Tài liệu Nhiên liệu PLG cho ô tô

Nhiên liệu LPG





Phần 1: Thế nào là Autogas, giới thiệu LPG, các ứng dụng, ưu điểm của việc sử dụng LPG cho trong lĩnh vực giao thông vận tải, các thế hệ autogas.

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.

LPG là tên viết tắt của khí dầu mỏ hoá lỏng LPG (Liquefied Petroleum Gas) là hỗn hợp hydrocarcbone với thành phần chính là Butan, Propan chiếm 99%. LPG được hoá lỏng dưới áp suất cao để thuận lợi cho tồn chứa và vận chuyển. Với nhiều đặc tính quý báu, LPG đang được sử dụng và ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành nhiều lĩnh vực đã và đang mang lại những hiệu quả thuyết phục. ứng dụng của LPG có thể chia theo mục đích sử dụng thành ba nhánh chính:

- Sử dụng LPG như là nguồn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp.

- Sử dụng LPG như là nguồn nhiên liệu cho các quá trình đốt sinh nhiệt.

- Sử dụng LPG như là nguồn nhiên liệu cho các phương tiện vận tải, các thiết bị chuyển nhiệt năng thành cơ năng.

? Sử dụng như là nguồn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp:

Với đặc tính không màu, không mùi, không độc hại nên LPG là nguyên liệu tốt cho các quá trình chế biến hoá học, làm chất mang, .:

- Trong công nghiệp hoá chất, LPG được sử dụng để chế biến tạo các hợp chất hoá học như các hợp chất cao phân tử, nhựa, .

- Trong nông nghiệp, LPG cũng được sử dụng để chế biến phân bón như phân đạm, ure, Ngoài ra LPG còn được sử dụng để tổng hợp thuốc trừ sâu .

- Trong công nghiệp mỹ phẩm, LPG được sử dụng để tổng hợp các hợp chất thơm, khí mang trong nước hoa, kem bôi da .

- Trong công nghiệp thực phẩm LPG cũng được sử dụng rộng rãi. LPG được sử dụng tổng hợp hương liệu như hương chanh, cam, táo .

? LPG sử dụng cho quá trình đốt sinh nhiệt:

Sử dụng LPG cho quá trình đốt sinh nhiệt là ứng dụng phổ biến nhất hiện nay. Do đòi hỏi về yêu cầu đảm bảo môi trường sống, sự tiện lợi, giá thành và hiệu quả mà LPG được sử dụng trong lĩnh vực này trở nên phổ biến. LPG được phát hiện và sử dụng từ những năm đầu thế kỷ 19, đến những năm 50 của thế kỷ 20 được được ứng dụng rộng rãi. Ngày nay, LPG được sử dụng thay thế cho các loại nhiên liệu truyền thống như: than, củi, điện, . Việc sử dụng LPG này đã cho 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

-

Hiện nay trên thế giới và tại Việt Nam, việc ứng dụng LPG trong lĩnh vực này rất lớn. Các ngành công nghiệp như:

- Công nghiệp sản xuất sành sứ, tráng men, gốm.

- Công nghiệp thuỷ tinh: nấu, gia công thuỷ tinh, kính.

- Công nghiệp thực phẩm: sấy chè, cà phê, thuỷ sản, bánh kẹo .

- Công nghiệp đóng tàu.

- Công nghiệp gia công kim loại.

- Công nghiệp dệt và nhuộm màu.

- Công nghiệp sơn và sấy.

- Các lò thiêu, xử lý rác và nhiều ngành công nghiệp mũi nhọn khác.

đã và đang sử dụng lượng rất lớn LPG và đã thu được nhiều lợi nhuận hơn so với sử dụng các nguồn nhiên liệu khác.

? Sử dụng LPG như là nhiên liệu:

Một ứng dụng khá quan trong hiện nay là sử dụng LPG làm nhiện liệu cho các phương tiện giao thông. Với đặc tính cháy hết, chỉ số Octan cao, không gây ô nhiễm môi trường, LPG đã và đang được triển khai ứng dụng vào lĩnh vực này. Hiện nay, trên thế giới đã và đang sử dụng LPG vào lĩnh vực này và theo đánh giá, LPG sẽ trở thành nguồn nhiên liệu thay thế trong tương lai.

Những ứng dụng của LPG vào nhiều lĩnh vực mang lại hiệu quả cao cho các ngành kinh tế cho thấy một triển vọng phát triển lớn về sử dụng LPG trong giai đoạn hiện nay và trong tương lai. Việc sử dụng LPG sẽ giúp chúng ta hạn chế được nguy cơ ô nhiễm môi trường và đảm bảo khả năng phát triển bền vững.

Nguồn LPG chủ yếu là sản phẩm phụ của nhà máy chế biến dầu mỏ và nhà máy tách khí. LPG được hoá lỏng dưới áp suất nhất định do đó có thể tồn chứa vận chuyển dưới dạng lỏng nhưng ở áp suất khí quyển LPG hoá hơi được sử dụng dưới dạng khí. LPG thương phẩm có thành phần 70/30% đến 50/50% Butan/Propan không màu, không mùi không vị, tuy nhiên trong thực tế trong quá trình chế biến được pha thêm Ethyl Mecaptan có mùi đặc trưng để dễ phát hiện rò rỉ. Nồng độ mùi được phải đủ để nhận ra trước khi chúng tạo thành hỗn hợp nổ. LPG không độc, không gây ô nhiễm môi trường, không ảnh hưởng đến thực phẩm và sức khoẻ con người. LPG nặng hơn không khí (1,5 ? 2 lần so với không khí), nhẹ hơn nước (0,5 lần so với nước) vì vậy nếu thoát ra ngoài hơi gas sẽ lan truyền ở mặt đất và tập trung ở những phần thấp nhát như rãnh, hố ga tuy nhiên sẽ tản mát ngay khi có gió. LPG được tồn chứa trong các loại bể chịu áp lực khác nhau, tồn tại ở trạng thái bão hoà. LPG lỏng ở dưới, hơi gas ở phía trên theo qui định an toàn các loại bồn, bình chứa LPG chỉ được phép nhập 80?85% thể tích, phần còn lại đảm bảo sự dãn nở nhiệt của LPG lỏng. Đặc trưng lớn nhất của LPG khác với các loại khí khác là chúng tồn chứa ở dạng bão hoà nên với thành phần không đổi (70% Butan - 30% Propan) áp suất bão hoà trong bể chứa cũng như trong hệ thống ống không phụ thuộc vào lượng LPG bên trong mà hoàn toàn phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài. Nếu gas lỏng rò rỉ ra ngoài thì tại chỗ rò có nhiệt độ thấp và xuất hiện tuyết. LPG có tỷ lệ giãn nở lớn: một đơn vị thể tích LPG lỏng khi bay hơi tạo ra 250 đơn vị thể tích hơi gas do vậy LPG rất thuận tiện và kinh tế khi vận chuyển và tồn chứa ở dạng lỏng. LPG còn là một nhiên liệu sạch: Hàm lượng lưu huỳnh thấp (<0,02%) khi cháy chỉ tạo ra CO2 (dioxyt carbone) và hơi nước, không tạo muội, không tạo khói, đặc biệt không sinh khí SO2 , H2S, CO (oxyt carbone) như khi đốt than.

LPG là loại nhiên liệu sạch, sản phẩm cháy chỉ có CO2 và hơi nước, không có hợp chất lưu huỳnh và chì, hàm lượng các khí NOx thấp, không gây ô nhiễm môi trường, không gây độc hại ngay cả khi tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm, không làm ăn mòn các thiết bị sử dụng. Đặc biệt sản phẩm cháy không tạo muội tạo cặn cacbon nên làm tăng thời gian sử dụng dầu nhờn và tránh mài mòn xy lanh. Về năng suất toả nhiệt, LPG cao hơn hẳn so với các loại nhiên liệu truyền thống. Nhiệt lượng LPG cao hơn xăng và cao gấp đôi các nhiên liệu chạy xe khác là metanol và etanol. Tính phổ biến và tương thích với các loại xe như sau: nếu xe chạy xăng là 100% thì xe sử dụng diesel 120%, LPG 74%, LNG 65% (khí tự nhiên hoá lỏng), CNG 25% (khí tự nhiên nén dưới áp suất cao) , metanol 56%, etanol 66% (cồn).

Trị số Octan phương pháp nghiên cứu/phương pháp motor của LPG (butan: 92/89, propan 112/96) cao hơn xăng không chì từ 5 đến 12 đơn vị do đó ước tính tăng 3-5% hiệu suất nhiệt theo lý thuyết. Với đặc tính chống kích nổ rất cao nên hiệu suất, công suất động cơ được tối ưu hoá. Trên thực tế cho thấy đặc điểm cháy sạch của LPG đã giảm hẳn các yêu cầu về bảo dưỡng động cơ, kéo dài thời gian sử dụng dầu nhờn, tăng tuổi thọ hệ thống đánh lửa và tuổi thọ động cơ. Giảm quá trình tạo cặn cacbon do đó giảm mức độ kẹt xước, mài mòn đồng thời không làm mất phẩm chất dầu bôi trơn. LPG không làm loãng màng dầu nhờn mỏng trong xi lanh điều này rất có ý nghĩa khi khởi động động cơ.