Nhiên liệu khí hóa lỏng LPG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

ĐỀ TÀI:

NHIÊN LIỆU
LPG VÀ ỨNG DỤNG

THÀNH VIÊN
TRƯƠNG MINH HIẾU
NGUYỄN THANH BÌNH

1


NHIÊN LIỆU LPG VÀ ỨNG DỤNG

1

GIỚI
LPXX

THIỆU VỀ LPG

NỘI DUNG
2

3

KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG LPG LÊN XE

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ DUAL
FUEL

2


I. GIỚI THỆU NHIÊN LIỆU LPG

1

4

12

5

3

6

7
3


1.1. LPG LÀ GÌ?
LPG- Liqueded Petroleum Gas (khí dầu mỏ hóa lỏng), là sản phẩm trung gian giữ khí thiên nhiên và dầu thô.
LPG có thể thu được từ công đoạn lọc dầu hoặc làm tinh khiết khí thiên nhiên.
LPG được hóa lỏng ở áp xuất lớn hơn áp xuất khí quyển và ở nhiệt độ môi trường chúng ở trạng thái khí.

4

1.1. LPG LÀ GÌ?

•LPG có từ hai nguồn: từ các quặng dầu và các mỏ khí

LPG còn được gọi là gas, là hỗn hợp khí chủ yếu gồm Propane(C3H8) và Butane(C4H10) đã được hóa
lỏng.

Thành phần hỗn hợp LPG có tỷ lệ Propane/Butane là 50/50 theo thể tích

5


1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LPG
1.2.1. PROPANE (C3H8)
Propane nặng hơn không khí khoảng 1,55 lần, nhẹ hơn nước
0,50-0,53 lần.
Propane là một hydro cacbon họ ankan

6


1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LPG

1.2.2. BUTANE (C4H10)
Butane là một hydro cacbon có trong khí thiên nhiên và có thể thu được từ quá trình tinh luyện dầu mỏ.
Butane là một alkane thể khí gồm có các hydrocacbon có 4 nguyên tử cacbon, chủ yếu là n-butane và
isobutane.

7


1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LPG
1.2.2. BUTANE (C4H10)
Butane nặng hơn không khí khoảng 2.07 lần, nhẹ hơn
nước 0.55-0.58 lần.
Butane là một hydrocacbon họ anlkan có công thức phân
tử C4H10 và công thức cấu tạo như sau:

8


1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LPG
1.2.3 MERCAPTAN
Mercaptan là một chất được pha trộn vào LPG với tỷ lệ nhất
định làm cho LPG có mùi đặc trưng để dễ phát hiện khi bị xì hoặc rò
rĩ.
Thường LPG là không màu, không mùi.

9


1.3. LÝ TÍNH CỦA LPG

•
LPG là một chất lỏng:

• Không màu, không mùi, dễ cháy
• Nhẹ hơn nước có tỉ trọng từ 0.53 0.58 kg/lit

• Không độc nhưng có thể gây ngạt
• Được hóa lỏng ở nhiệt độ - 30OC
10


1.4. SO SÁNH ĐẶC TÍNH CỦA LPG VỚI XĂNG VÀ ĐIESEL

Đặc tính

Propane

Butane

Petrol

Diesel

O
Tỷ trọng ở 15 C

0.508

0.584

0.73 0.78

0.81 0.85

O
Áp xuất bay hơi ở 37.8 C

12.1

2.6

0.5 0.9

0.003

O
Nhiệt độ sôi( C)

-43

- 0.5

30 225

150 560

Số
Số octan
octan RON
RON

111
111

103
103

96 98

--

Số octan MON

101

93

85 87

(bar)

11


1.5. CÁC ỨNG DỤNG CỦA LPG

• Đồ dân dụng: nấu nướng, sưởi ấm, đèn gas...
• Công nghiệp và nông nghiệp: Sấy thực phẩm nung gốm sứ, ấp trứng, hàn sắt, thanh trùng dụng cụ y tế
• Ô tô: nhiên liệu cho các loại xe
• Hóa dầu: sản xuất etylen và propyle, butadien cho ngành nhựa.

12


1.6. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA LPG
1.6.1 ƯU ĐIỂM:

 Propane và Butane dễ hóa lỏng và chứa trong các bình chứa áp xuất nên làm cho nhiên liệu có tính cơ động
cao, do đó có thể vận chuyển dễ dàng đến người sử dụng.

 LPG thay thế tốt cho các loại nhiên liệu bản xứ như: gỗ, than đá, các chất hữu cơ khác.

13


1.6. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA LPG
1.6.1 ƯU ĐIỂM:

 Đặc tính cháy sạch, ít mụi than
 Ít hại máy móc và hệ thống thải khí
 LPG là nhiên liệu thay thế tốt cho xăng, do đặc tính cháy tốt của LPG nên giảm đáng kể lượng khí thải gây ô nhiễm
môi trường.

 Kéo dài thời gian sử dụng dầu bôi trơn và tuổi thọ của bugi.
 Vận hành tương đối ổn định.

14


1.6. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA LPG
1.6.2 NHƯỢC ĐIỂM:

 Tổn thất tồn trữ cao (khoảng 15%)
 Cần thay thế bình chứa lớn, đặc biệt về kết cấu.
 Chưa sử dụng phổ biến, đặc biệt không được sử dụng ở các hầm chứa ở dưới mặt đất vì lý do dễ cháy nổ

15


II. KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG LPG LÊN ÔTÔ

16


2.1 CÁC PHƯƠNG ÁN CHUYỂN ĐỔI ĐỘNG CƠ CHẠY BẰNG NHIÊN LIỆU TRUYỀN THỐNG SANG SỬ
DỤNG LPG
2.1.1 Động cơ xăng

-

Tăng tỉ số nén
Giữ nguyên hệ thống đánh lửa
Lắp bộ trộn khí, bộ giảm áp bay hơi…

2.1.2 Động cơ diesel

-

Giảm tỉ số nén
Lắp thêm hệ thống đánh lửa
Thay thế hệ thống nhiên liệu diesel bằng việc lắp bộ trộn khí, bộ giảm áp bay hơi…

17


2.2 CÁC CỤM CHI TIẾT

CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP LPG

2. Bộ giảm áp
1. Thùng chứa
bay hơi

4.Các bộ phận

3. Bộ trộn
khác trong hệ thống

18


2.2.1. THÙNG CHỨA

 Chức năng chính của bình chứa là dự trữ
LPG ở trạng thái lỏng ở các mức áp suất
cho phép.

19


2.2.2 BỘ GIẢM ÁP HÓA HƠI

Bộ giảm áp hóa hơi có chức năng chuyển đổi
LPG ở trạng thái lỏng sang trạng thái hơi trước
khi vào bộ trộn.

20

2.2.3. BỘ TRỘN

 Chức năng chính: tạo ra tỷ lệ nhiên liệu LPG (đã
hóa hơi) và không khí hợp lý để đưa vào buồng cháy
động cơ.

21


2.2.4 CÁC BỘ PHẬN KHÁC TRONG HỆ THỐNG

Van solenoid

Van cắt xăng

22


III. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU LPG CHO ĐỘNG CƠ DUALFUEL

Sơ đồ chung của hệ thống

01

Nguyên lý làm việc

02

Ứng dụng trên động cơ

03

của hệ thống

dual fuel

23


3.1 SƠ ĐỒ CHUNG CỦA HỆ THỐNG
Edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level

24


3.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
b) Kỳ nén

3.2.1 ĐỘNG CƠ XĂNG

-Không khí và gas hòa trộn vào trong

Edit Master text styles
Second level

Third level
Kỳ nạp
Fourth level
Fifth level
Ga được phun vào trong dòng khí nạp

lòng xy lanh

a)
-)
-)Hỗn hợp không khí và gas được nạp vào trong

-Hỗn hợp được nén
-Nhiệt độ hỗn hợp tăng lên, áp suất tăng
lên

lòng xy lanh

c) Kỳ nổ

-Nhiên liệu diesel phát cháy, đốt cháy gas
-Áp suất và nhiệt độ trong lòng xy lanh tăng lên nhanh

d) Kỳ thải

-Piston bị đẩy xuống phía dưới

- Sản vật cháy di ra ngoài qua đường
xả
25