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

NỘI
DUNG

3

GIỚI
LPXX

2

THIỆU VỀ LPG

KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG LPG LÊN XE

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


I. GIỚI THỆU NHIÊN LIỆU LPG
1

4

12

5

3

6
7


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.


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


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 0,500,53 lần.
Propane là một hydro cacbon họ
ankan


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.


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:


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.


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


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

Propane

Butane

Petrol

Diesel

Tỷ trọng ở
15OC

0.508

0.584

0.73 0.78

0.81 0.85

Áp xuất bay
hơi ở 37.8OC
(bar)

12.1

2.6

0.5 0.9

0.003

Nhiệt độ
sôi(OC)

-43

- 0.5

30 225

150 560

Số octan RON

111

103

96 98

-

Số octan MON

101

93

85 87


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.


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.


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.


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


II. KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG LPG LÊN ÔTÔ


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…


2.2 CÁC CỤM CHI TIẾT
CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP LPG
1. Thùng chứa

4.Các bộ phận
khác trong hệ thống

2. Bộ giảm áp
bay hơi

3. Bộ trộn

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.


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.


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.


2.2.4 CÁC BỘ PHẬN KHÁC TRONG HỆ THỐNG

Van solenoid

Van cắt xăng


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
của hệ thống

02

03

Ứng dụng trên động cơ
dual fuel


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


3.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
3.2.1 ĐỘNG CƠ XĂNG
a)
-)
-)

Kỳ nạp
Ga được phun vào trong
dòng khí nạp
Hỗn hợp không khí và
gas được nạp vào trong
lòng xy lanh

Edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level

b) Kỳ nén
- Không khí và gas
hòa trộn vào trong
lòng xy lanh
- Hỗn hợp được nén
- Nhiệt độ hỗn hợp
tăng lên, áp suất tăng
lên

c) Kỳ nổ
- Nhiên liệu diesel phát cháy,
đốt cháy gas
- Áp suất và nhiệt độ trong lòng
xy lanh tăng lên nhanh
- Piston bị đẩy xuống phía dưới

d) Kỳ thải

- Sản vật cháy di ra
ngoài qua đường xả