Thông tin nghiệm thu nhiệm vụ KH&CN cấp quốc gia: Nghiên cứu công nghệ chế tạo phụ gia nhiên liệu vi nhũ thế hệ mới dùng cho động cơ diesel (Mã số đề tài: ĐTĐL.CN-03/16)

1

Vũ Thị Thu Hà

GS.TS

PTNTĐ CN lọc, hóa dầu

2

Phạm Thị Nam Bình

TS

PTNTĐ CN lọc, hóa dầu

3

Bùi Duy Hùng

ThS

PTNTĐ CN lọc, hóa dầu

4

Nguyễn Văn Chúc

TS

PTNTĐ CN lọc, hóa dầu

5

Nguyễn Minh Đăng

KS

PTNTĐ CN lọc, hóa dầu

6

Phạm Hữu Tuyến

PGS.TS

Viện Cơ khí Động lực

7

Trần Công Lý

KS

Công ty TNHH Phát triển ứng dụng Kỹ nghệ mới

8

Đặng Khánh Ngọc

ThS

Trường Đại học Hàng hải Việt Nam

9

Nguyễn Thị Thu Trang

TS

PTNTĐ CN lọc, hóa dầu

10

Cao Thị Thúy

ThS

PTNTĐ CN lọc, hóa dầu

1

Hệ thống thiết bị pilot chế tạo phụ gia qui mô 100 kg/ngày

Hệ

Sử dụng để chế tạo phụ gia trên cơ sở các chất hoạt động bề mặt, bao gồm:

• Thiết bị phản ứng chính, có khuấy, có hệ thống gia nhiệt;
• Thiết bị phân tách sản phẩm;
• Hệ thống bơm hóa chất.

Sử dụng để chế tạo phụ gia trên cơ sở các chất hoạt động bề mặt, bao gồm:

1. Hệ thống thiết bị chế tạo chất HĐBM, được thiết kế, chế tạo, lắp đặt bởi đề tài, gồm:

• 01 thiết bị phản ứng chính, có khuấy, có hệ thống gia nhiệt, có sinh hàn, dung tích hiệu dụng 100 L;
• 01 thiết bị phân tách để tinh chế và sấy sản phẩm, dung tích 400 L;
• Các thiết bị phụ trợ như hệ thống bơm hóa chất, thùng chứa trung gian, thùng chứa dung môi ngưng tụ.

2. 01 thiết bị phản ứng chịu áp, thể tích 7 L, có sẵn của PTNTĐ Công nghệ lọc, hóa dầu;
3. 02 thiết bị phản ứng đa năng, thể tích 10 L có sẵn của PTNTĐ Công nghệ lọc, hóa dầu;
4. 01 thiết bị phản ứng siêu âm bán công nghiệp, công suất 3.000W, được mua sắm từ kinh phí đề tài.

-

Khả năng nhập liệu, min

kg/ngày

100

Có khả năng sản xuất 119,7 kg/mẻ (2h/mẻ) phụ gia vi nhũ thế hệ mới. Trong đó:

• Khả năng sản xuất các chất hoạt động bề mặt, tổng cộng là 66 kg/ngày (50 kg/ngày đối với diethanolamide dầu dừa ethoxyl hóa, 4 kg/ngày đối với hydroxyethyl imidazoline axit béo từ dầu tall và 12 kg/ngày đối với PEG 400 dieste);
• Khả năng sản xuất phụ gia vi nhũ là 87 kg/ngày;
• Khả năng sản xuất phụ gia vi nhũ chứa nano oxit sắt là 23 kg/ngày.

-

Vật liệu chế tạo thiết bị phản ứng

304L

Vật liệu chế tạo thiết bị phản ứng để sản xuất chất hoạt động bề mặt là SUS 316 (có khả năng chịu hóa chất tốt hơn so với 304L).

2

Hệ chất hoạt động bề mặt trên cơ sở alkanolamide của dầu mỡ động thực vật, có các tính chất sau:

kg

50

148

-

Trạng thái

Sản phẩm dạng lỏng, sánh

Sản phẩm dạng lỏng sánh, không màu

-

Hàm lượng hoạt chất

%

≥ 90

99

-

pH (1% trong dung dịch)

-

≥ 8

8,0

-

HLB

-

4-8

6-8

-

Màu theo thang Garner

G

≤ 14

1

3

Hệ chất hoạt động bề mặt trên cơ sở polyamine và axit béo, có các tính chất sau:

kg

50

124,59

-

Trạng thái 

-

Chất lỏng

Chất lỏng, sánh

-

pH (10% trong dung dịch)

-

10,5-11,5

10,7

-

Chỉ số amin

mg/g

≥ 145

147

-

Hoạt chất

%

≥ 87

99

-

Chỉ số axit

mg/g

≤ 1

0,7

-

Màu theo thang Garner

G

≤ 16

15

-

Tỷ trọng ở 25⁰C

g/ml

≥ 0,9

0,93

-

HLB

4 - 15

8-10

4

Phụ gia nhiên liệu vi nhũ thế hệ mới

kg

300

359,12

-

Tiêu chuẩn cần đạt của nhiên liệu sau khi pha phụ gia

-

Đạt TCVN-5689:2005

Đạt TCVN-5689:2013

ở tỉ lệ pha chế với nhiên liệu có hiệu quả nhất trong số các tỷ lệ khảo sát (1/8.000 về thể tích)

-

Kích thước hạt vi nhũ trong diesel

nm

≤ 10

2-4

-

Thời gian ổn định ở nhiệt độ thường

tháng

≥ 3

• Ở điều kiện lão hóa cấp tốc: trên 6 tháng;
• Ở điều kiện thường: trên 22 tháng;
• Ngoại suy theo phương pháp đánh giá độ ổn định của thuốc: 36 tháng.

-

Hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu

%

≥ 5

• Thử nghiệm trên bệ thử : hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu đạt 5,1 % ở chế độ toàn tải;
• Đối với xe vận tải : Hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu đạt 8,8 % theo quy trình thử nghiệm tĩnh và 5 % theo quy trình thử nghiệm động;
• Đối với tàu hỏa : Hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu đạt  7,76 % theo quy trình thử nghiệm tĩnh và khoảng 3,4 %. Hiệu quả trung bình đạt 5,58%;
• Đối với tàu thủy : Hiệu quả; tiết kiệm nhiên liệu đạt 5,9 % đối với máy chính và 5,43 % đối với máy đèn.

-

Hiệu quả giảm phát thải khí độc hại:

Đối với thử nghiệm trên bệ thử :

- HC

%

≥ 10

11,46

- CO

%

≥ 5

10,76

- NOx

%

≥ 10

11,19

- PM

%

≥ 5

5,52

1

Qui trình công nghệ chế tạo chất hoạt động bề mặt đạt chất lượng làm nguyên liệu chế tạo phụ gia vi nhũ

Bộ tài liệu mô tả đầy đủ, chi tiết về qui trình công nghệ chế tạo chất hoạt động bề mặt đạt chất lượng làm nguyên liệu chế tạo phụ gia vi nhũ

Qui trình công nghệ ổn định, có hiệu quả kinh tế, kỹ thuật và môi trường, có khả năng nhân rộng.

Bộ tài liệu mô tả đầy đủ, chi tiết về qui trình công nghệ chế tạo chất hoạt động bề mặt đạt chất lượng làm nguyên liệu chế tạo phụ gia vi nhũ

Qui trình công nghệ ổn định, có hiệu quả kinh tế, kỹ thuật và môi trường, có khả năng nhân rộng.

2

Qui trình công nghệ chế tạo phụ gia nhiên liệu vi nhũ thế hệ mới dùng cho động cơ diesel

Bộ tài liệu mô tả đầy đủ, chi tiết về qui trình công nghệ chế tạo phụ gia nhiên liệu vi nhũ thế hệ mới dùng cho động cơ diesel.

Qui trình ổn định, có hiệu quả kinh tế, kỹ thuật và môi trường, có khả năng nhân rộng.

Bộ tài liệu mô tả đầy đủ, chi tiết về qui trình công nghệ chế tạo phụ gia nhiên liệu vi nhũ thế hệ mới dùng cho động cơ diesel.

Qui trình ổn định, có hiệu quả kinh tế, kỹ thuật và môi trường, có khả năng nhân rộng.

3

Qui trình pha trộn phụ gia với nhiên liệu diesel

Bộ tài liệu mô tả đầy đủ, chi tiết về qui trình công nghệ pha trộn phụ gia với nhiên liệu diesel.

Qui trình ổn định, có hiệu quả kinh tế, kỹ thuật và môi trường, có khả năng nhân rộng.

Bộ tài liệu mô tả đầy đủ, chi tiết về qui trình công nghệ pha trộn phụ gia với nhiên liệu diesel.

Qui trình ổn định, có hiệu quả kinh tế, kỹ thuật và môi trường, có khả năng nhân rộng.

4

Qui trình vận hành hệ thống thiết bị pilot chế tạo phụ gia, qui mô 100 kg/ngày

Bộ tài liệu mô tả đầy đủ, chi tiết về qui trình vận hành hệ thống thiết bị pilot chế tạo phụ gia, qui mô 100 kg/ngày.

Qui trình đảm bảo vận hành ổn định hệ thiết bị

Bộ tài liệu mô tả đầy đủ, chi tiết về qui trình vận hành hệ thống thiết bị pilot chế tạo phụ gia, qui mô 100 kg/ngày.

Qui trình đảm bảo vận hành ổn định hệ thiết bị.

5

Bộ hồ sơ về đặc tính kỹ thuật và tiêu chuẩn cơ sở cho phụ gia

Bộ tài liệu chi tiết và đầy đủ về kết quả đánh giá đặc tính kỹ thuật của phụ gia và tiêu chuẩn cơ sở cho phụ gia.

Bộ tài liệu chi tiết và đầy đủ về kết quả đánh giá đặc tính kỹ thuật của phụ gia và tiêu chuẩn cơ sở cho phụ gia.

1

Bài báo trong nước

02

07

Công bố tổng cộng 07 bài.

Công bố trên các tạp chí: Tạp chí Hóa học; Tạp chí Hóa học và Ứng dụng; Tạp chí Giao Thông Vận Tải.

TT

Tên sản phẩm

đăng ký

Kết quả

Theo kế hoạch

Thực tế đạt được

11

Đăng ký độc quyền sở hữu công nghiệp về phụ gia nhiên liệu thế hệ mới.

01

Đã đăng kí bảo hộ độc quyền Sáng chế tại Cục Sở hữu trí tuệ Việt Nam: “Phụ gia hỗn hợp dùng cho nhiên liệu, phương pháp sản xuất và phương pháp pha phụ gia hỗn hợp này vào nhiên liệu”; Số đơn 1-2018-00600, ngày 09/02/2018; Quyết định chấp nhận đơn hợp lệ số 14114/QĐ-SHTT, ngày 02/03/2018.

Ngoài ra, trong quá trình thực hiện đề tài, PTNTĐ Công nghệ lọc, hóa dầu được biết các kết quả nghiên cứu của PTNTĐ Công nghệ lọc, hóa dầu, liên quan đến phụ gia vi nhũ chứa nano oxit sắt, với Đơn đăng ký sáng chế số 1-2014-03236, ngày 26/09/2014, đã được chấp thuận cấp Bằng Độc quyền Sáng chế (hiện đang làm thủ tục cấp bằng).