TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU

Luận văn tốt nghiệp
1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU
CÁC LOẠI NHIÊN LIỆU PHỔ BIẾN
- Các loại nhiên liệu thường thấy là:
+ Nhiên liệu hóa thạch (như: than, khí thiên nhiên, khí dầu mỏ hóa lỏng,
xăng, kerosen, gas oil, nhiên liệu diezen, dầu mazut,..).
+ Nhiên liệu hạt nhân.
+ Các nhiên liệu có thể tái tạo.
- Tuy nhiên đối với việc sử dụng nhiên liệu cho mục đích đun nấu trong gia
đình thì có thể chia nhiên liệu thành ba nhóm chính gồm:
+ Nhiên liệu khí
+ Nhiên liệu lỏng
+ Nhiên liệu rắn
1. Nhiên liệu khí
Gas (gas oil)
1,11
Nhiên liệu khí là các Hidrocarbon no có khoảng nhiệt độ sôi từ 177C-347C
(450-620K hay 350-656F). Nó bao gồm các Hidrocarbon no được tạo ra từ quá
trình chưng cất và khử lưu huỳnh của dầu thô
1
.
Hiện nay loại nhiên liệu này được sử dụng rất phổ biến ở cả thành thị và nông
thôn. Loại nhiên liệu này có ưu điểm là sử dụng nhanh, sạch, dễ điều chỉnh nhiệt
độ theo ý muốn, ít hao phí…Nhưng nhược điểm lớn nhất của nó là kém an toàn
(do dễ nổ) và chi phí tương đối cao (khoảng 130.000 - 135.000 đồng / bình gas
13,5 kg)
11
.
Ngoài công dụng là nhiên liệu phục vụ cho mục đích đun nấu trong gia đình,
nó còn được sử dụng để làm nhiên liệu cho động cơ diezen, luyện kim và là

nguyên liệu cho quá trình cracking
1
.
2. Nhiên liệu lỏng
2.1. Dầu lửa
1,11
Luận văn tốt nghiệp
2
Dầu lửa là các Hidrocarbon họ Parafin, có khoảng nhiệt độ sôi từ 137C-
302 (410 - 575K hay 278 - 575F). Nó được tạo thành từ quá trình chưng cất và
cracking dầu thô
1
.
Bên cạnh những mặt hạn chế như: sinh ra muội than, nhiệt lượng tỏa ra thấp,
mất nhiều thời gian khi sử dụng, sau khi tắt bếp dầu thì thường tỏa ra mùi rất khó
chịu… Nhưng khi sử dụng để đun nấu thì loại nhiên liệu này còn có những ưu
điểm là rẻ tiền, ít hao phí…
Với thực trạng hiện nay là ngộ độc khí than tổ ong xảy ra nhiều. Nhưng than
tổ ong vẫn còn được sử dụng nhiều trong các gia đình, kể cả các đô thị lớn bởi vì
tính kinh tế của nó. Để khắc phục thực trạng trên thì cần phải tìm ra một loại bếp
vừa phát huy được ưu điểm của nhiên liệu rẻ lại vừa khắc phục được nhược điểm
ô nhiễm môi trường, gây độc hại của bếp than tổ ong. Vì thế “bếp dầu đun theo
kiểu gas” là một giải pháp tối ưu nhất hiện nay với ưu điểm là tiện sử dụng,
không ô nhiễm môi trường, không sinh ra muội đen, chi phí thấp (dùng bếp dầu
đun kiểu gas, chi phí để mua nhiên liệu chỉ khoảng 30.000 - 40.000 đồng / tháng)
và nhiệt lượng toả ra lớn, tạo nhiệt độ khá cao (khoảng 1300C)
11
.
Hiện nay loại nhiên liệu này ngoài việc sử dụng cho mục đích đun nấu nó
còn được sử dụng để làm nhiên liệu cho các máy nông nghiệp, thắp sáng và

tuabin khí trong ngành hàng không
1
…
2.2.Cồn (Alcol etyl, Etanol)
5
Cồn hay Alcol etyl tức Etanol có công thức là C
2
H
5
OH.
Alcol etyl không chỉ là hợp chất hữu cơ xưa nhất được dùng bởi con người
mà còn là một hợp chất quan trọng nhất, vì nó được sử dụng trong nhiều lĩnh
vực
5
.
Do tỏa ra năng lượng rất cao khi cháy và không gây độc hại nên cồn cũng
được sử dụng để làm nhiên liệu như làm đèn cồn trong nhằm cung cấp nguồn
nhiệt trong các thí nghiệm hóa học. Người ta còn dùng trong việc nướng khô, nấu
lẩu trong bửa ăn gia đình hay tại nhà hàng. Nhưng nó có nhược điểm là cháy hết
nhanh, khó khăn trong bảo quản và không mấy an toàn khi sử dụng.
Ngoài công dụng làm nhiên liệu để sử dụng trong thí nghiệm và trong việc
đun nấu nó còn được sử dụng cho rất nhiều mục đích như: sát trùng, làm dung
Luận văn tốt nghiệp
3
môi cho sơn mài, vecni, dầu thơm, làm môi trường cho phản ứng hoá học và
dùng trong sự tái kết tinh. Etanol là hợp chất rất quan trọng cho tổng hợp hữu cơ,
và nó còn là rượu uống từ xưa nay của con người
5
.
3. Nhiên liệu rắn

Nhiên liệu rắn có nhiều hình dạng khác nhau, kích cỡ và thành phần khác
nhau. Đặc trưng nhất là một số nhiên liệu như Hexamine, Trioxane, META, cồn
khô, nhiên liệu nhão và sau đó là gỗ
18
.
3.1 Hexamine (Hexamethylenetetramine)
18,19
- Hexamine là hợp chất hữu cơ có công thức phân tử là
4126
NHC và công
thức cấu tạo là:
Hình 1: Hexamine
Nó là hợp chất hữu cơ dị vòng và có thể được điều chế bằng phản ứng giữa
Formaldehid (HCHO) và Amoniac (NH
3
).
Hexamine được sử dụng kết hợp với 1,3,5-Trioxane trong bánh nhiên liệu
Hexamine (trong đó Hexamine là thành phần chủ yếu).
Luận văn tốt nghiệp
4
Hình 2: Hexamine dạng bánh
Bánh nhiên liệu này thường được gọi là Esbit, viết tắt của từ "Erich
Schumms Brennstoff in Tablettenform", nó được phát minh bởi một người Đức
tên là Murrhardt vào năm 1932. Nó được bán dưới nhiều hình dạng và kích cỡ
khác nhau và hiện nay trên thị trường nhiên liệu Hexamine ở dạng bánh này còn
có rất nhiều tên gọi khác nhau như:
 Hexi Tabs
 Hexamine Tabs
 ESBIT Tabs
 Fuel Tabs

 HEF Tabs
 Hexi Block
Mỗi kg Esbit này có giá khoảng 35,71 USD
Luận văn tốt nghiệp
5
Hình 3: ESBIT Tabs
Nhiên liệu rắn ở dạng bánh này được sử dụng để đun nấu thức ăn trong những
buổi cắm trại, trang bị cho quân đội, trong tổ chức cứu tế…Nó dễ cháy, sạch, có
hiệu suất tạo năng lượng cao, không hóa lỏng trong suốt quá trình cháy và không
để lại tro.
Bên cạnh những ưu điểm như đã nêu ở trên, loại nhiên liệu này còn có một
trở ngại rất lớn khi sử dụng đó là nó độc. Bánh nhiên liệu này phát ra hơi khói
độc hại như: hơi Formaldehid (HCHO), Amoniac (NH
3
), Carbon oxid (CO),
Hydrogen cianur (HCN) và Nitrogen oxid (NO),... khi cháy.
Ngoài mục đích sử dụng để làm nhiên liệu, Hexamine cũng có thể được sử
dụng như chất khử trùng và dùng trong chất nổ…
3.2. Trioxane
18,19
Còn được gọi là - triox, GI fuel tabs, Metaformaldehyde, Trioxane; 1,3,5-
Trioxacyclohexane; 1,3,5-Trioxane; Aldeform; Formagene; Marvosan, s-
Trioxane, s-Trixane, sym-Trioxane, Triformol, Trioxymethylene.
Trioxane là một hợp chất hữu cơ dạng vòng có công thức phân tử là C
3
H
6
O
3.
Mỗi vòng có sáu cạnh tương ứng với ba nguyên tử Carbon và ba nguyên tử Oxi.

Hợp chất này có hai dạng đồng phân là:
+ 1,2,4-Trioxane: chủ yếu được biết đến như là một nguyên tố chủ yếu trong
chất chống sốt rét.