Đồ Án đồ án sản xuất nhũ tương dầu diesel

Hiện nay, ô nhiễm khí quyển là vấn đề thời sự nóng bỏng của cá thế giới chứ không phải riêng của một quốc gia nào. Môi trường khí quyển đang có nhiều biến đổi rõ rệt và có ảnh hưởng xấu đến con người và các sinh vật. Hàng năm con người khai thác và sử dụng hàng tỉ tấn than đỏ, dầu mỏ, khí đốt. Đồng thời cũng thải vào môi trường một khối lượng lớn các chất thải khác nhau, làm cho hàm lượng các loại khí độc hại tăng lên nhanh chóng.

Đáng quan tâm hơn cả là các khí thải của loại động cơ chạy với nguyên liệu diesel và xăng.

Ngày nay trên thế giới có xu hướng diesel húa các loại động cơ, nhiên liệu diesel sẽ được sử dụng ngày càng nhiều hơn so với nhiêu liệu xăng. Cụ thể theo thống kê ở Mỹ có tới 94% động cơ chạy bằng nguyên nhiên liệu diesel, ở Việt Nam là 21,7%. Sỡ dĩ là do động cơ này có những ưu điểm vượt trội so với động cơ xăng như momen xoắn cao, bền, đặc biệt là khả năng duy trì công suất trong những điều kiện hoạt động rộng. Chi phí để sản xuất nhiên liệu diesel cũng rẽ hơn rất nhiều so với nhiêu liệu xăng do nú không phải sử dụng các quá trình chế biến phức tạp. Khi sử dụng, ta tiết kiệm được 1/ 3 lượng nhiên liệu và nồng độ khí CO2 sinh ra trong khí thải động cơ diesel ít hơn so với động cơ xăng ở điều kiện vận hành tương đương.

Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm này chúng ta không thể không bàn về những nhược điểm mà động cơ này gây ra đối với con người và môi trường sinh thái đó là hàm lượng NOx, PM, CO, muội, trong khí thải rất cao. Đã có rất nhiều điều luật được ban hành nhằm giảm tải hàm lượng khí thải sinh ra bởi động cơ diesel như : Liên minh Châu Âu đã ban hành điều luật Euro 4 có hiệu lực năm 2005 yêu cầu giảm PM trong khí thải tới 90% cho các đời động cơ diesel mới, ở Mỹ cơ quan bảo vệ môi trường EPA có ban hành điều luật HDE 2007 là động cơ diesel phải giảm hàm lượng PM trong khí thải từ 85 – 90% còn NOx phải giảm trên 25 – 30%.

Để thực hiện được những yêu cầu nghiêm ngặt đối với môi trường, có rất nhiều biện pháp đã được đề nghị như: sử dụng thiết bị bẫy hạt, bộ xúc tác oxy húa,



xúc tác có tính lựa chọn (SCR), bộ thiết bị tuần hoàn khí thải (ERG), sử dụng nhiên liệu sinh học biodiesel thay thế cho nhiên liệu thông thường Nhược điểm của các phương pháp này là đắt, kết cấu của động cơ bị thay đổi, biện pháp sử dụng thiết bị bẫy hạt thì sử dụng cho động cơ diesel cỡ nhỏ. Đứng trước những thực trạng khó khăn như vậy, thay vì phải đi tìm một giải pháp phức tạp chúng ta bắt trước sự thành công của hai loại nhiên liệu nhũ tương đã được sử dụng phổ biến là: nhũ tương dầu FO và nhũ tương bitum chẳng có lý do gì để ngăn cản chúng ta chế tạo loại nhũ tương diesel để thay thế cho nhiên liệu diesel cả.

Loại nhũ tương này cũng đã được nhiều nước trên thế giới nghiên cứu và sản phẩm của nú cũng đã được thương mại húa như: PuriNOx của tập đoàn Lubrizol (Mỹ), Aquazole của Totalfinaele (Phỏp) , và sử dụng ngoài thực tế: toàn bộ hệ thống xe buýt ở London đã chuyển sang sử dụng loại nhiêu liệu này từ năm 203, các loại xe tải đường dài ở California cũng vậy.

Vì vậy việc hoàn thiện phẩm cấp của nhiên liệu diesel trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Để góp phần giải quết vấn đề này, chúng em đã tiến hành nghiên cứu hệ nhũ tương nước - diesel, một dạng nhiên liệu sạch với mong muốn sẽ đáp ứng được nhu cầu của con người về an toàn môi trường.

 Mục đích đề tài

Đề tài nghiên cứu về vấn đề đưa nước vào nhiên liệu diesel ở dạng nhũ tương nhằm giảm khói thải độc hại của động cơ diesel, gây độc hại đối với sức khỏe cộng đồng như giảm lượng khí NOX, cặn và cải thiện được hiệu quả cháy của nhiên liệu giúp môi trường trong sạch hơn. Ngoài những ưu điểm đó, phương pháp này có quá trình thực hiện một cách đơn giản, cùng với đó là việc sử dụng nhiên liệu trong động cơ diesel mà không cần bất cứ sự thay đổi nào của động cơ.

Trong đồ án này chúng em tập trung nghiên cứu tìm ra hỗn hợp chất nhũ hũa và chất ổn định nhũ phù hợp cho hệ, tỉ lệ tối ưu của chúng, tìm cách đưa thêm phụ gia chứa oxy để hổ trợ quá trình cháy tốt hơn, cũng như xác định hàm lượng nước tối ưu đưa vào mà nhiên liệu vẫn ổn định trong một thời gian dài. Có thể nói đây là một nhánh nghiên cứu quan trọng trong nỗ lực tìm kiếm nguồn nhiên liệu thân thiện với môi trường đang được chú ý rất nhiều ở nước ta.