CÁC SẢN PHẨM DẦU KHÍ
SO SÁNH CÁC LOẠI NHIÊN LIỆU TRUYỀN THỐNG VÀ NHIÊN
LIỆU MỚI SỬ DỤNG CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
I. NHIÊN LIỆU DIESEL.
1. Nhiên liệu diesel.
I.1. Giới thiệu về nhiên liệu diesel.
Nhiên liệu Diesel (DO – Diesel Oil) là một loại nhiên liệu lỏng,
nặng hơn dầu lửa và xăng, sử dụng chủ yếu cho động cơ Diesel
(đường bộ, đường sắt, đường thủy) và một phần được sử dụng cho
các tuabin khí (trong công nghiệp phát điện, xây dựng…).
Nhiên liệu Diesel được sản xuất chủ yếu từ phân đoạn gazoil và là
sản phẩm của quá trình chưng cất trực tiếp dầu mỏ, có đầy đủ
những tính chất lý hóa phù hợp cho động cơ Diesel mà không cần
phải áp dụng những quá trình biến đổi hóa học phức tạp.
I.2. Động cơ diesel.
Động cơ Diesel: được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp như
dùng làm động cơ cho ô tô vận tải, đầu máy xe lửa, tàu thủy, máy
nông nghiệp, … Động cơ Diesel được sản xuất thành nhiều loại, với
kích thước, công suất, tốc độ khác nhau, … dẫn đến yêu cầu về
nhiên liệu cũng khác nhau. Việc chọn loại nhiên liệu phù hợp là
không đơn giản, phụ thuộc nhiều yếu tố, trong đó quan trọng nhất
phải kể đến: kích thước và cấu trúc của động cơ; tốc độ và tải trọng;
tần suất thay đổi tốc độ và tải trọng; bảo dưỡng; giá và khả năng
cung cấp nhiên liệu.
Loại
Tốc độ
(V/ph)
Điều kiện vận hành Phạm vi sử dụng
Tốc độ thấp
Nhỏ hơn
375

- Kích thước và cấu trúc của động cơ.
- Tốc độ và tải trọng.
- Tần suất thay đổi tốc độ và tải trọng.
- Bảo dưỡng
- Giá và khả năng cung cấp nhiên liệu.
Xuất phát từ phân loại đối với động cơ nêu trên, tiêu chuẩn Mỹ
ASTM D975 phân loại nhiên liệu Diesel thành 03 loại: N
0
1D, N
0
2D,
N
0
4D.
- Loại N
0
1D : bao gồm lớp nhiên liệu Diesel dễ hóa hơi từ dầu lửa đến
các phần cất trung bình. Nhiên liệu nằm trong phạm vi này được
dùng cho các động cơ có tốc độ cao và cho những phương tiện có
tốc độ và tải trọng thường xuyên thay đổi, đặc biệt dùng trong
trường hợp khi nhiệt độ nhiên liệu xuống thấp không bình thường.
- Loại N
0
2D : bao gồm lớp nhiên liệu Diesel có độ hóa hơi thấp hơn.
Nhiên liệu loại này dùng cho các động cơ có tốc độ cao của các
phương tiện có tải trọng lượng tương đối lớn và tốc độ đều, hoặc
dùng cho các động cơ không yêu cầu nhiên liệu có độ hóa hơi cao và
những tính chất khác được quy định cho N01D.
- Loại N
0

D86)
4. Điểm chớp cháy cốc kín,
0
C,
min.
55
TCVN 6608:2000 (ASTM
D3828) /ASTM D93
5. Độ nhớt động học ở 40
0
C,
mm
2
/s
(**)
2 - 4,5
TCVN 3171:2003 (ASTM
D445)
6. Cặn cácbon của 10 % cặn
chưng cất, % khối lượng, max.
0,3
TCVN 6324:1997 (ASTM
D189)
/ASTM D4530
7. Điểm đông đặc,
0
C, max. + 6
TCVN 3753:1995 (ASTM
D97)
8. Hàm lượng tro, % khối lượng,

(**)
1 mm
2
/s = 1 cSt.
Tiêu chuẩn TCCS 03:2009/PETROLIMEX là tài liệu quy định các
yêu cầu về đặc tính kỹ thuật của sản phẩm nhiên liệu Diesel (DO)
được phân phối bởi Petrolimex trên thị trường, đã được lãnh đạo Tập
đoàn Xăng dầu Việt Nam phê duyệt và công bố để sử dụng cho nhu
cầu sản xuất kinh doanh của Petrolimex.
Tên chỉ tiêu
Mức
Phương pháp thử
DO
0,05S
DO
0,25S
1. Hàm lượng lưu huỳnh,
mg/kg, max.
500 2500
TCVN 6701:2007 (ASTM
D2622-05) /TCVN 7760:2008
(ASTM D5453-06) /TCVN
3172:2008 (ASTM D4294-06)
2. Chỉ số xêtan
(*)
, min.
Hoặc trị số xêtan, min
46
46
46

5,0
TCVN 3171:2007 (ASTM
D445-06)
6. Cặn cácbon của 10 % cặn
chưng cất, % khối lượng,
max.
0,3 0,3
TCVN 6324:2006 (ASTM
D189-05)
/ASTM D4530
7. Điểm đông đặc,
0
C, max + 6 + 6
TCVN 3753:2007 (ASTM D97-
05a)
/ASTM D5950
8. Hàm lượng tro, % khối
lượng, max.
0,01 0,01
TCVN 2690:2007 (ASTM D
482-03)
9. Ăn mòn mảnh đồng ở
50
0
C trong 3 giờ, max.
Loại 1 Loại 1
TCVN 2694:2007 (ASTM
D130-04e1)
10.Khối lượng riêng ở 15
0

Các tiêu chuẩn kĩ thuật của các sản phẩm dầu mỏ nói chung đều phải bao gồm các
giới hạn để khẳng định các sản phẩm đó độ hoá hơi phù hợp.
2.2. Tỷ trọng .
NHÓM 6 Page 4
CÁC SẢN PHẨM DẦU KHÍ
Tỷ trọng là đại lượng đặc trưng cho độ nặng nhẹ, đặc chắc của nhiên liệu, được đo
bằng khối lượng trên một đơn vị thể tích nhiên liệu.Tỷ trọng được dùng để tính toán,
chuyển đổi giữa thể tích và khối lượng, để chuyển đổi giữa thể tích ở nhiệt độ này đến
nhiệt độ khác. Tỷ trọng được xác định theo tiêu chuẩn ASTM-D1298.
So với các chỉ tiêu khác thì tỷ trọng không phải là yếu tố quan trọng để đánh giá
chất lượng của nhiên liệu, Tuy nhiên nó cũng có ý nghĩa nhất định. Nếu hai nhiên liệu
có cùng giới hạn nhiệt độ sôi thì nhiên liệu nào có tỷ trọng cao hơn thì thường có hàm
lượng hydrocacbon thơm và naphthenic nhiều hơn. Các nhiên liệu có tỷ trọng thấp
thường có chứa nhiều parafin.Nhiệt tri (trên một đơn vị khối lượng) của nhiên liệu
cũng có xu hướng giảm khi tỷ trọng tăng.
Để cải thiện chỉ tiêu chất lượng của nhiên liệu người ta thường dùng một số chất
phụ gia như Alkyl Nitrate và Nitrite làm tăng trị số cetan, các chất hạ nhiệt độ đông
đặc làm tăng độ linh hoạt ở nhiệt độ thấp, các chất phụ gia chống tạo khói làm giảm
lượng khói thải ra môi trường. Ngoài ra cũng có thể sử dụng các chất tẩy rửa và chống
oxy hoá.
2.3. Nhiệt trị.
Nhiệt tri của nhiên liệu là lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy hoàn toàn một đơn vị
khối lượng nhiên liệu. Nhiệt trị được xác định theo phương pháp thử ASTM-D240
Đối với mỗi loại nhiêt liệu đều có hai loại nhiệt trị: Nhiệt trị tổng và nhiệt trị thực.
Hai giá trị này khác nhau ở chỗ nhiệt trị tổng bao gồm cả nhiệt do hơi nước ngưng tụ
phát ra, trong khi nhiệt trị thực khong bao gồm giá tri này.
Với cùng một chế độ động cơ, công do động cơ phát ra (hay năng lượng do động
cơ phát ra) phụ thuộc vào nhiệt trị của nhiên liệu. Nhiệt trị càng cao, cong suất càng
lớn. Do đó, nhiệt trị của nhiên liệu ảnh hưởng trực tiếp đến tính kinh tế của thiết bị sử
dụng nhiên liệu.

% khối lượng. Hàm lượng tro được xác định theo phương pháp thử ASTM-D482
(TCVN 2690-1995).
- Các chất không cháy trong nhiên liệu được chia ra làm 2 lại: các cặn rắn và các hợp
chất kim loại tan trong nước hoặc dầu. Các chất tạo tro có thể có mặt trong nhiên liệu
diezen trong 2 dạng:
- Các chất rắn bị mài mòn: Loại này góp phần mài mòn vòi phun, bơm nhiên liệu,
piston và vòng xec măng.
- Các xà phòng kim loại tan: ít ảnh hưởng đến độ mài mòn nhưng chúng có thể góp
phần vào việc tạo cặn trong động cơ.
2.7. Cặn carbon (carbon Conradson):
Cặn cacbon là lượng cặn còn lại sau khi cho bay hơi và nhiệt phân nhiên liệu. Cặn
cacbon gây nên sự chênh lệch nhiệt độ giữa những điểm có cặn và những điểm không
có cặn làm tăng ứng xuất nội của vật liệu làm buồn đốt, dẫn tới biến dạng và có khi
phá huỷ buồng đốt. Nếu các mẫu cặn carbon bám trên thành buồn đốt bong ra và theo
hỗn hợp khí đi tới buồn giãn nở thì chúng có thể va đập vào cánh tuabin gây ăn mòn
đối với cánh tuabin. Cặn carbon cũng là nguyên nhân gây hiện tượng khí xả có màu
đen và làm giảm hệ số toả nhiệt.
Cặn carbon được xác định theo phương pháp ASTM-D189 (TCVN 2704-1978) và
được sử dụng rộng rãi đối với các loại nhiên liệu.
2.8. An toàn về cháy nổ và không gây ô nhiễm môi trường .
Được đánh giá qua nhiệt độ chớp cháy. Nhiệt độ chớp cháy là nhiệt độ thấp nhất ở
điều kiện thường mẫu nhiên liệu thí nghiệm bắt cháy ngay khi ngọn lửa xuất hiện và
tự lan truyền một cách nhanh chóng trên toàn bộ bề mặt mẫu. Nhiệt độ chớp cháy cốc
kín được xác định theo ASTM D93.
NHÓM 6 Page 6
CÁC SẢN PHẨM DẦU KHÍ
2.9. Khí thải của nhiên liệu diesel.
Nhiên liệu diesel chủ yếu được lấy từ hai nguồn chính là chưng cất trực tiếp dầu
mỏ và quá trình cracking xúc tác. Thông thường bao giờ diesel cũng chứa các hợp
chất của lưu huỳnh, nitơ và các chất nhựa và asphalten. Những chất này không những

thể sử dụng thay thế cho loại dầu diesel truyền thống. Biodiesel được điều chế bằng
cách dẫn xuất từ một số loại dầu mỡ sinh học (dầu thực vật, mỡ động vật), thường
được thực hiện thông qua quá trình transester hóa bằng cách cho phản ứng với các loại
rượu phổ biến nhất là methanol.
 Sản xuất.
Để sản xuất diesel sinh học người ta pha khoảng 10% mêtanol vào dầu thực vật và
dùng nhiều chất xúc tác khác nhau (đặc biệt là kali hidroxit, natri hidroxit và
các ancolat). Ở áp suất thông thường và nhiệt độ vào khoảng 60 °C liên kết este
của glyxêrin trong dầu thực vật bị phá hủy và các axít béo sẽ được este hóa với
mêtanol. Chất glyxêrin hình thành phải được tách ra khỏi dầu diesel sinh học sau đấy.
Thông qua việc chuyển đổi este này dầu diesel sinh học có độ nhớt ít hơn dầu thực
vật rất nhiều và có thể được dùng làm nhiên liệu thay thế cho dầu diesel mà không cần
phải cải biến động cơ để phù hợp.
Tùy theo loại của nguyên liệu cơ bản người ta chia ra thành:
- RME: Mêthyl este của cây cải dầu (Brassica napus)
- SME: Mêthyl este của dầu cây đậu nành hay dầu cây hướng dương.
- PME: Mêthyl este của dầu dừa hay dầu hạt cau.
NHÓM 6 Page 8
CÁC SẢN PHẨM DẦU KHÍ
Bên cạnh đó còn có mêthyl este từ mỡ nhưng chỉ có những sản phẩm hoàn toàn từ
dầu thực vật (PME và đặc biệt là RME) là được dùng trong các loại xe diesel hiện đại,
khi được các nhà sản xuất cho phép.
Việc sử dụng dầu thực vật như một nhiên liệu thay thế để cạnh tranh với dầu mỏ
đã được bắt đầu từ thập kỷ 80 của thế kỷ trước. Những ưu thế của dầu thực vật như có
khả năng tái sinh, hàm lượng lưu huỳnh thấp hơn, hàm lượng chất thơm ít hơn, dễ
phân huỷ trong tự nhiên, độ nhớt cao hơn và khả năng bay hơi thấp hơn…là không thể
phủ nhận. Vấn đề chính liên quan đến việc hạn chế sử dụng trực tiếp dầu thực vật là
độ nhớt. Dầu thực vật nhìn chung có độ nhớt cao gấp 10 – 20 lần nhiên liệu diesel
N
0

- Nhiệt phân dầu thực vật: Thực chất là quá trình phân huỷ các phân tử dầu thực vật
bằng nhiệt trong môi trường có oxy để tạo ra alkan, alcadien, acid cacbocylic, hợp
chất thơm và một lượng nhỏ sản phẩm khí. Quá trình nhiệt phân các hợp chất béo đã
được thực hiện cách đây hơn 100 năm ở những nơi không có hoặc có ít dầu mỏ.
Sau khi xem xét và phân tích các phương pháp trên, ta thấy phương pháp chuyển
hoá tạo este tạo biodiesel là sự lựa chọn tối ưu hơn cả vì các đặt tính vật lý của các
metyl este rất gần với nhiên liệu diesel thông thường, hơn nữa quá trình này cũng đơn
giản, chi phí không cao. Các metyl este có thể cháy trong động cơ với sự tạo cặn rất
thấp mà không cần thay đổi chi tiết nào của động cơ.
NHÓM 6 Page 10
CÁC SẢN PHẨM DẦU KHÍ
Đặc tính của nhiên liệu Biodiesel so với Diesel (IEA, 1996b)
 Tính chất, ưu và nhược điểm của biodiesel:
a. Các tính chất của biodiesel: Biodiesel là các mon-alkyl este mạch thẳng được điều
chế nhờ phản ứng trao đổi este giữa dầu thực vật với các loại rượu mạch thẳng như
metanol và etanol. Biodiesel có tính chất vật lý giống như nhiên liệu diesel. Tuy nhiên
các tính chất của khí thải thì biodiesel tốt hơn dầu diesel. Những số liệu được nêu
trong bảng 1.9 cho ta một cái nhìn tổng quát về các tính chất vật lý của biodiesel so
với dầu diesel.
Sản phẩm cháy của biodiesel sạch hơn nhiều so với diesel khoáng. Đặc biệt, với
B20 (20% biodiesel , 80% diesel khoáng) có thể sử dụng thẳng trong động cơ mà
không cần thay đổi kết cấu của động cơ, thậm chí các động cơ diesel sẽ chạy tốt hơn
với B20
b. Một số ưu điểm: Biodiesel có những ưu điểm lớn vượt trội so với diesel khoáng như
sau:
- An toàn cháy nổ: Biodiesel có nhiệt độ chớp cháy trên 110
0
C cao hơn so với diesel
khoáng nên nó an toàn hơn trong quá trình tồn chứa và bảo quản.
NHÓM 6 Page 11

hợp làm nhiên liệu cho máy móc ở những khu vực nhạy cảm như các khu đông dân cư
hoặc gần nguồn nước.
- Quá trình cháy sạch: Do biodiesel chứa 11% oxy nên quá trình cháy diễn ra hoàn toàn
và tạo ra rất ít muội trong động cơ.
- Dễ dàng sản xuất: Do nguyên liệu cho sản xuất biodiesel là dầu thực vật, mỡ động vật
đều là những nguyên liệu có khả năng tái sinh và không làm ảnh hưởng đến nguồn
năng lượng tự nhiên.Nguồn nguyên liệu đó lại có thể được cung cấp chủ động và dễ
dàng.
- Trị số xetan cao: Thông thường, diesel khoáng có trị số xetan 50 – 52 đối với động cơ
thường và 35 – 54 đối với động cơ cao tốc. Trong khi đó biodiesel có trị số xetan 56 –
58. Với giá trị như vậy biodiesel hoàn toàn đáp ứng được những yêu cầu khắt khe nhất
của động cơ diesel cao tốc là cần nhiên liệu chất lượng cao với khả năng tự bắt cháy
nhanh mà không cần bất cứ phụ gia nào.
c. Nhược điểm của biodiesel: Tuy có những ưu điểm lớn kể trên,biodiesel vẫn còn có
những nhược điểm khá lớn như sau đây.
- Giá thành cao: Biodiesel tổng hợp vẫn còn đắt hơn diesel thông thường. Ở Mỹ, giá
một gallon dầu đậu gấp 2 – 3 lần một gallon diesel khoáng. Tuy vậy, trong quá trình
sản xuất biodiesel còn tạo ra glyxerin là một chất có giá trị cao nên sẽ bù đắp chi phí
sản xuất biodiesel.
NHÓM 6 Page 12
CÁC SẢN PHẨM DẦU KHÍ
- Quá trình sản xuất biodiesel không đảm bảo:Nếu rửa biodiesel không sạch thì khi sử
dụng vẫn gây ra các vấn đề ô nhiễm do vẫn còn xà phòng, kiềm dư, glyxerin tự do và
metanol. Đây đều là những chất độc hại cho sức khoẻ con người đồng thời cũng là
những chất gây ô nhiễm mạnh, tác động xấu tới môi trường sinh thái.
II. NHIÊN LIỆU HÓA LỎNG.
1. Giới thiệu về nhiên liệu (LPG).
Trong những năm gần đây, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, kỹ thuật, kinh
tế và yêu cầu về môi trường, những ứng dụng của LPG cũng trở nên rộng rãi và đang
trở thành loại nhiên liệu có nhiều ưu điểm nhất hiện nay.

thấy nhiều lợi ích quan trọng:
- Không gây ô nhiễm môi trường
- Giá thành thấp hơn so với dùng điện
- Chất lượng sản phẩm đồng đều, ổn định, đảm bảo yêu cầu.
- Tiện lợi và tiết kiệm
2. Khái quát về LPG .
2.1. LPG hoặc LP Gas là gì?
LPG hoặc LP Gas là chữ viết tắt của “Liqueded Petroleum Gas” có nghĩa là “Khí
dầu mỏ hóa lỏng”. Đây là cách diễn tả chung của propan có công thức hóa học là C
3
H
8
và butan có công thức hóa học là C
4
H
10
, cả hai được tồn trữ riêng biệt hoặc chung với
nhau như một hỗn hợp.
LPG có từ hai nguồn: từ các quặng dầu và các mỏ khí và được tách ra từ các thành
phần khác trong quá trình chiết xuất từ dầu hoặc khí thiên nhiên. LPG còn là một sản
phẩm phụ của quá trình tinh luyện dầu.
LPG có thể được hóa 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.
2.2. Thành phần hóa học của LPG.
LPG là tên chung dùng cho propan và butan thương mại.
2.2.1. Propane.
Propane là một alkane thể khí có thể thu được trong quá trình tinh luyện dầu.
Propane thì không màu. Công thức hóa học của propane là CH
3

Butane là một hydrocarbon có trong khí thiên nhiên và có thể thu được từ quá trình
tinh luyện dầu mỏ. Butane là một alkane thể khí, gồm có các hydro cacbon chứa 4
nguyên tử cacbon, chủ yếu là n- butane và iso-butane. Công thức hóa học của butane
là C
4
H
10
và có công thức cấu tạo như sau:
BUTANE
Công thức hóa học C
4
H
10
Khối lượng phân tử 58.12
Khối lượng riêng 0.58 kg/lít
Nhiệt độ sôi ở áp suất khí quyển -0.5
o
C
NHÓM 6 Page 15
CÁC SẢN PHẨM DẦU KHÍ
Nhiệt trị thấp 45.46 MJ/kg
Nhiệt độ tự bốc cháy (ở áp suất khí quyển)
410÷550
o
C
Giới hạn cháy theo % thể tích
1.86% ÷ 8.41%
Vận tốc ngọn lửa ở ngoài không khí
40÷87 cm/s
2.2.3. Lý tính của LPG .

làm say hay nghẹt thở và không nên bước vào môi trường có đầy hơi gas vì rất nguy
hiểm do tính dễ bốc cháy của LPG.
Một lít LPG ở trạng thái lỏng có thể hóa hơi xấp xỉ 250 lít ở trạng thái hơi.
NHÓM 6 Page 16
CÁC SẢN PHẨM DẦU KHÍ
Một số tính chất của LPG được trình bày ở bảng sau:
ĐẶC TÍNH PROPANE BUTANE
Khối lượng phân tử 40.09 58.12
Khối lượng riêng 15
o
C,Kg/lít 0.510 0.580
Nhiệt độ tự bốc cháy
460 ÷580
o
C 410÷550
o
C
Nhiệt độ đông đặc -187.8
o
C -138
o
C
Nhiệt trị thấp MJ/lít 25.5 28.7
Nhiệt trị thấp Kcal/kg 11070 10920
Nhiệt trị thấp MJ/kg 46.1 45.46
Giới hạn cháy theo % thể tích
2.37%÷9.5% 1.86%÷8.41%
Số lít trên mỗi tấn (lít/tấn) 1960 1720
Số ốctan động cơ (MON) 101 93
Số ốctan thí nghiệm (RON) 111 103

-
Nhiệt trị thấp (MJ/Kg) 46.1 45.46 44.03 42.4
Nhiệt trị thấp (MJ/lít) 23.42 26.55 32.24 35.2
Tỉ số A/F 15.8 15.6 14.7 -
2.2.4. Các ứng dụng của LPG .
NHÓM 6 Page 17
CÁC SẢN PHẨM DẦU KHÍ
LPG có hơn 1500 ứng dụng được chia làm 5 khu vực thị trường chính:
Dân dụng và thương nghiệp: Nấu ăn, nấu nước nóng, sưởi ấm, đèn gas… trong các
hộ dân, các cửa hàng ăn uống, các khách sạn …
Công nghiệp và nông nghiệp: Sấy thực phẩm, nung gốm sứ, ấp trứng, hàn cắt,
thanh trùng dụng cụ y tế, …
Ô tô: LPG được biết như là loại nhiên liệu thay thế cho diesel và xăng. Vì thế, hiện
nay đã có nhiều xe sử dụng LPG như là nguồn nhiên liệu cung cấp năng lượng cho
động cơ. Trong thực tế việc sử dụng LPG thường mang lại cảm giác chạy xe êm hơn,
tiếng ồn thấp, đặc biệt trên các xe tải nặng. Tuy nhiên các xe thương mại dùng LPG
như một nguồn nhiên liệu hiện nay vẫn chưa được sản xuất.
Phát điện: Chạy máy phát điện, Turbin.
Hoá dầu: Sản xuất ethetylen, propylen, butadiene cho ngành nhựa và đặc biệt là
sản xuất MTBE là chất làm tăng chỉ số Octane.
2.2.5. Các ưu điểm của nhiên liệu LPG.
LPG có các ưu điểm sau:
- Các thành phần hóa học của LPG tương đối ít, do đó dễ dàng thực hiện việc điều
chỉnh đúng tỉ lệ hỗn hợp nhiên liệu và không khí để quá trình cháy xảy ra hoàn toàn.
Ưu điểm này đem lại đặc tính cháy sạch cho LPG.
- Cả hai Propane và Butane được hóa lỏng một cách dễ dàng và đựng trong các bình
chứa áp suất. Đặc tính này làm cho nhiên liệu có tính cơ động cao, do đó có thể vận
chuyển dễ dàng trong các bình hoặc các thùng chứa đến người sử dụng.
- LPG là chất thay thế tốt cho xăng trong các động cơ xăng. Đặc tính cháy sạch của
LPG trong một động cơ thích hợp đã làm giảm bớt lượng khí thải, kéo dài tuổi thọ của

Ở hai loại sau, do khí được chứa ở áp suất không cao nên các bình chứa không đòi
hỏi khắt khe như đối với khí thiên nhiên nén.
 Khí đồng hành từ dầu mỏ.
Ơ các mỏ dầu luôn luôn có loại khí này. Khi khai thác dầu mỏ, người ta sẽ thu
được khí này trước do chúng nằm phía trên mỏ. Thành phần chủ yếu của khí đồng
hành là Propane và Butane với tỉ lệ: 50/50, 60/40, 70/30.
Khí đồng hành được dùng làm nhiên liệu dưới dạng khí hoá lỏng(Liquefied
Petrolium Gas/ LPG). Khí đồng hành hóa lỏng được chứa trong các bình có áp suất
thấp(dưới 20 bars).
NHÓM 6 Page 19
CÁC SẢN PHẨM DẦU KHÍ
3.2. Ưu điểm của việc sử dụng khí LPG so với các loại khí khác.
Ta có thể thấy rằng việc sử dụng khí LPG làm nhiên liệu có nhiều ưu điểm hơn so
với các loại khí khác. Các ưu điểm đó như:
Nguồn khí LPG có sẵn tại các mỏ dầu Việt Nam với trữ lượng lớn và khả năng sản
suất LPG lớn (nhà máy khí Dinh Cố 300.000 tấn/năm).
Áp suất sử dụng thấp hơn (20 bars). Trong khi các loại khí khác đòi hỏi một áp
suất rất cao, do đó cần phải dùng các thiết bị nén khí đặc biệt, tốn kém
Sản xuất và sử dụng đơn giản và an toàn hơn. Để lưu trữ khí với áp suất cao đòi
hỏi chúng ta phải có bình chứa chắc chắn, dày và có các bộ phận an toàn khác. Nếu
không đảm bảo có thể dẫn đến hậu quả như: khí bắt nhiệt gây cháy hay nổ bình, lượng
khí có thể thoát ra ngoài gây độc hại hay nếu thành bình không đủ dày có thể gây nổ.
Do LPG ở áp suất thấp hơn nên việc sản xuất và sử dụng đơn giản, cấu tạo bình chứa
đơn giản và rẻ tiền hơn.
Các động cơ sử dụng nhiên liệu LPG ở dạng khí nên không làm loãng lớp màng
dầu nhờn bôi trơn trên bề mặt tiếp xúc của các cặp chi tiết làm việc như piston – xy
lanh, trục khuỷu – thanh truyền, làm tăng hiệu quả bôi trơn, tăng thời gian sử dụng
dầu nhờn đồng thời cũng làm tăng tuổi thọ của động cơ lên gấp 2 – 2,5 lần so với
động cơ sử dụng nhiên liệu lỏng.
Đặc điểm công tác của động cơ chạy bằng nhiên liệu khí: Những khái niệm cơ

được thực hiện bằng hai cách sau đây:
- Bằng tia lửa điện.
- Bằng tia nhiên liệu lỏng làm mồi.
Các động cơ gas được cải tiến từ những động cơ xăng thường dùng phương pháp
đốt cháy bằng tia lửa điện, còn những động cơ được cải tiến trên cơ sở từ những động
cơ diesel thông thường dùng phương pháp đốt cháy bằng bằng tia nhiên liệu lỏng
phun vào xylanh lúc cuối quá trình nén. Tia nhiên liệu mồi là một nguồn phát hỏa rất
lớn, gồm nhiều trung tâm cháy, nó đảm bảo có thể đốt cháy những hỗn hợp loãng hơn
khi đốt cháy bằng tia lửa điện.
NHÓM 6 Page 21
CÁC SẢN PHẨM DẦU KHÍ
Trong động cơ chạy bằng nhiên liệu khí đốt cháy bằng tia nhiên liệu lỏng làm mồi,
nhiệt lượng được lợi dụng một phần do sự cháy của nhiên liệu khí cung cấp, một phần
là do sự cháy của nhiên liệu lỏng cung cấp. Do đó q trình cơng tác cuả những loại
động cơ như vậy gọi là chu trình gasodiesel.
Phương pháp hình thành khí hỗn hợp bên trong chỉ cho động cơ bốn kỳ tăng áp, và
ứng dụng cho động cơ hai kỳ (để tránh tổn thất khí gas lúc qt khí trong xy lanh).
Người ta đã chế tạo động cơ gas tự cháy do nén khi phun khí gas (nhiên liệu khí)
vào xy lanh lúc cuối q trình nén nhưng khơng đưa đến kết quả mỹ mãn.
3.4. Các phương án chuyển đổi động cơ chạy bằng nhiên liệu truyền thống sang sử
dụng nhiên liệu khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG).
 Động cơ xăng
Cải tiến chuyển sang dùng khí thiên nhiên:
- Thay bộ chế hoà khí.
- Giữ nguyên hệ thống đánh lửa.
- Tăng tỉ số nén.
Tỷ số nén là một trong những thông số động lực học quan trọng, nó ảnh hưởng
rất nhiều đến các chỉ tiêu kinh tế và công suất của động cơ.
Về mặt lý thuyết mà nói khi tăng tỉ số nén thì công suất về kinh tế của động cơ
sẽ tăng. Nhưng trong thực tế do không tránh khỏi tổn thất cơ giới tăng nên việc

Hình 3.1Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel chuyển đổi sang sử dụng CNG,
LPG đốt cháy cưỡng bức
 Nguyên lý hoạt động:
Khí thiên nhiên từ bình chứa, qua van ngắt, bộ lọc rồi đến bộ điều áp. Tại bộ điều
áp, áp suất của ga được giữ ổn định, áp suất đầu ra của bộ điều áp không phụ thuộc
vào nhiệt độ và áp suất đầu vào. Ga sau khi điều áp được đưa đến kim phun, qua bộ
trộn khí rồi đến xu páp nạp. Kim phun của động cơ diesel cũ được thay thế bằng bugi.
Như vậy, nhiên liệu diesel cũ được thay thế hoàn toàn bằng LPG. Ngoài ra, trên hệ
thống nhiên liệu này còn bố trí các van ngắt, van an toàn và bộ phận nạp ga.
 Các bộ phận chính:
 Bộ giảm áp - hoá hơi được chỉ ra trên hình 3.2:
Nhiệt độ cần thiết để hóa hơi LPG được cung cấp nhờ nước nóng từ đường ra của
nước làm mát động cơ. LPG lỏng ở áp suất bình chứa di chuyển qua van điện từ đến
họng nạp 1 và vào đường giảm áp thứ nhất (A) thông qua van giảm áp 3. Tại đây áp
suất LPG giảm xuống còn khoảng 0,45 – 0,65 bar. Khi áp suất bên trong buồng A gia
NHÓM 6 Page 24
CÁC SẢN PHẨM DẦU KHÍ
tăng, nó sẽ truyền qua buồng B, đẩy màng cao su 5 dịch chuyển lên trên, thông qua
cựa 4 – màng sẽ nén lò xo và làm cho van giảm áp đóng lại, ngăn không cho nhiên
liệu đi qua họng 2. Khống chế áp suất theo giá trị quy định do sự cân bằng giữa áp
suất các buồng A, D và lò xo của van 3 cũng như diện tích chịu áp trên và dưới của
màn 5.
Sau khi qua buồng A, nhiên liệu tiếp tục đi vào buồng C thông qua van định lượng
7. Đường này được thông với bộ trộn đặt trên bộ chế hòa khí và hơi LPG được hút
vào bộ trộn khi động cơ hoạt động.
Màng cao su 9 của buồng C được di chuyển bên trong nhờ áp suất nạp. Sự dịch
chuyển này làm cho đòn bẩy mở van định lượng 7 để hơi LPG đi từ buồng A sang
buồng C. Nếu việc hút nhiên liệu tăng lên ở bộ trộn, thì lập tức nó sẽ truyền qua buồng
C và màng cao su 9, cho phép nhiều hơi LPG đi qua miệng 6. Ngược lại, nếu lực hút ở
bộ trộn giảm xuống, do lực đẩy của lò xo 8 điều khiển đòn bẩy đóng dần miệng 6.,