Giao Trinh San Pham Dau Mo Thuong Pham

Sn Phm Du M Thng Phm

Chng I NHIN LIU CHO NG C XNG

1.1. Gii thiu chung v nhin liu cho ng c xng

Nhin liu dng cho ng c xng c gi l xng, y l mt hn hp cha

nhiu cc hp cht khc nhau. Khi nghin cu v thnh phn ho hc ca du m,

phn on du m ni chung hay ca xng thng phm ni ring ngi ta thng

chia thnh phn ca n thnh hai nhm cht ch yu l cc hp cht hydrocacbon

v cc hp cht phi hydrocacbon.

Nhin liu cho ng c xng l mt sn phm quan trng ca nh my lc du,

n tr thnh mt mt hng quen thuc trong i sng sinh hot hng ngy ca con

ngi cng nh hot ng sn xut trong cng nghip.

ng c xng ra i sm hn ng c Diesel (c pht minh ra ng thi

Php v c vo khong 1860), n pht trin mnh m t sau nhng nm 50 ca

th k trc. Vi nn cng nghip ch to t hin i nh ngy nay cho ra i

nhiu chng loi vi cng sut khc nhau v c p dng trong nhiu lnh vc ca

i sng sn xut v sinh hot ca con ngi.

Cng vi s gia tng v s lng ng c xng, nhu cu v xng nhin liu

ngy cng tng nhanh, iu ny mang n cho cc nh sn xut nhin liu nhng c

hi v c nhng thch thc mi, bi trong thc t, bn cnh nhng li ch m ng c

ny mang li cho con ngi th ng thi n cng thi ra mi trng mt lng ln

cc cht c hi lm nh hng n sc kho v c mi trng sinh thi.

V vy xng thng phm bt buc phi bo m c cc yu cu khng

nhng lin quan n qu trnh chy trong ng c, hiu sut nhit m cn phi bo

m cc yu cu v bo v mi trng.

Thng thng xng thng phm cn t c cc yu cu c bn nh sau:

Khi ng tt khi ang nhit thp. ng c hot ng khng b kch n.

ThS. Trng Hu Tr Trang 1


Khng kt ta, to bng trong bnh cha v c trong b ch ho kh. Khng to nt hi trong h thng cung cp nhin liu. Du bi trn b pha long bi xng l t nht. Tr s octan t b thay i khi thay i tc ng c. Cc cht c hi thi ra mi trng cng t cng tt. Xng nhin liu thu nhn c trong cc nh my lc du, ban u ch t phn

xng chng ct kh quyn, tuy nhin hiu sut thu xng t qu trnh ny rt thp ch

vo khong 15% khi lng du th ban u.

Khi nhu cu v xng tng ln th phn on ny khng cung cp cho cc nhu

cu thc t, v vy bt buc con ngi phi ch bin cc phn thu khc nhm thu hi

xng vi hiu sut cao hn, iu ny lm xut hin cc phn xng khc nh phn

xng crckinh, alkyl ho . . .

Ngoi l do va nu trn th do yu cu v hiu sut ca ng c ngy cng tng

v cht lng xng ngy cng cao nn cc nh sn xut nhin liu phi a ra nhiu

qu trnh sn xut khc nhm m bo cc yu cu ca xng thng phm.

Thc t trong cc nh my lc du hin nay xng thng phm c phi trn t

nhng ngun sau:

Xng ca qu trnh FCC Reformat Xng chng ct trc tip Xng ca qu trnh isomer ho Alkylat Xng ca qu trnh gim nht, cc ho, cc qu trnh x l bng hydro Xng thu c t cc qu trnh tng hp nh Methanol, Ethanol, MBTE.

Ni chung hai loi u tin l cc ngun chnh phi trn, phn cn li ph

thuc vo yu cu v cht lng ca xng v yu cu ca tng Quc gia m ngun

nguyn liu v hm lng ca n c chn khc nhau.



V d:

- T l ca cc ngun phi trn xng thng phm M (trc nm 2000)

34,7

4

4,7131,8

5,6

36,2ReformatNaphta nh?IsomerisatAlkylat/PolymerisatEtherButanXng FCC

- T l ca cc ngun phi trn xng thng phm Ty u (trc nm 2000)

49,6

7,655,9

1,8

5,7

27,1ReformatNaphta nh?IsomerisatAlkylat/PolymerisatEtherButanXng FCC

- T l phi trn Php t nm 2000

Reformat 35% < < 45% Butan 5% Xng FCC 15% < < 25% Xng isomer ho 0% < < 15% Alkylat 0% < < 20% MTBE 0% < < 5% (trng hp c bit


1.2. Thnh phn ho hc ca nhin liu xng

1.2.1. Gii thiu chung v thnh phn ho hc ca xng

Nh phn trn va nu, xng thng phm khng phi l sn phm ca mt qu

trnh no trong nh my lc du m n l mt hn hp c phi trn cn thn t

mt s ngun khc nhau, kt hp vi mt s ph gia nhm m bo cc yu cu hot

ng ca ng c trong nhng iu kin vn hnh thc t v c trong cc iu kin

vn chuyn, tn cha v bo qun khc nhau.

Thnh phn ho hc chnh ca xng l cc hydrocacbon c s nguyn t t C4 C10 thm ch c c cc hydrocacbon nng hn nh C11, C12 v c C13. Ngoi ra trong

thnh phn ho hc ca xng cn cha mt hm lng nh cc hp cht phi

hydrocacbon ca lu hunh, nit v oxy.

Vi s nguyn t cacbon nh trn, trong thnh phn ca xng cha y c

ba h hydrocacbon v hu nh cc cht i din cho cc h ny u tm thy trong

xng.

Mc d trong thnh phn ca du m ban u khng c cc hp cht khng no

nh lfin nhng trong qu trnh ch bin xy ra qu trnh ct mch hnh thnh nn

cc hp cht i ny, do trong thnh phn ho hc ca xng thng phm cn c

mt cc hp cht i.



S phn b cc cu t theo s nguyn t cacbon v theo h hydrocacbon ca

mt loi xng super thng phm.

Thnh phn tnh theo khi lng S nguyn

t cacbon Parafin % Naphten% Olefin% Diolefin% Aromatic% Tng %

4 1.46 0 0.59 0. 0 2.05

5 11.64 0.18 3.16 0.06 0 15.04

6 12.27 1.03 2.09 0.06 2.22 17.67

7 11.52 1.41 1.40 0 12.84 27.17

8 4.26 0.05 0.12 0 16.70 21.13

9 0.65 0 0 0 10.76 11.41

10 0 0 0 0 3.08 3.08

11 0 0 0 0 0.19 0.19

Tng 41.8.0 2.67 7.36 0.12 45.79 97.74

Cc cu t khng xc nh chim 2.26%

Cc gi tr c cung cp bi IFP



S phn b cc cu t theo s nguyn t cacbon v theo h hydrocacbon ca

mt loi xng thng thng phm.

Thnh phn tnh theo khi lng S

nguyn t

cacbon N-parafin

%

Isoparafin

%

Naphten

%

Olefin

%

Aromatic

%

Hp cht

cha oxy %

Tng

%

4 5.14 0.3 0 1.49 0 0 6.93

5 1.26 7.84 0 10.11 0 0.5 19.71

6 0.64 6.34 1.19 5.07 1.23 3 17.47

7 0.65 3.22 1.05 1.56 8.11 0 14.59

8 0.48 11.47 0.43 0.34 13.61 0 26.33

9 0.11 1.12 0.16 0.07 9.49 0 10.95

10 0.01 0.09 0.09 0.02 2.80 0 3.01

11 0 0.1 0 0 0.25 0 0.35

12 0 0.61 0 0 0 0 0.61

13 0 0.01 0 0 0 0 0.01

Tng 8.29 31.1 2.92 35.49 18.66 3.5 99.96

Cc cu t khng xc nh chim 0.4%

Cc gi tr c cung cp bi IFP



1.2.2. Thnh phn ho hc ca xng

Khi nghin cu v thnh phn ho hc ca du m cng nh cc phn on hay

sn phm ca n th ngi ta thng chia thnh phn chng ra lm hai phn chnh l

hydrocacbon v phi hydrocacbon.

1.2.2.1. Thnh phn hydrocacbon ca xng

H parafinic

Cng thc ha hc chung l CnH2n+2, bao gm cc cht c s nguyn t nh

nu trn, chng tn ti di 2 dng: mch thng (n-parafin) v mch phn nhnh (i-

parafin), vi cc isoparaffin th mch chnh di, mch nhnh ngn, ch yu l gc

metyl.

Olefin

Cc hydrocacbon olefine c cng thc chung l CnH2n, c to thnh t cc

qu trnh chuyn ha, c bit l qu trnh cracking, gim nht, cc ho . . . Cc

olefine ny cng bao gmhai loi n-parafin v iso-parafin.

H naphtenic

Hydrocacbon naphtenic l cc hydrocacbon mch vng no vi cng thc chung

l: CnH2n v cc vng ny thng 5 hoc 6 cnh, cc vng c th c nhnh hoc khng

c nhnh, hm lng ca h ny chim mt s lng tng i ln, trong cc hp

cht ng u dy thng t hn cc ng ng ca n, nhng ng phn ny thng

c nhiu nhnh v nhnh li rt ngn ch yu l gc metyl (-CH3)

H aromatic

Cc hp cht ny trong xng thng chim mt hm lng nh nht trong ba

h v cc hp cht u dy cng t hn cc hp cht ng ng ca n.

1.2.2.2. Thnh phn phi hydrocacbon ca xng

Trong xng, ngoi cc hp cht hydrocacbon k trn cn c cc hp cht phi

hydrocacbon nh cc hp cht ca O2, N2, S. Trong cc hp cht ny th ngi ta

quan tm nhiu n cc hp cht ca lu hunh v tnh n mn v nhim mi trng.



Trong xng, S ch yu tn ti ch yu dng mercaptan (RSH), hm lng ca

n ph thuc vo ngun gc ca du th c cha t hay nhiu lu hunh v hiu qu

qu trnh x l HDS.

Cc hp cht ca cc nguyn t khc c hm lng ch yu dng vt, trong

nit tn ti ch yu dng pyridin cn cc hp cht ca oxy th rt t v chng

thng dng phenol v ng ng.

1.3. c im ca cc ngun dng phi trn xng

1.3.1. Xng ca qu trnh reforminh xc tc.

Xng thu c ca qu trnh reforming xc tc c gi l reformat. y l

ngun nguyn liu chnh phi trn to xng c cht lng cao, chng c cha mt

hm lng cc hp cht aromatic cao nn ch s octan ca no cao (RON = 95- 102).

1.3.2. Xng cracking xc tc:

y l ngun cho xng ln nht trong nh my lc du. Tr s octane ca xng

ny khong 87- 92 tu theo iu kin cng ngh. Thnh phn ha hc cha ti 9- 13%

hydrocacbon olefine. S c mt ca ca cc olefine ny chnh l nguyn nhn lm mt

tnh n nh ca xng.

1.3.3. Xng chng ct trc tip:

Phn xng chng ct p sut kh quyn l mt phn xng quan trng nht

trong nh my lc du c nhim v phn chia du th thnh nhiu phn on khc

nhau. Phn hi thu c nh sau khi n nh ta s thu c xng. Loi xng chng

ct trc tip ny c ch s octan thp khong 54- 65 nn ch dng mt lng t phi

trn cn phn chnh c phn chia thnh xng nh (ch yu C5 v C6) v xng nng.

Phn xng nh thng lm nguyn liu cho qu trnh isomer ho cn phn xng nng

lm nguyn liu cho qu trnh reforming xc tc.

1.3.4. Alkylat

Trong cng ngh lc ha du ngi ta s dng qu trnh alkyl ha sn sut

xng c tr s octane cao. Ngy nay qu trnh alkyl ha c s dng ph bin cc

nc trn th gii. Vi qu trnh ny, ngi ta to ra mt ngun phi liu c tr s



octane cao hu nh khng c tp cht v cc hp cht aromatic p ng yu cu sn

sut xng sch bo m cc yu cu v ng c v mi trng.

1.3.5. Cc ngun phi liu khc

Ngoi cc ngun chnh trn th xng cn c phi liu t cc ngun khc nh:

xng gim nht, xng cc ha ... y l cc sn phm ph ca cc qu trnh.

c im ca xng ny l hm lng cc hp cht phi hydrocacbon ln, xng

km n nh v cha lng ln cc hp cht khng no.

Cng cc loi xng trn th ngy nay khi yu cu v vic gim cc cht gy

nhim mi trng trong khi thi ca ng c cng kht khe th vic dng cc cu t

c tng hp t cc phn ng ho hc c tr s octane cao nh: MTBE, TAME,

methanol, ethanol.. phi trn xng thng phm cng ang c p dng rng ri.



1.4. Nguyn tc hot ng v c im ca ng c xng

1.4.1. Nguyn tc hot ng ca ng c xng



ng c xng l mt ng c nhit dng bin nng lng ho hc ca nhin

liu khi b t chy thnh nng lng c hc di dng chuyn ng quay. ng c

ny lm vic theo nguyn tc mt chu trnh gm bn giai on: np, nn, chy n v

gin n sinh cng, thi kh chy ra ngoi. S nguyn l nh sau:

Hnh trnh 1-K np.

Piston i t im cht trn (CT) xung im cht di (CD), xupap np m,

xupap thi ng, trc khuu quay t v tr 0 = 0 n 1800. Trong k np tiu tn cng ko piston xung, th tch xi lanh tng ln, p sut trong xi lanh gim xung to s

chnh lch p sut, do xng v khng kh t b ch ho kh c ht vo trong xi

lanh. tng lng kk np trong mi chu k th khi piston i t CT xung, xupap

np c m sm trc CT mt gc 1= 10450 v ng mun sau CD mt gc 2 = 40-800. V vy, qu trnh np trn th cng l: I-a-II, c tin hnh trong phm vi gc quay trc khuu l 1 + 1800 + 2.



th cng v th phi kh

Hnh trnh 2-K nn

Piston i t CD n CT, c hai xupap np v thi u ng, trc khuu quay

t v tr 1800 3600. Trong k nn tiu tn cng piston i ln nn hn hp, th tch xi lanh gim trong iu kin hai van ng nn p sut hn hp nhin liu trong xi lanh

tng ln. chun b cho qu trnh chy c tt th gn cui qu trnh nn Bugi bt

tia la in sm trc CT, ti im c'. Do vy, qu trnh nn trn th cng l t

im II - c'.

Hnh trnh 3 - chy - gin n (k cng tc)

Piston i t CT n CD, c hai xupap u ng, trc khuu i t v tr = 3600 n 5400. Trong hnh trnh ny, nh qu trnh chy lm tng p lc trong bung

chy v p lc ny y piston i xung v sinh cng, n bao gm hai qu trnh: chy

v gin n. Qu trnh chy bt u ti im c' trc CT mt gc nh la sm = 1 = 10-300 v kt thc ti im d sau CT, cn qu trnh gin n bt u t im d v

kt thc ti III.

Hnh trnh 4 - thi kh chy ra ngoi



Piston i t CD n CT, xupap thi m, xupap np ng, trc khuu quay t

v tr = 5400 n 7200. Trong k thi tiu tn cng a piston i ln v y sn vt chy ra ngoi. Xupap thi c m sm ti im III trc CD mt gc 3, nu 3 qu ln s tng tn tht cng gin n k chy. qu trnh thi trit cc sn vt

chy ra ngoi, xupap thi ng mun sau CT mt gc 4, ti im IV. Qu trnh thi c biu din trn th cng l III-b-IV, c tin hnh trong phm vi gc quay

trc khuu l 3+1800+ 4, cn on I-r-IV gi l on trng ip, tc c hai van np v thi u m.

Nh vy, ton b chu trnh cng tc c thc hin theo bn hnh trnh trong

hai vng quay ca trc khuu, trong bn hnh trnh ny ch c mt hnh trnh chy v

gin n l sinh cng, cn ba hnh trnh khc th phi tiu tn cng.

1.4.2. c im ca qu trnh hot ng trong ng c xng

T vic phn tch hot ng ca ng c xng trn ta rt ra c nhng c

im ca ng c ny nh sau:

Nhin liu trc khi np vo xylanh n c phi trn vi khng kh to hn hp chy, nh vy bay hi ca xng trong bung chy khng phi l vn

ln nh hng n cht lng ca qu trnh chy.

Qu trnh chy ca nhin liu ch c thc hin khi bugie bt la hoc khi mng la lan truyn n.

Khi bugie bt la th qu trnh chy bt u, lc ny hn hp trong bung chy c chia thnh hai phn: Phn th nht l kh chy, phn th hai l hn hp

ca khng kh v nhin liu cha chy (hn hp cng tc), trong iu kin nhit

v p sut cao vi s c mt ca oxy khng kh th cc hydrocacbon ca

nhin liu s b bin i mt cch su sc, c th l chng s b oxy ho to

thnh cc hp cht c kh nng t bc chy khi mt la cha lan truyn n.

Trong trng hp ny, nu nh phn nhin liu t bc chy nhiu th n s lm

tng p sut trong bung chy mt cch t ngt v gy ra nhng sng xung

kch va p vo piston, xylanh to ra nhng ting g kim loi. Hin tng ny

c gi l hin tng chy kch n.



1.5. Ch tiu cht lng ca xng

Ngy nay ng c tr thnh mt b phn quan trng trong i sng sn xut

v sinh hot ca con ngi. Bn cnh nhng li ch to ln m chng mang li th ng

c cng ng thi thi mt lng rt ln cht c hi ra mi trng gy nh hng

n sc kho con ngi v nh hng xu n mi trng sinh thi. V vy, cn thit

phi t ra nhng quy nh nhm hn ch vic thi cc c hi v thc hin cc quy

nh ny mt cch nghim tc.

gc ca nhin liu th cn phi t ra cho xng thng phm nhng ch

tiu nhm bo m c cht lng i vi ngi s dng v hn ch c lng cht

c hi trong khi thi.

1.5.1. Hin tng kch n v ch s octan

1.5.1.1. Hin tng kch n

Nh va nu trong phn trc, khi bugie bt la th qu trnh chy ca nhin

liu trong bung chy mi c bt u ti bugie cn phn nhin liu nm v tr

khc ch c chy khi mng la lan truyn n. Tuy nhin trong thc t c mt phn

nhin liu trong bung chy b oxy ho dn n qu trnh t bt chy kh mng la

cha lan truyn n. Nu nh phn nhin liu t bt chy ny ln lm tng nhit

v p sut trong bung chy mt cch t ngt v to ra nhng sng xung kch va

p vo piston, xylanh to ra nhng ting g kim loi th qu trnh chy ny c gi

l chy kch n.

Nh vy, trong bung chy lun tn ti mt s cnh tranh gia qu trnh chy

do mng la lan n (chy cng bc) v qu trnh t bc chy, qu trnh chy no

chim u th l ph thuc vo nhiu yu t khc nhau.

Bng thc nghim ngi ta xc nh c thi gian ca qu trnh t bc

chy theo cng thc sau:

D = A P-nEXP(B/T)

Trong : A,B l cc hng s thc nghim.



Cc thng s nh hng ln thi gian t bc chy bao gm:

T s nn H s y Gc nh la sm Nhit v p sut vo bung chy giu Nhin liu Nhin liu nh hng ln qu trnh chy kch n ny c th hin thng qua mt

khi nim gi l ch s octan

1.5.1.2. Bn cht ca hin tng chy kch n trong ng c xng

Qua phn tch trn cho thy qu trnh chy trong ng c xng c th l bnh

thng, c th l kch n chng ph thuc vo bn cht ca nhin liu, kt cu v iu

kin vn hnh ca ng c.

Qu trnh chy c gi l bnh thng khi mt la lan truyn u n vi vn

tc trong khong 15 40 m/s. Cn khi vn tc lan truyn ca mt la qu ln khong 300 m/s th qu trnh chy trong xylanh xy ra gn nh tc thi km theo nhng ting

g kim loi nh va nu trn th c gi l chy kch n.

Bn cht ca hin tng kch n rt phc tp, c nhiu quan im gii thch

khc nhau song bn cht ca n l do cc hp cht hydrocacbon trong nhin liu nm

trc mt la chu mt in kin rt khc nghit nn chng b bin i ho hc mt

cch su sc to ra nhng hp cht mi c kh nng t bng chy. C th trong

iu kin nhit v p sut cao ca bung chy th cc hydrocacbon km bn oxy

ho nh paraffin d dng b oxy ho to ra cc hp cht cha oxy nh peroxyt,

hydroperoxyt, ru, xeton, axt . . . trong s cc hp cht ny th ng ch nht l

cc hp cht peroxyt, hydroperoxyt y l nhng hp cht km bn d b phn hu to

ra cc gc t do sinh ra cc phn ng chui dn n s t bc chy.

Khi nghin cu v hin ny ngi ta i n kt lun v kh nng chng li

s t bc chy ca cc hydrocacbon tng dn nh sau:



Parafin mch thng < naphten < olefin mch thng < naphten mch nhnh khng no < parafin mch nhnh < aromatic. 1.5.1.3. nh hng ca hin tng kch n ln ng c

Hng join lt gia np v thn my Lm xi mn piston v np Lm v cordons ca piston v xecmng Lm nng chy cc b piston v xupap Ngoi nhng nh hng k trn th qu trnh chy kch n thng km theo vic

thi nhiu cht c hi ra mi trng, lm nng my nhanh chng nn lm gim nhanh

tui th ca ng c.

1.5.1.4. Ch s octan

Ch s octan l mt i lng quy c c trng cho kh nng chng li s

kch n ca xng, gi tr ca n c tnh bng phn trm th tch ca iso-octan

(2,2,4-trimetylpentan) trong hn hp ca n vi n-heptan khi m hn hp ny c kh

nng chng kch n tng ng vi kh nng chng kch n ca xng ang kho st.

Trong hn hp ny th iso-octan c kh nng chng kch n tt, c quy c bng

100, ngc li n-heptan c kh nng chng kch n km v c quy c bng 0.

Trong trng hp tr s octan ln hn 100 th xc nh tr s octan ngi ta

cho thm vo xng mt hm lng Tetraetyl ch ri tin hnh o. Tr s octan c

tnh theo cng thc sau:

IO = 100 + ( ) 2/12435216.0472.11736.01 28.28 TTT T+++ Trong T l hm lng Tetraetyl ch ml

Cc yu t lin quan n ng c nh hng n ch s octan bao gm:

T s nn H s y Gc nh la sm



Nhit v p sut vo giu

1.5.1.5. ngha ca ch s octan

Tr s octan l mt ch tiu rt quan trng ca xng khi dng xng c tr s

octan thp hn so vi quy nh ca nh ch to th s gy ra hin tng kch n lm

gim cng sut ca ng c, nng my, gy mi mn cc chi tit my, to khi en

gy nhim mi trng. Ngc li nu dng xng c tr s octan cao qu s gy lng

ph. iu quan trng l phi dng xng ng theo yu cu ca nh ch to, c th l

theo ng t s nn ca ng c, khi t s nn ln th yu cu tr s octan ln v

ngc li.

1.5.1.6. Cc phng php o ch s octan

Thng thng th ch s octan c o theo hai phng php nh sau:

Phng php nghin cu (RON) o theo tiu chun ASTM D 2700 Phng php m t (MON) o theo tiu chun ASTM D 2699

C hai phng php ny u c o trn cng mt ng c CFR (Cooperative Fuel Research). y l ng c c mt xylanh c cc thng s nh sau:

ng knh xylanh: 82.55 mm Khong chy piston: 114.30 mm Th tch xylanh: 661 cm3

T s nn: 4 18 Vn tc quay khi th nghim l c nh giu iu chnh c

pht hin ra hin tng kch n c th dng cc thit b sau:

+ Capteur t

+ Theo tnh hiu

+ Theo cng m thanh.



iu kin o ca hai phng php ny nh sau:

Cc thng s lm vic RON MON

Tc quay Gc nh la sm trc khuu Nhit ca khng kh ht vo oC Nhit ca hn hp nhin liu oc

600 13 48 -

900

14 16 38 149

Cng mt loi nhin liu th RON thng ln hn MON, chnh lch ca hai

phng php ny c gi l nhy ca xng, nhy cng thp cng tt. Paraffin

c nhy thp cn aromatic c nhy cao. Gi tr ca MON cho php d on kh

nng chng kch n ch vng quay ln cn RON th cho php d on ch

vng quay nh.

Trong hai phng php o trn th tc vng quay khng i v ng c ch

c mt xylanh, nhng cc ng c trong thc t lun c s xylanh ln hn mt v khi

ng c chy trn ng th vn tc ca n lun thay i tc l ch vng quay thay

i. Do RON v MON thng khng nh gi ng kh nng chng kch n thc

ca xng khi ng c hot ng.

C hai phng php trn u cho ch s octan vi mt tc ng c nht nh,

tuy nhin trong thc t th ng c lun hot ng vi nhng tc khc nhau, do

RON v MON khng nh gi ht c kh nng chng kch n ca xng trong thc

t.

chnh xc hn ngi ta cn dng khi nim ch s octan trn ng, k hiu

IOR. Ch s octan ny cng c o trn ng c nu trn nhng iu kin o khc

v iu ng ch l vn tc quay ca trc khuu s thay i theo qu trnh o. Gi tr

ca IOR c th cao hn hoc thp hn RON.

Tr s octan trn ng c xc nh theo cng thc

IOR = RON S2/a

Trong : S nhy, S = RON MON

:a h s t 4.6 6.2 ph thuc vo t s nn ca ng c



Mt khc do xng cha nhiu thnh phn c s khc bit kh ln v kh nng

chng kch n. Thng thng th phn c nhit si thp (ngoi tr izo pentan,

benzen) c ch s octan thp, do trong mt s ch lm vic ca ng c c th

xy ra s chia tch xng trong ng c, dn n trong mt thi im nht nh no

lng nhin liu c np vo xylanh cha nhiu thnh phn nh, bc hi nhanh

nhng ch s octan li thp do d dn n qu trnh chy kch n trong mt s chu

k nht nh. V vy, ngoi ba loi trn th ngi ta cn o ch s octan ca phn ct

c nhit si n 100oC v c k hiu R-100, gi tr ca n lun nh hn RON v

chnh lch ny c gi l RON 1.5.1.7. Cc bin php lm tng ch s octan

Nh trong phn trc ta thy ch s octan ca xng chng ct trc tip rt

thp, s lng t khng m bo c v cht lng cng nh s lng. V vy ngi

ta cn c cc phng php nhm tng s lng v cht lng ca xng. Cc phng

php ny c phn thnh ba loi nh sau:

Phng php ho hc

Thc hin cc phn ng ho hc bin i cu trc ca nguyn liu xng ban

u nh RC, FCC, Alkyl ho, Isomer ho . . . phng php ny c dng rng ri v

chim i b phn xng thng phm.

Dng ph gia

Phng php ny dng ho cht lm tng ch s octan nh nc ch. Phng

php ny ngy nay gn nh b cm bi s c hi do ch gy ra.

Phng php dng cc cu t c ch s octan cao

Phng php ny dng cc cu t c ch s octan cao pha trn vo xng nh

MBTE, EBTE, Methanol, Ethanol . . . phng php ny ngy nay c khuyn khch

dng nhiu bi nhng u im v mt bo v mi trng.



1.5.2. T trng

T trng ca mt cht lng l t s gia khi lng ring cht so vi khi

lng ring ca nc c o trong nhng iu kin nhit xc nh. Nh vy t

trng l mt i lng khng c th nguyn.

Ngi ta thng k hiu l t1t2, trong t1 l nhit m ti ngi ta xc nh khi lng ring ca nc, tng t nh vy t2 l nhit m ti ngi ta o

khi lng ring ca cht cn o.

Trong thc t ta thng gp 420, 415, 15.615.6, i vi du m v cc sn phm ca n th trong tnh ton ngi ta thng dng t trng chun 15.615.6.

M v mt s nc khc ngi ta cn biu th t trong thng qua mt i

lng khc gi l API v gi tr ca n c xc nh thn qua t trng chun nh

sau:

oAPI = 6.156.15

5.141 - 131.5

C nhiu phng php xc nh t trng, nhng thng thng n c xc

nh theo 3 phng php sau:

Phng php dng picnomet Phng php dng ph k Phng php dng cn thu tnh. Theo tiu chun ca chu u th gi tr ny nm trong khong 720 n 775 kg/m3.

i vi xng th vic xc nh t trng khng c nhiu ngha nh i vi du th

hay Diesel hoc mt sn phm khc, tuy nhin n cng c nhng ngha nht nh

trong vic iu khin giu khi bt u khi ng ng c, nh hng trc tip ln

nhit chy th tch do nh hng ln s tiu th ring ca nhin liu, c th khi t

trng tng ln th sut tiu th ring gim xung.

1.5.3. Cc ch tiu ln quan n bay hi

Nh chng ta u bit xng thng phm l mt hn hp ca nhiu cc hp

cht hydrocacbon c nhit si thay i trong khong rng. Thc t, trong khong



phn on ca n th nhit no cng c nhng hydrocacbon bay hi, nhng mt

nhit nht nh th cng bay hi ca cc cu khc nhau l khng ging nhau.

Tnh cht bay hi ca xng c ngha rt ln trong qu trnh bo qun, vn chuyn

cng nh trong qu trnh s dng. V vy bay hi ca xng l mt tnh cht ht sc

quan trng. Tnh bay hi ny c c trng bng nhng tnh cht nh: Thnh phn

ct, p sut hi bo ho, im cht chy. Nh n m ta c th nh gi s b v thnh

phn, s phn b ca cc cu t trong xng, kh nng bay hi gy mt mt v mc

an ton trong qu trnh vn chuyn cng nh bo qun v s dng.

1.5.3.1. Thnh phn ct

Nhng khi nim c bn

Thnh phn ct l khi nim dng biu din phn trm bay hi theo nhit

hoc ngc li nhit theo phn trm thu c khi tin hnh chng ct mu trong

thit b chun theo nhng iu kin xc nh. y ta c nhng khi nim sau.

Nhit si u:

L nhit c c trn nhit k vo lc git cht lng ngng t u tin chy

ra t cui ng ngng t.

Nhit si cui:

L nhit cao nht t c trong qa trnh chng ct.

Nhit phn hy:

L nhit c c trn nhit k khi xut hin cc du hiu u tin ca s

nhit phn nh xut hin hi trng

Nhit si 10% (t10%), t50%, t90%, t95%, . . :

L nhit c trn nhit k tng ng khi thu c 10%, 50%, 90%, 95% . . .

cht lng ngng t trong ng thu.

Phn trm thu hi c l s ml cht lng ngng t thu c trong ng ong c

chia tng ng lc c nhit .



ngha ca vic xc nh thnh phn ct

Ngoi vic nh gi thnh phn ho hc ca xng th thnh phn ct cn c

ngha rt quan trng i vi xng nhin liu bi cc gi tr ca n nh hng trc tip

ln kh nng khi ng, kh nng tng tc v c kh nng chy ho ton trong bung

chy.

nh hng n kh nng khi ng

Xng cho ng c phi c mt bay hi nht nh cho ng c c th khi

ng c nhit thp. Qua nghin cu thc t cho thy kh nng khi ng ca

ng c nhit thp ph thuc vo nhit si u, nhit si 10%, 20%, 30%.

Khi nhng gi tr ny cng thp th ng c cng d khi ng, nhng nu chng thp

qu th xng bay hi qu nhiu do d gy ra hin tng nt hi lm thay i thnh

phn ca xng c np vo xylanh mt s chu k no gy ra hin tng thiu

ht xng cung cp cho ng c, iu ny thng dn n qu trnh chy khng hon

ton v to ra nhiu cht c hi trong khi thi lm nhim mi trng. Ngoi ra qu

trnh bay hi ln s gy mt mt vt cht v cng gy nhim. Ngc li khi nhng

gi tr qu ln ngha l xng kh bay hi th ng c rt kh khi ng khi ang

nhit thp.

nh hng ln kh nng tng tc

Khi chuyn t ch chm sang ch nhanh, ng c i hi lng xng np

vo phi ln v bay hi nhanh bo m cho qu trnh chy cung cp nhit.

bay hi ny ph thuc vo nhit si u n nhit si t50%, t60%,

Cng tng t nh trn, khi nhng nhit si ny cng nh th bay hi

cng tt to iu kin tt cho qu trnh chy tt. Ngc li khi nhng gi tr ny ln

th qu trnh ho hi khng tt do d dn n qu trnh chy khng hon ton to ra

nhiu cht c hi trong khi thi gy nhim mi trng.

nh hng n kh nng chy ht

Nhit si cui v nhng nhit si 90%, 95% ca xng phi c gii hn

nht nh bo m qu trnh chy tt. Nu nhng gi tr ny ln qu th qu trnh

chy s khng hon ton.



Phn nhin liu khng chy ht c th b phn hu trong iu kin nhit cao

lm tng nng cht c hi trong khi thi hoc chng tn ti trng thi lng v

ng li trn thnh xy lanh lm long mng du bi trn gy ra hin tng mi mn,

sau chng c xecmng a xung carter cha du v lm bn du bi trn.

1.5.3.2. p sut hi bo ho

p sut hi l mt i lng vt l c trng cho tnh cht cc phn t trong

pha lng c xu hng thot khi b mt ca n chuyn sang pha hi nhit no

. Nh vy p sut hi bo ho chnh l p sut hi m ti th hoi cn bng vi

th lng.

p sut hi l mt hm s ca nhit v ca c tnh pha lng. S si ca mt

hydrocacbon no , hay ca mt phn on du m ch xy ra khi p sut hi ca n

bng vi p sut hi ca h. V vy, khi p sut h tng ln, nhit si ca phn on

s tng theo nhm to ra mt p sut hi bng p sut ca h. Ngc li, khi p sut

ca h gim thp, nhit si ca phn on s gim i tng ng.

i vi cc hydrocacbon ring l, p sut hi ca n ch ph thuc vo nhit

, v vy mt p sut nht nh ch c mt nhit si tng ng.

i vi mt phn on du m trong bao gm nhiu hydrocacbon ring l

th p sut hi ca phn on, ngoi s ph thuc vo nhit , cn ph thuc vo

thnh phn cc hydrocacbon c p sut ring phn khc nhau, ngha l p sut hi ca

phn an mang tnh cht cng tnh ca cc thnh phn trong v tun theo nh lut

Raoult: P = iixP(Pi, xi l p sut ring phn v nng phn mol ca cu t i trong phn an).

p sut hi bo ho c th c biu din theo 3 phng php khc nhau: Phng php ca Reid (PVR). Phng php ca Grabner Phng php xc nh t l lng - hi (V/L). Trong ba phng php trn th phng php ca Reid thng c dng nhiu

nht. p sut thu c l p sut tut i. p sut ny c o 100oF (37,8oC).



Cng tng t nh thnh phn ct, p sut hi bo ho c trng cho kh nng

khi ng ca ng c nhit thp. Khi gi tr ny ln th ng c d khi ng

nhng nu gi tr ny ln qu s gy ra hin tng nt hi, thiu nhin liu khi cung

cp cho ng c v gy mt mt, nhng nu nh qu th ng c kh khi ng.

1.5.3.3. Nhit cht chy

Nhit cht chy l nhit thp nht m ti nhin liu bay hi to vi

khng kh mt hn hp c th pht chy ri tt ngay nh mt tia chp khi a ngn

la n gn.

Nhit chp chy c xc nh trong hai loi thit b cc kn v cc h khc

nhau nn tng ng ta cng c hai loi nhit cht chy cc kn v cc h. loi cc

kn thng dng cho cc loi sn phm c bay hi ln cn loi cc h thng dng

cho cc phn on nng.

Nhit chp chy c trng cho cc phn nh d bay hi trong nhin liu, khi

phn nh cng nhiu th kh nng bay hi cng ln iu ny s gy ra mt mt vt cht

v iu quan trng hn c l n c th to ra hn hp n trong qu trnh bo qun v

vn chuyn. V vy ch tiu ny c trng cho mc ho hon ca xng. i vi

xng th iu kin thng bay hi ca n ln nn to hn hp vi khng kh nm

ngoi gii hn n.

Quy nh v bay hi ca xng khng chi chu u

Tnh cht n v Gi tr gii hn ca cc loi khc nhau 1 2 3 4 5 6 7 8 p sut hi

KPa nim KPa max

35 70

35 70

45 80

45 80

55 90

55 90

60 95

65 100

E70 % nim %max

15 45

15 45

15 45

15 45

15 47

15 47

15 47

20 50

FVI max 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 E100 % nim

%max 40 65

40 65

40 65

40 65

43 70

43 70

40 70

43 70

E180 % nim 85 85 85 85 85 85 85 85 PF oC max 215 215 215 215 215 215 215 215 Cn %max 2 2 2 2 2 2 2 2 FVI =PVR (mbar) +7E70



1.5.4. n nh oxy ho Trong qu trnh vn chuyn v bo qun du th cng nh sn phm ca n

thng tip xc vi khng kh nn cc hydrocacbon d b oxy ho to thnh cc sn

phm nng hn v thng gi l nha, cc hp cht ny thng gy ra nhiu nh

hng xu n qu trnh hot ng ca ng c nh: Lm tt nghn li lc trong

bm np liu, gicluer, to cn trong cc rnh ca piston v trn xecmng.

c trng cho kh nng chng li qu trnh oxy ho ngi ta dng khi nim

n nh oxy ho, n c th c xc nh theo nhiu phng php khc nhau.

n nh oxy ho ph thuc vo thnh phn ho hc ca cc h hydrocacbon.

Trong du th cng nh cc sn phm ca n th cc hydrocacbon c n inh ho

hc khc nhau, cc hp cht Aromatic c n nh km nht cn cc hp cht

Parafinic c n nh cao nht, tuy nhin iu kin nhit thng th tc oxy

ho ca cc h hydrocacbon ny khng ln.

Trong du th khng c cc hp cht olefin, nhng trong qu trnh ch bin,

di tc dng ca nhit cc hydrocacbon km bn nhit s b ct mch to thnh

cc sn phm nh hn trong c cc hp cht khng no nh olefin, phn trn

chng ta thy xng thng phm c phi trn t rt nhiu khc nhau trong

ch yu l cc sn phm ca cc qu trnh ch bin su, trong cc sn phm ny

thng cha cc hp cht khng no. V vy trong thnh phn ca xng lun cha cc

hp cht olefin, y l hp cht km bn d b oxy ho to nha v cc hp cht c hi

khc cho xng, chnh v l do ny m ngoi ch tiu v n nh oxy ho th cn phi

khng ch hm lng ca lefin trong xng.

1.5.5. Hm lng lu hunh

Trong phn on xng thu c t qu trnh chng ct kh quyn hay trong

xng thng phm th hm lng lu hunh khng nhiu, chng c th tn ti di

nhiu dng khc nhau tu theo ngun gc phi trn. Trong cc dng tn ti ny th

ngi ta quan tm nhiu nht n hp cht mercaptan (c trong phn on xng chng

ct trc tip) v y l hp cht c kh nng gy n mn trc tip cc thit b trong tn

cha bo qun, vn chuyn cng nh s dng trong ng c.



Mc d hm lng cc hp cht ny khng ln trong thnh phn ca xng

nhng n gy ra nhiu nh hng xu n cht lng ca xng nh va nu trn.

Khi chy trong ng c chng to ra khi SO2, kh ny sau c th chuyn mt phn

thnh SO3, cc cht kh ny s to thnh cc axit tng ng khi nhit xung thp,

y l cc cht gy n mn rt mnh. Ngoi ra khi theo khi thi ra ngoi cc cht kh

ny s lm nhim c xc tc trong b h thng x l kh thi v gy nhim mi

trng khi thi ra khi quyn.

1.5.6. Hm lng benzen

Nh chng ta bit benzen l mt cht c n c th gy cht ngi khi

trong mi trng c hm lng benzen cao, vi nng thp th benzen c th gy ra

cn bnh ung th cho con ngi.

Qu trnh chy trong ng c thng khng hon ton bi iu kin chy trong

ng c kh c bit. Trong kh thi ca ng c ngoi cc kh CO2, H2O, N2 cn c

thm mt s cc cht khc nh CO, NOx, SOx, cc hydrocacbon cha chy, b hng .

. . hydrocacbon cha chy thc cht l mt hn hp cc hp cht hu c nh benzen,

butadien, fornaldehyt, acetaldehyt ... cc hp cht ny khi thi ra mi trng u c

hi cho con ngi v mi trng sinh thi, iu ny bt buc con ngi phi x l n.

C nhiu phng php nhm hn ch cc cht nhim ny nh ci tin cu trc

ca ng c, khng ch iu kin lm vic ti u hay ci thin cht lng ca nhin

liu. Trong cc gii php ny th hai gii php u tin rt kh lm gim hm lng

benzen trong kh thi v benzen l mt cht kh chy nht trong cc hp cht ny. V

nhng l do ny m ngi ta bt buc phi khng ch hm lng benzen v c hm

lng cc hp cht aromatic trong nhin liu.

Benzen trong kh thi ng c xng ph thuc vo hm lng aromatic

Hm lng benzen trong kh cha chy trong kh x (%) Hm lng aromatic trong nhin liu (%)

1% benzen trong nhin liu 3% benzen trong nhin liu

20 1.5 2.25

35 2 2.9

50 2.5 3.5



Ngoi nhng tiu chun quan trng nu trn th mt loi xng thng phm cn

phi t nhiu tnh cht khc nh: hm lng nha, cn, tro, tiu chun v mu sc

cc ch tiu v kim, axxit . . .

Ngy nay, trong thnh phn ca xng thng phm ngoi ph gia nhm nng

cao ch s octan th ngi ta cn dng mt s ph gia khc nh ph gia chng oxy

ho, ph gia ty ra . . .

TIU CHUN VIT NAM V XNG T KHNG CH (TCVN 6776 : 2000)

Xng khngch

Cc ch tiu cht lng

Phng php th

90 92 95 1.Tr s octan - Theo phng php nghin cu (RON)

min ASTM D2699 90 92 95

2. Thnh Phn Ct, 0C im si u 10% Th tch 50% Th tch 90% Th tch im si cui Cn cui

max max max max max

ASTM D 86

Bo co 70 120 190 215 2.0

3. n mn tm ng 500C/3h max TCVN 2694:2000 (ASTMD130)

1

4. Hm lng nha thc t, mg/100ml

max TCVN 6593:2000 (ASTMD381)

5

5. n nh oxy ho, pht min TCVN 6778:2000(ASTMD525)

240

6. Hm lng lu hunh tng, % KL

max ASTM D1266 0.15

7. Hm lng ch, g/l max TCVN 6704:2000 (ASTMD5059)/ASTM D3237

0.013

8. p sut hi bo ho Ried, kPa

TCVN 5731:2000 (ASTMD323)/ASTM D4953

43 - 80

9. Hm lng benzen, % th tch

max TCVN6703:2000 (ASTMD3606)

5

10. Khi lng ring (150C), kg/m3

TCVN 6594:2000 Bo co

11. Ngoi quan Kim tra bng mt thng

Trong sut,khng c tpcht l lng



Chng II NHIN LIU CHO NG C DIESEL

2.1. Gii thiu chung v nhin liu diesel

Nhin liu Diesel l mt loi nhin liu lng, nng hn du ha v xng, s

dng cho ng c Diesel (ng b, ng st, ng thy) v mt phn c s

dng cho cc loi my mc cng nghip nh tuabin kh, my pht in, my mc xy

dng . . .

Ngy nay ng c Diesel pht trin mnh m, a dng ho v chng loi

cng nh kch thc v c p dng trong nhiu lnh vc khc nhau ca i sng sn

xut v sinh hot ca con ngi bi tnh u vit ca n so vi ng c xng. Do vy,

nhu cu v nhin liu Diesel ngy cng tng, iu ny t ra cho cc nh sn xut

nhin liu nhng thch thc mi, v iu ny cng kh khn hn bi nhng yu cu

ngy cng kht khe ca lut bo v mi trng.

Trong nh my lc du th nhin liu Diesel c ly ch yu t phn on

gasoil ca qu trnh chng ct du m. y chnh l phn on thch hp nht sn

xut nhin liu Diesel m khng cn phi p dng nhng qu trnh bin i ha hc.

Tuy nhin, m bo v s lng ngy cng tng ca nhin liu Diesel v vic s

dng mt cch c hiu qu cc sn phm trong nh my lc du th thc t nhin liu

Diesel lun c phi liu t cc ngun khc nh : Phn on gasoil ca qu trnh

hydrocracacking, phn on gasoil t qu trnh FCC, cc sn phm ca qu trnh

oligome ha, dime ha, trime ha, gim nht, HDS...

2.2. Thnh phn ho hc ca nhin liu Diesel

Nh nu trong phn trc, nhin liu Diesel thng phm c phi trn t

nhiu ngun khc nhau trong nh my lc du. Thnh phn ho hc ca cc ngun ny

thay i rt nhiu ngay c khi cng mt ngun gc du th. xem xt, trc ht ta

xem xt cc ngun dng phi trn nhin liu Diesel.

Trong nh my lc du th Diesel thng thu nhn theo cc qu trnh nh s sau:


Xng

GPL

RC


Theo s ny, nhin liu Diesel nhn c t cc ngun nh sau:



Phn on Gasoil ca thp chng ct kh quyn (phn on chnh phi trn) T phn xng crackinh xc tc T phn xng hydrocrackinh T phn xng gim nht T phn xng cc ho T phn xng tch loi lu hunh km theo qu trnh chuyn ho T cc qu trnh tng hp nh oligome ho

2.2.1. Thnh phn ho hc ca ca phn on gassoil

y l thnh phn chnh phi trn nhin liu Diesel. Trc y phn on

ny c ly t thp chng ct kh quyn c khong nhit si l 250oC 350oC, vi khong nhit si ny th thnh phn ho hc ca gasoil bao gm cc

hydrocacbon c s nguyn t cacbon t C16 C20, hu ht cc nhm cht c mt trong du th u tm thy trong phn on ny. Cng nh khi nghin cu du m hay cc

sn phm du m khc, thnh phn ho hc ca gasoil c chia thnh hai nhm cht

chnh nh sau:

2.2.1.1. Nhm hp cht hydrocacbon

Nhm cht ny bao gm cc h nh sau: Paraffin, Naphten, Aromatic

H Parfinic

c im chung v cc hydrocacbon parafinic trong phn on ny l s phn

b gia cu trc thng v cu trc nhnh y c khc: hu ht l cu trc mch thng

(n-parafin), dng cu trc nhnh ng phn ca chng th rt t v nhnh ch yu l

gc mtyl.

ng ch l v cui phn on gasoil, bt u c mt nhng hydrocacbon n-

parafinic c nhit kt tinh cao nh: C16 c nhit kt tinh 18,1oC, C20 c nhit

kt tinh 36,7oC. Khi nhng parafin ny kt tinh, chng s to ra mt b khung

phn t, nhng hydrocacbon khc cn li dng lng s nm trong , nu cc n-



parafin rn ny c nhiu, chng s lm cho c nhin liu mt tnh linh ng thm ch

c th lm ng c li nhng nhit thp.

H Naphten v Aromatic

Nhng hydrocacbon loi naphten v aromatic trong phn on ny bn cnh

nhng loi c cu trc mt vng c nhiu nhnh ph nh xung quanh cn c mt cc

hp cht 2 hoc 3 vng.

Ngoi ra trong gasoil c mt cc hp cht hydrocacbon c cu trc hn hp

gia vng naphten v aromatic nh ttralin v cc ng ng ca chng.

Ngoi ba h trn th trong thnh phn ca nhin liu Diesel lun cha mt hm

lng ng k cc hp cht khng no nh olefin (phn ch yu), dien ...cc hp cht

khng no ny n t cc qu trnh ch bin su nh FCC, gim nht . . .

2.2.1.2. Nhm hp cht phi hydrocacbon

Trong Diesel thng phm th cc cht phi hydrocacbon tn ti di nhiu dng

khc nhau.

Hp cht ca lu hunh

Nu nh trong xng, lu hunh dng mercaptan chim phn ch yu trong s

cc hp cht lu hunh , th trong phn on gosoil loi lu hunh mercapten hu

nh khng cn mercaptan na. Thay th vo l lu hunh dng sunfua v disunfua,

cng nh lu hunh trong cc mch d vng. Trong s ny, cc sunfua vng no (d

vng) l loi c ch yu.

Hp cht ca oxy

Cc hp cht cha oxy trong phn on gasoil cng tng dn ln. c bit

phn on ny, cc hp cht cha oxy di dng axit, ch yu l axit naphtenic c rt

nhiu v t n cc i trong phn on gasoil.

Ngoi cc axit, cc hp cht cha oxy trong phn on gasoil cn c cc

phenol v ng ng ca chng nh crezol, dimetyl phenol.



Hp cht ca nit

Cc hp cht ca nit trong phn on ny cng c t nhng chng c th nm

di dng cc Quinolin v ng ng, hoc cc hp cht cha nit khng mang tnh

baz nh Pirol, Indol v cc ng ng ca n.

Ngoi nhng hp cht cha thun tu N2, O2, S th trong phn on gasoil c

mt cc cht nha, trng lng phn t ca nha vo khong (300-400). Ni chng

cc cht nha ca du m thng tp trung ch yu vo cc phn on sau gasoil, cn

trong phn on ny s lng chng rt t.

2.2.2. Thnh phn ho hc cc ngun ngoi phn on gasoil sn xut Diesel

Trong cc ngun ny th thnh phn ho hc ca n thay i rt nhiu. Chng

khng ch ph thuc vo loi du th m cn ph thuc vo qu trnh s dng v iu

kin cng ngh. Cc ngun ny c th chia lm hai nhm nh:

Nhm th nht:

Nhm ny bao gm cc loi gasoil nhn c t cc qu trnh sau:

Crackinh nhit, xc tc Gim nht Cc ho

Gasoil thu c t cc qu trnh ny thng c cht lng rt xu (ch s cetan

thp, hm lng lu hunh cao, cc cht km n nh nhiu, hm lng aromatic v

hp cht nha nhiu). Khi phi trn trc tip th nhm gasoil ny ch chim mt lng

nh, nhng thng thng th chng phi qua qu trnh x l (HDS) ri mi em phi

trn.

Nhm th hai:

Nhm ny bao gm cc loi gasoil thu c t cc qu trnh x l bng hydro

nh: HDS, Hydrocrackinh, cc qu trnh tng hp . . .

c im ni bt ca gasoil nhm ny l cht lng rt tt c ngha l ch s

cetan cao, hm lng cc hp cht phi hydrocacbon nh lu hunh, nit gim xung

rt nhiu, hm lng aromatic v cc cht khng no cng gim i nhiu ln.



Sau y ta s xem xt mt s v d v thnh phn ca cc loi gasoil v s bin

i ca n theo cc qu trnh x l.

Thnh phn ho hc ca gasoil thu c t cc qu trnh chuyn ho

Dng sn phm

Tnh cht

LCO (HTS)

LCO (BTS)

VB1 VB2 HCK CK

- Khi lng ring 15oC (kg/lit) - nht (cSt) - Lu hunh(%) - Nit ppm - Ch s brm -Thnh phn ct (oC) PI PF - Ch s cetan - Thnh phn ho hc (% kl) Paraffin Naphten Mono aromatic Di aromatic Tri aromatic Benzothiophen Dibenzothiophen

0.942 4.6 2.76 630 14.9 218 359 21.3 13.7 8.8 17.1 35.8 4.1 15.6 4.0

0.924 3.1 0.68 110 7.3 199 296 18.3 21.3 8.9 20.1 44.7 0.5 4.3 0.3

0.866 5.5 2.2 27 229 348 45.5 23 33.4 17.7 10.4 1.4 12.2 1.8

0.821 2 1.46 247 45.5 156 293 39.2 22.4 53.3 17.4 2.8 0.1 4.1 0.0

0.803 2.94 0.006 6 179 333 54.2 39.8 58.5 1.5 0.2 0.0 0.0 0.0

0.936 3.8 1000 21 308 360 27 4 31 65

Nhn xt:

Gasoil thu c t qu trnh hydrocrackinh c cht lng rt tt tc l hm

lng cc hp cht phi hydrocacbon, hm lng cht thm rt thp, ch s cetan cao.



So snh tnh cht ca gasoil trc v sau khi kh lu hunh su

(p sut chung 27 bar, V.V.H 3)

Tnh cht Nguyn liu (RA)

Sn phm

- Khi lng ring 15oC (kg/lit) - nht (cSt) 20oC

50oC

- Lu hunh(%) - Nit ppm - Thnh phn ct(oC) PI 50% 90% PF - Ch s cetan - Thnh phn ho hc (% kl) Paraffin Naphten Mono aromatic Di aromatic Tri aromatic Benzothiophen Dibenzothiophen

0.846 6.14 2.99 1.31 65 217 294 341 358 54.8 40.7 32.6 11 7.4 1.0 5.4 1.9

0.834 5.58 2.81 0.07 221 285 329 350 56.4 43.2 31.1 18.2 5.9 0.5 0.5 0.6

0.833 5.52 2.79 0.015 54 221 285 329 349 57.6 44.0 30.9 17.6 6.5 0.4 0.4 0.2

(Ct sau l kt qu thu c trong trng hp nghim ngt cao hn)

Nhn xt:

Sn phm thu c sau qu trnh HDS c hm lng cc hp cht phi

hydrocacbon v hp cht aromatic mt hay nhiu vng gim i rt nhiu, paraffin

tng ln, ch s cetan tng ln, nhit si u tng ln cht t nhng nhit si

50%, 90%, nhit si cui gim iu ny cho nhin liu c kh chy tt ngha l qu

trnh ny cho cht lng gasoil tt hn.

Khi nghim ngt tng ln th cht lng ca gasoil cng tng ln.




(p sut chung 27 bar, V.V.H 3)

Tnh cht Nguyn liu: 80% RA+20%LCO

Sn phm

- Khi lng ring 15oC (kg/lit) - nht (cSt) 20oC 50oC - Lu hunh(%) - Nit ppm - Thnh phn ct(oC) PI 50% 90% PF - Ch s cetan - Thnh phn ho hc (% kl) Paraffin Naphten Mono aromatic Di aromatic Tri aromatic Benzothiophen Dibenzothiophen

0.862 5.55 2.76 1.16 216 214 288 332 353 49 36.5 24.3 14.2 15.4 1.8 5.4 2.4

0.85 5.34 2.7 0.064 150 224 283 329 350 50.4 36.2 24.3 23 12 10.0 1.5 0.9

0.833 5.52 2.79 0.015 54 221 285 329 349 49 36.7 26.5 21.9 12.6 0.9 1.0 0.4

(Ct sau l kt qu thu c trong trng hp nghim ngt cao hn)

Kt qu thu c y hon ton ging nh trn.



So snh tnh cht ca gasoil trc v sau khi x l bng hydrocacbon

Sn phm Tnh cht Nguyn liu (RA)

P 50 bar VVH 1

P 75bar VVH 0.5

- Khi lng ring 15oC (kg/lit) - nht (cSt) 20oC 50oC - Lu hunh(%) - Thnh phn ct(oC) PI 50% 90% PF - Ch s cetan - Thnh phn ho hc (% kl) Paraffin Naphten Mono aromatic Di aromatic Tri aromatic Benzothiophen Dibenzothiophen

0.846 6.14 2.99 1.31 217 294 341 358 54.8 40.7 32.6 11 7.4 1.0 5.4 1.9

0.825 5.3 2.71 218 282 326 347 60.2 43.7 38.1 13.7 2.8 0.3 0.2 0.3

0.818 5.27 2.6 203 280 326 346 65.4 45.7 50.3 3.4 0.6 0 0 0

Kt qu hon ton ging nh qu trnh HDS




Sn phm Tnh cht

Nguyn liu: 80% RA+20%LCO

P 50 bar VVH 1

P 75 bar VVH 0.5

- Khi lng ring 15oC (kg/lit) - nht (cSt) 20oC 50oC - Lu hunh(%) - Thnh phn ct(oC) PI 50% 90% PF - Ch s cetan - Thnh phn ho hc (% kl) Paraffin Naphten Mono aromatic Di aromatic Tri aromatic Benzothiophen Dibenzothiophen

0.862 5.55 2.76 1.16 214 288 332 353 49 36.5 24.3 14.2 15.4 1.8 5.4 2.4

0.838 5.12 2.63 0.0022 213 278 324 346 53.9 36.9 37.7 20.2 4.5 0.4 0.3 0.0

0.827 4.9 2.54 0.0004 212 275 324 347 60.2 41.5 51.8 6 0.7 0.0 0.0 0.0



Cc ngun dng phi trn gasoil

Ngun

nguyn liu

Du th paraffin Du th

naphten

Phn ct ca

DSV

Phn cn ca RSV

Qu trnh x

l

DA DA FCC HCK VB CK HCK

Hiu sut (%

kl)

30.3 32.8 36.7 29.2 47.2 1015 -- 515 35 --

d15

4(kg/l) 0.835 0.825 0.843 0.827 0.856 0.93 0.835 0.845 0.900 0.855

Thnh phn

ct

PI

PF

170

370

180

375

170

400

180

350

170

370

170

370

200

358

170

370

170

370

196

343

im vn c

(oC)

-5 -2 +1 -10 -20 -5 -14 -4 -8 -15

im chy

(oC)

-12 -9 -6 -18 -33 -14 -25 -18 -20 -26

Ch s cetan 50 51 54 54 43 24 58 40 28 50

Hm lng

lu hunh

(% kl)

0.12 0.04 0.83 0.80 0.09 2.8 0.02 2.33 2.10



2.3. Nguyn tc hot ng v c im qu trnh chy trong ng c Diesel

kho st thnh phn v tnh cht nhin liu Diesel nh hng n qu trnh

hot ng ca ng c v vn nhim mi trng, trc ht ta xt s lc v hot

ng v c im qu trnh chy ca nhin liu trong ng c Diesel.

2.3.1. Vi nt lch s ng c Diesel

ng c Diesel mang tn ca nh pht minh ni ting Rudolf Diesel. R.Diesel

sinh nm 1858 l k s ngi c nhng phn ln hot ng nghin cu my mc

ca ng thc hin Paris (Php). Nm 1892 ti Berlin R.Diesel c cp bng pht

minh nghin cu v s hot ng ca mt loi ng c vi nhin liu l dng hi

sng cc ht hydrocacbon. Tuy nhin, ti ny ch mang tnh phc ho, sau n

nm 1897 ngun nhin liu ca ng c c thay th bng ngun nhin liu c ngun

gc t du m (phn on gasoil) v ng c em li mt hiu sut ng k (247

g/ch.h), xylanh ca ng c Diesel u tin ny c th tch 19,6 lt, cho mt cng sut

14,7 KW, vi tc quay trc khuu l 172 vng/pht. Sau , loi ng c ny

c pht trin mnh m vi nhiu chng loi khc nhau v c ng dng rng ri

nht l sau chin tranh th gii nht trn cc loi xe ti nhng nm 1930-1939.

Chic xe du lch u tin trang b ng c Diesel c gii thiu bi hng

Mercedes nm 1936 (206D) nhng thnh cng hn l chic xe ca hng Peugoet

(Diesel 402) xut xng nm 1938 (c 1000 khun mu).

Sau nm 1945, ng c Diesel tr nn ph bin trong cc loi phng tin

giao thng dn dng nhng n ch tn ti trong mt s gii hn cu trc, mu m ca

cc hng sn xut t ln nh Mercedes, Peugeot.

n nhng nm 1970, ng c Diesel c s pht trin vt bc. Cc phng

tin vn ti c trang b ng c Diesel vi bung t kiu phun trc tip, cc loi xe

du lch vi bung t kiu phun gin tip. n u nm 1980, th trng cc ng c

Diesel cho cc loi phng tin vn ti bng n trn ton th gii.



2.3.2. Nguyn l hot ng ca ng c Diesel

ng c Diesel l mt ng c nhit dng bin nng lng ho hc ca

nhin liu khi chy thnh nng lng c hc di dng chuyn ng quay. ng c

ny lm vic theo nguyn tc mt chu trnh gm k: np, nn, chy n v gin n sinh

cng, thi kh chy ra ngoi. S nguyn l nh sau:

1.Trc khuu

2. Thanh truyn

3. Piston

4. Xylanh

5. Kim phun

Xupap nap Xupap

1 G C

5

4

2

3

C

S ng c Diesel 4 k

Trong qu trnh vn hnh ca ng c, trc khuu quay theo chiu mi tn,

piston i ng ln xung trong xylanh, thanh truyn truyn vn ng tnh tin ca

piston cho trc khuu quay trn. y ta c khi nim im cht trn v im cht

di l cc im tng ng vi v tr cao nht v thp nht ca piston trong xylanh.

Chu trnh cng tc ca ng c Diesel c tin hnh nh sau :

K 1 Hnh trnh np

Khi piston i t im cht trn xung im cht di xupap x ng li xupap

np m ra khng kh c ht qua xupap np vo trong xylanh.

K 2 Hnh trnh nn

Sau khi n im cht di piston s i ngc ln pha trn, lc ny c hai

xupap u ng li khng kh trong xylanh c nn n nhit cao khong

450500oC tu thuc vo t s nn ca ng c.



K 3 Hnh trnh Phun nhin liu chyv gin n sinh cng

Khi piston gn n im cht trn th nhin liu c bm cao p phun vo

di dng cc sng (cc ht c kch thc rt nh), t cc ht sng ny nhin liu

s bay hi to vi khng khi mt hn hp t bc chy. Nh vo kt qu ca qu trnh

chy, nhit v p sut trong xylanh tng cao nn chng y piston chy t im

cht trn xung im cht di v ng thi thc hin qu trnh gin n sinh cng.

K 4 Hnh trnh thi

Khi piston b y xung im cht di theo lc qun tnh n ngc ln pha

trn, lc ny xupap x m ra y kh chy ra ngoi v kt thc mt chu trnh. Sau

chu trnh ny piston li i xung pha di thc hin chu trnh tip theo.

Trong thc t th cc xupap ng m cng nh thi im phun nhin liu khng trng

vi im cht trn v im cht di. Thng np c nhiu khng kh vo

xylanh ngi ta cho cc xupap c m sm nhng ng mun, cn nhin liu s

c phun vo trc khi piston n im cht trn khong ln hn khong 10 theo

gc quay ca trc khuu.

Nh vy, ton b chu trnh cng tc c thc hin theo bn hnh trnh trong

hai vng quay ca trc khuu, trong bn hnh trnh ny ch mt hnh trnh chy v

gin n duy nht sinh cng, cn ba hnh trnh khc khng sinh cng.

2.3.3. c im ca qu trnh chy ca nhin liu trong ng c Diesel

T vic phn tch hot ng ca ng c Diesel trn ta rt ra c nhng c

im ca qu trnh chy trong ng c ny nh sau:

Khc vi ng c xng nhin liu c phi trn trc trong b ch ho kh th

ng c Diesel nhin liu khng c phi trn trc m ch c phun vo xylanh

khi khng kh c nn t nhit v p sut cao, trong iu kin ny th

nhin liu bay hi ri to hn hp t bc chy m khng cn n s nh la ca bugi.

Trong ng c xng th qu trnh chy phi c bt u t bugi sau lan

truyn i theo cc mt cu v nhin liu ch c php chy khi mng la lan trn n

cn trong ng c Diesel th qu trnh bt chy c th bt k ch no trong xylanh m

nhin liu c phi trn tt vi khng kh c th t bc chy.



Nu nh trong ng c xng vic tng cng sut bng cch tng t s nn s

vp phi hin tng nhin liu chu nhit v p sut cao s t bc chy kh mt la

cha lan truyn n th trong ng c Diesel bt buc phi c t s nn cao bo

m cho nhin liu c th t bay hi v bc chy. Do cng sut ca ng c Diesel

lun ln hn cng sut ca ng c xng khi cng mc tiu th nhin liu.

Nhin liu sau khi phun vo bung chy n khng chy ngay m cn c mt

thi gian nht nh chun b, thi gian ny c gi l thi gian chy tr hay thi

gian cm ng. Thi gian ny di hay ngn ph thuc hon ton vo bn cht ca nhin

liu v cu trc ca ng c, n thng c chia thnh hai loi l thi gian cm

ng vt l v thi gian cm ng ho hc, thi gian cm ng ho hc ny c xc

nh theo cng thc thc nghim sau:

D = A P-nEXP(B/T)

Trong : A,B l cc hng s thc nghim.

So snh li ch ca ng c Diesel v ng c xng Khi so snh v li ch ca ng c Diesel so vi ng c xng ngi ta nhn

thy ng c Diesel c nhiu li ch hn theo nhiu g

Xt v gc nhit tr:

Nhit tr khi lng ca Diesel ln hn nhit tr khi lng ca xng khong

10% do khi xem xt 2 ng c c cng hiu sut th ng c Diesel tiu th nhin

liu t hn khong 10%.

Xt v hiu sut s dng nhit:

Hiu sut s dng nhit ca ng c Diesel lun ln hn ng c xng v n

khng c l trp to ra m p trong giai on ht do trn th P-V din tch

ca vng p sut thp nh hn so vi ng c xng. Tuy nhin hiu sut ca ng c

Diesel gim nhanh khi tc tng ln do tn thp p sut do ma st tng nhanh v qu

trnh chy trong thi gian ngn kho khn hn so vi ng c xng.



Xt v gc nhin liu:

Gi thnh ca Diesel r hn xng, theo tnh ton nh my lc du th nng

lng tiu th sn xut Diesel nh hn sn xut xng khng 6% (13% so vi 19%)

So snh mc tiu th nhin liu ca ng c Diesel v Xng theo cc iu kin vn

hnh khc nhau:

100 100 100 100 100116 115 120 113

124

020406080

100120140

D10,9;V

33,9

D17,9;V

34,3

D 19;V29,1

D5,8;V41,2

D2,5;V11,5

Quang uong i va van toc

Muc

tieu

hoa

nhi

en li

eu (k

g/10

0 km

)

C Diesel C Xng

V nhng u im ca ng c Diesel m chung c s dng ngy cng rng

ri. Chung ta c th thy r iu ny qua s lng nhin liu tiu th ti th trng

Php.

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

1980 1997 1998 1999

Muc

tieu

thu

(Trie

u ta

n)

XngDieselFODD?u n?ng



2.4. Cc ch tiu cht lng ca nhin liu Diesel.

Nh va thy trong phn trc, qu trnh chy trong ng c khng phi l qu

trnh chy l tng nn n s lm gim cng sut ca ng c, nhng iu quan trng

hn c l qu trnh chy khng hon ton ny s to ra cc cht c c hi cho con

ngi v mi trng. Do vic nghin cu nhm lm gim cc cht c ny l iu

bt buc i vi cc nh sn xut ng c v nhin liu.

i vi nhin liu Diesel thng phm n phi m bo c cc tnh cht sau:

2.4.1. Ch s xtan IC (Indice de Ctane)

2.4.1.1. nh ngha

Ch s xtan l mt i lng qui c c trng cho kh nng t bc chy ca

nhin liu Diesel v c tnh bng % th tch ca n-xtan trong hn hp ca n vi -mtylnaphtalen khi hn hp ny c kh nng t bc chy tng ng vi nhin liu

Diesel ang kho st. Trong hn hp ny th n-xtan c kh nng t bc chy tt nn

tr s ca n c qui c bng 100, cn -mtlnaphtalen c kh nng t bc chy km c qui c bng 0.

Trong thc t mt vi phng th nghim ngi ta dng hephtametylnonan

(HMN) thay cho -mltnaphtalen, trong HMN c IC = 15. 2.4.1.2. Phng php xc nh ch s xtan

Ch s xtan c th xc nh theo nhiu phng php khc nhau nh do trc

tip trn ng c hay xc nh t cc tnh cht ca n.

Vic xc nh trc tip IC c thc hin trn ng c CFR (Coferation Fuel

Reseach) nh trong ng c xng vi gc phun sm nhin liu l 13 theo gc quay

ca trc khuu. Phng php ny trong thc t t c s dng v n phc tp v tn

km.

Ch s IC c th c cc nh t cc tnh cht ca nhin liu Diesel, ch s thu

c gi l ch s IC tnh ton. Theo cch ny th trong thc t cng tn ti nhiu cng

thc khc nhau xc nh IC.



- T nhit si ng vi 50% chng ct v t trng ta c th xc nh c IC

theo cng thc sau:

CCI = 454,74-1641,41d+774d2 -0,554T50 +97,083(lgT50)2

T cng thc ny ngi ta xy dng c th xc nh nh sau.

Xc nh CI bng phng php th

V ng thng qua 2 im : T50 v 0API (hoc d415) ng thng ny ct vch

thang chia IC ti CCI cn tm.

V d :

Nhin liu c d415=0,84 (khi lng ring tiu chun) v T50=2800C (ASTM-

D86) ta tm c CCI =56.

Trong phm vi IC=4055 sai lch gia CCI v IC o c l tng i nh nu nhin liu khng s dng ph gia ci thin IC.

Trn y l phng php c s dng nhiu trong thc t. Ngoi phng php

ny th ch s IC cong c th c xc inh t nhit si 10%, 50% v 90%; t im

anline hay t vic phn tch sc k, khi ph thnh phn ho hc ca nhin liu Diesel.



2.4.1.3. Ci thin IC bng ph gia

Nh trong phn u chng ta thy nhin liu Diesel thng phm c phi

trn t rt nhiu ngun vi cht lng rt khc nhau, chng hn nh ngun LCO ca

qu trnh FFC hay gasoil ca cc qu trnh cc ho, gim nht ... ch s IC rt thp.

Khi nu cn nng cao ch s ny th ngi ta c th dng cc ph gia. Ph gia nhm

nng cao ch s IC c nhiu loi khc nhau nhng c th chia thnh hai nhm nh sau:

Nhm th nht bao gm cc hp cht peroxyt Nhm th hai bao gm cc hp cht nitrat alkyl

Cc hp cht peroxyt c bit n t lu nhng chung t c ng dng v

y l cc hp cht rt km bn v vn gi c. Trong nhm th hai th hp cht 2-

Etylhecxyl nitrat c s dng nhiu nht.

H H H H H H

C C C C C C

H C2H5 H H H H

HNO3

2.4.1.4. nh hng ca ch s IC ln hot ng ca ng c

Trong thc t ngy nay cc ng c Diesel c yu cu v ch s IC vo khong

4060 tu theo tc ca ng c, vi khong yu cu ny th ngi ta d dng t c trong cc nh my lc du. Tuy nhin iu quan trng l phi s dng loi nhin

liu hp vi ng c theo qui nh ca nh ch to v ch s ny lin quan trc tip n

thi gian cm ng.

Khi ch s IC gim xung th thi gian cm ng s tng ln iu ny s nh

hng trc tip n qu trnh chy trong ng c, c th l khi nhin liu phun vo c

ch s IC nh s c thi gian cm ng ln do khi n c th t bt chy th khi

lng nhin liu trong bung chy ln nn qu trnh chy c th xy ra vi tc ln

lm cho p sut trong bung chy tng cao mt cch t ngt, iu ny s to ra nhng

ting g kim loi, gy nng my v lm gim tui th ca ng c, ngoi ra khi tc



chy qu ln th mt phn nhin liu c th khng chy kp m b phn hu do lm

gim cng sut v thi ra nhiu cht gy nhim mi trng. Tuy nhin s nh hng

ny s t hn trong ng c bung chy trc so vi ng c c bung chy trc tip.

Ngc li, khi ch s IC qu cao th thi gian cm ng s qu nh iu ny c

th dn n qu trnh t bt chy qu sm nn phn nhin liu phun vo sau c th b

phun vo trong kh chy c nhit qu cao nn nhin liu khng thi gian bay

hi th nhn c mt lng nhit qu ln nn n b phn hu trc khi chy, trong

trng ny cng sut ca ng c cng b gim v khi thi ra nhiu cht c hi cho

con ngi v mi trng.

2.4.2. T trng

Theo tiu chun ca Vit Nam: 860 kg/m3

Theo tiu chun ca chu u trc 01/01/2000 : 820 15.515.5 860 kg/m3

Theo tiu chun ca chu u t 01/01/2000 : 820 15.515.5 845 kg/m3

C nhiu phng php xc nh t trng, nhng thng thng n c xc

nh theo 3 phng php sau:

Phng php dng picnomet, Phng php dng ph k, Phng php dng cn thu tnh. Trong cc phng php trn th phng php dng picnomet l phng php cn

n t mu nht v cho chnh xc cao nht. Nh vy phng php ny c ngha

ln khi c t mu v i hi chnh xc cao. Phng php ny c th p dng cho

cc loi mu khc nhau. Nhc im duy nht ca phng php ny cn nhiu thi

gian.

T nguyn tc hot ng ca ng c Diesel ta nhn thy nhin liu trc khi chy

chng phi tri qua mt qu trnh bin i t vic b phn chia thnh cc ht sng sau

khi qua kim phun cao p, ho hi trn ln vi khng kh v bin i t bc chy,

cc qu trnh ny u lin quan trc tip n t trng ca Diesel.



Khi khi lng ring ln th ng nng ca dng nhin liu ln, nhin liu b phun

i xa hn khi khng gian trn ln ca nhin liu vi khng kh ln. Tuy nhin, khi

nhin liu c khi lng ring ln th thng nht ca nhin liu cng ln nn kh

nng bay hi to vi khng kh hn hp t bc chy thp iu ny lm cho qu trnh

chy ca nhin liu km.

Nu nh khi lng ring ln qu th khi phun nhin liu c th va p vo thnh

ca bung chy, iu ny s lm long mng du bi trn trn thnh ca bung chy

gy ra hin tng mi mn.

Ngoi ra khi b phun vo mng du bi trn thnh xylanh th nhin liu s b hp

th trong mng du ny, sau trong giai on thi kh chy chng c th bay hi theo

kh chy v c y ra ngoi lm tng hm lng cc cht c hi trong kh thi.

Khi hai loi nhin liu c cng gii hn si th nhin liu no c khi lng ring

cao hn th s c hm lng cc hydrocacbon thm v naphtenic cao hn, nhin liu

c khi lng ring thp s cha nhiu parafin. Tuy nhin, vic khng ch gi tr ti

a ca khi lng ring trnh a vo nhin liu cc phn nng gy kh khn cho

qu trnh t bc chy, tng giu ca nhin liu lm tng thi ra khi en, b hng.

Qua phn tch trn cho thy khi lng ring ca nhin liu s c nhng nh

hng n qu trnh s dng nhin liu Diesel qua cc thng s sau:

Cng sut ca ng c Tiu th ring Hm lng CO, HC, Particules trong khi thi.

2.4.3. Thnh phn ct

Cng tng t nh nhin liu xng, nhin liu Diesel l mt hn hp ca rt

nhiu cc hp cht khc nhau c nhit si thay i trong khong rng. Thc t,

trong khong phn on ca n th nhit no cng c cc hydrocacbon tng ng

bay hi, nhng iu cn quan tm y l mt nhit nht nh th cng bay

hi ca cc cu t khc nhau l khng ging nhau. V vy c trng cho bay hi

ca nhin liu Diesel th ngi ta dng hai khi nim l Thnh phn ct. Nh khi



nim ny m ta c th bit c s phn b ca cc hydrocacbon trong nhin liu

Diesel.

Nhng khi nim v nh ngha c dng y cng nh nu trong phn

nhin liu cho ng c xng.

Thnh ct c xc nh theo phng php th ASTM-D86.

Cng tng t nh xng, nhin liu diesel cng cn phi c thnh phn ct theo

quy nh bo m cho qu trnh hot ng ca ng c bi bay hi ca nhin

liu s nh hng trc tip qu trnh chy ca n trong bung chy, nhng iu cn

phi ch nhin liu Diesel l nhit u v nhit cui thay i trong khong

rng (do nhin liu Diesel c phi trn t nhiu ngun c khong nhit rt khc

nhau nh nu trn v cng tu theo yu cu v cht lng ca n) nn ngi ta

thng khng quan tm nhiu nh trong ng c xng, thng i vi nhin liu

Diesel th ngi ta quan tm n phn trm chng ct mt s nhit nht nh.

Theo tiu chun Vit Nam th c hai gi tr nh sau:

im ct 50% th tch l 290 oC (E50) im ct 90% th tch l 350 oC (E90)

Theo tiu chun Chu u th c ba gi tr sau c quan tm:

250oC thnh phn ct thu c phi nh hn 65% 350oC thnh phn ct thu c phi ln hn 85% 370oC thnh phn ct thu c phi ln hn 95%

Hoa K th ngi ta phn bit hai loi gasoil l gasoil dng cho phng

tin giao thng vn ti v gasoil dng cho cc my mc cng nghip, trong loi th

nht th nhit 90% chng ct phi nh hn 288oC, cn loi th hai nhit ny

mn trong khong 282 oC 338 oC. Tuy nhin, nhng gi tr ca nhit si u cng khng c qu thp v

nhit cui khng c qu cao v iu ny s nh hng xu n vic s dng

trong ng c. Nu nhit cui cao qu tc l trong thnh phn ca n cha nhiu

cu t nng lm cho qu trnh bay hi to hn hp t bc chy km lm tng qu



trnh chy khng hon lm gim cng sut ca ng c (thc nghim cho thy cng

sut ca ng c s gim i khong 1 5%), to nhiu cht gy nhim mi trng, lm long mng du bi trn trong bung chy hay lm gim nht ca du trong

carter nh nu i vi ng c xng. Ngc li, khi nhit si u nh n khng

nh hng trc tip cng sut ca ng c, nhng nu nh nhit u qu nh th

lm tng bay hi gy mt mt trong qu trnh vn chuyn hay bo qun hay lm

gim nht ca nhin liu c th gy mi mn kim phun.

2.4.4. im cht chy

Nhng khi nim v nh ngha c nu trong phn nhin liu xng.

Cng tng t nh trong phn trc, tiu chun ny c trng cho cc phn nh

d bay hi trong nhin liu, khi phn nh cng nhiu th kh nng bay hi cng ln

iu ny s gy ra mt mt vt cht v iu quan trng hn c l n c th to ra hn

hp n trong qu trnh bo qun v vn chuyn. V vy ch tiu ny c trng cho mc

an ton ca nhin liu Diesel.

Nu nh i vi xng th iu kin thng bay hi ca n ln nn to hn

hp vi khng kh nm trn gii hn n th ngc li y nhin liu Diesel c bay

hi km, iu kin thng th n ch to c hn hp nm di gii hn di ca

hn hp n. Tuy nhin khi nhin liu Diesel c ln nhng phn nh th n c th to ra

nhng hn hp n.

2.4.5. nht (). nht ca nhin liu l mt i lng vt l c trng cho tr lc do ma st

ni ti sinh ra ngay trong lng cht lng khi c s chuyn ng tng i ca cc phn

t vi nhau.

nht c th c biu din di ba dng chnh nh sau: nht ng lc

(cP), nht ng hc (cSt) v nht quy c.

nht ng lc hay nht tuyt i l i lng biu din lc ma st ni ti

thc sinh ra khi cc phn t chuyn ng tng i vi nhau, hai loi nht cn li

l nhng i lng ch cho bit gi tr tng i hay gin tip.



nht ng lc c rt ra t phng trnh ca Newton v cht lng chy

trong dng ch chy dng (phn ln cc cht lng u c th p dng c

phng trnh ny).

Phng trnh ca Newton c pht biu nh sau: Lc ma st ni ti sinh ra

gia hai lp cht lng c s chuyn ng tng i vi nhau s t l vi din tch b

mt ca hai lp cht lng, vi tc bin dng (khng phi l gradient vn tc).

Phng trnh c biu din nh sau:

dzdvSF ..=

Trong :

F l lc tc dng t bn ngoi lm hai lp cht lng chuyn ng tng i vi nhau v chnh bng lc ma st sinh ra gia hai b mt.

S l din tch ca hai b mt. V l vn tc tng i gia hai lp cht lng. Z l khong cch gia hai lp

l nht ng hc. nht ng hc c th biu theo nhiu n v khc nhau tu theo h thng

n v s dng, nhng thng thng th trong lnh vc du kh n thng c o

trong h CGS, trong h thng ny thn v ca n l Poise (P), thc t th hay dng

i lng c s ca n l centipoise (cP).

Cng tng t nh thnh phn ct hay t trng, nht cng c nhng nh

hng trc tip n hot ng ca ng c. Thc t khi nht qu ln s lm tng

tn tht p sut trong bm v trong kim phun, lm tng kch thc ca cc ht sng

nhin liu do cc tia nhin liu s bay xa nn n c th v p vo thnh ca bung

chy gy ra nhng tc hi nh nu trong phn trn.

Ngc li, khi nhin liu c nht qu thp s lm tng lu lng thot ra

bm np liu, nh vy s lm gim lu lng th tch thc thot ra kim phun (bm

cao p). Trong trng hp ny th kim phun c nng ln chm hn iu ny s lm



gim nhin liu cung cp cho ng c. Vi nhin liu Diesel c nht nh qu th

khi phun vo xylanh n s to thnh cc ht qu mn, khng th ti c cc vng xa

kim phun c ngha l khng gian trn ln gia nhin liu - khng kh nh, iu ny

lm cho qu trnh to hn hp t bc chy khng tt ng thi phn c phun vo

u c th t bt chy qu sm nn phn phun vo sau c th b phun vo trong kh

chy c nhit qu cao nn nhin liu Diesel khng thi gian bay hi th

nhn c mt lng nhit qu ln nn b phn hu trc khi chy. Nh vy, trong

trng ny cng sut ca ng c cng b gim. Ngoi ra, nhin liu Diesel cn c tc

dng bi trn cho bm cao p v cc l xo trong b phn bm nn khi nht qu

nh d gy ra s rt lm mi mn h thng ny.

2.4.5. Cc ch tiu lin quan n iu kin lm vic nhit thp

Nh chng ta bit nhin liu Diesel thng phm c phi trn t rt nhiu

ngun khc vi thnh phn ho hc ca n c th cha cc hydrocacbon c s nguyn

t cacbon t 10 35. Mun m bo kh nng bay hi to hn hp t bc chy trong bung chy th thnh phn ho hc ca nhin liu Diesel phi cha mt hm lng

nht nh cc hydrocacbon Paraffin, nhng chnh cc hp cht s gy ra cho nhin liu

Diesel nhng kh khn khi nhit ca mi trng xung thp.

Khi nhit xung thp cc hydrocacbon n-paraffin c mch di s kt tinh,

cc tinh th ny c dng hnh kim chng d to ra cc khung tinh th cha nhng

phn cn li, iu ny s lm gim linh ng ca nhin liu. Khi np liu cho ng

c th nhin liu Diesel phi i qua mt h thng lc c mt li lc vi kch thc

khong vi micromet. Trong trng hp ny cc tinh th paraffin c th lm bt cc l

ca li lc dn n sai lch v lng nhin liu cung cp cho ng c ng thi cc

tinh th paraffin ny cn c th gy nhng nh hng xu cho bm nhin liu.

Qua nhng phn tch trn cho thy vic cn thit phi c nhng tiu chun

m bo cho nhin liu Diesel c kh nng lm vic c nhit thp.

Trong thc t, c trng cho kh nng lm vic ca nhin liu Diesel nhit

thp ngi ta dng ba khi nim khc nhau, l: Nhit vn c, im ng

c (im chy), Nhit lc ti hn.



Gi tr quy nh cho cc tiu chun ny ph thuc vo tng Quc gia, tng chu

lc v tu thuc theo ma khc nhau v cui cng l tu theo loi nhin liu Diesel.

2.4.5.1. im vn c

im vn c l nhit m bt u xut hin s kt tinh ca cc phn t

paraffin trong hn hp ca n iu kin th nghim.

Vic xc nh in vn c c tin hnh theo cc tiu chun ISO 3015 hoc

ASTM D2500, trc y cc kt qu quan st bng mt, ngy ny nhiu phng th

nghim trang b cc thit b bn t ng v kt qu khng cn quan st bng mt

na m n c c nh hai si cp quang.

Gi tr ca im vn c thay i tu theo Quc gia hoc khu vc nhng thng

thng n nm trong khong 0 n -15oC n cng c th ln n 14oC cc nc

nng nhng cng c th xung - 40oC cc nc qu lnh.

2.4.5.2. im ng c hay im chy

im ng c l im m gi tr ca n chnh bng gi tr ca nhit cao

nht m nhin liu Diesel cn c th chy lng.

Gi tr ca im ng c thay i tu theo Quc gia hoc khu vc, khong

giao ng ca n rt rng t + 4oC n -39oC, nhng thng thng n nm trong

khong t - 18oC n - 30oC.

Vic xc nh in ng c c tin hnh theo cc tiu chun ISO 3016 hoc

ASTM D97.

Trong thc t th vic xc nh im ng c cng tng t nh im vn c,

y ngi ta cho 40 ml nhin liu Diesel vo trong ng thu tinh y np kn c gn

nhit k, trc ht un nng hn hp n 45oC sau lm lnh vi tc xc nh

cho n nhit ln hn khong 9oC so vi nhit im chy d on th ta bt u

th nghim tc l t ng nghim sang trang thi nm ngang, nu nhin liu Diesel

trong ng nghim b chy th tip tc lm lnh xung thm 3oC na ri lp li thao tc

trn cho n khi nhin liu Diesel trong ng nghim khng chy khi t ng nghim

nm ngang trong vng 5 giy th ta dng th nghim. im ng c bng gi tr ca

nhit khi dng th nghim cng thm 3.



2.4.5.3. Nhit lc ti hn

Hai tiu chun va nu trn nhm nh gi linh ng ca nhin liu Diesel

khi c s kt tinh vi mt lng ng k tc l lng tinh th paraffin c th

bt phim lc lm tt qu trnh np liu cho ng c. Tuy nhin trong thc t khi nhit

gim mt mc no m cc tinh th paraffin cha xut hin hoc xut hin

cha nhiu nhng nht ca nhin liu Diesel tng ln mt cch ng k, khi

n s lm gim tnh linh ng ca nhin liu nn n c th lm gim lu lng ca

nhin liu cung cp cho ng c, iu ny s c nhng nh hng xu n qu trnh

hot ng ca n. V vy m bo cho ng c Diesel lm vic tt trong iu kin

ny th ngi ta a ra tiu chun nhit lc ti hn. (TLF)

Nhit lc ti hn l nhit cao nht m mt th tch xc inh ca

nhin liu Diesel (20ml) khng chy qua c mt h thng lc c kch thc xc

nh trong khong thi gian xc nh (60 giy) iu kin th nghim ( chn khng

20mbar).

2.4.6. Hm lng lu hunh

Nh chng ta bit lu hunh trong du th cng nh trong cc sn phm ca

n tn ti di nhiu dng khc nhau nh: Lu hunh dng nguyn t, H2S,

mercaptan, sulfua, disulfua, d vng . . . tu theo dng tn ti ca n m n c th gy

n mn trc tip hay gin tip.

Nu nh trong nhin liu xng lu hunh tn ti ch yu di dng mercaptan

gy ng mn trc tip th trong nhin liu Diesel dng tn ti ny hu nh khng cn

na m ch yu di dng sulfua, disulfua hay d vng khng c kh nng n mn

trc tip m chng ch gy n mn khi b chy trong ng c to ra SO2 sau n

c th chuyn mt phn thnh SO3.

Phn ln lng kh ny thot ra ngoi cng kh chy, nhng c th mt phn

nh lt qua cc xecmng vo trong carter cha du v khi nhit trong carter ny

xung thp th chng kt hp vi hi nc to ra cc axit tng ng gy n mn

cc b mt chi tit khi du c bm tr li cc b mt bi trn.



Trong cc ng c hin i ngy nay, nhm lm gim hm lng cc cht gy

nhim cho mi trng trong khi thi th ng c c trang b b xc tc chuyn

cc cht c hi thnh cc cht khng hoc km c hi hn. Khi c mt cc kh SOx

trong dng kh thi n s lm gim hot tnh, ng c xc tc v nh hng n nhit

lm vic ca b xc tc. S nh hng ny c th hin trn th sau:

240

% HC c chuyn ho

(0C)

20

40

60

200

220 = 25oC

180

160

0 %S

0,05%S

0,15%S

Nhit kh vo b xc tc

Ngoi ra, khi hm lng lu hunh tng th n s lm gim nhit chy ca

nhin liu Diesel v vy n s lm tng hm lng cc hydrocacbon cha chy, b

hng, mui than trong sn vt chy do cng lm mi mn my mc. Thc nghim

cho thy :

-Hm lng lu hunh khong 0,06% khi lng nhin liu th lng mui

than sinh ra trn secmng v piston l 2,1%.

-Hm lng lu hunh khong 0,85% khi lng nhin liu th lng mui

than sinh ra trn secmng v piston l 5,8%.

-Hm lng lu hunh khong 2,9% khi lng nhin liu th lng mui than

sinh ra trn secmng v piston l 12,2%.



2.4.7. n nh oxy ho Nhin liu Diesel thng phm c phi trn t nhiu ngun khc nhau trong

c nhiu ngun thu c t cc qu trnh ch bin su m trong thnh phn ca n

c cha nhiu hp cht km bn nh olefin, diolefin, aromatic . . .

Trong qu trnh ch bin, vn chuyn, bo qun cng nh trong qu trnh np

liu cho ng c th nhin liu lun tip xc vi cc tc nhn gy oxy ho nh oxy,

nhit v c s c mt ca xc tc th nhin liu s b bin i to ra cc hp cht

nh nha, cn . . . y l cc hp cht c hi ca nhin liu v n c th gy n mn,

gy tt nghn phim lc . . . v vy cn thit nhin liu Diesel phi m bo c tiu

chun ny.

2.4.8. n mn tm ng Mc d phn ln cc thnh phn cha lu hunh c loi ra khi nhin liu

trong qu trnh ch bin nhng vic loi ra ton b l khng kh thc hin v mt cng

ngh v khng kinh t. Mc d phn cn li trong sn phm l khng nhiu nhng s

tn ti ca n cng vi s tn ti ca cc hp cht hu c cha oxy cng c th gy ra

s n mn mnh i vi cc b phn ca ng c. V vy, hm lng ca cc hp cht

ny trong nhin liu Diesel cng cn phi nm trong mt gii hn nht nh. Gii hn

ny c biu din qua php th tnh cht n mn tm ng.

Tiu chun vit Nam v n mn tm ng i vi nhin liu Diesel theo

phng php th ASTM-D130 ti a l mc N1.

2.4.9. Hm lng nc Nc trong nhin liu cng rt nguy him cho ng c v chng gy n mn

mnh v r, gy tr ngi cho qu trnh chy. Trong qu trnh chng ct kh quyn, phn

on gasoil trc khi c ly ra lun phi qua qu trnh tripping bng hi nc, sau

nc c tch loi nhng n vn cn mt gii hn nht nh. Hn na, trong

qu trnh bo qun do s th ca cc b cha nn mt lng nc t hi m ca

khng kh s i vo trong nhin liu Diesel.

Hm lng nc trong nhin liu Diesel c xc nh theo phng php o

ASTM-D95.



Chng III

NHIN LIU CHO NG PHN LC

3.1. Gii thiu chung v ng c phn lc v nhin liu ca n

3.1.1. S lc v lch s pht trin ca ng c phn lc v nhin liu ca n

Nhin liu cho ng c phn lc l mt loi nhin liu c s dng cho cc

ng c trn my bay phn lc, loi ng c ny lm vic trong iu kin rt c bit

(nhit v p sut mi trng thp, cao ln). V vy nhin liu cho n i hi

mt s kht khe nht trong tt c cc loi phng tin giao thng.

Lch s chic my bay c th tnh bt u vo ngy 09/09/1890 khi Clement

Ader cho th nghim thnh cng loi thit b c th bay trn mt t, chiu di mi

chuyn bay khong 50 m. Clement Ader t tn cho n l "my bay".

Ngy 17 thng 12 nm 1903 ngi ta sn xut c loi my bay trang b

ng c piston vi cng sut 16 sc nga c hai cnh qut, nhng bc ngoc trong

ngnh hng khng phi i n ngy 15 thng 9 nm 1904 v ngy 20 thng 9 nm

1904 ngi ta mi thc hin c mt hnh trnh trn vn.

ng c piston cho ngnh hnh khng pht trin mnh m t nm 1910 n

1930 v t c nhng thnh cng nht nh di gc hiu sut, nhng n b

hin tng kch n ca nhin liu khng ch do y ngi ta cng s dng khi

nim ch s octan nh trong nhin liu ca ng c xng.

Nm 1911 mt k s ngi Php tn la Ren Lorin thit k ng c phn

lc u tin nhng trn ho tin sau n c pht trin bi Ren Leduc nm

1937, nhng thnh cng trong lnh vc ny cho php ch to c loi ng c

phn lc thng v chuyn bay u tin ca n c thc hin vo ngy 21/04/1949

Php. Sau nhng thnh cng ny ngi ta ch to c cc loi ng c phn lc

kiu turbine. S thnh cng ca loi ny din ra trong thi chin tranh th gii th hai

t nm 1939 n 1944 vi vn tc cc i t c tri qua t 300 km/h n 700

km/h.



Ngy 2 thng 5 nm 1952 ngi Anh thc hin c chuyn bay dn dng

u tin bng my bay phn lc nh du mt k nguyn mi cho loi ng c ny

ng thi loi b hon ton loi my bay trang b ng c piston.

Nhng thnh cng trong lnh vc ny tip tc c pht trin, nng cao v c

p dng rng ri cho n nhng nm 1970 v c nh du bng s ra i ca chic

my bay dn dng Concorde do ngi Anh v Php hp tc sn xut.

Ngy nay vi hn khong 15000 chic my bay dn dng tn ti trn ton th

gii n tiu th khong 700 000 tn nhin liu.

Nh vy th h u tin ca my bay l loi trang b ng c piston nhin liu

dng cho n c gi l xng my bay. Nhng th h my bay tip theo c trang b

ng c phn lc nh ng c phn lc kiu thng, cnh qut, turbine. Ngy nay hai

loi cui cng ny dc s dng ph bin nht.

trong phn ny ta ch nghin cu nhin liu dng cho hai loi cui cng ny,

loi ny dc gi chung l nhin liu cho ng c phn lc.

3.1.2. Phn loi nhin liu dng cho ng c phn lc

ng c phn lc tri qua nhiu th h khc nhau t khi xut hin, do

nhin liu ca n cng phi thay i theo p ng c cc yu cu mi. Hn na

s khc nhau ny cn ph thuc vo mc ch s dng l qun s hay dn dng m

yu cu v nhin liu cng c nhng khc nhau nht nh. Trong thc t th nhin liu

dng cho ng c phn lc gn nh ging nhau nhng chng c k hiu khc nhau

Hoa K v cc vng cn li.



S phn loi ca khi OTAN

Dng nhin liu Ph gia

chng ng

K hiu

ca

OTAN

S dng

cho dn

dng theo

tiu chun

ASTM

D1655

S dng cho mc

dch qun s

Kerosen

Kerosen c im cht

chy cao

Loi phn on rng

Loi c n nh

nhit cao

C

Khng

C

Khng

C

Khng

C

F-34

F-35

F-44

F-43

F-40

F-45

Jet A1

Jet B

TRO, JP-8,

AVTUR (TRO/ni*,

AVTUR)

TR5, JP-5

(TR5/ni*)

TR4, JP-4

(TR4/ni*)

TS, JP-7

Loi c nhit nng th

tch cao

C

Khng

RJ-6, JP-9, JP-10

RJ-4, RJ-5

3.1.3. Nhin liu cho ng c phn lc

Nh cch phn loi trn th nhin liu cho ng c phn lc c th c chia

thnh ba dng chnh: Dng Kerosen, dng Kerosen vi im cht chy cao v dng

phn on rng.



Loi nhin liu c dng cho cc my bay dn dng trn th gii l dng

kerosen Jet A1 tng ng F-35 ca khi OTAN, Hoa K th dng cho my bay dn

dng ny l loi Jet A tng t nh loi Jet A1 trn nhng im chy ca n cao hn

(-40oC thay v -47oC).

i vi dng th hai cho php tn cha rt an ton trong nhng khoang cha

ca my bay. Cn loi th ba th c nhit si u rt thp khong 70oC, thc cht

y l sn phm thu c t vic phi trn ca phn on naphta nh vi Kerosen.

Ngoi ra nhin liu phn lc cn c nhiu dng khc nhau phc v cho nhng

mc ch khc nhau nh loi nhin liu co nhit nng cao dng cho ho tin.

3.2. Nguyn tc hot ng ca ng c phn lc

Qu trnh hot ng ca ng c phn lc c th c chia thnh ba giai on

lin tip nh sau: Ht v nn kh, chy ng p v gin n sinh cng. Qu trnh

chy xy ra lin tc trong mt dng kh c tc ln. im khc nhau ca ng c

phn lc turbine v ng c phn lc cnh qut l phng thc chuyn ng nng

ca dng kh chy thnh lc lm chuyn ng my bay.

ng c phn lc turbine th ch dng mt phn ng nng ca dng khi thi

do nhin liu b t chy trong bung chy to ra lm quay burtine - my nn

phn ng nng ch yu cn li cho gin n qua tuye ra ngoi vi vn tc ln to

nn mt phn lc tc ng ln ng c lm cho ng c chuyn ng v pha trc.

ng c phn lc cnh qut th ton b ng nng ca dng kh chy c gin n qua

turbine nhm lm quay my nn v cnh qut cng cc thit b ph bn ngoi.

S nguyn l ca ng c phn lc nh sau:



Khng kh i vo ng c qua ca ht sau qua thit b phn phi. phn t

chy c a vo my nn nn n mt p sut nht nh sau dng kh c gim

vn tc n gi tr thch hp trc khi vo bung chy, y khng kh s trn ln vi

nhin liu do bm nhin liu a vo qua kim phun. khi ng ng c, bugie

nh la v hn hp s bt chy, kh chy sinh ra c cho qua turbine tt c hay ch

mt phn nh va nu trn. iu cn ch y l bugie ch nh la mt ln trong

khong thi gian khng qu 30 giy cho mi chuyn bay.

Qua phn tch nguyn tc hot ng ca ng c cho thy mun tng tc ca

ng c th cn tng ng nng ca dng kh thi. Khi mun tng vn tc ca dng kh

thi bng cch tng p sut nn th s lm cho nhit ca kh thi ln, iu ny c

th vt qua gii hn chu nhit ca vt liu lm bung chy . . . trong thc t c hai

phng php lm tng vn tc dng kh thi nh sau:

ng c phn lc c hai dng kh np (Le Turborarteur double flux) ng c phn lc c hai vng t chy nhin liu.

3.3. Cc ch tiu v cht lng ca nhin liu cho ng c phn lc

Trc khi nu v phn tch cc ch tiu ca nhin liu nh hng n hot ng

ca ng c phn lc ta c nhng nhn xt ban u v c im hot ng ca ng

c phn lc nh sau:

Qu trnh chy trong ng c phn lc l mt qu trnh chy c bit trong

dng kh xoy c tc ln v ng c lm vic trong iu kin nhit v p sut

mi trng thp. V vy m bo cho hot ng ca ng c c n nh th nhin

liu phi t c nhng tnh cht sau:

Nhng tnh cht lin quan n qu trnh chy Nhng tnh cht lin quan n iu kin lm vic cao ln Nhng tnh cht lin quan n qu trnh bao qun v phn phi cho ng c.

C th nhin liu phi m bo cc yu cu chnh sau y:

C kh nng bt chy tt v khng b tt trong dng kh chy Tc chy ln, chy iu ho



Chy hon ton v t to cn Nhit chy ln (trn 10200 kcal/kg) Nhit ng t thp

3.3.1. Nhng ch tiu lin quan n qu trnh chy Trong ng c phn lc th qu trnh chy din ra trong mt h m nn trnh

c nhng hin tng kch n. V vy, gc ny th nhng tnh cht lin quan

n s bt chy ca nhin liu s khng nh hng ln nh trong nhin liu xng v

Diesel. Tuy nhin thnh phn ho hc ca nhin liu cng c nhng nh hng nht

nh n tc chy ca nhin liu do s nh hng n cht lng ca qu trnh

chy.

Cc tnh cht lin quan n qu trnh chy ny c th phn thnh hai nhm:

Cc tnh cht vt l ca nhin liu Cc tnh cht v nhit ho hc

3.3.2. Cc tnh cht vt l ca nhin liu Nh ni trong phn trc, trong ng c phn lc th nhin liu c phun

vo trong mt dng kh c tc ln sau mt khong thi gian nht nh mi b t

chy, thi gian ny cn thit cho nhin liu bay hi v to hn hp vi khng kh.

Cht lng ca qu trnh chy ph thuc nhiu vo cu trc hnh hc ca bung chy

v thit b phun nhin liu. Tuy nhin, cc tnh cht nh bay hi, sc cng b mt

nht ca nhin liu s c nhng nh hng ln n s phun nhin liu v s khut

tn ca n vo trong khng kh.

Nu nh bay hi ln th kh nng bay hi to hn hp vi khng kh d

dng cho qu trnh chy c tt. Nhng khi qu trnh bay hi qu ln th d to ra

hin tng nt hi nh hng xu n qu trnh np liu cng nh cc tnh cht v an

ton, mt mt vt cht.

Nhin liu c phun vo bung chy di dng cc ht sng, y n s tip

xc vi dng khng kh c nn n nhit v p sut nht nh, khi nhin

liu s nhn nhit t khng kh bay hi. Nu nh sc cng b mt nh th kh nng

ho hi ca cc ht sng ny tt do nhin liu cng d ho trn vi khng kh



to hn hp chy tt. Ngc li, khi sc cng b mt ln th kh nng bay hi to hn

hp chy s km nn qu trnh chy s km.

Nhin liu c phun vo bung chy di dng cc ht sng, kch thc ca

cc ht sng ny cng vi khng gian trong bung chy do cc ht sng ny chim

ch ngoi vic ph thuc vo cu to v p lc ca kim phun th nht ca nhin

liu cng c nhng nh hng n qu trnh ny. Khi nht ln th cc tia nhin

liu phun ra cng di, ngha l khng gian chim ch ca nhin liu cng ln, y l

iu c li cho qu trnh bay hi, nhng ngc li khi nht ln th kch thc ca

cc ht sng ln lm cho qu trnh bay hi s km. Ngoi ra khi nht ln th tr

lc trong h thng np liu cng ln. Ngc li, khi nht qu nh th nguy c gy

mi mn h thng np liu cng ln.

3.3.3. Cc tnh cht v nhit ho hc bo m cho hiu sut s dng nhit cao v ko di tui th ca cc vt liu

trong bung chy, turbine v tuye th yu cu t ra l nhin liu khi chy phi c

ngn la sng mu, hn ch thp nht s bc x nh

Documents

Giao Trinh San Pham Dau Mo Thuong Pham