Đang tải...

Công nghệ vật liệu Nhiên liệu diesel (Diesel oil - DO)

Thảo luận trong 'Công nghệ mới' bắt đầu bởi khoadongluc, 14/5/10.

Thành viên đang xem bài viết (Users: 0, Guests: 0)

  1. khoadongluc
    Offline

    Nothing Is Impossible
    Thành viên BQT
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    17/3/09
    Số km:
    22,748
    Được đổ xăng:
    7,024
    Mã lực:
    2,289
    Giới tính:
    Nam
    Xăng dự trữ:
    31,317 lít xăng
    Khi chưng cất sơ cấp dầu thô ta thu được phân đoạn sôi giữa 200oC và 320oC. Phân đoạn này được gọi là gas oil hay dầu diesel. Dầu gas oil thu được từ các sản phẩm
    cracking nhiệt và cracking xúc tác rất khác với gas oil thu được từ chưng cất trực tiếp dầu thô do thành phần của chúng đã bị biến đổi. Hàm lượng parafin đã bị giảm đi do sự hình thành các hiđrocacbon không bão hoà và hiđrocacbon thơm, chất lượng nổ và chỉ số cetan của dầu bị giảm đi.
    Tên gọi dầu gas oil có nguồn gốc từ việc dùng dầu này để sản xuất khí thắp sáng bằng cracking và mặc dầu ngày nay người ta không còn dùng nữa nhưng tên phân đoạn này vẫn được giữ nguyên vì những lượng lớn dầu vẫn được dùng để sản xuất khí ướt. Vì mục đích này, dầu gas oil phải có đặc trưng parafin để khi cracking nhiệt người ta thu được hiệu suất cao khí có nhiệt trị lớn. Bởi vậy, dầu gas oil phải là distillate cất trực tiếp từ dầu mỏ parafin.
    Nhiên liệu diesel (Diesel fuel) có cùng một khoảng nhiệt độ chưng cất (200 ÷ 320oC) như dầu gas oil và dĩ nhiên chúng là cùng một nhiên liệu nhưng được sử dụng cho động cơ nén - nổ (được gọi là động cơ diesel) vì thế chúng được gọi là nhiên liệu diesel. Các động cơ diesel có rất nhiều dạng và tốc độ, sử dụng một khoảng rất rộng các nhiên liệu từ các distillat của dầu thô đến các phân đoạn chưng cất dầu than đá và các dầu thực vật.
    Dầu gas oil
    Vì là một sản phẩm thu được từ chưng cất nên dầu gas oil thay đổi về thành phần tuỳ theo bản chất của dầu thô nhưng một số tính chất đặc trưng phải được thoả mãn đó là điểm chớp cháy, khoảng nhiệt độ chưng cất (từ 200 ÷ 320oC). Bảng dưới đây minh hoạ một số tính chất của dầu gas oil khác nhau tùy theo khối lượng riêng của chúng.
    [​IMG]
    Bảng 1. Thành phần và tính chất của các dầu gas oil
    Công dụng chính của dầu gas oil là dùng để sản xuất khí ướt và tách benzen từ khí than (coal gas), nhưng dầu gas oil có thể được dùng làm nhiên liệu cho động cơ diesel tuỳ thuộc vào chỉ số cetane của nó. Nếu chỉ số cetane cao thì nó rất thích hợp cho các động cơ diesel cỡ nhỏ và tốc độ cao. Nếu độ nhớt của dầu gas oil cao thì không thích hợp cho các động cơ diesel chạy đường biển, trong công nghiệp có tốc độ thấp vì việc bơm nhiên liệu khó khăn.

    Nhiên liệu diesel và động cơ diesel
    Nguyên lí cơ bản của động cơ diesel là dựa trên nhiệt nén làm bốc cháy nhiên liệu. Nhiên liệu được tiêm vào buồng nén mà ở đó không khí đã được nén tới 1 áp lực từ 41,5 - 45,5 kg/cm2 và đạt tới nhiệt độ ít nhất là 500oC. Nhiệt độ này đủ để làm bốc cháy nhiên liệu và khí dãn nở làm tăng áp lực lên tới trên 70 kg/cm2. Áp lực này tác động lên piston và làm động cơ chuyển động.
    [​IMG]

    Động cơ Diesel

    Trong chu trình làm việc của động cơ diesel, nhiên liệu tự bốc cháy trong điều kiện nhiệt độ và áp suất tới hạn, không cần mồi lửa từ bugi. Vì thế tính chất quan trọng của nhiên liệu diesel là chất lượng cháy của nó. Đầu tiên, nhiên liệu phải có khả năng dễ dàng cháy ở nhiệt độ nén đủ thấp để đảm bảo sự cháy, thậm chí khi xuất phát ở điều kiện nhiệt độ thấp. Thứ hai, thời gian giữa khi tiêm nhiên liệu vào xilanh và cháy phải không được quá dài hay quá nhiều dầu trong xilanh khi sự cháy xảy ra và như thế áp suất cao không cân bằng sẽ sinh ra và động cơ hoạt động không tốt.
    Khi chất lượng cháy được thử trong một động cơ diesel chuẩn thì kết quả được biểu thị bằng chỉ số cetane.
    Một số phép thử cần thiết cho nhiên liệu diesel như: phép thử độ tinh khiết (độ sạch), hàm lượng tro, chất sa lắng, hàm lượng nước và hàm lượng asphalt.
    Hàm lượng tro thấp là rất quan trọng trong việc làm giảm sự hao mòn động cơ. Trong dầu chưng cất hàm lượng tro không được quá 0,01%.
    Hàm lượng chất sa lắng và nước phải không có trong dầu, nhưng thực tế hàm lượng nước chỉ cần không vượt quá 0,25%.
    Các asphalt là những chất có thành phần rất phức tạp. Chúng có trọng lượng phân tử lớn và có khuynh hướng bị cháy không hoàn toàn, gây nên cặn cacbon bám vào động cơ. Có hai kiểu asphalt chính. Một kiểu được gọi là asphalt cứng, nó không tan trong ete dầu hoả. Một kiểu khác được gọi là asphalt mềm, nó được kết tủa từ một dung dịch trong ete của dầu khi thêm alcohol vào dung dịch đó. Asphalt mềm gần như không gây nên sự khó chịu như asphalt rắn. Các động cơ diesel có thể chạy rất tốt khi trong dầu có chứa hàm lượng cao asphalt mềm. Các động cơ diesel tốc độ rất thấp có thể dùng dầu có chứa từ 4 ÷ 8% asphalt rắn, nhưng các động cơ tốc độ cao thì hàm lượng asphalt rắn phải nhỏ hơn. Với thể tích buồng đốt giới hạn, thời gian cần thiết cho sự cháy là ngắn thì dầu có chứa hàm lượng asphalt rắn > 0,1% là không đảm bảo. Nói chung, các dầu chưng cất cần phải không chứa các vết asphalt mới dùng tốt cho các động cơ diesel.
    [​IMG]
    [​IMG]
     

Chia sẻ trang này