
3
1.2.2. Tại Việt Nam
Nước ta chỉ mới bắt đầu xem xét khả năng sử dụng Etanol để pha chế xăng
trong thời gian gần đây với việc ban hành tiêu chuẩn chất lượng etanol biến tính và
đề án phát triển nhiên liệu sinh học quốc gia.
Etanol trong nước chủ yếu được sản xuất từ rỉ đường và các loại ngũ cốc
chứa tinh bột. Hiện nay sản lượng Etanol sản xuất trong nước chưa đủ nhu cầu tiêu
thụ và còn phụ thuộc vào nhập khẩu
Metanol nước ta nhu cầu về loại sản phẩm này cũng rất lớn, đặc biệt khi
chúng ta xây dựng nhà máy lọc dầu Dung Quất với công suất 6,5 triệu tấn một
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

24
Đồ Án Tốt Nghiệp

năm. Việc thiết kế phân xưởng MTBE cho phép chúng ta có thể sản xuất được
xăng có chất lượng cao đáp ứng được nhu cầu thị trường

Các hợp chất Oxigenat đặc biệt là MTBE, ETBE và etanol là những hợp
chất có trị số octan cao, tan hoàn toàn trong xăng, phân bố đều trong toàn bộ thể
tích của xăng, đặc biệt chúng còn là những hợp chất khá an toàn cho người sử
dụng. Hiện nay các nhà chế tạo động cơ không ngừng cải tiến công nghệ cho ra đời
các động cơ có công suất lớn, tỷ số nén cao. Những động cơ này đòi hỏi nhiên liệu
của chúng phải có chất lượng cao, để nhiên liệu cháy trong động cơ phải đảm bảo
không bị cháy kích nổ, đồng thải dảm bảo đạt công suất thiết kế, độ bền cho động
cơ và không hao tổn nhiên liệu
Để sản xuất ra sản phẩm xăng đạt chất lượng theo yêu cầu đó, ngoài việc lựa
chọn các công nghệ chế biến dầu hiện đại thì một hướng khác khá quan trọng đó là
tạo ra cấu tử có trị số octan cao pha vào xăng mục đích nâng cao ON của xăng. Các
nhà nghiên cứu đã tìm ra hợp chất pha xăng thay chì đó là các hợp chất Oxigenat,
dưới đây là tổng hợp ưu nhược điểm của phụ gia Oxigenat
Bảng 17: tổng hợp các ưu nhược điểm của phụ gia Oxigenat [19]
Loại phụ gia Ưu điểm Nhược điểm
Metanol -Rẻ, dễ kiếm -Dễ tan trong nước
-Làm giảm RVP
-Làm tăng khả năng cháy nổ
-độc hại cho người sử dụng
Ethanol Nhiên liệu cháy
sạch, ít tạo cặn
bẩn
Dễ tan trong nước
Làm giảm RVP
Làm tăng khả năng cháy nổ
MTBE Ít hòa tan với
nươc
Không thay đổi
RVP
Đắt

Làm tăng khả năng bay hơi của phân đoạn giữa
Tạo ra những khí độc hại
Như đã trình bày ở trên nguồn ETBE sản xuất tương đối đắt nên khi pha
trộn vào xăng làm tăng giá thành sản phẩm do vậy hiện nay ETBE vẫn chưa có khả
năng thay thế MTBE cho đến khi có công nghệ mới. Như vậy trong các hợp chất
Oxigenat MTBE là phổ biến nhất và được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Dưới đây
là giới thiệu và công nghệ sản xuất MTBE, hợp chất được sử dụng phổ biến nhất
hiện nay trên thế giới
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51

25