LUẬN VĂN Nghiên cứu khả năng sử dụng nhiên liệu thay thế cho đội xe buýt thành phố Nha Trang

Header Page 1 of 146.

LUẬN VĂN
“Nghiên cứu khả năng sử
dụng nhiên liệu thay thế cho đội xe buýt thành
phố Nha Trang”

Footer Page 1 of 146.


Header Page 2 of 146.

Trang i

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .......................................................................................... 3
1.1.Nhiên liệu thay thế .........................................................................................3
1.1.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật của nhiên liệu Diesel...............................................3
1.1.1.1 Nhiệt trị.............................................................................................3
1.1.1.2 Độ nhớt.............................................................................................5
1.1.1.3 Tính tự bốc cháy ...............................................................................5
1.1.1.4 Hàm lượng tạp chất ...........................................................................7
1.1.2 Nhiên liệu biodiesel.................................................................................9
1.1.2.1 Khái niệm .........................................................................................9
1.1.2.2 Tình hình sản xuất và sử dụng Diesel sinh học từ dầu thực vật........10
1.1.2.3 Đặc tính của biodiesel .....................................................................12
ESTER ............................................................................................................... 12
Metyl dầu cải ..............................................................................................12
1.1.2.4 Quá trình điều chế biodiesel. ...........................................................13
1.1.3 Nhiên liệu LPG (Liquefied Petroleum Gases) ........................................15

1.1.3.1 Khái niệm LPG ...............................................................................15
1.1.3.2 Trữ lượng LPG và thị trường tiêu thụ..............................................16
1.1.3.3 Đặc tính nhiên liệu khí hóa lỏng......................................................17
1.2.Ứng dụng nhiên liệu thay thế cho động cơ diesel xe buýt ở Thành Phố
Nha Trang..........................................................................................................22
1.2.1 Giới thiệu chung về xe buýt ở Thành Phố Nha Trang ............................22
1.2.1.1 Sơ lược về xe buýt ở Thành Phố Nha Trang ....................................22
1.2.1.2 Thông số kỹ thuật của xe buýt ở Thành Phố Nha Trang ..................23
1.2.2 Đặc điểm kỹ thuật và cấu tạo của động cơ D6BR sử dụng trên xe buýt
ở Thành Phố Nha Trang .................................................................................29
1.2.2.1 Giới thiệu chung và vị trí động cơ trên xe buýt................................ 29
1.2.2.2 Đặc điểm kỹ thuật của động cơ .......................................................29
1.2.2.3 Nhóm piston, xylanh, nắp xylanh ....................................................31
1.2.2.4. Hệ thống nhiên liệu ........................................................................36
1.2.2.5 Hệ thống nạp - xả............................................................................48

Quang Tuấn
Footer Page 2Ngô
of 146.

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 3 of 146.

Trang ii

CHƯƠNG 2. KHẢ NĂNG SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU THAY THẾ CHO ĐỘI

XE BUÝT THÀNH PHỐ NHA TRANG ................................................................... 53
2.1. Phương án lắp đặt hệ thống sử dụng nhiên liệu thay thế cho động cơ
diesel D6BR trên xe buýt thành phố Nha Trang. ................................................53
2.1.1. Hệ thống sử dụng nhiên liệu thay thế đơn .............................................53
2.1.2 Hệ thống sử dụng nhiên liệu thay thế và diesel song song......................53
2.1.3 Lựa chọn giải pháp. ...............................................................................54
2.2 Giải pháp kỹ thuật để động cơ có thể sử dụng nhiên liệu Biodiesel. .............54
2.2.1 Bình sấy sử dụng nước làm mát để làm nóng nhiên liệu ........................56
2.2.2 Bình sấy sử dụng nguồn điện một chiều.................................................58
2.2.3 Bình sấy tận dụng nguồn nhiệt khí xả ....................................................59
2.2.4 Lựa chọn ............................................................................................... 60
2.2.5 Sơ đồ tổng thể hệ thống nhiên liệu sử dụng Biodiesel và Diesel song
song (H. 2-6 ) ................................................................................................. 60
2.3 Giải pháp kỹ thuật để động cơ có thể sử dụng nhiên liệu LPG......................61
2.3.1 Giải pháp kỹ thuật để động cơ có thể sử dụng LPG và diesel song
song................................................................................................................61
2.3.1.1 Giải pháp kỹ thuật để hệ thống nhiên liệu diesel có khả năng phun
mồi .............................................................................................................61
2.3.1.2 Giải pháp kỹ thuật lắp đặt hệ thống cung cấp LPG trên động cơ......72
2.3.1.3 Giải pháp kỹ thuật lắp đặt cơ cấu hạn chế tốc độ động cơ................88
2.3.2 Sơ đồ tổng thể hệ thống nhiên liệu LPG và Diesel song song.................93
CHƯƠNG 3. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .................................................. 95
3.1 Kết luận. ......................................................................................................95
3.2 Đề xuất ý kiến. .............................................................................................96
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 98

Quang Tuấn
Footer Page 3Ngô
of 146.

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 4 of 146.

-1-

LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, đời sống nhân dân ngày
một nâng cao cả về vật chất lẫn tinh thần. Song bên cạnh đó đất nước ta cũng phải
đối mặt với nhiều khó khăn như những nền kinh tế đang phát triển khác, đặc biệt là
vấn đề ô nhiễm môi trường. Nhiều nhà máy, xí nghiệp mọc lên phục vụ đòi hỏi của
quá trình phát triển, đồng thời xả vào bầu khí quyển một lượng khí thải không nhỏ.
Đời sống người dân được cải thiện, khả năng mua sắm các vật dụng đắt tiền như ô
tô, xe máy…nằm trong tầm tay của nhiều gia đình. Mật độ phương tiện tham gia
giao thông ngày một cao, bên cạnh đó là sự thiếu đồng bộ trong quá trình quy hoạch
giao thông, việc quản lý chất lượng các phương tiện tham gia giao thông còn buông
lỏng. Những vấn đề này đang làm cho lượng khí thải của nghành giao thông vận tải,
đặc biệt trong lĩnh vực giao thông đường bộ xả vào khí quyển ngày một tăng nhanh.
Để giải quyết vấn đề này cần phải có những chiến lược dài hạn phát triển các
phương tiện giao thông công cộng như đường sắt, tàu điện ngầm, mạng lưới xe
buýt…,tìm kiếm các giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao quá trình cháy nhiên liệu và
sử lý khí thải, sử dụng các phương tiện dùng nhiên liệu sạch thay cho các loại xe
dùng nhiên liệu truyền thống xăng, dầu như hiện nay.
Đi tìm nguồn nhiên liệu mới sạch hơn thay thế cho nhiên liệu truyền thống
hiện đang sử dụng không chỉ góp phần làm giảm nồng độ các chất độc hại trong khí
thải, bên cạnh đó nó còn góp phần đa dạng hoá các nguồn nhiên liệu, đẩy lùi nguy
cơ cạn kiệt nguồn nhiên liệu truyền thống.

Thành Phố Nha Trang cũng như các thành phố khác trong cả nước, vấn đề
gia tăng các phương tiện giao thông cá nhân như ôtô, xe máy, ô nhiễm môi trường
đang làm đau đầu các nhà quản lý. Đặc biệt với hướng phát triển của thành phố là
trở thành một thành phố du lịch thì việc kiểm soát các chất độc hại trong khí quyển
để có một bầu không khí trong lành là vấn đề sống còn. Mở rộng mạng lưới giao
thông công cộng đặc biệt là đội ngũ xe buýt, khuyến khích người dân giảm bớt
phương tiện cá nhân, sử dụng các loại xe dùng nhiên liệu sạch.

Quang Tuấn
Footer Page 4Ngô
of 146.

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 5 of 146.

-2-

Hiện nay trên thế giới kỹ thuật chuyển đổi xe dùng nhiên liệu truyền thống
(xăng, diesel) sang dùng nhiên liệu thay thế (LPG, Biodiesel, NGV, LNG…) đạt
được nhiều thành tựu, đặc biệt là kỹ thuật chuyển đổi động cơ diesel sang dùng
nhiên liệu LPG có những bước đột phá mới. Động cơ sau khi chuyển đổi ít thay đổi
kết cấu ban đầu, giá thành chuyển đổi rẻ nhưng vẫn đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ
thuật
Với suy nghĩ tìm kiếm nguồn nhiên liệu mới thay thế nhiên liệu truyền
thống, nhằm làm cho môi trường thành phố Nha Trang sạch hơn. Khuyến khích,
tuyên truyền người dân thành phố ủng hộ việc sử dụng nhiên liệu sạch cho các

phương tiện cá nhân của mình. Từ đó mở rộng mô hình phát triển rộng rãi trên cả
nước. Được sự hướng dẫn của thầy Phùng Minh Lộc, em xin đóng góp một phần
nhỏ để ý tưởng trên sớm thành hiện thực với đề tài: “Nghiên cứu khả năng sử
dụng nhiên liệu thay thế cho đội xe buýt thành phố Nha Trang”.
Nội dung của đề tài gồm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan.
Chương 2: Khả năng sử dụng nhiên liệu thay thế cho đội xe buýt thành phố
Nha Trang.
Chương 3: Kết luận và đề suất ý kiến.
Sau hơn 3 tháng nỗ lực cố gắng, được sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của
thầy Phùng Minh Lộc, Công ty cổ phần ô tô điện máy Nha Trang, quý thầy cô trong
Khoa Cơ Khí, bạn bè trong quá trình tìm kiếm tài liệu, đóng góp ý kiến. Em đã cơ
bản hoàn thành nội dung và trình bầy trong luận văn này.
Do trình độ và thời gian có hạn, mặt khác vì đây là lần đầu tiên thực hiện
độc lập một công trình mang tính chất nghiên cứu khoa học nên không thể tránh
khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự thông cảm, chỉ dạy, góp ý của quý
thầy cô và bạn bè để bổ sung cho đề tài này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn.
Nha Trang, ngày 20 tháng 11 năm 2007
SVTH: Ngô Quang Tuấn

Quang Tuấn
Footer Page 5Ngô
of 146.

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp

Header Page 6 of 146.

-3-

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1.Nhiên liệu thay thế
1.1.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật của nhiên liệu Diesel.
Các chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng nhất của nhiên liệu diesel bao gồm: nhiệt trị,
tính tự bốc cháy,hàm lượng tạp chất và độ nhớt.
1.1.1.1 Nhiệt trị
Nhiệt trị (H) là lượng nhiệt năng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn một đơn vị
khối lượng hoặc một đơn vị thể tích nhiên liệu. nhiệt trị của nhiên liệu lỏng và rắn
thường tính bằng kJ/kg, của nhiên liệu khí-kJ/m3 hoặc kJ/kmol. Ở Anh và Mỹ, nhiệt
trị được tính bằng đơn vị Btu/lb ( British thermal unit/pound ) hoặc Btu/ft3 ( British
thermal unit/foot3 ).
Nhiệt trị là một chỉ tiêu chất lượng cơ bản của tất cả các loại nhiên liệu .
nhiệt trị có thể được xác định bằng nhiệt lượng kế đẳng tích (nhiệt lượng kế kiểu
bom) hoặc nhiệt lượng kế đẳng áp bằng cách đốt cháy một lượng xác định mẫu thử
rồi đo nhiệt lượng toả ra và tính toán nhiệt trị. Khi tính toán, chúng ta thường lấy
nhiệt trị từ các bảng số liệu có sẵn. để tránh nhầm lẫn, cần phân biệt các khái niệm
nhiệt trị dưới đây:
Nhiệt trị đẳng áp (Hp)- Nhiệt lượng thu được khi đốt cháy hoàn toàn một
đơn vị số lượng nhiên liệu sau khi làm lạnh sản phẩm cháy đến nhiệt độ bằng nhiệt
độ của hỗn hợp trước lúc đốt cháy trong điều kiện áp suất của sản phẩm cháy đã
được làm lạnh bằng áp suất của khí hỗn hợp trước lúc đốt cháy.
Phương trình cân bằng năng lượng nhiệt lượng kế đẳng áp:
Ec + Uf + p.Vf + Ua + p.Va = Up + p.Vp + Hp
hoặc Ec + Um + p.Vm = Up + p.Vp +Hp
Ec = (Hp + Ip – Im)T
Nhiệt trị đẳng tích (HV)- nhiệt lượng thu được khi đốt cháy hoàn toàn một

đơn vị số lượng nhiên liệu sau khi đã làm lạnh sản phẩm cháy đến nhiệt độ bằng
nhiệt độ của hỗn hợp trước lúc đốt cháy trong điều kiện không thay đổi thể tích của
sản phẩm cháy và hỗn hợp khí trước lúc đốt cháy.

Quang Tuấn
Footer Page 6Ngô
of 146.

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 7 of 146.

-4-

Phương trình cân bằng năng lượng nhiệt kế đẳng tích :
Ec + Um = Up + HV
Ec =(HV + Up – Um)T
Ec- hoá năng của nhiên liệu
Uf, Ua, Um, Up - nội năng của nhiên liệu, không khí, hỗn hợp cháy và sản
phẩm cháy, tương ứng,
Im, Ip – enthalpy của hỗn hợp cháy và sản phẩm cháy,
Hp, HV- nhiệt trị đẳng áp và nhiệt trị đẳng tích.
Nhiệt trị đẳng áp có ý nghĩa thực tế trong tính toán các thiết bị động lực, vì ở
đó sản phẩm cháy thường được thải ra khí quyển có áp suất và nhiệt độ bằng áp suất
và nhiệt độ của nhiên liệu và không khí trước lúc đi vào thiết bị. Vì vậy, nếu trong
các bang số liệu cho nhiệt trị đẳng tích hoặc nếu xác định nhiệt trị bằng nhiệt lượng
kế đẳng tích thì phải đổi sang nhiệt trị đẳng áp. Có thể sử dụng công thức sau đây:

Hp = Hv + 10-3 pm(Vm – Vp)
Trong đó: Hp, Hv - nhiệt trị đẳng áp và nhiệt đẳng tích, [kJ/kg],
Pm- áp suất của hỗn hợp trước khi đốt cháy, [N/m2 ]
Vm, Vp- thể tích của hỗn hợp trước lúc đốt cháy và của sản phẩm cháy đã
được làm lạnh ở áp suất pm ứng với 1 đơn vị số lượng nhiên liệu.
Đối với nhiên liệu lỏng gốc dầu mỏ: Hv  1,02 H .
Nhiệt trị cao (Hc)- nhiệt lượng thu được khi đốt cháy hoàn toàn một đơn vị số
lượng nhiên liệu, bao gồm cả lượng nhiệt toả ra do sự ngưng tụ của hơi nước có
trong sản phẩm cháy khi ta làm lạnh nó đến nhiệt độ bằng nhiệt độ ban đầu.
Nhiêt trị thấp(HT)- nhiệt lượng thu được trong trường hơp nước có trong sản
phẩm cháy vẫn ở trạng thái hơi. Như vậy nhiệt trị thấp nhỏ hơn nhiệt trị cao một
lượng bằng nhiệt ẩn hoá hơi của nước có trong sản phẩm cháy.
-Đối với nhiên liệu lỏng:
HT = HC – r.(9h + w)
Trong đó: HT, HC - nhiệt trị thấp và nhiệt trị cao, [kJ/kg],
r- nhiệt ẩn hoá hơi của 1 kg nước, r =2.512 kJ/kg

Quang Tuấn
Footer Page 7Ngô
of 146.

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 8 of 146.

-5-

9h- lượng hơi nước được hình thành khi đốt cháy h kg hydrogen có trong 1
kg nhiên liệu,
w- lượng nước có trong 1 kg nhiên liệu.
1.1.1.2 Độ nhớt
Độ nhớt- còn gọi là ma sát nội, là một tính chất của chất lỏng đặc trưng cho
lực ma sát chống lại sự chuyển dịch tương đối của các lớp chất lỏng cạnh nhau dưới
tác dụng của ngoại lực.
Độ nhớt của nhiên liệu diesel có ảnh hưởng chủ yếu đến chất lượng quá trình
phun nhiên liệu. Độ nhớt quá cao làm cho các tia nhiên liệu khó phân tán thành các
hạt nhỏ và có thể bám trên thành xylanh. Ngược lại, độ nhớt quá thấp lại làm cho
các tia nhiên liệu quá ngăn, không bao trùm hết không gian của buồng đốt. Cả hai
trường hợp trên đều dẫn đến chất lượng quá trình tạo hỗn hợp cháy không cao, làm
tăng lượng nhiên liệu cháy rớt và cháy không hoàn toàn. Ngoài ra, độ nhớt của
nhiên liệu quá thấp có thể ảnh hưởng xấu đến chất lượng định lượng của hệ thống
phun do làm tăng mức độ rò rỉ tại các cặp siêu chính xác của bơm cao áp và vòi
phun, đồng thời tăng mức độ mài mòn của các chi tiết chuyển động thuộc hệ thống
nhiên liệu .
Mặc dù không phải là một chỉ tiêu kỹ thuật có ảnh hưởng quyết định đến
chất lượng hoạt động của động cơ, nhưng người ta thường căn cứ vào độ nhớt để
phân loại dầu diesel nặng.Sở dĩ như vậy là vì:
-Độ nhớt lớn là một đại lượng dễ xác định.
-Độ nhớt có liên quan đến nhiều tính chất khác của dầu diesel. Ví dụ: nếu
nhiên liệu nặng có độ nhớt dưới 3500 sec Redwood, thì số cetane thường cao hơn
25 và lượng tạp chất cũng thường thấp hơn mức quy định.
1.1.1.3 Tính tự bốc cháy
Tính tự bốc cháy của nhiên liệu là tính chất liên quan đến khả năng tự phát
hoả khi hỗn hợp nhiên liệu – không khí chịu tác dụng của áp suất và nhiệt độ đủ
lớn.

Quang Tuấn

Footer Page 8Ngô
of 146.

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 9 of 146.

-6-

Để định lượng tính tự bốc cháy của nhiên liệu, có thể sử dụng các đại lượng
dưới đây:
 Thời gian chậm cháy(ti)- Nhiên liệu có tính tự bốc cháy càng cao thì thời
gian chậm cháy càng ngắn, và ngược lại. Thời gian chậm cháy là đại lượng phản
ánh tính tự bốc cháy của nhiên liệu diesel theo cách mà chúng ta mong muốn nhất,
bởi vì nó có ảnh hưởng mạnh và trực tiếp đến toàn bộ diễn biến và chất lượng của
quá trình cháy ở động cơ diesel. Tuy nhiên, thời gian chậm cháy của nhiên liệu
diesel ở động cơ thực tế chỉ kéo dài từ vài phần vạn đến vài phần ngàn một giây. Đo
trực tiếp một khoảng thời gian ngắn như vậy là một việc rất khó, cho nên người ta
đã sử dụng một số đại lượng khác để đánh giá tính tự bốc cháy trên cơ sở một số
tính chất lý-hoá của nhiên liệu có liên quan mật thiết với thời gian chậm cháy, hoặc
so sánh tính tự bốc cháy của mẫu thử và nhiên liệu chuẩn.
 Hằng số độ nhớt-tỷ trọng ( Viscosity Gravity Number – VG ) là một thông
số được tính toán trên cơ sở độ nhớt và tỷ trọng của dầu diesel. Tuỳ thuộc vào đơn
vị của độ nhớt, đơn vị của tỷ trọng và quan điểm của tác giả, công thức tính có
những dạng khác nhau.
 Chỉ số diesel ( Diesel Index – DI ) là thông số được tính toán trên cơ sở tỷ
trọng và điểm aniline của nhiên liệu

Bởi vì độ nhớt, tỷ trọng và điểm aniline đều là những đại lượng có quan hệ
chặt chẽ với thành phần hoá học của dầu diesel xét từ hàm lượng các nhóm
hydrocarbon, nên hằng số độ nhớt-tỷ trọng và chỉ số diesel sẽ phản ánh tính tự bốc
cháy của nhiên liệu. Hằng số độ nhớt-tỷ trọng càng nhỏ thì thời gian chậm cháy
càng ngăn, tính tự bốc cháy càng cao; còn chỉ số diesel càng nhỏ thì thời gian chậm
cháy càng dài.
 Số cetane- ( Cetane Number – CN ) là đại lượng đánh giá tính tự bốc cháy
của nhiên liệu bằng cách so sánh với nhiên liệu chuẩn. Về trị số, đó là số phần trăm
thể tích của chất n-cetane (C6H34) có trong hỗn hợp với chất   methy ln aphthalen
(C10H7CH3) nếu hỗn hợp này tương đương với nhiên liệu thí nghiệm về tính tự bốc
cháy.

Quang Tuấn
Footer Page 9Ngô
of 146.

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 10 of 146.

-7-

Phương pháp xác định số cetane được áp dụng phổ biến hiện nay là so sánh
tỷ số nén tới hạn ( tỉ số nén tới hạn là tỉ số nén, tại đó nhiên liệu sẽ phát hoả) của
nhiên liệu thí nghiệm và của nhiên liệu chuẩn trên một loại động cơ tiêu chuẩn hoá
hoạt động ở một chế độ quy ước.
Nhiên liệu chuẩn là hỗn hợp với những tỷ lệ thể tích khác nhau của n-C16H34

và   C10 H 7CH 3 .n-C16H34là một hydrocarbon loại parafin thường có tính tự bốc
cháy rất cao, người ta quy ước số cetane của nó bằng 100; còn   C10 H 7CH 3 là
một hydrocarbon thơm, chứa một nhóm methyl trộn lẫn vớ
i các nguyên tử
hydrogen  , khó tự bốc cháy, có số cetane quy ước bằng 0.
1.1.1.4 Hàm lượng tạp chất
Dầu diesel, đặc biệt là dầu cặn, thường chứa một lượng đáng kể tạp chất có
nguồn gốc từ dầu mỏ(ví dụ:S, V, Na, P, …) hoặc ừ
t môi trường thâm nhập vào
trong quá trình chế biến,vận chuyển, bảo quản và phân phối (ví dụ: nước, đất,
cát,…).
 Tạp chất cơ học- Tạp chất cơ học trong nhiên liệu có ảnh hưởng đến hệ
thống phun nhiên liệu của động cơ diesel một cách trực tiếp và nghiêm trọng hơn so
với trường hợp của động cơ xăng.Trong hệ thống phun nhiên liệu của động cơ
diesel có những chi tiết được chế tạo với độ chính xác rất cao, như cặp pistonxylanh của bơm cao áp và đầu phun của vòi phun. Khe hở giữa các cặp chi tiết nói
trên có trị số trung bình khoảng 0,003 mm và sự có mặt của vật cứng với kích thước
vài phần ngàn mm cũng có thể làm hệ thống phun nhiên liệu bị hư hỏng rất nhanh.
Chính vì vậy, hệ thống lọc nhiên liệu của động cơ diesel thường phức tạp hơn đồng
thời việc bảo trì chúng cũng có những yêu cầu khắt khe hơn. Đối với dầu cặn có độ
nhớt và hàm lượng tạp chất cơ học cao, động cơ còn phải được trang bị hệ thống xử
lý nhiên liệu có chức năng sấy nóng và loại bỏ những tạp chất có kích thước lớn
trước khi nhiên liệu được đưa đến các bộ lọc thông dụng.
 Lưu huỳnh(S)- S có trong nhiên liệu tồn tại dưới dạng tự do hoặc hợp chất,
như mercaptan, sulffide,vv. Dù tồn tại ở dạng nào, S đều có tác động ăn mòn ở
những mức độ khác nhau.

Ngô
Footer Page 10
of Quang
146. Tuấn

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 11 of 146.

-8-

- Mercaptan có khả năng tác dụng lên nhiều loai kim loai, như đồng (cu),
kẽm(zn), cadmum(cd), và sẽ tạo thành các hợp chất hoá học phức tạp, khó tan. Các
hợp chất này có thể kết tủa trên các chi tiết của hệ thống nhiên liệu làm ảnh hưởng
xấu đến hoạt động của động cơ.
- Lưu huỳnh tự do(S) sẽ được đốt cháy thành SO2. Một phần SO2 bị oxy hoá
thành SO3 dưới tác dụng xúc tác của oxyt sắt(Fe2O3) và một số chất khác có trong
nhiên liệu. Sau đó, SO3 kết hợp với hơi nước để tạo thành axit phosphoric(H2SO4)
theo các phản ứng:
S + O2  SO2
2SO2+ O2  2SO3
SO3 + H2O  H2SO4
Trong điều kiện nhiệt độ cao, axit phosphoric tồn tại ở trạng thái hơi cùng
với hơi nước và các chất khác của khí thải. Khi nhiệt độ của khí thải giảm xuống,
hơi axit có thể ngưng tụ và có tác động ăn mòn mạnh

Ngô
Footer Page 11
of Quang
146. Tuấn

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 12 of 146.

-9-

1.1.2 Nhiên liệu biodiesel
1.1.2.1 Khái niệm
Biodisel là những mono ankyl ester, nó là sản phẩm của quá trình ester hóa
của các axít hữu cơ có nhiều trong dầu mỡ động thực vật. Nó là nhiên liệu có thể
thay thế cho dầu diesel truyền thống, sử dụng trong động cơ đốt trong.
Dưới tác dụng của chất xúc tác, dầu thực vật + methanol hoặc ethanol cho
sản phẩm ester + glycerine + axit béo (ester hóa dầu thực vật bằng ethanol khó hơn
bằng methanol).
Ví dụ: 1.05 tấn dầu cải + 0.11 tấn methanol cho ra 1 tấn ester + 0.1 tấn
glycerine + 0.025 tấn axit béo.
Thông thường biodiesel được sử dụng ở dạng nguyên chất hay dạng hỗn hợp
với dầu diesel. Ví dụ như B20 là hỗn hợp gồm 20% biodiesel và 80% diesel có
nguồn gốc dầu mỏ.

H. 1-1. Xe buýt sử dụng nhiên liệu biodiesel (đậu nành).

Ngô
Footer Page 12
of Quang
146. Tuấn

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 13 of 146.

- 10 -

H. 1-2. Biodiesel thử nghiệm trên ô tô ở Mỹ
1.1.2.2 Tình hình sản xuất và sử dụng Diesel sinh học từ dầu thực vật
1.1.2.2.1 Tình hình thế giới:
Vấn đề sử dụng dầu thực vật àl m nhiên liệu cho động cơ diesel đã được
chính Rudolf Diesel- người phát minh ra loại động cơ này dùng từ cách đây hơn
một trăm năm (dầu lạc). Sau đấy, nhiên liệu hóa thạch quá nhiều và rẻ nên người ta
đã lãng quên nó, nhưng từ những năm 80 của thế kỷ trước trở lại đây, dầu mỏ có
dấu hiệu cạn kiệt, giá cả tăng chóng mặt buộc thế giới phải đặt lại vấn đề này. Đi
tiên phong có lẽ phải kể đến người Đức, năm 1988, các công ty hoá chất của Đức đã
tinh luyện loại dầu diesel sinh học từ hạt Cải dầu, loại dầu này không những giá
thành thấp, mà còn có thể trồng được nguyên liệu, đảm bảo cháy hết, hàm lượng
các-bon của khí thải ô-tô thấp hơn 50% so với dầu diesel truyền thống . Hiện nay,
15% trạm xăng của Đức có cung cấp dầu diesel sinh học, nó đã trở thành nguồn
nhiên liệu chính cho các xe chở hàng đường dài và xe buýt. Hãng Shell trong năm
nay cũng đã có kế hoạch đầu tư 400 triệu Euro vào miền Bắc nước Đức để xây
dựng thêm một nhà máy sản xuất loại sản phẩm này, dự kiến đến năm 2008, sản

Ngô
Footer Page 13
of Quang
146. Tuấn

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 14 of 146.

- 11 -

lượng sẽ đạt tới 200 triệu lít. Ngoài ra các nước trồng nhiều cây có dầu cũng vào
cuộc: Hàn quốc sẽ bán dầu diesel sinh học (biodiesel) cho các phương tiện tư nhân
từ tháng 7/2006. Loại biodiesel này gồm diesel và 5% dầu hạt Cải. Hàn quốc đang
cân nhắc sử dụng loại biodiesel chứa 20% dầu hạt Cải trong tương lai; Malaixia là
nước đứng đầu thế giới về sản xuất dầu Cọ, với sản lượng 13,9 triệu tấn (năm
2004), chế biến dầu diesel sinh học từ nguồn nguyên liệu dồi dào này sẽ góp phần
đáp ứng nhu cầu nhiên liệu trong nước và xuất khẩu; Nhật bản và Indonnesia : Một
dự án được quan tâm nhất là việc phát triển nhiên liệu biodiesel (dầu diesel sinh
học) sử dụng cây có dầu jarak (Jatropha curcas L) vốn rất phổ biến ở
Indonesia.Hiện ở Indonesia có hàng nghìn hécta đất có thể dùng để phát triển loại
năng lượng xanh này; Trung quốc: Đến 2010 sản xuất 1triệu tấn, năm 2020 sẽ sản
xuất 9 triệu tấn dầu diesel sinh học từ cây Hoàng liên và cây Đay.
1.1.2.2.2 Tình hình trong nước :
Theo đề nghị của Bộ Công nghiệp và Văn phòng Công ty Sojitz tại Hà Nội,
ngày 03 tháng 8 năm 2005, Bộ Tài nguyên và Môi trường, với tư cách là Cơ quan
đầu mối của Chính phủ Việt Nam tham gia và thực hiện Nghị định thư Kyoto đã
xác nhận PIN phát triển dầu Dừa diesel sinh học theo CDM tại tỉnh Bình Định.
Nhóm nghiên cứu do PGS.TS Hồ Sơn Lâm - phân viện trưởng Phân viện
Khoa học vật liệu TP.HCM thuộc Viện Khoa học và công nghệ VN - chủ trì khẳng
định có đủ khả năng nghiên cứu sản xuất dầu diesel sinh học (biodiesel) từ dầu thực

vật của Việt nam. PGS.TS Hồ Sơn Lâm cho biết nhóm nghiên cứu đã hợp tác với
Viện Hóa kỹ thuật ĐH Tổng hợp Jena (Đức) phân tích thành phần, tính chất các
mẫu dầu diesel sinh học do nhóm điều chế. Kết quả cho thấy các mẫu dầu diesel
sinh học từ dầu thực vật VN đạt tiêu chuẩn châu Âu về biodiesel.
Từ tháng 8/2006, hệ thống thiết bị sản xuất nhiên liệu diesel sinh học
(biodiesel) từ dầu ăn phế thải với công suất 2 tấn/ngày sẽ được triển khai tại công ty
Phú Xương, quận Thủ Đức, TP.HCM. Dự án sản xuất dầu biodiesel từ dầu ăn phế
thải tại TP.HCM có nguồn vốn đầu tư khoảng 9,69 tỷ đồng, trong đó có 1,5 tỷ đồng
vay từ nguồn vốn ngân sách Nhà nước.

Ngô
Footer Page 14
of Quang
146. Tuấn

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 15 of 146.

- 12 -

1.1.2.3 Đặc tính của biodiesel
Tính chất vật lý của biodiesel tương tự như diesel nhưng tốt hơn diesel về
mặt chất thải.
Biodiesel khắc phục được những nhược điểm của dầu thực vật như độ nhớt
quá lớn (cao gấp 6 – 14 lần diesel), chỉ số Cetan thấp, dễ bị trùng hợp.
Các loại biodiesel đều có tỉ lệ % trọng lượng oxy khá lớn, đây là điều mà dầu

diesel không có.

Bảng 1-1.Tính chất lý hóa cơ bản của một số biodiesel [ 7 ]

ESTER

Khối
lượng
riêng
(g/cm3)

Độ nhớt
(ở 200C)
( cSt )

Điểm
đục
(0C)

Điểm
chớp lửa
(0C)

Nhiệt trị (MJ/kg)
(kCal/kg)

Metyl dầu cải

0.88

7.09

-5

171

37.70 (9020)

Oleate của methyl
kỹ thuật

0.88

7.4

-14

Methyl dầu dừa

0.886

5.3

-2

93

37.83 (9050)

Dầu diesel

0.836

5.3

-2

40

43.80 (10478)

37.37 (8940)

Bảng 1-2. Hàm lượng cặn và chỉ số Cetan của một số chất [ 7 ]
ESTER

Cặn

Chỉ số Cetan

Metyl dầu cải

1.2

43

Oleate của methyl kỹ thuật

0.8

54

Methyl dầu dừa

0.7

43

Dầu diesel

<0.01

45 - 50

Ngô
Footer Page 15
of Quang
146. Tuấn

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 16 of 146.

- 13 -

Bảng 1-3. So sánh một số tính chất vật lý của hỗn hợp nhiên liệu ester dầu cải hòa
với diesel ở các tỉ lệ % khác nhau [ 7 ]

Chỉ tiêu

Diesel

Chỉ số Cetan
Khối lượng riêng
(g/cm3)
Độ nhớt
(mm2/s)
Điểm nóng
(0C)

chảy

Điểm đục
(0C)
%O2 theo
khối lượng
Nhiệt trị
(kJ/kg)

B20

B30

B40

B50

B75

B100

52.0

52.0

52.4

52.8

53.2

54.1

54.1

0.840

0.846

0.851

0.856

0.861

0.873

0.884

4.8

4.9

5.2

5.5

5.8

6.4

13.1

-9

-9

-9

-9

-9

-9

-12

-6

-6

-5

-5

-5

-5

-5

0.00

2.35

3.30

4.60

5.95

8.86

10.70

43800

41983

41443

40903

40600

38664

37370

1.1.2.4 Quá trình điều chế biodiesel.
Nhiên liệu biodiesel được làm từ dầu thực vật, mỡ động vật còn mới hay đã
qua sử dụng. Nguyên tắc của quá trình: dầu mỡ tác dụng với cồn methanol hoặc
ethanol tạo ra ester. Các ester này chính là biodiesel. Sản phẩm phụ của quá trình
này là glycerin sử dụng trong ngành dược và mỹ phẩm.
Hiện nay biodiesel được sản xuất từ quá trình chuyển hóa ester. Dầu thực
vật, mỡ động vật sau khi lọc được thủy phân trong môi trường kiềm để tách axit béo
tự do. Sau đó đuợc trộn với cồn (thường là methanol) và chất xúc tác Natri hay Kali
Hidroxit để triglyceride phản ứng tạo ra ester và glycerin. Cuối cùng là giai đoạn
tách và làm sạch.

Ngô
Footer Page 16
of Quang
146. Tuấn

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp

Header Page 17 of 146.

- 14 -

Các phản ứng hóa học:

CH 2 COOR 1
|
CHCOOR 2
|
CH 2 COOR 3




RCOOH 

CH
3 OH

OH

CH 2 OH R1 COOH
|
CHOH + R 2 COOH
|
CH 2 OH R 3 COOH



NaOH(KOH)




RCOOCH
3

 2

RCOOCH3 được gọi là biodiesel.
Sơ đồ sản xuất biodiesel:

Dầu mỡ
Lọc

Thủy phântrong
môi trường kiềm

Este hoá bằng methanol
hoặc ethanol

Chất xúc tác

Tách

Làm sạch

Biodiesel
Từ những điều trình bày trên ta thấy biodiesel có các đặc tính gần giống như
diesel, thích hợp sử dụng trên động cơ đốt trong và việc tìm kiếm loại dầu thực vật
đáp ứng được tiêu chuẩn làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong, không cạnh tranh

Ngô
Footer Page 17
of Quang
146. Tuấn

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp

H O


Header Page 18 of 146.

- 15 -

với thực phẩm, có thu lợi được cao là điều rất cần làm. Trong các loại cây lấy dầu
có chiết suất lớn và có sản lượng phong phú, thích hợp với điều kiện khí hậu miền
nam nước ta phải kể đến cây dừa. Về cây dừa chúng ta chưa có một điều tra cơ bản
đầy đủ nhưng đứng về mặt kỹ thuật thì nó là một nguồn nhiên liệu tốt cho động cơ
đốt trong: nhiệt trị cao, độ nhớt thấp nhất trong các loại dầu thực vật, chỉ số Cetan
cao gần bằng diesel, là nhiên liệu linh động có thể pha với diesel ở bất cứ tỉ lệ nào. .
. Do đó nó là một trong những ứng cử viên sáng giá cho việc nghiên cứu và chế
biến làm nhiên liệu biodiesel cho động cơ đốt trong. Mặt khác theo giáo sư Chu
Phạm Ngọc Sơn thì cây cọ dầu (có tính chất gần như cây dừa) là một cây công

nghiệp rất đáng lưu ý, sản lượng cao hơn dừa nhiều, khoảng 3.5 tấn/ha, thu lợi trên
mỗi hecta là 2505 đôla. Việc nghiên cứu tốt cây dừa làm nhiên liệu cho động cơ sẽ
tạo điều kiện cho việc nghiên cứu cây cọ dầu.
1.1.3 Nhiên liệu LPG (Liquefied Petroleum Gases)
1.1.3.1 Khái niệm LPG
Nhiên liệu khí hoá lỏng(LPG:khí dầu mỏ hoá lỏng) có thành phần cơ bản là
propane (C3H8) và butane (C4H10), ngoài ra khí hoá lỏng còn chứa một lượng nhỏ
các hydrocarbon khác như: ethane (C2H6), pentane (C5H10), ethylene (C2H4),
propylene (C3H6), buthylene (C4H8) và các đồng phân (isomer) của chúng.
Loại nhiên liệu này được phát triển và thương mại hoá từ những năm 1950.
Mấy thập kỷ qua chúng được dùng chủ yếu cho công nghiệp như công nghiệp thuỷ
tinh, đồ gốm và sinh nhiệt gia dụng. Khí hoá lỏng còn được phân tách thành các cấu
tử riêng biệt để làm nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác như sản xuất
cao su nhân tạo, vật liệu tổng hợp, phẩm mầu, dược liệu, v.v . Việc nghiên cứu sử
dụng chúng cho động cơ đốt trong trên phương tiện giao thông vận tải đã bắt đầu
trong nhưng năm gần đây.Tuy việc áp dụng loại nhiên liệu trên ô tô cần những thiết
bị cồng kềnh hơn nhiên liệu lỏng nhưng nó cho phép giảm được mức độ phát ô
nhiễm và đó chính là điểm mà các nhà chế tạo ô tô quan tâm nhất hiện nay. Khi sử
dụng để chạy động cơ ôtô, khí hoá lỏng thường được chứa trong bình dưới áp suất
khoảng 16 bar.

Ngô
Footer Page 18
of Quang
146. Tuấn

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp

Header Page 19 of 146.

- 16 -

1.1.3.2 Trữ lượng LPG và thị trường tiêu thụ
Là sản phẩm trung gian giữa khí thiên nhiên và dầu thô, nhiên liệu khí hoá
lỏng có thể thu được từ công đoạn lọc dầu hoặc làm tinh khiết khí thiên nhiên. Vì
vậy, nguồn gốc khí hoá lỏng phụ thuộc vào xuất xứ nhiên liệu. Nói chung trên thế
giới có khoảng 40% LPG thu được từ quá trình lọc dầu thô.
Sản lượng khí hoá lỏng trên thế giới năm 1995 là 130 triệu tấn, chiếm 2%
tổng năng lượng tiêu thụ dưới các dạng khác nhau. Ngươi ta dự kiến trong những
năm đầu của thế kỉ 21, tổng sản lượng LPG trên thế giới sẽ đạt khoảng 200 triệu
tấn/năm
Bảng 1-4. Sản lượng và tiêu thụ khí hoá lỏng tại châu Á [ 5 ]
( Đơn vị tính: 1000 tấn. Theo Asia LPG Seminar organized by
LPG Center of Japan, Tokyo 2/1998 )
1996
Nước
Indonesia

Sản
lượng

2000
Sản
lượng

Tiêu thụ

2010

Tiêu thụ

Sản lượng

Tiệu thụ

3228

715

3432

1154

2400

2886

China

-

5758

-

9000

-

27000

Japan

4537

19710

4686

19959

4520

21600

Korea

1461

5761

2300

6323

2803

9448

Malaysia

1499

1392

3435

2226

3521

3718

Philippines

429

811

601

1414

1359

3497

Taiwan

700

1410

1130

1500

1750

1800

Thailand

1959

1829

2979

2240

3755

3531

India

3356

4198

3805

8439

10000

15000

Vietnam
0
86
340
224
840
527
Phần lớn lượng khí hoá lỏng thu được hiện nay được sử dụng làm nguồn chất
đốt để sinh nhiệt gia dụng hay công nghiệp. Lượng khí hoá lỏng làm nhiên liệu cho
ô tô đường trường hiện chỉ chiếm một tỉ lệ khiêm tốn: 1% ở Pháp, 3% ở Mỹ, 8% ở
Nhật…

Ngô
Footer Page 19
of Quang
146. Tuấn

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 20 of 146.

- 17 -

Tuy nhiên ở một số nước có chính sách khuyến khích sử dụng LPG làm
nhiên liệu cho ô tô nhằm mục đích giảm ô nhiễm môi trường thì tỉ lệ này rất đáng
kể, chẳng hạn như Hà Lan, Ý(42%)…Các số liệu trên chưa kể những động cơ trên
các ô tô chuyên dụng sử dụng LPG( chẳng hạn ô tô chạy trong sân bay, xe nâng
chuyển , máy móc nông nghiệp…).
Tỉ lệ tiêu thụ LPG ở vài nước tiêu biểu:
Pháp: Nhiên liệu(1%); Công nghiệp(15%); Nông nghiệp(17%); Gia
dụng(67%)
Hà Lan: Nhiên liệu(42%); Công nghiệp(24%); Nông nghiệp(14%); Gia
dụng(20%)
Sự phát triển ô tô dùng LPG phụ thuộc vào chủ trương của mỗi quốc gia, đặc
biệt là phụ thuộc vào chính sách bảo vệ môi trường. Sự khuyến khích sử dụng ô tô
LPG thể hiện qua chính sách thuế ưu đãi của mỗi quốc gia đối với loại nhiên liệu
này.
Tỉ lệ ô tô sử dụng LPG ở một số nước như: Hà Lan(8,7%); Hàn Quốc(7,6%);
Ý(4,4%); Nhật(0,7%); Mĩ(0,4%); Pháp(0,1%).
Ở một số nước Châu Á, Hàn Quốc và Nhật Bản chẳng hạn. Để giảm ô nhiễm
môi trường đô thị, chính phủ các nước này khuyến khích, tiến tới buộc taxi phải
dùng nhiên liệu khí hóa lỏng. Hiện nay toàn bộ taxi Hàn Quốc đều dùng loại nhiên
liệu này. [2 ]
1.1.3.3 Đặc tính nhiên liệu khí hóa lỏng
1.1.3.3.1 Thành phần hoá học

Theo tiêu chuẩn Châu Âu, nhiên liệu khí hóa lỏng phải có từ 19 đến 50%
hydrocabure C3 ( propane và propylene). Ở Châu Á, thành phần nhiên liệu khí hóa
lỏng khá ổn định, chứa chủ yếu là hydrocarbure C4, chẳng hạn như ở Hàn Quốc chỉ
có butane là khí hóa lỏng được sử dụng chính thức. Ngược lại ở Mỹ thì chỉ có
hydrocarbure C3 được sử dụng.
Hiện nay trên thị trường nước ta có sản phẩm LPG của nhiều công ty kinh
doanh khác nhau, thành phần của propane và butane trong hỗn hợp cũng khác nhau:

Ngô
Footer Page 20
of Quang
146. Tuấn

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 21 of 146.

- 18 -

LPG của Elf Gas Sài Gòn có tỷ lệ Propane / Butane là 20/80, của Petrolimex là
30/70, của Sài Gòn Petro là 50/50.
Ở Nhật, cung cấp cho dân cư LPG dưới dạng 100% Propane vì thời tiết lạnh,
Propane dễ bốc hơi hơn Butane, còn cung cấp cho công nghiệp dưới dạng 100%
Butane vì dễ vận chuyển, tồn chứa và trong điều kiện sản xuất dễ trang bị các thiết
bị đầu đun nóng LPG để bốc hơi hoàn toàn khi sử dụng.
Bảng 1-5. Đặc tính lý hoá của các loại LPG thương phẩm.
Loại LPG

Đặc tính

Tỷ trọng [ g/cm3 ] (150C)

100% Propane
(Propa Gas)

100% Butane
(Buta Gas)

Hỗn hợp Butane
– Propane 50/50
(Sai Gòn Petro)

0,507

0,580

0,541

Áp suất hơi [ kg/cm2 ] (400C)

13,5

3,2

9,2

Thành phần:
C2 (Etane)

C3 (Propane)
C4 (Butane)
C5 (Pentane)

1,7
96,2
1,5
0,0

0,0
0,4
99,4
0,2

0,0
51,5
47,5
1,0

11.070

10.920

10.980

Nhiệt cháy [ kcal/kg]

Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy (nhiệt cháy) của Propane 11.070 kcal/kg,
trong khi đó Butane là 10.920 kcal/kg. Mặt khác áp suất hơi tạo ra ở 200C của
Propane là 13,5kG/cm2, của butane là 3,2kG/cm2. Qua đó ta thấy LPG càng nhiều

Propane thì nhiệt cháy có cao hơn một ít và sử dụng được triệt để vì bốc hơi hoàn
toàn ở nhiệt độ môi trường. Ngược lại, LPG có nhiều Butane thì bình chứa không
cần có áp lực cao vì áp suất hơi không lớn ở nhiệt độ môi trường nhưng không sử
dụng được triệt để nếu nhiệt độ môi trường thấp. Nói chung, LPG có thể có thành
phần Propane và Butane khác nhau, nhưng chất lượng của LPG không có gì khác
nhau đáng kể.
Cũng cần nhấn mạnh thêm rằng, nhiên liệu khí hóa lỏng chứa rất ít ưl u
huỳnh. Thường nó chỉ chứa từ 40 60ppm, thấp hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn

Ngô
Footer Page 21
of Quang
146. Tuấn

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 22 of 146.

- 19 -

Cộng Đồng Châu Âu(200ppm). Do đó, động cơ dùng LPG phát rất ít các chất ô
nhiễm gốc lưu huỳnh và hiệu quả của bộ lọc xúc tác được cải thiện.
1.1.3.3.2 Lý tính
Nhiên liệu khí hóa lỏng có nhiệt trị riêng theo khối lượng (PCIm) cao, cao
hơn cả xăng hay dầu diesel. Tuy nhiên do khối lượng riêng của nó thấp, nhiệt trị
riêng theo thể tích (PCI) thấp hơn nhiên liệu lỏng.
LPG có thể được hoá lỏng ở nhiệt độ bình thường bằng cách gia tăng áp suất

vừa phải hoặc ở áp suất bình thường bằng cách sử dụng kỹ thuật làm lạnh để làm
giảm nhiệt độ.
Bảng 1-6. So sánh LPG và các loại nhiên liệu cổ điển [ 2 ]

Thông số đặc trưng
Khối lượng riêng
(kg/dm3)

Eurosuper

Diesel

0,725-0,780 0,820-0,860

Propane
Butane
thương mại thương mại

LPG

0,51

0,58

0,51-0,58

Nhiệt trị thấp PCI
-theo khối lượng
(MJ/kg)

42,7

42,6

46,0

45,6

45,8

-theo thể tích
(MJ/dm3)

32,0

35,8

23,5

26,4

25,0

H. 1-3. So sánh thể tích chứa nhiên liệu của các loại nhiên liệu khác nhau
cho cùng tổng số năng lượng phát ra

Ngô
Footer Page 22
of Quang
146. Tuấn

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 23 of 146.

- 20 -

Bảng 1-7. So sánh LPG với xăng, dầu diesel [ 11 ]
(Theo Bách Khoa Toàn thư Mở Wikipedia )

1.1.3.3.3 Chỉ số Octane
Nhiên liệu khí hóa lỏng được đặc trưng bởi chỉ số octane nghiên cứu (RON)
cao, có thể dễ dàng đạt đến 98.
Trong thực tế, người ta xác định chỉ số octane (Octane Number – ON) của
hỗn hợp khí hoá lỏng bằng công thức:
ONhh = V1.ON1 + V2.ON2 +…+ Vn.ONn
Trong đó:
ON1, ON2…,ONn là số octane của hợp phần riêng biệt của hỗn hợp.
V1, V2,…,Vn là % thể tích của các hợp phần riêng biệt.
Bảng dưới giới thiệu RON của các loại khí khác nhau. Chỉ số octane động cơ
(MON) của LPG cũng cao hơn xăng.
Bảng 1-8. Chỉ số octane của một số chất
Chất

RON

MON

Propane
Propene
n-Butane
Isobutane
Butene1
Butene2

>100
102
95
>100
(98)
100

100
85
92
99
80
83

Ngô
Footer Page 23
of Quang
146. Tuấn

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp

Header Page 24 of 146.

- 21 -

1.1.3.3.4 Chỉ tiêu chất lượng của LPG
Bảng 1-9. Chỉ tiêu chất lượng LPG của PETROLIMEX [ 5 ]
Chỉ tiêu chất lượng

Mức qui định

1. tỷ khối
-d415 max
d@600F max

0,5531
0,5533

2. Áp xuất hơi bão hoà ở 37,8 0C, [kPa]

480-820

Phương pháp thử
ASTM – D.1657

ASTM – D2598

3.Thành phần, [ % mol]
-Ethane

-Propane
-Butane

0.2 - 1.0
30 - 40
60 - 70

4. Nhiệt trị, [kcal/kg]

40000 - 55000

ASTM – D.2598

5. Hàm lượng sulphur, [ppm] max

170

ASTM – D.2784

6. Hàm lượng hydrogen sulfide, [ppm]

Negative

ASTM – D.2420

7. Nước tự do

Không

ASTM – D.2163

0

8. Ăn mòn đồng ở 37,8 C

No.1

ASTM – D.1838

Bảng 1-10. LPG của Nga theo tiêu chuẩn  2044-75 [ 5 ]
Chỉ tiêu

Mức qui định
  

1. Thành phần
-Tổng lượng hydrocarbon có C

4
75/-/20

6
34/-/60

6
-/34
60/-

2. Phần lỏng (  C5 ) ở 200C, [%vol]

1

2

2

3. Áp suất hơi bão hoà ở 45/-200C, [kgf/cm2 ], max

16/1,6

16/-

16/-

4. Hàm lượng H2S, [g /100m3 khí ]

0,015

0,015

0,015

5. Hàm lượng lưu huỳnh tổng , [%wt]

5

5

5

6. Hàm lượng nhận biết mùi trong không khí, [% vol]

0,5

0,4

0,3

7. Nước tự do và kiềm

Không

Không

Không

 2, max

-Tổng lượng propane, propylene,max/min
-Tổng lượng butane và butylene, max/min

 - Hỗn hợp propane – butane kỹ thuật mùa đông
 - Hỗn hợp propane – butane kỹ thuật mùa hè
 - Butane kỹ thuật

Ngô
Footer Page 24
of Quang
146. Tuấn

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp


Header Page 25 of 146.

- 22 -

1.2.Ứng dụng nhiên liệu thay thế cho động cơ diesel xe buýt ở Thành Phố Nha
Trang
1.2.1 Giới thiệu chung về xe buýt ở Thành Phố Nha Trang
1.2.1.1 Sơ lược về xe buýt ở Thành Phố Nha Trang
Xe buýt ở Thành Phố Nha Trang do Việt Nam và Hàn Quốc sản xuất. Động
cơ và gầm xe là của hãng Huyndai-Hàn Quốc sản xuất, phần còn lại do Công Ty ô
tô 1-5 sản xuất.
Xe buýt là loại xe khách có chung nhãn hiệu Transinco, chúng góp phần rất
quan trọng vào việc vận chuyển hành khách đi lại trong Thành Phố Nha Trang và
các vùng ven thành phố. Xe buýt góp phần giảm lưu lượng các phương tiện cá nhân
lưu thông trong thành phố từ đó làm giảm ô nhiễm, tai nạn, ùn tắc giao thông, tạo vẻ
đẹp văn minh cho đô thị.
Xe buýt ở Thành Phố Nha Trang mang tính hiện đại, an toàn, thẩm mỹ . Xe
có tính năng động lực học cao, tốc độ chung bình cao, khởi động dễ dàng, hệ thống
phanh, hệ thống lái hiện đại, tính an toàn cao. Vật liệu chế tạo các chi tiết có độ bền,
chống mòn, chống gỉ tốt, phù hợp với khí hậu biển của thành phố. vỏ xe có kết cấu
và mầu sắc đẹp tạo vẻ đẹp mỹ quan cho đô thị

H. 1-4. Xe buýt Nha Trang phục vụ chở khách

Ngô

Footer Page 25
of Quang
146. Tuấn

44DLOT

Đồ án tốt nghiệp