Tải bản đầy đủ (.pdf) (87 trang)

Ứng dụng cồn làm nhiên liệu cho động cơ xăng i xy lanh UP 200

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.44 MB, 87 trang )



MỤC LỤC
Chương mở đầu 1
I. Đặt vấn đề 1
II. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài. 1
III .Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2
IV. Phương pháp nghiên cứu 2
Chương I: Nghiên cứu đánh giá khả năng dùng cồn làm nhiên liệu cho động cơ
xăng. 3
I.1 Đánh giá khả năng có thể thay thế xăng của cồn 3
I.1.1 Các tính chất cơ bản của nhiên liệu dùng cho động cơ đánh lửa cưỡng bức: 3
I.1.2 . Nhiên liệu cồn 5
I.2 Tình hình sử dụng cồn làm nhiên liệu ở các nước trên thế giới 8
I.3. Các chỉ tiêu kỹ thuật của nhiên liệu cồn 11
I.3.1 Tính chất của nhiên liệu cồn 11
I.3.2. So sánh nhiên liệu cồn với các lọai nhiên liệu khác 14
I.3.3 Ethanol là một lọai nhiên liệu tái sinh 15
I.4 . Tiềm năng trữ lượng và khả năng phát triển của ethanol ở Việt Nam 16
I.4.1- Tiềm năng , Trữ lượng và khả năng sản xuất ethanol từ mía 16
I.4.2- Tiềm năng , Trữ lượng và khả năng sản xuất ethanol từ ngô (bắp) 22
I.4.3- Tiềm năng , Trữ lượng và khả năng sản xuất ethanol từ khoai 25
I.4.4- Tiềm năng , Trữ lượng và khả năng sản xuất ethanol từ sắn (khoai mì) 28
Chương II: những thay đổi kỹ thuật của động cơ khi sử dụng nhiên liệu cồn 32
II.1 Những yêu cầu đối với động cơ sử dụng nhiệt liệu cồn 32
II.2 Phương án cải tạo động cơ 32
II.2.2 Cải tiến hệ thống nhiên liệu 33
II.2.3 Phương pháp phun cồn vào trong động cơ 36
Chương III : chuẩn hoá hỗn hợp nhiên liệu xăng - cồn 37
III.1 Các chỉ tiêu cơ bản của nhiên liệu xăng- cồn 37
III.1.1 Các tiêu chuẩn qui đònh cho nhiên liệu xăng-cồn 37


III.1.2 Tính chất của các nguyên liệu dùng pha chế hỗn hợp nhiên liệu xăng –cồn 39
III.1.3 Xác đònh các chỉ tiêu cơ bản của nhiên liệu xăng- cồn 40
III.1.3.1 Hỗn hợp nhiện liệu xăng – cồn (10%ethanol) 40
III.1.3.2 Hỗn hợp nhiện liệu xăng – cồn (20%ethanol) 41
III.2 Các yếu tố công nghệ điều chế cồn 42
III.2.1 Sử dụng mật rỉ để sản xuất cồn 42
III.2 1.1 Yêu cầu nguyên liệu sản phẩm 42
III.2.1.2.Qui trình công nghệ 43
Chương IV: thực nghiệm trên động cơ 48


IV.1 Thiết bò thí nghiệm 48
IV.1.1 Các tính năng cơ bản của động cơ thực nghiệm 48
IV.1.2 Băng thử động cơ 48
IV.2 Chương trình thử nghiệm 49
IV.2.1 Sử dụng nhiên liệu là 100% xăng 49
IV.2.2 Sử dụng nhiên liệu là 100% ethanol 50
IV.2.3 Sử dụng hỗn hợp xăng pha cồn 51
IV.2.3.1 Nhiên liệu xăng- ethanol (10% ethanol) 51
IV.2.3.2 Nhiên liệu xăng- ethanol (20% ethanol) 53
IV.3. Thay đổi tỷ số nén và góc đánh lửa sớm cho động cơ để khảo sát công suất động
cơ 54
IV.3.1 Thay đổi góc đánh lửa sớm: 54
IV .3.2 Thay đổi tỷ số nén. 57
IV.3.3 Khảo sát công suất khi tỷ số nén bằng 8.1014 và thay đổi góc đánh lửa sớm:
60
VI.4 . Xác đònh lượng tiêu hao dầu bôi trơn ứng với các loại hỗn hợp nhiên liệu 100%
xăng, xăng – ethanol và 100% ethanol 63
VI.5 . Xác đònh độ ô nhiễm ứng với các loại hỗn hợp nhiên liệu xăng cồn và cồn so
với xăng 65

VI.5.1.1 Đo ô nhiễm khi động cơ sử dụng nhiên liệu xăng(100%) 65
VI.5.2 Đo ô nhiễm khi động cơ sử dụng nhiên liệu ethanol(100%) 66
VI.5.2.1 Đo ô nhiễm khi động cơ sử dụng nhiên liệu xăng- ethanol(10%) 67
VI.5.2.2 Đo ô nhiễm khi động cơ sử dụng nhiên liệu xăng- ethanol(20%) 68
VI.5.3 So sánh ô nhiễm khi động cơ sử dụng nhiên liệu xăng –ethanol so với xăng 69
Chương V: So sánh các chỉ tiêu kỹ thuật , kinh tế vận hành với động cơ chạy bằng
xăng 72
V.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật 72
V.1.1 So sánh công suất của động cơ khi vận hành với các mẫu nhiên liệu 68
V.1.2 So sánh tiêu hao nhiên liệu của động cơ khi vận hành với các mẫu nhiên liệu
69
V.2 Chỉ tiêu kinh tế vận hành 76
Chương VI: Kết luận về khả năng ứng dụng và hướng phát triển 79
VI.1 Khả năng ứng dụng 79
VI.2 Xây dựng các mạng lưới trạm cung cấp 79
VI.3 Hướng phát triển 80
VI.3.1 Chủ trương thay thế 80
VI.3.2 Phát triển vùng cung cấp nguyên liệu để sản xuất cồn 80
VI.3.3 Hướng phát triển của đề tài. 80


DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1.1 So sánh nhiên liệu cồn với các lọai nhiên liệu khác 14
Bảng 1.2 Điểm phát lửa của một số Hydrocacbo 15
Bảng 1.3 Diện tích trồng mía ở các đòa phương 19
Bảng 1.4 Sản lượng mía 20
Bảng 1.5 Công suất của các nhà máy đường 21
Bảng 1.7 Diện tích trồng ngô 23
Bảng 1.8 Năng suất trồng ngô 23

Bảng 1.9 Sản lượng ngô tính theo đòa phương 24
Bảng 1.10 Thành phần hoá học của các loại khoai 25
Bảng 1.11 Diện tích trồng khoai ở các đòa phương 26
Bảng 1.12 Năng suất khoai lang ở các đòa phương 26
Bảng 1.13 Sản lượng khoai lang ở các đòa phương 27
Bảng 1.14 Thành phần hoá học của sắn 28
Bảng 1.15 Diện tích trồng sắn
28
Bảng 1.16 Năng suất trồng sắn 29
Bảng 1.17 Sản lượng sắn 30
Bảng 3.1 Các chỉ tiêu cảm quan của ethanol 37
Bảng 3.2 Các chỉ tiêu hoá của ethanol 37
Bảng 3.3 Tiêu chuẩn ASTM D 4806 dùng cho cồn pha vào xăng 38
Bảng 3.4 Tiêu chuẩn ASTM D 5798-99 qui đònh cho hỗn hợp nhiên liệu xăng – cồn .
38
Bảng 3.5 Kết quả thử nghiệm mẫu 1 40
Bảng 3.6 Kết quả thử nghiệm mẫu 2 41
Bảng 3.7 Thành phần hoá học của mật rỉ 42
Bảng 3.8 Đònh mức tiêu hao nguyên vật liệu để sản xuất cồn 42
Bảng 4.1 Kết quả đo công suất động cơ khi sử dụng xăng 48
Bảng 4.2 Kết quả đo suất tiêu hao nhiên liệu khi sử dụng xăng 48
Bảng4.3 Kết quả đo công suất động cơ khi sử dụng ethanol 49
Bảng 4.4 Kết quả đo suất tiêu hao nhiên liệu sử dụng ethanol 49
Bảng4.5 Kết quả đo công suất động cơ sử dụng xăng –ethanol(10%) 50
Bảng 4.6 Kết quả đo suất tiêu hao nhiên liệu sử dụng xăng –ethanol(10%) 51
Bảng 4.7 Kết quả đo công suất động cơ sử dụng xăng – ethanol(20%) 52
Bảng 4.8 Kết quả đo suất tiêu hao nhiên liệu sử dụng xăng – ethanol(20%) 52
Bảng4.9 Kết quả đo công suất động cơ khi tăng góc đánh lửa 3
0
53

Bảng4.10 Kết quả đo công suất động cơ khi tăng góc đánh lửa 3
0
54
Bảng 4.11 Kết quả đo công suất động cơ
khi tăng góc đánh lửa sớm lên 5
0
54
Bảng4.12 Kết quả đo công suất động cơ khi tăng góc đánh lửa sớm lên 5
0
54


Bảng 4.13 Kết quả đo công suất động cơ khi tăng tỷ số nén lên giá trò 8,073 56
Bảng4.14 Kết quả đo công suất động cơ khi tăng tỷ số nén lên giá trò 8,073 56
Bảng4.15 Kết quả đo công suất động cơ khi tăng tỷ số nén lên giá trò 8.1014 57
Bảng4.16 Kết quả đo công suất động cơ khi tăng tỷ số nén lên giá trò 8.1014 57
Bảng 4.17 Kết quả đo công suất động cơ khi thay đổi góc đánh lửa sớm lên 23 độ 59
Bảng4.18 Kết quả đo công suất động cơ khi thay đổi góc đánh lửa sớm lên 23 độ 59
Bảng 4.19 Kết quả đo công suất động cơ khi thay đổi góc đánh lửa sớm lên 25 độ 60
Bảng4.20 Kết quả đo công suất động cơ khi thay đổi góc đánh lửa sớm lên 25 độ 60
Bảng4.21 Kết quả đo công suất động cơ khi thay đổi góc đánh lửa sớm lên 27 độ 60
Bảng4.22 Kết quả đo công suất động cơ khi thay đổi góc đánh lửa sớm lên 27 độ 61
Bảng 4.23 Kết quả đo suất tiêu hao nhiên liệu E10 62
Bảng 4.24 Kết quả đo suất tiêu hao nhiên liệu E20 63
Bảng 4.25 Đo tiêu hao dầu bôi trơn 66
Bảng 4.26 Đo ô nhiễm ở vò trí cầm chừng 67
Bảng 4.27 Đo ô nhiễm ở vò trí 50% ga 68
Bảng 4.28 Đo ô nhiễm ở vò trí 90% ga 69
Bảng 5.1 So sánh Ne,ge của động cơ khi sử dụng ethanol so vơi khi sử dụng (100%)
xăng 71

Bảng 5.2 So sánh Ne,ge của động cơ khi sử dụng xăng pha (10%) ethanol so với khi
sử dụng (100%) xăng 72
Bảng 5.3 So sánh Ne,ge của động cơ khi sử dụng xăng pha (20%) ethanol so với khi
sử dụng (100%) xăng 73
Bảng 5.4 So sánh công suất của động cơ khi sử dụng các mẫu nhiên liệu 74
Bảng 5.5 So sánh tiêu hao nhiên liệu của động cơ khi vận hành với các mẫu
nhiên liệu 75

LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 1
CHƯƠNG MỞ ĐẦU

I. Đặt vấn đề:

Hiện nay, nhu cầu tiêu thụ năng lượng ở từng quốc gia trên toàn thế giới ngày
một gia tăng . Một trong những nguồn năng lượng quan trọng để đáp ứng nhu cầu tiêu
thụ đó là dầu mỏ . Tuy nhiên dầu mỏ là một nguồn năng lượng có giới hạn và gây ô
nhiễm rất lớn đến môi trường sống của con người qua chiếc động cơ đốt trong.Vì vậy,
việc tìm ra các nguồn nhiên liệu khác để thay thế là rất cần thiết .Vấn đề này, hiện
nay đã được nhiều quốc gia trên thế giới quan tâm nghiên cứu và ứng dụng có hiệu
quả.
Ở Việt Nam, nhu cầu tiêu thụ xăng cũng rất lớn và nguồn cung cấp chủ yếu là
lượng xăng dầu nhập khẩu từ nước ngoài. Do hiện trạng chưa có nhà máy lọc dầu nên
lượng xăng sử dụng cho nhu cầu nội đòa chủ yếu là đến từ nguồn nhập khẩu từ nước
ngoài. Điều này khiến cho nguồn xăng nước ta phụ thuộc hoàn toàn vào thò trường
xăng dầu thế giới. Trong thời gian gần đây, giá dầu thô trên thò trường thế giới luôn có
những biến động thất thường theo chiều hướng ngày một gia tăng cũng gây ảnh hưởng
đến nền kinh tế nước ta.
Mặt khác, khi sử dụng xăng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong lại gây ô
nhiễm môi trường rất nghiêm trọng do lượng khí thải có chứa độc tố mà nó xả ra. Vấn

đề ô nhiễm môi trường do khí xả động cơ đốt trong gây ra đã được các nhà khoa học
quan tâm từ rất lâu. Các chuyên gia trong ngành đã đưa ra nhiều giải pháp nhằm hoàn
thiện động cơ đốt trong để giảm bớt ô nhiễm . Một trong những giải pháp đó là tìm
cách cung cấp năng lượng sạch cho động cơ đốt trong.
Như vậy, vấn đề tìm một nguồn nhiên liệu khác để sử dụng cho động cơ xăng
nhằm giảm sự lệ thuộc vào lượng xăng nhập khẩu và giảm ô nhiễm môi trường là rất
cần thiết và cấp bách. Đối với điều kiện nước ta, có thể sử dụng cồn ethanol hoặc cồn
ethanol pha vào xăng để làm nhiên liệu cho động cơ xăng. Cồn ethanol là một nguồn
nhiên liệu được sản xuất từ phụ phẩm của ngành công nghiệp mía đường hoặc phụ
phẩm của nông nghiệp. Cồn ethanol dùng làm nhiên liệu có thể sản xuất trong nước.
Với nguồn nhiên liệu này, động cơ xăng sẽ có một nguồn nhiên liệu thay thế và giúp
chủ động hơn trong việc sản xuất cung cấp nhiên liệu cho động cơ.
II. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
:
Từ yêu cầu trên mục tiêu của đề tài là :
- Đánh giá khả năng sử dụng cồn làm nhiên liệu cho động cơ xăng.
- Đánh giá tiềm năng trữ lượng và khả năng phát triển của ethanol ở Việt Nam.
- Triển khai thực nghiệm trên động cơ với nhiên liệu cồn và hỗn hợp nhiên liệu
xăng pha cồn . Từ đó so sánh các chi tiêu kinh tế kỹ thuật khi động cơ sử dụng
xăng.
LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 2
III .Đối tượng và phạm vi nghiên cứu :
III.1 Đối tượng nghiên cứu
:
Sử dụng nhiên liệu cồn và hỗn hợp xăng pha cồn từ nguồn cồn sản xuất trong
nước từ mía đường và phụ phẩm của nông nghiệp.
III.2 Phạm vi nghiên cứu
:
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là động cơ xăng 01 xylanh công suất 6,5Hp.

IV. Phương pháp nghiên cứu
:
Dựa vào các tài liệu thống kê, các nguồn tài liệu , Internet để khảo sát tình hình
sử dụng cồn làm nhiên liệu ở các nước trên thế giới. Đánh giá khả năng sử dụng cồn
cho động cơ xăng từ mía đường và phụ phẩm nông nghiệp. Đánh giá tiềm năng và trữ
lượng của nguồn nhiên liệu này ở nước ta nói chung và đồng bằng sông Cửu Long nói
riêng.
Phần thực nghiệm trên động cơ, đề tài thực hiện trên động cơ xăng một xylanh,
công suất 6,5 Hp , ký hiệu UP200, được lắp ráp tại công ty Vinappro.
LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 3
CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG DÙNG CỒN LÀM NHIÊN
LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG.

I.1. Đánh giá khả năng có thể thay thế xăng của cồn
:
I.1.1 Các tính chất cơ bản của nhiên liệu dùng cho động cơ đánh lửa cưỡng bức:
a. Những yêu cầu cơ bản đối với nhiên liệu
:[1][2]
- Đảm bảo khởi động động cơ nhanh chóng và thuận tiện trong bất kỳ
trường hợp nào.
- Có độ bay hơi thích hợp để đảm bảo dễ khởi động động cơ trong điều kiện
nhiệt độ môi trường thấp và động cơ nguội.
- Thành phần phải đồng nhất, bắt cháy nhanh.
- Có tính chống kích nổ cao, đảm bảo cho động cơ làm việc ở phụ tải lớn mà
không bò kích nổ.
- Không gây ăn mòn và ăn mòn quá mức bề mặt xy lanh , séc măng, píttông
vá các chi tiết khác trong động cơ.
- Cháy hoàn toàn và đúng lúc, không tạo ra các sản phẩm cháy có hại.
- Có tính ổn đònh nhiệt và hoá học tốt. Nhiên liệu không tạo ra các hợp chất

keo nhựa khi tồn chứa, khi cháy không để lại nhiều muội than trong buồng
đốt .
- Không lẫn các tạp chất cơ học, nước, kiềm hoặc acid.
- Không bò đông đặc khi nhiệt dộ hạ thấp.
b. Các tính chất cơ bản của nhiên liệu
:
Là các chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng hoạt động của động cơ.
b.1 Tính bay hơi
:Tính bay hơi là một khuynh hướng của nhiên liệu chuyểûn từ
trạng thái lỏng sang trạng thái hơi ở nhiệt độ bất kỳ. Tính bay hơi của nhiên liệu ảnh
hưởng quyết đònh đến quá trình pha trộn và phân phối hỗn hợp nhiên liệu – không khí
vào buồng đốt động cơ, ảnh hưởng tới các quá trình khởi động, hâm nóng và điều
khiển máy, mức độ tiêu thụ nhiên liệu, sự mài mòn các chi tiết máy….
Tính bay hơi của nhiên liệu được đánh giá bằng các chỉ tiêu :
 Đường cong bốc hơi.
 Thành phần chưng cất.
 Nhiệt ẩn hoá hơi.
 p suất hơi bảo hoà.
 Khối lượng riêng và tỷ trọng.
Đường cong bốc hơi
: ( khoang nhiệt độ bốc hơi của nhiên liệu): Đường cong
bốc hơi được biểu thò bằng đường cong % lượng nhiên liệu bốc hơi theo nhiệt độ tính
từ nhiệt độ bắt đầu bay hơi( khoảng 35 đến 40
0
C ) đến nhiệt độ bốc hơi hết hoàn toàn
(khoảng 195 đến 220
0
C).

LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG

HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 4
Thành phần chưng cất : thành phần chưng cất được biểu thò qua nhiệt độ chưng
cất (T
10
, T
50
,T
90
) . T
10
, T
50
,T
90
là các mốc nhiệt độ bay hơi của nhiên liệu ảnh hưởng
đến tính năng hoạt động của động cơ, còn gọi là điểm sôi 10%V, 50%V, 90%V.
- T
10
: Nhiệt độ nhiên liệu bốc hơi được 10% lượng nhiên liệu tham gia bốc hơi .
T
10
: ảnh hưởng quyết đònh đến tính năng khởi động của động cơ.
- T
50
: Nhiệt độ nhiên liệu bốc hơi được 50% lượng nhiên liệu tham gia bốc hơi .
T
50:
đánh giá khả năng gia tốc của động cơ.
- T
90

: Nhiệt độ nhiên liệu bốc hơi được 90% lượng nhiên liệu tham gia bốc hơi.
T
90
:chỉ khả năng kéo tải 100% của động cơ.
Nhiệt ẩn hoá hơi: Nhiệt ẩn hoá hơi ảnh hưởng khả năng bay hơi và tạo thành
hỗn hợp tốt hay xấu. Nhiệt ẩn hoá hơi cao: nhiên liệu khó bay hơi, hình thành hỗn hợp
không tốt và không đồng đều làm giảm năng lượng cháy của hỗn hợp. Đối với nhiên
liệu có nhiệt ẩn hoá hơi cao cần hâm nóng không khí trước khi đưa vào động cơ.
p suất hơi bảo hoà của xăng:
(Reid) : là áp suất của hơi ở trạng thái cân bằng
với thể lỏng trong một thiết bò chuyên dùng( bơm Reid) được đo tại nhiệt độ xác đònh
là 37,8
0
C (hay 100
0
F). p suất hơi bảo hoà có thể được biểu diễn bằng nhiều đơn vò
đo áp suất khác nhau như Psi, Bar, kPa ,mmHg, Kg/ cm
2
……
p suất hơi bảo hoà Reid là một trong các chỉ tiêu về tính bay hơi của các loại
nhiên liệu . Dựa vào áùp suất hơi bảo hoà Reid có thể đánh giá nhiên liệu về tính dể
khới động, khả năng tạo nút hơi, hao hụt do bay hơi trong bảo quản và mức độ nguy
hiểm do cháy . p suất hơi bảo hoà Reid càng cao thì khả năng bay hơi càng mạnh
Khối lượng riêng và tỷ trọng
:
Khối lượng riêng đo bằng g/cm
3
hay kg/dm
3
là khối lượng riêng của một đơn vò

thể tích.
Tỷ trọng là tỷ số khối lượng riêng của một chất ở nhiệt độ nào đó so với khối
lượng riệng của nước ở 4
0
C . Ký hiệu là d
t/4
.Trong đó t
0
C là nhiệt độ tại đó xác đònh
tỷ trọng . Thông thường dùng tỷ trọng tiêu chuẩn ở 20
0
C ký hiệu d
20/4
hoặc tỷ trọng
tiêu chuẩn ở 15
0
C ký hiệu d
15/4
.
Mỹ , Anh và một số nước lại dùng tỷ trọng ở 60
0
F (tương đương 15,6
0
C) ký
hiệu d
60/60
.
Các tiêu chuẩn xác đònh tỷ trọng:
- TCVN 3893-84, ASTM D 1298 xác đònh tỷ trọng bằng phù kế .
- TCVN 2691-78, ASTM D 941, ASTM D 1217 xác đònh tỷ trọng bằng bình đo tỷ

trọng mao quản, với các dạng mao quản khác nhau.
- ASTM D 1480 xác đònh tỷ trọng bằng bình đo tỷ trọng mao quản, dùng cho chất
lõng nhớt.
- ASTM D 4052 xác đònh tỷ trọng chất lõng bằng máy đo tỷ trọng hiện số.
b.2 Khả năng chống kích nổ :

Tính chống kích nổ của nhiên liệu được đánh giá bằng trò số octan .
LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 5
Biện pháp kỹ thuật để nâng cao hiệu suất động cơ và công suất động cơ là tăng
tỷ số nén , điều này đòi hỏi phải nâng cao trò số octan của nhiên liệu .
Các giải pháp để tăng trò số octan :
- Tăng hàm lượng các hydrocacbon có tính chống kích nổ cao như
hydrocacbon thom, iso-parafin bằng các phương pháp chế biến sâu
(platforming, cracking xúc tác, isome hoá và ankyl hoá ).
- Trộn xăng với các loại cồn (Metanol, Ethanol), este và một số hợp chất
ngậm oxy như metyl-tetiary-butanol-este(MTBE).
- Hàm lượng nhựa thực tế
(mg/100 ml xăng):Là lượng cặn rắn còn lại sau khi làm
bay hơi một thể tích nhiên liệu nhất đònh trọng những điều kiện xác đònh. Tiêu chuẩn
xác đònh là ASTM D 381.
b.3 Nhiệt trò của nhiên liệu
:
Nhiệt trò của nhiên liệu là thông số cơ bản đánh giá khả năng sử dụng nhiên
liệu trên động cơ, nó là thông số để tính toán nhiệt của động cơ.
b.4 Nhiệt trò của hỗn hợp
:
Nhiên liệu khác nhau cần một lượng không khí khác nhau để cháy hoàn toàn
nên thực tế nhiệt trò của nhiên liệu không quan trọng bằng nhiệt trò của hỗn hợp.
Nhiệt trò của hỗn hợp được xác đònh bằng công thức (1.3)

kk
nl
hh
G
Q
Q


1
(1.3)
G
kk
:lượng không khí cần thiết để đốt cháy một kg nhiên liệu.
I.1.2 . Nhiên liệu cồn
:[10]
I.1.2.1 Cồn methanol:
a. Giới thiệu về Cồn methanol
:
Là nhiên liệu lỏng có trò số octan cao thích hợp cho động cơ dùng bộ chế hoà
khí.
Khoảng thế kỷ 19, cồn methanol dùng ở Pháp như một loại nhiên liệu sạch
dùng để nấu ăn và sưởi ấm .
Năm 1937, nước Đức đã tiêu thụ 70.000 tấn metylic tổng hợp.
Năm 1971 Viện nghiên cứu dầu mỏ Mỹ tiếp tục xem xét vấn đề sử dụng
methanol, những năm tiếp theo cơ quan bảo vệ môi trường đã giới thiệu các công trình
nghiên cứu của hãng ESSO ( nay là hãng EXXON CORP) về nhiên liệu thay thế .
Mùa hè 1974 Tổ chức kỹ thuật Mỹ đã tổ chức một hội nghò chuyên đề về vấn
đề sử dụng methanol làm nhiên liệu thay thế.
Cùng năm 1974, Bộ nghiên cứu và công nghệ của Đức giới thiệu công trình
nghiên cứu về sản xuất, phân phối, sử dụng , tính kinh tế và sự nguy hiểm của

methanol và Hydrô khi dùng làm nhiên liệu.
Năm 1981 BP REDDY (n Độ ) đã nghiên cứu ứng dụng methanol bằng cách
bổ sung thêm vào nhiên liệu diesel.
LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 6
b. Ưu nhược điểm của methanol:
Ưu điểm
:
- Methanol có nhiệt ẩn hoá hơi cao nên độâng cơ làm việc mát hơn.
- Methanol là nhiên liệu linh hoạt với động cơ đánh lửa cưỡng bức có trò số
octan cao (>100). Do đó cho phép làm việc với tỷ số nén cao hơn mà không bò
kích nổ nên hiệu suất nhiệt cao hơn.
- Methanol là loại nhiên liệu có những đặc tính cháy với hỗn hợp cháy nghèo
tốt, giới hạn cháy rộng và tốc độ lan tràn màng lửa cao hơn xăng trong điều
kiện cháy nghèo.
- Methanol là một chất phụ gia tăng tỷ số octan có hiệu quả . Thêm 10% vào
xăng không pha chì tăng tỷ số octan lên 2-3 đơn vò .
Nhược điểm
:
- Nhiệt ẩn hoá hơi cao( gần gấp 4 lần xăng) nên hệ thống hoà khí đối với nhiên
liệu Methanol phức tạp hơn . Mặt khác cần hiệu chỉnh hệ thống đònh lượng vì
phải cấp một lượng nhiên liệu lớn hơn.
- Dễ tan trong nước.
- Việc lưu trữ trên ôtô phải được bảo vệ tránh sự hấp thụ nước của methanol.
- Khi khởi động động cơ lạnh bằng methanol rất khó do đó đòi hỏi phải có giải
pháp tương ứng để khắc phục.
c. Kết luận:
Methanol có thể dùng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong nhất là động cơ
xăng do khả năng chống kích nổ tốt . Song methanol có nhược điểm là nhiệt ẩn hoá
hơi cao, nhiệt trò thấp , gây ăn mòn kim loại, phá hỏng chất dẻo cao su khi tiếp xúc .

Vì vậy khi chuyển nhiên liệu sử dụng cho động cơ từ xăng sang methanol phải cần có
những cải tạo cần thiết: tăng tỷ số nén để lợi dụng trò số octan, cải tạo hệ thống nạp
để cải thiện việc hình thành hỗn hợp cho động cơ dể khởi động và làm việc tốt và chú
ý khả năng ăn mòn và phá huỷ hệ thống nhiên liệu .
I.1.2.2 Cồn ethanol
:
a Giới thiệu về ethanol:
Ethanol được sản suất từ các loại nguyên liệu chứa đường lên men được
hoặc nguyên liệu chứa gluxit có thể chuyển hoá thành đường lên men được.
Nguyên liệu chứa nhiều tinh bột như: ngô, khoai, sắn, lúa mì, đại mạch và
mía đường. Ngày nay các công nghệ mới có thể sản suất ethanol từ giấy phế thải,
mùn cưa hoặc một số nguyên liệu có giá trò thấp khác như vỏ, cành cây xanh, phế
thải nông nghiệp.
LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 7
b. Ưu nhược điểm của ethanol:[10][16]
Ưu điểm
:
- Ethanol có trò số octan cao hơn xăng , Trò số octan của ethanol (từ 98 – 111).
Vì vậy ethanol có khả năng chống kích nổ cao hơn xăng và có thể dùng cho
động cơ có tỷ số nén cao.
- Ethanol khi được pha vào trong xăng sẽ làm tăng trò số octan . Theo kết quả
nghiên cứu tại Mỹ khi thêm 10% vào xăng thì trò số octan tăng lên xấp xỉ 2-
3 đơn vò . mức 7,7% thể tích thì trò số octan tăng xấp xỉ 1,0 đến 1,5 đơn vò.
Còn ở mức 5,7% thể tích thì trò số octan tăng xấp xỉ 1,5 đến 2,5 đơn vò.
- Trong ethanol có chứa ôxy, lượng ôxy này tham gia vào quá trình cháy trong
buồng đốt động cơ nên quá trình cháy sẽ triệt để hơn. Vì vậy sẽ giảm bớt
được lượng khí thải CO, NO
x
và các hydrocacbon (HC ) .

- Ethanol được sản xuất từ thực vật có chứa tinh bột , đường hoặc các phụ
phẩm nông nghiệp . Các nguồn nguyên liệu này có phổ biến ở Việt Nam.
- Lượng không khí cần thiết để đốt cháy 1 kg ethanol (ethanol:8.6kg/kgnl) ít
hơn xăng (xăng:15kg/kgnl) nên có thể dùng ở miền núi cao , mật độ không
khí loãng.
Nhược điểm
:
- Trong ethanol có chứa acid axêtíc sẽ gây ăn mòn các chi tiết máy của dộng
cơ. Vì vậy khi sử dụng ethanol làm nhiên liệu phải kiểm tra nồng độ acid
trong ethanol. Cụ thể là đo lượng xâm thực và các chỉ tiêu acid trong cồn. Sử
dụng cồn tinh khiết hoặc sử dụng KOH để trung hoà acid.
- Do nhiệt ẩn hoá hơi của ethanol (201kcal/kg) cao hơn xăng gây ra hiện
tượng đọng nước ở bên ngoài cổ hút làm giảm nhiệt độ hỗn hợp nạp vào
động cơ. Do nhiệt ẩn hoá hơi của ethanol cao cho nên ethanol cần một
lượng nhiệt lớn để hoá hơi . Vì vậy hệ thống nạp trên động cơ sử dụng
nhiên liệu ethanol phải được thay đổi cho phù hợp .
- Ethanol khi cháy có ngọn lửa rất khó phát hiện dưới ánh sáng mặt trời gây
khó khăn cho bảo quản và chuyên chở. Vì vậy, khi sử dụng ethanol làm
nhiên liệu cho động cơ cần phải có giải pháp để đề phòng cháy nổ.
- Khả năng bay hơi của ethanol kém hơn xăng nên gây ra nhược điểm khi sử
dụng trên động cơ như: khó khởi động và hình thành hỗn hợp không đều nên
hiệu suất thực tế giảm. Khi khởi động lạnh động cơ rất khó do đó đòi hỏi
phải có nhiên liệu khởi động tách biệt hoặc xông nóng nhiên liệu.
- Nhiệt trò của ethanol(6440 kcal/kgnl) bằng 0.585 lần nhiệt trò của xăng
(10492.5 kcal/kgnl). Nhược điểm này làm cho suất tiêu hao nhiên liệu của
cồn (0.563 kg/kwh) lớn hơn 1.743 lần xăng(0.323 kg/kwh)
LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 8
c. Kết luận:
Ethanol có thể dùng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong nhất là động cơ xăng

do khả năng chống kích nổ tốt . Song ethanol có nhược điểm là nhiệt ẩn hoá hơi cao
ảnh hưởng đến khả năng khởi động động cơ . Nhiệt trò thấp tiêu hao nhiên liệu nhiều
hơn xăng.
Khi chuyển nhiên liệu sử dụng cho động cơ từ xăng sang ethanol phải cần có
những cải tạo cần thiết: tăng tỷ số nén để lợi dụng trò số octan, cải tạo hệ thống nạp
để cải thiện việc hình thành hỗn hợp cho động cơ và chú ý khả năng ăn mòn và phá
huỷ hệ thống nhiên liệu .
Ethanol thông dụng hơn methanol là do các yếu tố chính sau đây:
- Ethanol dễ sản xuất hơn methanol , do đó giá thành rẻ hơn.
- Nhiệt trò của ethanol (6440 kcal/kg) cao hơn của methanol(4787kcal/kg).
- Điểm phát lửa của ethanol cao hơn của methanol nên nó gần với điểm phát lửa
của nhiên liệu thông dụng hiện nay là diesel và xăng hơn.
- Không độc hại với sức khoẻ con người và không gây ăn mòn, phá hỏng chi tiết
bằng kim loại, chất dẻo ( so với methanol).
- Dể dàng dự trữ trên các phương tiện vận tải.
I.2 Tình hình sử dụng cồn làm nhiên liệu ở các nước trên thế giới
:[15][10][13]
Trước trình trạng khan hiếm xăng dầu ngày càng tăng , giá cả ngày càng leo
thang, nhiều quốc gia nhập khẩu xăng dầu trên thế giới đã nghiên cứu tìm kiếm
những nguồn nhiên liệu thay thế cho xăng dầu. Một trong những nguồn nhiên liệu
thay thế đó là ethanol. Theo xu hướng này, một số quốc gia trên thế giới như: Mỹ,
Brazil, Đức , Pháp, Thụy Điển, Nhật, Thái lan, Philippin… đã nghiên cứu thành công
nguồn nhiên liệu thay thế cho xăng dầu và được ứng dụng ngày càng rộng rãi.
Theo các nhà kinh tế học, nếu giá dầu thô thế giới tiếp tục duy trì ở mức cao
trong một thời gian tới, thì càng có nhiều quốc gia sẽ quan tâm đầu tư vào ethanol.
Nhu cầu về ethanol sẽ tăng lên , nhiều quốc gia sẽ mở rộng các chương trình thúc đẩy
sản xuất ethanol . Theo ước tính, nhu cầu và nguồn cung cấp ethanol nhiên liệu của
thế giới tăng hơn gấp đôi từ 7,3 tỷ gallon năm 2003 lên 15,9 tỷ gallon năm 2010. Tỷ lệ
tăng trưởng hàng năm trong sản lượng ethanol sẽ dao động từ 5 đến 10% cho tới năm
2012 . I.2.1 Brasil:


Brazil là nước có bước đi đầu tiên với chương trình Ethanol quốc gia từ năm
1973, sử dụng ethanol được sản xuất từ mật gỉ để pha vào xăng để dùng trong giao
thông vận tải. Chương trình này được phát động nhằm ứng phó với cuộc khủng hoảng
dầu mỏ vào thập niên 70, đến những năm 80 ethanol chủ yếu được dùng chủ yếu cho
ôtô. Ngày nay, theo một kế hoạch linh hoạt hơn, gần 1/3 số xe hơi bán ra trên thò
trường Brazil có thể sử dụng cả xăng và ethanol thông thường. Theo các nhà sản xuất
và phân tích, ngành xuất khẩu đường và ethanol Brazil sẽ tiếp tục tăng trưởng khi có
sự quan tâm của các nhà đầu tư nước ngoài. Hiện nay Brasil là nước sản xuất đường
LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 9
và ethanol lớn nhất thế giới. Brasil đóng góp khoảng 50% nguồn cung cấp ethanol của
thế giới. Trong năm 2004, Brazil đã xuất khẩu một lượng lớn ethanol ra thò trường thế
giới . Riêng khu vực Nam Trung Brazil đã xuất khẩu tới 1 tỷ lít trong thời gian từ
tháng 1/2004 đến ngày 16/7/2004 cao hơn gấp đôi so với mức 460 triệu lít cả năm
2003. Brazin là nước có số lượng ô tô sử dụng nhiên liệu cồn nhiền nhất trên thế giới.
Trải qua gần 30 năm nỗ lực, Brazil đã nghiên cứu thành công nhiên liệu cồn cung cấp
cho động cơ ôtô . Số xe của cả nước sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn (pha theo tỉ lệ
nhất đònh) là 15.5 triệu chiếc , xe ôtô sử dụng hoàn toàn nhiên liệu bằng cồn có 2,2
triệu chiếc. Một số nhà sản xuất xe hơi tại Barsil, đặc biệt là GM và Volkswagen rất
tự tin khi cho rằng chỉ mất vài năm tới khi toàn bộ hệ thống xe cộ ở Brasil được sử
dụng nhiên liệu nhẹ .
Hiện nay, Brazil đã nghiên cứu thành công loại máy bay chạy bằng cồn. Tháng
3 năm 2005 hãng Neiva Aronautic đã chế tạo chiếc EMB 202 Ipanema một chỗ ngồi,
chiếc máy bay này được cung cấp cho một công ty phun thuốc trừ sâu. Máy bay EMB
202 Ipanema một chỗ ngồi là mô hình thương mại đầu tiên được các quan chức Brazil
chấp thuận cho chạy bằng ethanol. Đã có khoảng 300 đến 400 máy bay nhỏ ở Brazil
sử dụng ethanol nhưng hầu hết chúng được cải tiến từ máy bay sử dụng xăng. Hãng
Neiva Aronautic hy vọng sẽ có một sự bùng nổ nhu cầu máy bay chạy bằng ethanol
trong tương lai. Hiện hãng Neiva Aronautic đã có được 70 đơn đặt hàng chiếc máy bay

một động cơ này trong năm 2005.Với giá khoảng 247.000 đôla , thế hệ máy bay EMB
202 Ipanema sử dụng ethanol đắt hơn khoảng 14.000 đôla so với những máy bay sử
dụng xăng thông thường , nhưng việc tiết kiệm nhiên liệu sẽ bù đắp vào sự chênh lệch
đó. Giá 1 lít ethanol ở Brazil có giá 0.44 đôla, trong khi một lít xăng có giá 1.85 đôla.
I.2.2. Mỹ
:
Ở Mỹ bắt đầu thử nghiệm ethanol từ năm 1976, sau cuộc khủng hoảng năng
lượng vào năm 1973. Từ năm 1980 phần lớn xe của nhân viên Bank off American đã
dùng xăng pha ethanol và đây được coi là nhiên liệu được ưa chuộng trong các thành
phố bò ô nhiễm khói xăng dầu. Kể từ năm 1978, Chính phủ Mỹ đã công nhận những
lợi ích của ethanol dùng làm nhiên liệu, Họ đã giảm thuế đối với xăng pha ethanol sản
xuất từ ngô để khuyến khích phát triển thò trường nhiên liệu này. Mỹ là nước hàng
năm có lượng xăng dầu nhập khẩu rất lớn. Trong tình hình giá dầu đang lên cao như
hiện nay, Chính phủ Mỹ thống nhất cho phép các công ty kinh doanh dầu được pha
thêm ethanol vào xăng để bán trên thò trường, với mức pha đến 10%. Điều này giúp
cho Mỹ mỗi năm giảm được lượng xăng nhập khẩu rất lớn, tiết kiệm cho người sử
dụng một khoản chi phí không nhỏ. Vì vậy Mỹ cũng là một trong những nước có lượng
ô tô sử dụng nhiên liệu cồn hoặc xăng pha cồn rất nhiều.
Các bang California, New Yord,Connecticut là những nơi sử dụng rộng rãi xăng
pha cồn. Hiện nay, Mỹ tiêu thụ khoảng 20 triệu thùng dầu mỗi ngày, cho nên 10 % là
con số không nhỏ . Mỗi năm, nước Mỹ đã tiết kiệm được việc nhập khẩu xăng dầu
LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 10
thông qua biện pháp cho sử dụng cồn pha vào xăng. Để phát triển ngành công nghiệp
sản xuất ethanol trong nước, chính phủ Mỹ đã ban hành dự luật năng lượng nhằm tăng
sản lượng ethanol ổn đònh trong vòng 10 năm tới , với ước tính khoảng 500.000 thùng
ethanol/ngày. Với kế hoạch này, vào năm 2025, ethanol sẽ thay thế 33.5 tỉ thùng dầu
thô nhập khẩu.
I.2.3. Australia
:

Ngành công nghiệp sản xuất ethanol cho đến nay vẫn là những ngành đang
phát triển tại Australia. Hiện nay chính phủ Australia đang hỗ trợ 24,6 triệu đôla cho
các dự án về ethanol và diesel sinh học sẽ giúp ngành mía đường đa dạng hoá và
giảm bớt sự phụ thuộc vào thò trường đường thế giới . Ngành đường Australia xem
việc sản xuất ethanol là một trong những mục tiêu chính trong việc xây dựng các
ngành mới . Song nó đang được thúc đẩy bằng cách miễn thuế và được nhận những
khoản hỗ trợ trực tiếp của chính phủ. Khoản hỗ trợ này bao gồm các dự án ethanol tại
các bang New South Wales, Queensland, Nam Australia và bang Victoria. Trong đó
6,5 triệu đôla Úc cho các nhà máy chưng cất ethanol ở khu vực Sarina và Beenleigh
thuộc bang Queensland. Dự án này sẽ cho phép ethanol nhiên liệu được sản xuất ngay
tại Sarina và Beenleigh mà không phải vận chuyển một đoạn đường xa tới Meibourne
để chế biến. Công ty tinh luyện đường CSR Ltd và công ty Australia Renewable Fuels
Pty là 2 trong 5 công ty được hưởng hỗ trợ vốn để triển khai dự án nhiên liệu sinh học.
Công ty CRS Ethanol đã nhận được 4,16 triệu đôla Úc để lắp đặt thêm thiết bò sản
xuất ethanol tại Sarina.
Ngoài ra chính phủ cũng hỗ trợ 2,4 triệu đôla Úc cho nhà máy ethanol Schumer
tại Woongoolba, Queensland.
I.2.4 Thái Lan
:
Thái lan cũng đã sử dụng nhiên liệu xăng pha ethanol. Hàng năm, Thái lan
nhập khẩu khoảng 90% trong nhu cầu sử dụng dầu, khiến nền kinh tế chòu nhiều tổn
thất do giá dầu thô biến động thất thường . Chính phủ Thái Lan đang đònh hướng tìm
kiếm các nguồn nhiên liệu thay thế để giảm nhập khẩu năng lượng. Vào tháng 6 /
2004 đại diện của ngành năng lượng và chính phủ Thái Lan đã đến Brasil để thảo luận
việc nhập khẩu ethanol và công nghệ sản xuất ethanol từ Brasil. Theo bộ trưởng năng
lượng Thái Lan , ông Prommin Lertsuridej , Thái Lan mong muốn đến năm 2006, sản
lượng ethanol phải chiếm tới 10% nhiên liệu sinh học để thay thế cho chất phụ gia
methyl tertiary butyl ether (MTBE). Thái Lan muốn được học hỏi công nghệ ethanol
từ Brasil, để khu vực tư nhân có thể đẩy mạnh sản xuất ethanol trong nước. Thái
Lan, ethanol có thể được sản xuất từ các loại cây như mía và bắp.

I.2.5 Phillippin
:
Phillippin cũng là nước đang có kế hoạch sản xuất ethanol làm nhiên liệu cho
động cơ , Philippin dự kiến chuyển 267.000 tấn mật gỉ để sản xuất ethanol vào năm
2007. Kế hoạch này sẽ tạo cho Philippin tính linh hoạt và một thò trường sẵn sàng cho
LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 11
lượng đường dư thừa mà không lo ngại về việc xuất khẩu ở mức thua lỗ như hiện nay .
Khi thực hiện chương trình ethanol, các nhà sản xuất sẽ có quyền lựa chọn chuyển
đường thành ethanol hoặc bán ra thò trường thế giới. Theo kế hoạch này, chính phủ và
các nhà lãnh đạo của ngành đường Philippin đã ký bản ghi nhớ vào năm 2004 về việc
thành lập một Uỷ ban kỹ thuật xem xét những lợi ích và vốn đầu tư cần thiết trong
việc sản xuất ethanol. Dự án này không chỉ giúp ngành đường nội đòa phát triển còn
hạn chế sự phụ vào nguồn xăng dầu nhập khẩu, nhất là khi giá cả mặt hàng này đang
ở mức kỷ lục như hiện nay. Philippin là một nước nhập khẩu dầu gần như toàn bộ để
đáng ứng nhu cầu xăng dầu trong nước. Mỗi năm, Phillippin sử dụng 5 tỷ lít xăng dầu
cho mục đích chuyên chở. Hiệp hội đường phillipin đang đề xuất với Chính phủ ban
hành bộ luật yêu cầu tỷ lệ ethanol có trong xăng phải đạt ít nhất là 5%vào năm 2007.
I.2.6 Việt Nam
:
Những năm đầu thập niên 80, ở Thành phố Hồ Chí Minh và một số tỉnh phía
nam có rộ lên đợt dùng cồn để chạy xe gắn máy do việc cung cấp xăng cho xe gắn
máy thời đó rất hạn chế bằng phiếu mua xăng.
Tuy nhiên sau một thời gian sữ dụng do việc nghiên cứu dùng cồn thay thế
xăng hoàn toàn mang tính tự phát nên các nghiên cứu ứng dụng cồn rất sơ đẳng,
không mang lại hiệu quả như mong đợi. Các cơ quan quản lý nhà nước không vào
cuộc . Do vậy việc sữ dụng cồn thay xăng ở Việt Nam đã sớm cáo chung.
I.3. Các chỉ tiêu kỹ thuật của nhiên liệu cồn
:
I.3.1 Tính chất của nhiên liệu cồn:


Hiện nay nhiên liệu cồn sử dụng trong động cơ đốt trong là cồn tinh chế hoặc
hỗn hợp xăng pha cồn.
Cồn tinh chế thường được sử dụng làm nhiên liệu trên động cơ đốt trong là:
methanol và ethanol
I.3.1.1. Nguồn gốc, tính chất của methanol
:[11][12]
a. Nguồn gốc
:
Methanol được sản xuất chủ yếu từ khí tự nhiên hoặc than đá. Methanol ở
dạng chất lỏng có thể được sử dụng cho động cơ đốt trong hoặc tế bào nhiên liệu.
b. tính chất của methanol:

 Công thức hóa học : CH
3
OH
 Công thức cấu tạo
:







C
H
OH
H
H

LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 12
 Cấu trúc không gian của methanol:







 Các thông số của methanol:
- Nhiệt độ sôi : 337,514
0
K 64,514
0
C.
- Nhiệt độ nóng chảy: 176
0
K -97,56
0
C

0,02.
- Nhiệt độ tới hạn: 512,58
0
K 239,43
0
C.
- Nhiệt độ chớp lửa: 11
0

C
- p suất tới hạn : 8069kPa 79,9atm.
- Nhiệt lượng nóng chảy(kJ/mol) : 32,13

0,05.
 Nhiệt ẩn hoá hơi :nhóm OH làm cho nó phân cực mạnh nên nhiệt ẩn hoá hơi
cao (280kcal/kg tại 25
0
C) so với xăng (78kcal/kg). Vì vậy vấn đề cung cấp
đủ nhiệt để bay hơi methanol là một vấn đề cần được giải quyết khi sử dụng
trên động cơ.
 p suất hơi bảo hoà : bản chất phân cực mạnh của methanol làm cho áp suất
hơi bảo hoà thấp và nhiệt độ sôi cao khi so sánh với các chất không phân
cực trên cùng một phân tử gam. Izô-octan có trọng lượng phân tử lớn hơn
3,57 lần trọng lượng phân tử của methanol nên nhiệt độ sôi cao hơn 34,8
0
C
và áp suất hơi bảo hoà thấp hơn 21,5 kPa. p suất hơi bảo hoà của methanol
là: 37 kPa còn của Izô-octan là:15,5 kPa.
p súât hơi bảo hoà của methanol thấp nên gây khó khăn khi khởi động
động cơ lạnh và không thể khởi động khi nhiệt độ môi trường<10
0
C.
 Khả năng hoà tan: Bản chất phân cực của methanol làm nó hoà tan không
hạn chế trong nước, trong khi nó vẩn còn đủ tính chất của một hydrocacbon
để hoà tan trong xăng.
 Sự ăn mòn và biến dạng: nhóm Hydrôcác bon phân cực mạnh và hoạt động
trong methanol là sự khác biệt đáng chú ý so với nhiên liệu lấy từ dầu mỏ
với việc mài mòn kim loại. methanol ăn mòn nghiêm trọng với kẽm , chì và
Manggan (Mg). methanol là một chất hoà tan mạnh nên dể làm biến dạng

và làm mềm chất dẽo và cao su dùng làm tấm đệm, phao trong hệ thống
nhiên liệu.
 Khả năng chống kích nổ:methanol có trò số octan cao hơn izo-octan nên được
dùng cho động cơ có tỷ số nén lớn. Trong thực tế methanol đã được dùng
trên xe đua có tỷ số nén cao nên có hiệu suất và công suất cao hơn so vơi
khi dùng xăng. Khi trộn methanol với xăng sẽ tăng trò số octan.



LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 13
 Khả năng tự bốc cháy:methanol có trò số Cetan <10 và không thể đo trực
tiếp được. methanol nguyên chất có Cetan =3, hỗn hợp methanol (10%
nước) có cetan = 2. vây methanol nguyên chất không thích hợp làm nhiên
liệu cho động cơ diesel.
 Sự phân ly: Khi nhiệt độ tăng methanol sẽ phân ly thành CO và Hydrô . Sự
phân ly có ảnh hưởng đến quá trình cháy làm giảm áp suất và nhiệt độ cực
đại trong động cơ.
I.3.1.2 Nguồn gốc, tính chất của ethanol
:[11][12][13]
a. Nguồn gốc
:
Ethanol được sản suất từ phụ phẩm nông nghiệp như : bắp và mía đường. Ngày
nay các công nghệ mới có thể sản suất ethanol từ giấy phế thải, mùn cưa hoặc một số
nguyên liệu có giá trò thấp khác như vỏ, cành cây xanh, phế thải nông nghiệp…
Ethanol ở dạng chất lỏng có thể được sử dụng cho động cơ đốt trong
b. Tính chất của ethanol
:
 Công thức hóa học : C
2

H
5
OH.


 Công thức cấu tạo :







 Cấu trúc không gian của ethanol:









 Các thông số của ethanol:
- Nhiệt độ chớp lửa: 17
0
C.
- Nhiệt độ sôi : 351,5
0
K 78,4

0
C.
- Nhiệt độ nóng chảy 158,8
0
K -114,3
0
C.
C
H
OH
H
H
C
H
H
LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 14
- Nhiệt độ tới hạn: 514
0
K 241
0
C.
- p suất tới hạn : 6.300 kPa.
 Nhiệt ẩn hoá hơi :nhóm OH làm cho nó phân cực mạnh nên nhiệt ẩn hoá hơi
cao. Nhiệt ẩn hoá hơi của ethanol (201 kcal/kg) lớn gấp 2.58 lần xăng
(78kcal/kg) do đó khả năng bay hơi của ethanol kém hơn xăng làm ảnh
hưởng rất lớn đến tính năng khởi động của động cơ. Vì vậy để đảm bảo bay
hơi tốt cần hâm nóng đường ống nạp.
 p suất hơi bảo hoà : p suất hơi bảo hoà của ethanol thấp hơn xăng.
Ethanol là: 2,3psi còn xăng(87) là: 8 đến 15psi. p suất hơi bảo hoà của

ethanol thấp nên gây khó khăn khi khởi động động cơ lạnh .
 Khả năng hoà tan: Bản chất phân cực của ethanol làm nó hoà tan không hạn
chế trong nước. Khi tăng tỷ lệ nước thì nhiệt trò giảm.
 Khả năng chống kích nổ: ethanol có trò số octan từ 98 đến 111. Trò số octan
của ethanol cao hơn xăng. Nên có thể dùng cho động cơ có tỷ số nén cao .
Hoặc khi pha ethanol vào xăng sẽ tăng trò số octan của hỗn hợp nhiên liệu.
 Tỷ trọng: của ethanol ở 20
0
C là: 0,789 g/ml.
I.3.2. So sánh nhiên liệu cồn với các lọai nhiên liệu khác
:[12]
Bảng 1.1 So sánh nhiên liệu cồn với các lọai nhiên liệu khác


Xăng
Octan
Methanol
Ethanol
Diesel
Công thức hoá học

C
8
H
18
CH
3
OH
C
2

H
5
OH

Trọng lượng phân
tử

114
32
46
/
Nhiệt trò :
Nhiệt trò cao
Nhiệt trò thấp

Btu/lb
MJ/k
g
Btu/lb
MJ/k
g
Btu/lb
MJ/kg
Btu/lb
MJ/kg

20,25
19,00
47
44.03

20,37
19,08
48
45
9,77
8,64
23
20
12,78
11,50
30
27
/
42.4
Nhiệt hoá hơi
(Btu/lb)
140
141
474
361
/
Trọng lượng riêng
(tại 60
o
F =
15.56
o
C)
0,745
0,702

0,796
0,794
0.836
Tỉ lệ hỗn hợp
14.7:1
15,1:1
6,45:1
9:1
14.4:1
Nhiệt độ sôi (
o
F)
100-400
258,2
148,51
173,3
300-1050
Chỉ số octane
85-87
100
106
106
/
Năng lượng hoá
học của hổn
hợp(Btu/ft
3
)
94.8
95.4

94.5
94.1
/
Điểm phát lửa


11
17
40
LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 15
Bảng 1.2: Điểm phát lửa của một số Hydrocacbon
Chất

Điểm phát
lửa(
o
C)
Nhiệt độ tự
cháy(
o
C)
Chất

Điểm phát
lửa(
o
C)
Nhiệt độ tự
cháy(

o
C)
Methane
Ethane
Propane
-188
-135
-104

537
472
470

n-Cetane
Methanol
Ethanol

135
11
12

205
385
365

- Nhiệt trò của ethanol thấp hơn xăng và diesel, do đó với cùng một lượng
nhiên liệu như nhau thì ethanol sẽ cho công suất của động cơ phát ra thấp hơn.
- Nhiệt hóa hơi của ethanol cao hơn xăng, điều này làm cho ethanol khó bốc
hơi hơn xăng. Để ethanol bốc hơi tốt thì phải được hâm nóng. Nếu sử dụng trên ô tô
cần phải có bộ phận sấy nóng cồn hoặc bộ phận, thiết bò phụ hỗ trợ khởi động động cơ

nhất là khi thời tiết lạnh.
- Trò số ôctan của ethanol cao hơn xăng và hơn cả ôctan, do đó cồn có tính
chống kích nổ cao hơn.
I.3.3 Ethanol là một lọai nhiên liệu tái sinh
:
I.3.3.1 Nhiên liệu tái sinh:
Khi thực vật được sử dụng làm nhiên liệu, nhiên liệu này là nhiên liệu tái sinh.
Khi nhiên liệu tái sinh được đốt cháy, khí CO
2
thải ra không khí nhưng trong trường
hợp này có sự cân bằng bởi vì thực vật phát triển sẽ hấp thụ khí CO
2
.
Theo cách này thì lượng khí CO
2
của sản phẩm cháy thải ra không khí và cũng
lượng khí đó sẽ được thực vật hấp thụ do đó không có sự gia tăng CO
2
trên toàn cầu.
















Hình 1.1 Chu trình của nhiên liệu tái sinh
Nhiên liê
̣
u ta
́
i
sinh
LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 16
Sử dụng nhiên liệu tái sinh thay cho nhiên liệu không tái sinh có thể giúp hạn
chế việc tăng lượng khí CO
2
thải ra môi trường.
I.3.3.2 Vòng tuần hoàn sinh hoá của ethanol
:
Ethanol là lọai nhiên liệu được sản xuất chủ yếu từ mía đường, bắp , sắn Sau
khi bò đốt cháy sinh ra sản vật cháy chính là CO
2
và H
2
O. Cây cối sẽ hấp thu CO
2

trong quá trình quang hợp để phát triển. Sau đó con người tiến hành lấy mía, bắp,… để
làm nguyên liệu sản xuất ra ethanol. Vòng tuần hoàn này cứ tiếp diễn liên tục. Vì vậy
ethanol là một trong những nhiên liệu tái sinh.












Hình 2.2- Vòng tuần hòan của nhiên liệu ethanol



Hình 1.2: Vòng tuần hoàn sinh hoá của ethanol
I.4 . Tiềm năng trữ lượng và khả năng phát triển của ethanol ở việt nam:

Ở nước ta có đủ tiềm năng để khai thác và sản xuất nhiên liệu Ethanol . Điều
kiện khí hậu và thổ nhưỡng rất thích hợp cho việc phát triển các loại cây làm nguyên
liệu cho ngành công nghiệp sản xuất ethanol . Các loại cây dùng làm nguyên liệu để
sản xuất ethanol ở Việt Nam gồm các nhóm như sau :
- Nhóm nguyên liệu chứa nhiều tinh bột: ngô, khoai ,sắn.
- Nhóm nguyên liệu chứa đường như : mía , trái cây chín.
- Nhóm nguyên liệu chứa nhiều xenlulo như: rơm rạ, gỗ vụn, mùn cưa…
I.4.1- Tiềm năng , Trữ lượng và khả năng sản xuất ethanol từ mía
:
I.4.1.1 Giới thiệu về cây mía:
Mía là một loại cây công nghiệp rất thích hợp với điều kiện khí hậu và thổ
nhưỡng của Việt Nam . Vì vậy ở nước ta cây mía được trồng rất phổ biến ở nhiều đòa

phương trong nước để sản xuất đường.


LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 17
I.4.1.2 Các vùng trồng mía ở Việt Nam:[15][14]
Hậu Giang
:
Vùng mía nguyên liệu của tỉnh tập trung tại các huyện Phụng Hiệp, Thò xã Vò
Thanh , Huyện Vò Thủy. Riêng huyện Phụng Hiệp có diện tích tập trung cây mía
chuyên canh khá lớn, vụ mía 2004-2005 kế hoạch trồng 7.373 hecta chuyên canh
thanh vùng nguyên liệu cho nhà máy đường Phụng Hiệp . Hiện nay tỉnh có 16.732
hecta đất trồng mía. Hai nhà máy đường Phụng Hiệp và Vò Thanh có công suất trên
nửa triệu tấn mía cây nguyên liệu/ năm. Tỉnh đã quy hoạch 10.000 16.000 ha tổng
diện tích trồng mía của tỉnh tạo thành vùng trồn mía mới tập trung tại hai huyện Phụng
Hiệp và Long Mỹ. Vùng mía nguyên liệu này có khả năng cung cấp nguyên liệu cho
hai nhà máy đường Phụng Hiệp và Vò Thanh hoạt động ổn đònh và lâu dài.

Trà Vinh:
Nghề trồng mía ở Trà Vinh đã có từ lâu đời, nó trở thành cái nghề, là nguồn
thu nhập chính của nhiều hộ nông dân , nhất là những vùng nằm ven sông Hậu. Vùng
mía trọng điểm của tỉnh được trồng tại các xã thuộc huyện Trà Cú. Niện vụ 2002-2003
trồng được 7.800ha . Niên vụ 2003-2004 Tỉnh thu hoạch được 7.084 ha mía . Năng
suất bình quân đạt 80 tấn / ha . Vào vụ mía năm 2004 nông dân trồng được 4.900 ha
mía , đạt 98% so với kế hoạch . Theo kế hoạch vụ mía 2004-2005 tỉnh sẽ trồng khoảng
7.700 ha tập trung ở các xã ven sông Hậu thuộc hai huyện Trà Cú và Tiểu Cần.
Vónh Long
:
Phát triển được vùng mía nguyên liệu có diện tích là 2.000 ha.
Sóc Trăng

:
Năm 2004, tỉnh có diện tích trồng mía là 9.750 ha . Mía được trồng chủ yếu ở
các huyện : Cù Lao Dung, Long Phú , Vónh Châu . Trong đó huyện có diện tích trồng
mía lớn nhất tỉnh là Cù Lao Dung với diện tích 5.500 ha. Gần đây nguyên liệu mía
khan hiếm , giá bán cho nhà máy đường tăng cao so với những năm trước khiến cho
nông dân của tỉnh có xu hướng quay trở lại với cây mía đường. Hiện nay, tại Sóc
Trăng nông dân đang trồng nhiều giống mía đường mới cho năng suất , sản lượng cao
và phù hợp với thổ nhưỡng.
Long An
:
Vùng mía nguyên liệu mía của tỉnh tập trung ở các huyện như : Bến Lức, Thủ
thừa, Đức Hoà . Mùa vụ 2004-2005, toàn tỉnh đã thu hoạch được 14.864 ha mía, năng
suất bình quân đạt 61.2 tấn/ha , sản lượng trên 909.137 tấn mía. Tỉnh có hai nhà máy
đường là nhà máy đường Hoà Hiệp và nhà máy Nagajurna (100% vốn Của Ấn Độ)
Cà Mau
:
Niên vụ 2004, tỉnh khôi phục, trồng mới 3.500 ha mía tập trung ở huyện Thới
Bình và một phần ở huyện U Minh. Tỉnh hiện có khoảng 3.000 ha mía nguyên liệu ,
cung cấp khoảng 80% mía nguyên liệu cho nhà máy đường Thới Bình.
LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 18
Bến Tre:
Những năm trước Bến Tre có diện tích trồng mía tới 15.000 ha, sản lượng đạt
một triệu tấn mía cây . Những năm qua, diện tích mía của Bến Tre chỉ còn khoảng
11.000 ha, sản lượng trên 800.000 tấn mía cây ( vụ mía 2003-2004)
Tây Ninh
:
Năm 2004 tỉnh Tây Ninh trồng được 21.000 ha, sản lượng 1.100.000 tấn mía cây
đạt 70% so với kế hoạch . Năng suất bình quân khoảng 60 tấn / ha . Để tạo nguồn
nguyên liệu ổn đònh 45.000 ha đến năm 2010 tỉnh tiếp tục đầu tư cho thủy lợi , tăng

diện tích tưới tiêu, chuyển thêm 10.000 ha từ vùng cao thuộc các huyện Tân Biên, Tân
Châu,Dương Minh Châu và Tân Thành xuống vùng đất thấp, góp phần tăng năng suất
cây trồng.
Phú Yên
:
Mía được trồng tại các huyện như : Thò xã Tuy Hoà, Phú Hoà, Sơn Hoà và Sông
Cầu. Năm 2003-2004 , tỉnh có diện tích mía là 20.200 ha mía. Tỉnh có các nhà máy
đường hiện đang hoạt động là : Công ty TNHH KCP Việt Nam và Công ty mía đường
Tuy Hoà tổng công suất 4.500 tấn mía cây / ngày.
Bình Đònh
:
Diện tích trồng mía của tỉnh Bình Đònh vụ 1999-2000 là 10.000 ha, vụ 2002-
2003 là 6.000 ha, đến vụ 2003-2004 còn 3.700 ha
Khánh hoà
:
Khánh Hoà có gần 12.000 ha mía, năng suất bình quân 40-50 tấn mía cây/ha.
Quảng Ngãi
:
Mùa vụ 2003-2004, Quảng Ngãi có diện tích trồng mía là 5.329 ha, năng suất
bình quân 60 tấn/ha, sản lượng đạt 286.348 tấn. Mùa vụ 2004-2005, diện tích trồng là
4.292 ha, năng suất bình quân 46 tấn/ha, sản lượng đạt 196.348 tấn . Mía được trồng
tại các huyện : Bình Sơn, Tư Nghóa, Nghóa Hành,Sơn Trònh, Sơn Hà và Trà Bồng.
Thanh Hoá
:
Để đảm bảo cho nhà máy đường Việt Nam – Đài Loan hoạt động đạt 65%
công suất niên vụ 2004-2005 tỉnh sẽ mở rộng vùng mía nguyên liệu phía Bắc lên
11.000 ha . Tỉnh có 7.000 ha và sẽ trồng mới hơn 4.000 ha và nâng cao năng suất mía
bình quân lên 53,5 tấn/ ha. Hiện nay, Thanh Hoá đã phân bố diện tích mía trồng mới
cho các huyện , trong đó huyện Thạch Thành trồng mới với 2.570 ha, Cẩm Thủy 550
ha, Hà Trung 360 ha, Bỉn Sơn 230 ha Vónh Lộc 230 ha, Yên Đònh 100 ha . Việc mở

rộng diện tích, nâng cao năng suất mía là yếu tố quyết đònh giúp nhà máy phát triển.
Bên cạnh đo để chuẩn bò cho vụ ép 2003-2004, cả ba công ty trên đòa bàn Thanh Hoá
là Lam Sơn, Việt Nam – Đài Loan và Nông Cống đếu ký hợp đồng trồng mía nguyên
liệu với nông dân với diện tích 33.000 ha. Công ty đường Lam sơn đã trồng được 7.500
ha, đưa tổng diện tích trồng mía nguyên liệu lên 17.000 ha.Công ty đường Nông Cống
trồng mới được 1.100 ha, đưa tổng diện tích trồng mía nguyên liệu lên 5.000 ha. Công
LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 19
ty Việt Nam – Đài Loan trồng mới được 2.816 ha, đưa tổng diện tích trồng mía nguyên
liệu lên 9.712 ha.
Tỉnh Nghệ An
:

Tính đến tháng 4 /2004 vùng mía nhiên liệu tỉnh đã trồng được 830ha , nâng
diện tích trồng mía của tỉnh 1.100 ha . Trong đó có 135 ha mía năng suất cao đạt từ
100 đến 135 tấn ha tập trung ở Bình Sơn, Thành Sơn, Hội Sơn. Tính đến Tháng 3/2004
công ty đường Lam Sơn đã kết thúc niên vụ 2003-2004 với sản lượng ép được 62.000
tấn mía cây. Song song với việc sản xuất đường, trong vụ ép này công ty đã sản xuất
và tiêu thụ được 500.000 lít cồn.
I.4.1.3 Diện tích năng suất và sản lượng mía ở các đòa phương trong cả nước trong
các năm gần đây: [14][15]

Bảng 1.3: Diện tích trồng mía ở các đòa phương
Đơn vò tính:nghìn ha

1995
1996
1997
1998
1999

2000
2001
2002
2003
Đồng bằng sơng Hồng
4.0
4.5
4.1
3.8
3.2
3.0
2.9
2.7
2.8
Bắc Trung Bộ
10.6
15.5
21.7
32.5
50.1
53.4
50.6
58.6
62.0
Dun hải Nam Trung Bộ
42.0
47.4
48.5
55.3
62.0

57.2
53.0
56.8
55.4
Tây Ngun
14.5
20.1
22.4
20.3
31.0
25.5
27.2
31.6
32.4
Đơng Nam Bộ
40.8
39.8
49.5
54.3
65.9
53.7
55.0
61.5
51.9
Đồng bằng sơng Cửu
Long
98.0
92.0
88.8
92.9

102.6
81.1
76.4
80.3
73.5
Long An
15.9
15.8
16.1
14.9
17.5
18.8
16.5
15.7
15.8
Đồng Tháp
1.9
1.4
1.0
0.8
0.7
0.5
0.2
0.4
0.4
An Giang
0.9
0.5
0.6
0.5

0.6
0.3
0.2
0.2
0.2
Tiền Giang
2.6
1.7
1.5
1.1
0.7
0.7
0.4
0.3
0.3
Vĩnh Long
0.9
0.9
0.8
0.8
0.9
0.7
0.6
0.3
0.2
Bến Tre
14.6
14.5
14.5
15.0

15.8
12.9
12.4
12.8
10.7
Kiên Giang
6.5
9.3
8.0
8.0
10.4
4.6
4.3
5.0
4.3
Cần Thơ
28.8
25.0
22.4
23.8
26.0
19.5
15.4
17.1
16.8
Trà Vinh
9.5
6.0
6.4
7.0

7.7
5.3
7.6
8.2
7.6
Sóc Trăng
11.1
10.6
10.9
13.5
14.2
10.2
12.1
13.0
11.1
Bạc Liêu
1.5
2.0
1.9
2.0
2.1
1.9
1.4
1.3
1.3
Cà Mau
3.8
4.3
4.7
5.5

6.0
5.7
5.3
6.0
4.8
Cả nước
224.8
237.0
257.0
283.0
344.2
302.3
290.7
320.0
306.4
( nguồn: Thông tin thống kê -Tổng cục thống kê- http:// www.gso.gov.vn)
LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 20
Biểu đồ diện tích trồng mía:



Diện tích trồng mía cả nước






Sản lượng mía thu hoạch trên cả nước tính vào những năm gần đây như sau:


Niên vụ 2003-2004, diện tích mía cả nước là 305.000 ha. Diện tích vùng
nguyên liệu tập trung là 258.000 ha. Năng suất bình quân là 47,7 tấn/ha. Sản lượng
mía cây đạt 14,5 triệu tấn . Sản lượng mía ép công nghiệp đạt 10,6 triệu tấn.
Niên vụ 2004-2005, diện tích đạt 300.000 ha. Sản lượng mía đạt 14 triệu tấn.
Sản lượng ép mía công nghiệp đạt 9.317.000 tấn . Sản lượng ép thủ công đạt
3.200.000 tấn.
Bảng 1.4: Sản lượng mía
Đơn vò :nghìn tấn
Năm
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
Sơ bộ
2003
Cả
nước
10711.1
11430.3
11920.9
13843.5
17760.3
15044.3
14656.9
17120.0

16524.9

Biểu đồ sản lượng mía:


0
5000
10000
15000
20000
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
Diện tích trồng mía

Sản lượng (nghìn ha)
Năm
0
100
200
300
400
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
224.8

Diện tích(nghìn ha)
Năm
LUẬN VĂN CAO HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỒN LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ XĂNG
HVTH: Nguyễn Xuân Hà Trang 21
I.4.1.4 Tình hình phát huy công suất của các nhà máy đường như sau:[15]
Tính đến năm 2004 cả nước ta có 42 nhà máy đường hoạt động.
Có 29/42 nhà máy đường đạt trên 80% công suất thiết kế :

Bảng 1.5 C
ông suất của các nhà máy đường
Phụng Hiệp: 128%
Phan Rang: 152%
Nagariuna:152%
BourbonGiaLai:133%
Đắc Lắk : 133%
Hoà Bình: 117%
Nghệ An –T&L: 116%
Sơn Dương :112%
Vò Thanh: 108%
Sông Con: 106%

Trà Vinh: 104%
Bình Đònh:102%
Lam Sơn :102%
Nông Cống :102%
Kon Tum:102%
LaNgà :99,6%
Nươc Trong: 99,6%
Hiệp Hoà:99,1%
Sơn La:92%
Cao Bằng: 90,5%

Bến Tre: 89%
Sóc Trăng: 86,7%
Tuyên Quang : 86%
Thô Tây Ninh:86%
Sông Lam :84%
Đắc Nông: 83%

Tuy Hoà 81%
Quãng Ngãi 80%
KCP Phú Yên:80%


Có 8/ 42 nhà máy đường đạt từ 50-80% công suất:
An Khê: 78%
Kiên Giang: 77,1%
Ninh Hoà; 74,7%
Nam Qủang Ngãi:71,1%
Bình Dương:67,7%
Việt Đài:63,7%
Bourbon Tây Ninh:61,3%
Thới Bình:56%
Có 5/42 nhà máy đường đạt dưới 50%
Cam Ranh:49,4 %
Bình Thuận:49,2%
QuãngBình:43%
Trò An:35,7%
Quãng Nam:13%
I.4.1.5 Khả năng sản xuất ethanol từ mía:[10]
Ngoài sản phẩm chính là đường Saccaro, cây mía còn cung cấp một khối lượng
nguyên liệu lớn cho công nghiệp và nông nghiệp . Khi thu hoạch 1 ha mía có năng
suất bình quân 70 tấn mía cây, sau khi thu hoạch và sản xuất còn để lại:
Bảng 1.6
Thành phần
Tấn
%
Ngọn , lá
46,6

40
Cây mía
70
60
Đường
7
6
Bã mía
21
18
Mật rỉ
2,1
1,8
Bùn lọc
2,1
1,8
Trong đó, mật rỉ là phụ phẩm được sinh ra từ công đoạn kết tinh đường . Lượng
mật rỉ chứa từ 3 đến 4% so với lượng mía đem đi ép . Trong mật rỉ, Saccaroza là
thành phần chính, chiếm hàm lượng khá cao (30 đến 40 %). Vì vậy mật rỉ là một

×