Tổng Hợp Biodiesel Ở Điều Kiện Nhiệt Độ Cao Với Xúc Tác Base Rắn Ca(OCH2CH3)2

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu kỹ thuật hóa học tổng hợp biodiesel ở điều kiện nhiệt độ cao với xúc tác base rắn ca och2ch32, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề

• Tác giả: Dương Thị Bích Tuyền
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Quang Long
• Trường học: Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học
• Đề tài: Tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải sử dụng xúc tác base rắn Ca(OCH2CH3)2
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Nghiên Cứu Biodiesel Từ Dầu Ăn Phế Thải Tổng Quan Tiềm Năng

Vấn đề ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm không khí, đang là mối quan tâm hàng đầu trên toàn cầu. Khí thải từ các nhà máy và phương tiện giao thông, đặc biệt là từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch, gây ra hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu. Do đó, việc tìm kiếm các nguồn nhiên liệu thay thế thân thiện với môi trường là vô cùng cấp thiết. Biodiesel, một loại nhiên liệu sinh học, nổi lên như một giải pháp tiềm năng, góp phần vào an ninh năng lượng và bảo vệ môi trường. Nghiên cứu tổng hợp biodiesel từ các nguồn nguyên liệu tái tạo, đặc biệt là dầu ăn phế thải, đang thu hút sự quan tâm lớn. "Trong số các nhiên liệu sinh học thì nhiên liệu diesel sinh học (biodiesel) đƣợc quan tâm hơn cả, do xu hƣớng diesel hóa động cơ và giá diesel khoáng ngày càng cao".

1.1. Vai Trò Của Biodiesel Trong Bối Cảnh Năng Lượng Hiện Nay

Biodiesel được xem là một phụ gia tuyệt vời cho nhiên liệu diesel khoáng, giúp giảm đáng kể lượng khí thải độc hại. Nó có nguồn gốc từ các nguyên liệu tái tạo, làm giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Biodiesel đóng góp vào việc giảm thiểu khí thải SO2, CO2, và NO2, những nguyên nhân chính gây ra hiệu ứng nhà kính. Việc sử dụng biodiesel giúp các quốc gia đảm bảo an ninh năng lượng và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

1.2. Tiềm Năng Ứng Dụng Dầu Ăn Phế Thải Trong Sản Xuất Biodiesel

Dầu ăn phế thải là một nguồn nguyên liệu dồi dào và có giá thành thấp, phù hợp với điều kiện sản xuất ở nhiều quốc gia. Việc tái chế dầu ăn không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất biodiesel mà còn góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do dầu thải gây ra. Sử dụng dầu ăn phế thải mang lại hiệu quả kinh tế cao, đồng thời bảo vệ sức khỏe cộng đồng bằng cách loại bỏ một nguồn chất thải nguy hại. "Với mục đích đó, việc tận dụng nguồn dầu ăn phế thải làm nguyên liệu cho tổng hợp biodiesel có ý nghĩa thực tế rất lớn."

II. Thách Thức Trong Sản Xuất Biodiesel Giải Pháp Xúc Tác Rắn

Quá trình sản xuất biodiesel truyền thống thường sử dụng xúc tác đồng thể, tuy nhiên, phương pháp này có nhiều hạn chế như khó thu hồi xúc tác, tạo ra lượng lớn nước thải và yêu cầu xử lý phức tạp. Các nhà khoa học đang tập trung vào việc phát triển và ứng dụng xúc tác base rắn để khắc phục những nhược điểm này. Xúc tác base rắn giúp đơn giản hóa quy trình sản xuất, giảm chi phí xử lý chất thải và có thể tái sử dụng, mang lại hiệu quả kinh tế và môi trường cao hơn. Theo luận văn "Những nghiên cứu về tổng hợp biodiesel trƣớc đây thƣờng sử dụng xúc tác đồng thể. Nhƣng xúc tác này có rất nhiều nhƣợc điểm khi sử dụng."

2.1. Ưu Điểm Vượt Trội Của Xúc Tác Base Rắn Trong Phản Ứng Transesterification

Phản ứng transesterification, hay còn gọi là ester hóa, là quá trình chính để sản xuất biodiesel. Xúc tác base rắn giúp tăng tốc độ phản ứng và hiệu suất chuyển đổi, đồng thời giảm thiểu sự hình thành các sản phẩm phụ không mong muốn. Loại xúc tác này có độ bền cao, dễ dàng tách khỏi sản phẩm và có thể tái sử dụng nhiều lần, giảm chi phí sản xuất đáng kể.

2.2. Giới Thiệu Về Xúc Tác Ca OCH2CH3 2 Ưu Điểm và Ứng Dụng Tiềm Năng

Ca(OCH2CH3)2 là một loại xúc tác base rắn có tiềm năng lớn trong quá trình tổng hợp biodiesel. Nó được điều chế từ các nguyên liệu rẻ tiền, dễ tìm và thân thiện với môi trường. Việc sử dụng Ca(OCH2CH3)2 giúp giảm chi phí sản xuất biodiesel so với các loại xúc tác dị thể khác, đồng thời tận dụng được nguồn nguyên liệu có sẵn. "Xúc tác Ca(OCH2CH3)2 là xúc tác base rắn đƣợc điều chế từ các nguồn nguyên liệu rẻ tiền, dễ tìm và thân thiện với môi trƣờng."

III. Cách Tổng Hợp Biodiesel Hiệu Quả Cao Với Xúc Tác Ca OCH2CH3 2

Để tổng hợp biodiesel hiệu quả từ dầu ăn phế thải với xúc tác Ca(OCH2CH3)2, cần tối ưu hóa các điều kiện phản ứng như nhiệt độ, thời gian phản ứng, tỷ lệ mol alcol/dầu và nồng độ xúc tác. Quá trình này bao gồm các bước: xử lý dầu ăn phế thải, điều chế xúc tác Ca(OCH2CH3)2, thực hiện phản ứng transesterification, và tinh chế sản phẩm biodiesel. Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định các điều kiện tối ưu để đạt được hiệu suất biodiesel cao nhất.

3.1. Tối Ưu Hóa Điều Kiện Phản Ứng Transesterification Nhiệt Độ Thời Gian Tỷ Lệ

Nhiệt độ phản ứng có ảnh hưởng lớn đến tốc độ phản ứng và hiệu suất biodiesel. Thời gian phản ứng cần được điều chỉnh để đảm bảo phản ứng diễn ra hoàn toàn mà không gây ra các phản ứng phụ. Tỷ lệ mol alcol/dầu cũng cần được tối ưu hóa để đảm bảo lượng alcol đủ để phản ứng mà không gây lãng phí. Việc tối ưu các thông số này giúp tăng hiệu suất biodiesel và giảm chi phí sản xuất.

3.2. Phương Pháp Điều Chế Xúc Tác Ca OCH2CH3 2 Để Đạt Hiệu Quả Tối Ưu

Phương pháp điều chế xúc tác Ca(OCH2CH3)2 ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác và hiệu suất phản ứng. Cần kiểm soát các yếu tố như thời gian tạo xúc tác, nhiệt độ sấy và kích thước hạt xúc tác. Xúc tác có hoạt tính cao sẽ giúp tăng tốc độ phản ứng, giảm thời gian phản ứng và tăng hiệu suất chuyển đổi. "Trong nghiên cứu này, các chất xúc tác base rắn Ca(OCH2CH3)2 đã đƣợc tiến hành điều chế và phân tích các đặc trƣng của xúc tác thu đƣợc..."

IV. Ứng Dụng Ca OCH2CH3 2 Đánh Giá Hiệu Suất Biodiesel Độ Nhớt

Nghiên cứu đánh giá hiệu suất chuyển đổi dầu ăn phế thải thành biodiesel khi sử dụng xúc tác Ca(OCH2CH3)2 trong điều kiện nhiệt độ cao. Các chỉ tiêu quan trọng như độ nhớt, chỉ số cetane, và giá trị năng lượng của biodiesel được phân tích để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Mục tiêu là cung cấp cơ sở khoa học cho việc ứng dụng xúc tác rắn Ca(OCH2CH3)2 trong quá trình công nghệ sản xuất biodiesel từ dầu thực vật đã qua sử dụng.

4.1. Phân Tích Đặc Tính Biodiesel Độ Nhớt Chỉ Số Cetane Giá Trị Năng Lượng

Độ nhớt của biodiesel ảnh hưởng đến khả năng phun sương và cháy trong động cơ. Chỉ số cetane là chỉ số quan trọng đánh giá khả năng tự bốc cháy của nhiên liệu. Giá trị năng lượng cho biết lượng năng lượng có thể thu được từ một đơn vị khối lượng biodiesel. Việc phân tích các đặc tính này giúp đảm bảo biodiesel đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng và hoạt động hiệu quả trong động cơ.

4.2. So Sánh Chất Lượng Biodiesel Từ Dầu Ăn Phế Thải Với Tiêu Chuẩn ASTM

Biodiesel sản xuất từ dầu ăn phế thải cần đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng quốc tế như ASTM D6751 để đảm bảo tính tương thích và hiệu suất trong động cơ. Các chỉ tiêu như hàm lượng nước, hàm lượng metanol dư, và hàm lượng axit béo tự do cần được kiểm soát chặt chẽ. Việc so sánh chất lượng biodiesel với tiêu chuẩn ASTM giúp xác định khả năng ứng dụng thực tế của sản phẩm.

V. Kết Quả Nghiên Cứu Tối Ưu Sản Xuất Biodiesel Với Ca OCH2CH3 2

Nghiên cứu đã xác định được các điều kiện tối ưu cho quá trình tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải sử dụng xúc tác Ca(OCH2CH3)2. Kết quả cho thấy hiệu suất chuyển đổi cao có thể đạt được ở nhiệt độ 70°C, sau 3 giờ phản ứng với tỷ lệ mol alcol/dầu là 12/1 và hàm lượng xúc tác là 4%kl. Sản phẩm biodiesel thu được đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng về độ nhớt và chỉ số acid.

5.1. Đánh Giá Ảnh Hưởng Của Các Yếu Tố Đến Hiệu Suất Chuyển Đổi Biodiesel

Thời gian tạo xúc tác, hàm lượng xúc tác, nhiệt độ phản ứng, và tỷ lệ mol alcol/dầu đều có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất chuyển đổi biodiesel. Nghiên cứu đã khảo sát và đánh giá mức độ ảnh hưởng của từng yếu tố để xác định các điều kiện tối ưu cho phản ứng. Việc hiểu rõ các yếu tố này giúp kiểm soát quá trình sản xuất và đạt được hiệu suất cao nhất.

5.2. Phân Tích GC MS Sản Phẩm Biodiesel Xác Định Thành Phần Este

Phân tích GC-MS được sử dụng để xác định thành phần este trong sản phẩm biodiesel. Kết quả cho thấy sản phẩm chủ yếu chứa các este metyl và etyl của các axit béo, chứng tỏ quá trình transesterification đã diễn ra thành công. Phân tích này cung cấp thông tin chi tiết về thành phần của biodiesel và giúp đánh giá chất lượng sản phẩm.

VI. Kết Luận Hướng Phát Triển Biodiesel Từ Dầu Ăn Phế Thải Bền Vững

Nghiên cứu này đã chứng minh tiềm năng của việc sử dụng xúc tác Ca(OCH2CH3)2 để tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải một cách hiệu quả và bền vững. Việc tận dụng nguồn nguyên liệu tái tạo này không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa quy trình và mở rộng ứng dụng của xúc tác Ca(OCH2CH3)2 trong công nghiệp sản xuất biodiesel.

6.1. Tiềm Năng Phát Triển Ứng Dụng Xúc Tác Ca OCH2CH3 2 Trong Công Nghiệp

Xúc tác Ca(OCH2CH3)2 có tiềm năng lớn để được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất biodiesel nhờ tính kinh tế và thân thiện với môi trường. Việc tối ưu hóa quy trình sản xuất và giảm chi phí điều chế xúc tác sẽ giúp tăng tính cạnh tranh của biodiesel từ dầu ăn phế thải. Điều này góp phần vào việc phát triển ngành công nghiệp biodiesel bền vững.

6.2. Nghiên Cứu Tương Lai Tái Sử Dụng Xúc Tác và Tối Ưu Quy Trình Sản Xuất

Nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc tái sử dụng xúc tác Ca(OCH2CH3)2 để giảm chi phí sản xuất và giảm thiểu lượng chất thải. Đồng thời, cần tiếp tục tối ưu hóa quy trình sản xuất biodiesel để tăng hiệu suất và giảm thiểu tác động đến môi trường. Việc nghiên cứu các phương pháp xử lý và tinh chế biodiesel hiệu quả cũng rất quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Vấn đề ô nhiểm môi trƣờng, biến đổi khí hậu là vấn đề đang đƣợc các quốc gia trên thế giới quan tâm và đang trở thành mối e ngại lớn của toàn xã hội, trong đó ô nhiểm không khí là một trong những dạng ô nhiễm môi trƣờng đƣợc quan tâm nhiều nhất, chủ yếu là do khí thải từ các nhà máy, khu công nghiệp và từ các phƣơng tiện giao thông. Đặt biệt khi các phƣơng tiên giao thông ngày càng gia tăng thì nguy cơ thải ra môi trƣờng các chất độc hại cũng tăng theo. Việc sử dụng nguồn nguyên liệu hóa thạch thải ra môi trƣờng một lƣợng lớn các khí SO2, CO2, NO2. là nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kín.

Vì vậy việc tìm ra nguồn nguyên liệu thân thiện với môi trƣờng để thay thế nguồn nguyên liệu truyền thống là hết sức cần thiết. Trong đó nhiên liệu sinh học đƣợc biết đến nhƣ một dạng năng lƣợng mới, góp phần đảm bảo an ninh năng lƣợng và bảo vệ môi trƣờng. Nhiên liệu sinh học đã thu hút đƣợc sự quan tâm đặc biệt của nhiều nhà khoa học trên thế giới bởi nó mang lại nhiều lợi ích nhƣ đảm bảo an ninh năng lƣợng và đáp ứng nhu cầu về môi trƣờng. Trong số các nhiên liệu sinh học thì nhiên liệu diesel sinh học (biodiesel) đƣợc quan tâm hơn cả, do xu hƣớng diesel hóa động cơ và giá diesel khoáng ngày càng cao.

Hơn nữa biodiesel đƣợc xem là phụ gia rất tốt cho nhiên liệu diesel khoáng, làm giảm đáng kể lƣợng khí thải độc hại, nguồn nguyên liệu có thể tái tạo đƣợc. Ở Việt Nam đã có nhiều đề tài nghiên cứu tổng hợp biodiesel từ các nguồn nguyên liệu sẳn có trong nƣớc nhƣ dầu đậu nành, dầu hạt cao su, dầu mù u, mỡ cá. đã thu đƣợc kết quả khá tốt. Tuy nhiên nền công nghiệp sản xuất dầu mỡ ở nƣớc ta khá non trẻ, chƣa đáp ứng đƣợc nguồn nguyên liệu cho sản xuất biodiesel với qui mô lớn, đồng thời giá thành tinh chế là rất cao.

Do đó, việc tìm kiếm nguồn nguyên liệu rẻ tiền, phù hợp với điều kiện của đất nƣớc vẫn đang đƣợc nghiên cứu. Với mục đích đó, việc tận dụng nguồn dầu ăn phế thải làm nguyên liệu cho tổng hợp biodiesel có ý nghĩa thực tế rất lớn. Bởi đây là nguồn nguyên liệu có trữ lƣợng tƣơng đối lớn, giá rẻ, mang lại hiệu quả kinh tế cao, còn góp phần bảo vệ môi trƣờng và sức khỏe cho ngƣời dân. Những nghiên cứu về tổng hợp biodiesel trƣớc đây thƣờng sử dụng xúc tác đồng thể.

Nhƣng xúc tác này có rất nhiều nhƣợc điểm khi sử dụng. Ngày nay các nhà HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền 1 Luận văn Thạc sĩ GVHD: TS. Nguyễn Quang Long khoa học nghiên cứu tập trung vào việc sử dụng xúc tác dị thể cho phản ứng tổng hợp biodiesel nhƣ: xúc tác dị thể MgSiO3, xúc tác dị thể super acid rắn (SO42- /ZrO2)… khắc phục đƣợc nhƣợc điểm của các xúc tác đồng thể nhƣng các loại xúc tác này giá thành vẫn còn cao. Xúc tác Ca(OCH2CH3)2 là xúc tác base rắn đƣợc điều chế từ các nguồn nguyên liệu rẻ tiền, dễ tìm và thân thiện với môi trƣờng.

Đây sẽ là vật liệu hứa hẹn để sử dụng làm xúc tác, đồng thời tận dụng đƣợc nguồn nguyên liệu có sẵn để làm giảm chi phí sản xuất biodiesel so với khi chúng ta sử dụng các loại xúc tác dị thể khác. Từ những phân tích trên, các chất xúc tác base rắn đã đƣợc tiến hành điều chế cho quá trình tổng hợp biodiesel ở nhiệt độ cao từ dầu ăn phế thải qua một giai đoạn duy nhất với hỗn hợp tác chất alcol là methanol và ethanol. Đó là lý do để thực hiện đề tài “ Tổng hợp biodiesel ở nhiệt độ cao với xúc tác base rắn Ca(OCH2CH3)2” với nguồn nguyên liệu chính là dầu ăn đã qua sử dụng. HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền 2 Luận văn Thạc sĩ GVHD: TS.

Nguyễn Quang Long CHƢƠNG 2. Biodiesel và dầu ăn phế thải 2. Nhiên liệu diesel 2. Khái quát về nhiên liệu diesel Nhiên liệu diesel là một loại nhiên liệu lỏng, đƣợc sử dụng chủ yếu cho động cơ diesel và một số loại turbine khí.

Nhiên liệu diesel đƣợc sản xuất chủ yếu từ chƣng cất trực tiếp dầu thô với nhiệt độ phân cắt từ 2200C – 2400C đến 3600C – 3800C bao gồm các hydrocarbon khác nhau từ C14 đến C20. Nhu cầu sử dụng nhiên liệu: Ngày nay cùng với sự gia tăng dân số mạnh mẽ và nhịp độ phát triển kinh tế ngày càng tăng cao, kéo theo nhu cầu sử dụng các nguồn nhiên liệu ngày càng nhiều để phục vụ các lĩnh vực khác nhau. Khối lƣợng nhiên liệu sử dụng đến năm 2020 dự đoán đạt tới 13.6 tỉ tấn dầu quy đổi, gấp 1.5 lần so với 9. Nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu và khí tự nhiên) đƣợc dự đoán là đóng góp tới 90% trong mức tăng sự tiêu thụ năng lƣợng nói trên, và vì thế nó tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong các dạng năng lƣợng.

Sự tiêu thụ dầu mỏ dự báo là lớn nhất trong các dạng nhiên liệu hóa thạch, ƣớc tính khoảng 35% trong tổng mức tiêu thụ năng lƣợng chủ yếu, tiếp sau đó là khí tự nhiên 30% và than đá là 26%. Mức tiêu thụ dầu mỏ đƣợc dự đoán tăng từ 70 triệu thùng/ngày trong năm 2000 đến 102 triệu thùng/ngày vào năm 2020, tốc độ tăng trung bình hàng năm khoảng 1. Trong đó, Châu Á góp phần tăng 50% mức tiêu thụ trên và sử dụng nhều nhất là lĩnh vực giao thông vận tải (chiếm 60%) [43]. Đối với nƣớc ta là một nƣớc đang phát triển, nhịp độ phát triển kinh tế - xã hội ngày càng tăng, vì vậy nhu cầu về năng lƣợng sẽ tăng mạnh trong thời gian tới.

Dự báo tỉ lệ nhập khẩu năng lƣợng ở nƣớc ta đến năm 2020 khoảng 11 – 20%, và tăng lên 50 – 58% vào năm 2050. Riêng nguồn dầu mỏ, theo thống kê của Tổng công ty Xăng dầu Việt Nam (Petrolimex) vào năm 2004, thì mức tiêu thụ xăng dầu của cả nƣớc khoảng 13. Dự báo nhu cầu tiêu thụ xăng dầu ở Việt nam sẽ tăng mạnh trong giai đoạn 2005 – 2020 [13,14]. Số liệu cụ thể ở bảng 2.

HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền 3 Luận văn Thạc sĩ GVHD: TS. Nguyễn Quang Long Bảng 2. Dự báo nhu cầu nhiên liệu xăng dầu đến năm 2020 [33] Đơn vị: Nghìn tấn Sản phẩm 2005 2010 2015 2020 Gasoline 2.024 Kerosen 440 420 392 360 Nhiên liệu JA1 419 615 844 1.089 Tổng số nhiên liệu 12.036 Tổng số xăng diesel 8. Xăng dầu dùng cho giao thông vận tải thƣờng chiếm đến 30% nhu cầu năng lƣợng cả nƣớc, chúng ta phải nhập khẩu hoàn toàn.

Đến giữa năm 2009, nhà máy Lọc dầu số 1 Dung Quất bắt đầu hoạt động, cũng mới chỉ cung cấp đƣợc khoảng 5.3 triệu tấn xăng và diesel dùng cho giao thông vận tải, trong khi tổng nhu cầu 15. Đến trƣớc năm 2020 khi cả 3 nhà máy lọc dầu, với tổng công suất 20 – 22 triệu tấn dầu thô đi vào hoạt động sẽ cung cấp 15 – 16 triệu tấn xăng và diesel, trong khi tổng nhu cầu khoảng 27 – 28 triệu tấn [13,14]. Nhƣ vậy, lƣợng xăng dầu trong nƣớc cung cấp vẫn còn thiếu đáng kể. Điều này thể hiện rất rõ qua số liệu ở bảng 2.2, về cân đối nhu cầu nhiên liệu xăng, diesel và khả năng cung cấp của 3 nhà máy lọc dầu ở nƣớc ta.

HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền 4 Luận văn Thạc sĩ GVHD: TS. Nguyễn Quang Long Bảng 2. Cân đối nhiên liệu xăng, diesel đến 2020 [14] Năm 2001 2005 2009 2010 2013 2015 2018 2020 Tổng nhu 5.5 cầu Khả năng 700 5.6 condensat LD-1 LD-2 LD-3 trong nƣớc 5. Từ hai bảng số liệu trên ta thấy, trong các loại nhiên liệu thì diesel là loại nhiên liệu đƣợc tiêu thụ nhiều nhất.

Điều này cho thấy diesel có tầm quan trọng rất lớn. Do đó việc tìm cách nâng cao chất lƣợng diesel, cũng nhƣ tìm kiếm nguồn nhiên liệu thay thế diesel khoáng đang ngày càng cạn kiệt và thiếu hụt là hết sức cần thiết. Yêu cầu chất lượng nhiên liệu diesel: Để động cơ diesel làm việc ổn định đòi hỏi nhiên liệu diesel phải đảm bảo các yêu cầu chất lƣợng sau [7,10]: - Phải có trị số cetan phù hợp: Trị số cetan là đơn vị đo quy ƣớc đặc trƣng cho khả năng tự bắt lửa của nhiên liệu diesel là một số nguyên, có giá trị đúng bằng giá trị của hỗn hợp chuẩn có cùng khả năng tự bắt cháy. Hỗn hợp chuẩn này gồm hai hydrocarbon: n-cetan (C16H34) quy định là 100, có khả năng tự bắt cháy tốt và  -methyl naphtalen (C11H10) quy định là 0, có khả năng tự bắt cháy kém.

Trị số cetan đƣợc xác định theo tiêu chuẩn ASTM D 613. Trị số cetan cao quá hoặc thấp quá đều không tốt cho động cơ. HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền 5 Luận văn Thạc sĩ GVHD: TS. Nguyễn Quang Long - Thành phần chưng cất phân đoạn: Chỉ tiêu này đƣợc xác định theo tiêu chuẩn ASTM D 86.

Thành phần chƣng cất phân đoạn có ảnh hƣởng rất lớn đối với tính năng của động cơ diesel: + Điểm sôi 10% V, đặc trƣng cho phần nhẹ dễ bốc hơi của nhiên liệu. Yêu cầu thành phần này chỉ chiếm một tỉ lệ thích hợp, nếu thấp quá thì khó khởi động, cao quá thì dẫn tới cháy kích nổ, cháy tạo nhiều khói muội, giảm công suất và tuổi thọ động cơ. + Điểm sôi 50% V, đặc trƣng cho khả năng thay đổi tốc độ của động cơ. + Điểm sôi 90% V, biểu hiện cho khả năng cháy hoàn toàn của nhiên liệu.

- Độ nhớt động học: Độ nhớt động học đƣợc xác định theo phƣơng pháp thử ASTM D 445. Nó biểu hiện tính lƣu chuyển của nhiên liệu, và ảnh hƣởng đến khả năng bơm, phun trộn nhiên liệu vào buồng đốt. - Nhiệt độ đông đặc: Là nhiệt độ cao nhất mà sản phẩm dầu lỏng đem làm lạnh trong điều kiện nhất định không còn chảy đƣợc nữa. Ở khí hậu lạnh thì yêu cầu nhiên liệu phải có nhiệt độ đông đặc rất thấp, để không bị đông đặc khi làm việc.

Nhiệt độ đông đặc xác định theo phƣơng pháp ASTM D 97. - Nước và tạp chất cơ học: đây là một trong những chỉ tiêu quan trọng của nhiên liệu diesel. Nƣớc và cặn có ảnh hƣởng đến chất lƣợng, tồn chứa và sử dụng. Chỉ tiêu này xác định theo phƣơng pháp ASTM D 1796.

HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền 6 Luận văn Thạc sĩ GVHD: TS. Nguyễn Quang Long Bảng 2.