Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Ứng dụng của DME

Ứng dụng của DME

Tải bản đầy đủ - 0trang

Theo như bảng trên ta có thể thấy, nhiệt trị của DME thấp hơn LPG và

methane không nhiều (nhiệt trị thể tích còn lớn hơn cả methane), lại dễ hóa lỏng

hơn LPG ( do áp suất hơi bão hòa thấp hơn ở cùng nhiệt độ), nên DME có thể

dung làm nhiên liệu thay thế cho LPG và khí thiên nhiên (NG) trong mục đích

dân dụng (đun nấu, sưởi ấm,…), trong cơng nghiệp (như chạy máy tuabine khí,

nhiên liệu đốt cháy ,..). Tuy nhiên thị trường này hiện chưa phát triển. Hiệp hội

DME quốc tế (IDA) cho biết có triển vọng cung cấp lượng lớn DME giá rẻ (có

nguồn gốc khí tự nhiên) cho nhà máy phát điện, phục vụ gia đình từ năm 2005

này trở đi.

+ Trong dân dụng, cơng nghiệp: không cần cải tạo thiết bị, động cơ khi tỷ

lệ phối trộn dưới 20% DME. Trong trường hợp sử dụng từ 20-100% DME, sẽ

cần hiệu chỉnh về thiết bị vòi đốt và tỷ lệ hòa trộn với khơng khí. Tuy nhiên,

việc hiệu chỉnh này khá đơn giản.

+ Trong động cơ giao thông vận tải, tỷ lệ tối đa cho phép của DME là 30%

trong hỗn hợp với LPG. Về mặt môi trường: DME là loại nhiên liệu sạch,

không độc cho người sử dụng, giảm phát thải CO, các hợp chất mạch vòng và

so với LPG. Tỷ lệ sử dụng trên quan điểm phát thải là 15-20% DME trong

LPG.

Một ứng dụng quan trong nữa của DME đang được quan tâm hiện nay là ứng

dụng của nó trong lĩnh vực giao thông vận tải

Người ta đã thử dùng DME làm nhiên liệu cho các trạm phát điện hoặc hoán

cải động cơ để dùng DME cho các loại xe ôtô động cơ diesel, máy phát điện

diesel (DME cũng được sử dụng làm chất cải thiện khả năng đánh lửa ở động cơ

chạy bằng Methanol)

Vấn đề này đã được Nhật Bản tiến hành trong giai đoạn 1996 -2001. Đến năm

2002, các thử nghiệm được thực hiện ở quy mô rộng hơn với sự tham gia của

nhiều trường đại học, viện nghiên cứu, các hãng sản xuất xe hơi lớn như Nissan,

Isuzu, Hino,…

7



Trung Quốc cho biết kế hoạch sản xuất một loại nhiên liệu là Dimethyl Ether,

loại nhiên liệu mới này thay thế cho diesel và dùng làm nhiên liệu cho xe buýt.

Việc sử dụng nhiên liệu này có thể tiết kiệm cho quốc gia 37.000 USD/năm.

Hiện nay Trung Quốc và Nhật Bản đã cho vận hành một số xe tải và xe buýt

diesel chạy bằng DME. Hãng Volvo đã có xe tải thử nghiệm thế hệ ba chạy bằng

DME, các công ty khác cũng đang thử nghiệm một số loại xe. Penn State đã sử

dụng loại xe chạy bằng DME đầu tiên để chun chở nhân viên trong khn

viên của mình vào năm 2002

Thiết kế và xây dựng hệ thống ứng dụng DME cho sản xuất DME



Dự án phát triển DME đang được nghiên cứu về mơ hình dự trữ và hệ thống

ứng dụng, quá trình xây dựng và hoạt động của hệ thống ứng dụng và thùng dự

trữ DME, nhằm thiết lập một hệ thống an toàn cho hệ thống ứng dụng và thùng

dữ trữ DME. Về quan điểm kỹ thụât của việc nghiên cứu này là cạnh tranh an

toàn giữa các nguồn nhiên liệu truyền thống, khi nguồn nhiên liệu này có thể

biến đổi thành nguồn nhiên liệu mới “DME”



8



3. Đặc điểm của động cơ sử dụng DME



DME thích hợp với động cơ diesel do nhiệt độ đánh lửa thấp và chỉ số cetane

hợp lý.

DME không trộn lẫn với diesel nhưng lắp thêm bộ phận phụ trợ vào động cơ

diesel là có thể sử dụng được DME. Vì là chất khí ở điều kiện áp suất nhiệt độ

thường nên phải dùng bình áp suất để chứa DME lỏng. Điều này cũng có nghĩa là

trên xe và trạm phân phối nhiên liệu cần phải trang bị loại bình chịu áp suất (lưu ý

là áp suất bơm DME từ thùng vào động cơ phải được nâng cao hơn, từ 12 - 30 bar,

để tránh chúng bị tạo thành hơi)

Chỉ số cetane của DME cao hơn diesel dầu mỏ nên thời gian đánh lửa ngắn hơn

và vì thế cháy sạch hơn, khơng tạo ra bồ hóng trong động cơ diesel. Đây cũng là

một ưu thế của DME. Ngoài ra, động cơ diesel chạy bằng DME giảm tiếng ồn.

Nhược điểm ở nhiên liệu này là nhiệt lượng thấp hơn diesel.



9



So sánh một số chỉ tiêu giữa DME và dầu diesel

Tính chất nhiên liệu

Cơng thức hóa học

Trọng lượng phân tử (kg/kmol)

Chỉ số cetane

Khối lượng riêng (kg/l) ở 15oC

o



Trị giá năng lượng thấp hơn (MJ/kg) ở 15 C

Trị giá năng lượng thấp hơn (MJ/l) ở 15oC

Tỷ lệ khơng khí/ nhiên liệu (kg khơng khí/ kg nhiên

liệu)

Nhiệt độ tự đánh lửa (oC)



DME



Diesel



CH3OCH3



C12H26



46



170 - 200



55 - 60



50



0,67 (20oC)



0,84



28,4



42,7



18,8



35,7



9,0



14,53



235



250



III – Tổng hợp DME

1.



Nguồn nguyên liệu: khí tổng hợp



- Khí tổng hợp là hỗn hợp của Cacbon monoxide CO và hydrogen H2. Tỷ lệ CO và

H2 trong hỗn hợp tùy thuộc vào loại nguyên liệu tổng hợp tạo ra nó, phương pháp

điều chế và mục đích sử dụng

- Khí tổng hợp được điều chế từ nhiều nguồn khác nhau như khí thiên nhiên, các

phân đoạn dầu mỏ, than đá, hay từ sinh khối (biomass), than gỗ. Hai q trình

chính dùng để điều chế là Stream Reforming và Oxi hóa khơng hồn tồn.

- Phản ứng Stream Reforming đối với khí thiên nhiên.

CH4 + H2O



Ni, 700-800oC

30-50 atm



CO + 3H2



Tỷ lệ H2/CO giảm dần khi tăng mạch cacbon.

Ni, 700-800oC

30-50 atm



C7H16 + 7H2O



7CO + 15H2



-Phản ứng oxy hóa khơng hồn tồn thực hiện khơng cần xúc tác nhưng điều điều

kiện phản ứng khác nghiệt nên không thông dụng

1200-1500oC

30-80 bar



10



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Ứng dụng của DME

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×