ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH HÓA PHÂN TÍCH
ĐỐI CHIẾU CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU KỸ THUẬT
CỦA BIODIESEL VÀ DIESEL CỦA TIÊU CHUẨN
ASTM D 975 VÀ ASTM D6751
GVHD: Ts. Lê Thị Thanh Hương
SVTH: Phan Văn Vĩnh
Lớp: DHPT6
Tp. Hồ Chí Minh, 30/11/2013
1
NỘI DUNG
TỔNG QUAN VỀ BIODIESEL VÀ DIESEL
1
CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU KỸ
THUẬT CỦA BIODIESEL VÀ DIESEL
2
ĐỐI CHIẾU CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
3
KẾT LUẬN
4
2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BIODIESEL VÀ DIESEL
1.1. Tổng quan về Biodiesel
1.1.1. Lịch sử hình thành
1.1.2. Khái niệm
1.1.3. Phân loại
1.1.4. Phương pháp tổng hợp
1.1.5 Ưu điểm và nhược điểm
1.1.6. Tình hình sản xuất và sử dụng
1.2. Tổng quan về diesel
1.2.1. Giới thiệu về Diesel
1.2.2. Ưu điểm và nhược điểm
B5 gồm 5% biodiesel pha với 95% dầu diesel.
B10 gồm 10% biodiesel pha với 90% dầu
diesel.
B15 gồm 15% biodiesel pha với 85% dầu
diesel.
B20 gồm 20% biodiesel pha với 80% dầu
diesel.
B100 là biodiesel nguyên chất.
Hình 1.1.3. Biểu đồ thành phần
diesel và biodiesel được pha
6
1.1. TỔNG QUAN VỀ BIODIESEL
Các chỉ tiêu kỹ thuật đối với Biodiesel
Stt
Ch
ỉ tiêu
Đ
ơn vị
Gi
ới hạn
Ph
ương pháp kiểm
1
Hàm l
ượng este
% kh
ối lượng
>
96,5
TCVN7868_2008(EN 14103)
/s
1,9
– 6,0
TCVN 3171 (ASTM 445)
6
Tro sulphát
% kh
ối lượng
<
0,020
TCVN 2689 (ASTM D 874)
7
L
ưu huỳnh
% kh
ối lượng
(ppm)
<
0,05 (< 500)
ASTMD 5453/ TCVN 6701
(ASTM D 2622)
8
Ăn mòn đ
ồng
Lo
ại
No1
TCVN 2694 (ASTM D 130)
9
Tr
<
120
EN 14111/ TCVN 6122 (ISO 3961)
14
Độ ổn định oxy hóa
tại 110
o
C
giờ
>
6
TCVN7895:2008 (EN 14112)
15
Glycerin tự do
% khối lượng
<
0,020
TCVN7867:2008 (ASTM D 6584)
16
Glycerin tổng
% khối lượng
<
0,240
TCVN7867:2008 (ASTM D 6584)
17
Phospho
% khối lượng
<
0,001
TCVN7866:2008 (ASTM D 4951)
1.1. TỔNG QUAN VỀ BIODIESEL
10
1.1.5. Ưu điểm và nhược điểm [11]
Nhược điểm
Giá thành cao
Quá trình sản xuất không đảm bảo
Tính chất thời vụ của dầu thực vật
Tính kém ổn định
Thải ra nhiều NOx
Làm hỏng các bộ phận bằng cao su
Ưu điểm
An toàn cháy nổ
Hàm lượng lưu huỳnh thấp
Giảm lượng khí thải độc hại
Có khả năng bôi trơn giảm mài mòn
Khả năng thích hợp cho mùa đông
Khả năng phân hủy sinh học
Quá trình cháy sạch
Dễ sản xuất
Trị số xetan cao
1.1. TỔNG QUAN VỀ BIODIESEL
11
1.1.6. Tình hình sản xuất và sử dụng [6]
Thế giới
• EU là khu vực sản xuất và sử
dụng nhiều nhất 7.8 triệu tấn
( nhiều nhất là Đức 2.8 triệu
tấn) năm 2008.
• Hoa Kỳ đứng thứ 2 với 2.46 tỷ
lít ( năm 2008)
Dầu Diesel (DO – Diesel Oil) là một loại
nhiên liệu lỏng, là sản phẩm tinh chế từ
dầu mỏ có thành phần chưng cất nằm
giữa dầu hoả (kesosene) và dầu bôi trơn
(lubricating oil), nặng hơn dầu lửa và
xăng. Chúng thường có nhiệt độ bốc hơi
từ 175 đến 370 độ C.
Nhiên liệu diesel được sản xuất chủ yếu
từ phân đoạn gasoil và là sản phẩm của
quá trình chưng cất trực tiếp dầu mỏ.
Nguồn:
http://netd.vn/o
il.aspx?cateid=
12
1.2. TỔNG QUAN VỀ DIESEL
15
1.2.2. Ưu điểm và nhược điểm [16]
Ưu điểm
• Động cơ dầu Diesel hiệu quả hơn
xăng 30 %
• Hàm lượng lưu huỳnh thấp
• Thải ra môi trường ít lượng
cacbon monoxide, hydrocarbons and
carbon dioxide, những chất thải dẫn
đến hiệu ứng nhà kính.
• Diesel thải ra chất thải rắn gấp 20
lần động cơ xăng
• Đắt hơn xăng
• Thải ra NOx và bồ hóng
Nhược điểm
Động cơ
có tải trọng,
vận tốc cao
Động cơ
có vận tốc
thấp,run trung bình
1.2. TỔNG QUAN VỀ DIESEL
17
Bảng
1.2.3. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nhiên liệu diesel theo ASTM D975
Chỉ
tiêu
Phương
pháp
kiểm
N
0
1D
N
0
2D
N
0
4D
Điểm
chớp cháy,
0
C, min
D
93
1
.3 – 2.4
1
.9 – 4.1
5
.5 – 24.
0
Cặn
cacbon trong 10 % còn lại, % mas
D
524
Max
0.15
0
.35
0
.1
Hàm
lượng tro, % mas, max
D
482
0
.01
0
.01
2
.00
Hàm
lượng lưu huỳnh, % mas, max
D
THUẬT CỦA BIODIESEL VÀ DIESEL
20
2.1.1. Nhóm đặc trưng cho
tính chất nhiên liệu
Cặn
sunfat
Cặn
cacbon
Hàm
lượng lưu
huỳnh
Nhiệt
chưng cất
2.1.2. Nhóm đặc trưng cho
tính chất nguyên liệu
Glycerin
tự do –
tổng
Chỉ số axit
2.1. Các phương pháp xác định trong
tiêu chuẩn ASTM D6751 (Biodiesel)
2.1.1. NHÓM ĐẶC TRƯNG CHO TÍNH CHẤT NHIÊN LIỆU
21
Chỉ
tiêu
Phương
pháp
Giới
hạn
Đơn
1160
360
max
o
C
Bảng 3.1.1.1. Các phương pháp kiểm đặc trưng cho tính chất nhiên liệu
2.1.1. NHÓM ĐẶC TRƯNG CHO TÍNH CHẤT NHIÊN LIỆU
22
a. Cặn Sunfat [2]
Phạ
m vi
Nguyên
tắc
Ý
nghĩa
Áp
dụng ASTM D874
(TCVN
2689
).
Mẫu
được đốt cháy cho đến
khi
còn
lại tro và cặn cacbon.
Sau
khi
để nguội, cho xử lý
với
H
muối
sunfat
. Sn, Zn biến đổi
thành
oxit
của chúng.
Hàm
lượng tro lớn hơn 0,02%.
Vì
trong dầu có nhiều yếu tố
gây
nhiễu,
tín toán tro sunfat
sẽ
không
đúng nên không áp
dụng
trong
yêu cầu kỹ thuật.
Dầu
chứa phụ gia không
tro
không
áp dụng cho
phương
pháp
này.
2.1.1. NHÓM ĐẶC TRƯNG CHO TÍNH CHẤT NHIÊN LIỆU
23
a. Cặn Sunfat [2]
2.1.1. NHÓM ĐẶC TRƯNG CHO TÍNH CHẤT NHIÊN LIỆU
24
b. Hàm lượng lưu huỳnh [3]
Phạ
m vi
Nguyên
tắc
Ý
nghĩa
Áp
dụng ASTM D
5453
(TCVN
7760).
Mẫu
được bơm vào thuyền mẫu. Lưu huỳnh
bị
oxy
hoá để tạo thành SO
2
. Nước sinh ra
được
loại
bỏ. SO
2
hấp thụ năng lượng của tia UV
và
chuyển
thành SO
2
khoảng từ 25
o
C
đến
400
o
C
Có
thể sử dụng
cho
các
mục đích kiểm
tra
hợp
qui.
Có
thể phân tích
các
mẫu
có tổng lưu
huỳnh
từ
1,0 mg/kg đến
8000
mg/kg
.
2.1.1. NHÓM ĐẶC TRƯNG CHO TÍNH CHẤT NHIÊN LIỆU
25
b. Hàm lượng lưu huỳnh_Cách xác định [3]
Bảng 2.1.1.2- Các điều kiện vận hành điển hình