VEHICLES AND GREENHOUSE GAS EMISSIONS
IMPACTS OF FUEL ETHANOL
INSTRUCTOR: Dr. PHẠM QUANG DỰ
TEAM:
NGUYỄN HUỲNH HƯNG MỸ
VÕ NHƯ HOÀNG PHƯỚC
NGUYỄN ĐÌNH PHÚC
VŨ MÃO
11/1/2013
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
11/1/2013
I. Tổng quan về cồn nhiên liệu
II. Các ảnh hưởng của cồn nhiên liệu khi pha vào xăng
III. Khả năng tương thích của cồn/ xăng sinh học đối
với cơ sở hạ tầng xăng dầu hiện hữu
IV. Tình hình sử dụng xăng sinh học trên thế giới. Các
khuyến cáo về xăng sinh học
V. Các phương pháp phối trộn, tồn trữ và phân phối
xăng sinh học
VI. Thử nghiệm xăng sinh học trên động cơ, ô tô
VII. Đánh giá tác động của khí thải xăng sinh học đến
môi trường
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
11/1/2013
I. Tổng quan về cồn nhiên liệu
II. Các ảnh hưởng của cồn nhiên liệu khi pha vào xăng
III. Khả năng tương thích của cồn/ xăng sinh học đối
với cơ sở hạ tầng xăng dầu hiện hữu
IV. Tình hình sử dụng xăng sinh học trên thế giới. Các
khuyến cáo về xăng sinh học
V. Các phương pháp phối trộn, tồn trữ và phân phối

xăng sinh học
VI. Thử nghiệm xăng sinh học trên động cơ, ô tô
VII. Đánh giá tác động của khí thải xăng sinh học đến
môi trường
I. Tổng quan về cồn nhiên liệu
I.1 Thành phần cồn nhiên liệu
I.2 Tình hình sử dụng cồn nhiên liệu của
các nước trên thế giới
I.1 Thành phần cồn nhiên liệu
 Cồn tuyệt đối:
 Etanol: min 99 %tt;
 Nước: thường < 1 %tt
 Tạp chất:
 Cồn biến tính:
 Etanol: min 92,1 %tt;
 Nước: max 1 %tt
 Chất biến tính: 1,96 – 4,76 (5) %tt
 Tạp chất:
Một số quy định chỉ tiêu cồn tuyệt đối
Một số quy định chỉ tiêu cồn tuyệt đối (tt)
TT TÊN CHỈ TIÊU Định mức Phương pháp thử
Hàm lượng ethanol ở 20
o
C, % thể tích Min 99,6 BP2001
Hàm lượng ethyl acetate, ppm 9 BP2001
Hàm lượng methanol, ppm 51 BP2001
Hàm lượng furfuron, ppm 0 BP2001
Hàm lượng iso pentanol, ppm 5 BP2001
Hàm lượng n- propanol, ppm 10,6 BP2001
Độ axit (như axit acetic), ppm 10,8 TCVN 1051:1971

Hàm lượng isobutanol, ppm 0 BP2001
Hàm lượng aldehyt (như acetaldehyde), ppm 15 BP2001
Hàm lượng este theo ethyl acetate, ppm 9 BP2001
Hàm lượng cặn không bay hơi, ppm 0,2 DĐVN3-2002
Hàm lượng nước, % khối lượng 0,24 ASTM E 203-01
Hàm lượng nhựa đã rửa dung môi, mg/100ml 0,5 D 381
pH 6,9
Hàm lượng kim loại nặng (Cu, Pb), mg/l - AOAC 2006
Khối lượng riêng ở 15
o
C, kg/m
3
789 ASTM D 1298
Ngoại quan
Trong, không
tạp chất
 Chất lượng cồn tuyệt đối xuất sang Nhật
Ghi chú: dấu “-” là không phát hiện
Tiêu chuẩn kỹ thuật cồn nhiên liệu biến tính
 ASTM D 4806 – Yêu cầu kỹ thuật cồn biến tính
 TCVN 7716 : 2007 – Yêu cầu kỹ thuật cồn biến tính
Tiêu chuẩn kỹ thuật cồn nhiên liệu biến tính
I.2 Tình hình sử dụng cồn nhiên liệu của các nước trên thế giới
Country
Specifications of ethanol fuel
Anhydrous ethanol Denatured ethanol
US
ASTM D 4806
Australia
(follow ASTM D 4806)

China
GB 18350
(follow ASTM D 4806)
Philippine
PNS/DOE QS 007
(follow ASTM D 4806)
Viet Nam TCVN 7716
(follow ASTM D 4806)
Europe EN 15376
Brazil ANP xx
Thailand B.E.xx
Japan JASO M 361
India, Sweden, Poland

Biến tính cồn
 Biến tính cồn:
o Nhằm phân biệt ứng dụng & quản lý
 Chất biến tính
o Là các HC nằm trong dải sôi của xăng: xăng
tự nhiên, các thành phần xăng, xăng không
chì (< 2%tt cồn NL)
o Lưu ý các chất biến tính bị cấm sử dụng
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
11/1/2013
I. Tổng quan về cồn nhiên liệu
II. Các ảnh hưởng của cồn nhiên liệu khi pha vào xăng
III. Khả năng tương thích của cồn/ xăng sinh học đối
với cơ sở hạ tầng xăng dầu hiện hữu
IV. Tình hình sử dụng xăng sinh học trên thế giới. Các
khuyến cáo về xăng sinh học

V. Các phương pháp phối trộn, tồn trữ và phân phối
xăng sinh học
VI. Thử nghiệm xăng sinh học trên động cơ, ô tô
VII. Đánh giá tác động của khí thải xăng sinh học đến
môi trường
1. Trị số octan
2. Áp suất hơi bão hòa
3. Đường cong chưng cất
4. Chỉ số DI
5. Hàm lượng oxy
II.1 Ảnh hưởng đến các tính chất lý hóa
1. Trị số octan (RON)
 Trị số octan đơn chất của etanol: ~ 108
 Trị số octan phối trộn của etanol: 115 - 141
(Technip)
 Khi pha cồn vào xăng, RON phụ thuộc thành
phần của xăng nền: theo số liệu thực nghiệm
 Xăng nền condensat/napha: 1 %tt etanol
tăng ~ 0,5 - 0,6 đ.v RON;
 Xăng thương phẩm (NK & DQR): 1 %tt
etanol tăng ~ 0,3 – 0,4 đ.v RON.
1. Trị số octan (RON)
50
55
60
65
70
75
80
85

90
95
100
0 5 10 15 20 25
%V Etanol
RON
Số liệu đo trên sắc ký khí (condensat)
Số liệu đo trên sắc ký khí (xăng)
Số liệu thực tế trên motor
S
ố
li
ệ
u c
ủ
a Hixon thep phương pháp motor
2. Áp suất hơi bão hòa (RVP)
 Khi pha etanol vào xăng: áp suất hơi bão hòa hỗn hợp
tăng mạnh trong khoảng từ 1 – 5 %tt etanol
2. Áp suất hơi bão hòa (RVP)
Stt
Nồng độ
etanol %tt
Áp suất hơi bão hòa 37,8
0
C
Etanol 99,5%, 15,45 KPa Etanol 95%, 15,45 KPa
1
2
3

4
5
6
0%
2%
5%
10%
15%
20%
5,88
6,87
6,88
6,86
6,77
6,86
5,88
6,80
6,82
6,80
6,79
6,81
5
6
7
0 5 10 15 20
Nồng độ etanol (%V)
Áp suất hơi bão hòa (psi)
Etanol 99,5%
Etanol 95%
2. Áp suất hơi bão hòa (RVP)

 Khả năng tăng áp suất RVP của các oxygenates: Metanol
> Metanol + TBA (1 : 1) > Etanol > MTBE > TBA
2. Áp suất hơi bão hòa (RVP)
Stt Mẫu xăng
Thời gian tồn chứa ( tuần )
0 1 2 3 4 5
1
2
3
M
1
M
2
Mogas 92
6,75
6,82
7,12
6,70
6,72
7,02
6,60
6,61
6,92
6,48
6,52
6,82
6,40
6, 41
6,70
6,30

6,30
6,60
5.6
5.8
6
6.2
6.4
6.6
6.8
7
7.2
7.4
7.6
0 1 2 3 4 5
Thời gian, tuần
RVP, psi
Mẫu 1 Mẫu 2 Mogas 92
3. Đường cong chưng cất
3. Đường cong chưng cất
ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ CỒN 99,5% ĐẾN CÁC ĐIỂ
M SÔI
CỦA GASOHOL
40
60
80
100
120
140
160
180

0 5 10 15 20 25
% thể tích cồn
Nhiệt độ
C
Tsđ T10% T50%
T90% Tsc
3. Đường cong chưng cất
ĐƯỜNG CHƯNG CẤT ASTM CỦA XĂNG GỐ
C VÀ CÁC GASOHOL
PHA CỒN 99,5%
40
60
80
100
120
140
160
180
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
% thể tích cất
Nhiệt độ
C
XG 90 (BH) XG 90 (BH) + 5%Et XG 90 (BH) + 10%Et
XG 90 (BH) + 15%Et XG 90 (BH) + 20%Et
3. Đường cong chưng cất
 Theo TCVN quy định T
50%
đạt max là 120
o
C. Tuy không

quy định tối thiểu là bao nhiêu
o
C, nhưng phù hợp thì
T
50%
phải có min là 90
o
C.
 Qua đó, ta thấy rằng trong điều kiện sử dụng bình
thường, việc pha chế etanol vào xăng cũng không nên
vượt quá 10% tt.
5. Chỉ số DI (Driveability index)
 Chỉ số vận hành DI thể hiện tính tương quan giữa nhiệt
độ các điểm sôi (T
10
, T
50
và T
90
) và đặc trưng khả năng
khởi động của xe khi động cơ ở trạng thái nguội.
 Chỉ số DI có công thức tính như sau:
DI = 1,5 T
10
+ 3,0 T
50
+ 1,0 T
90
 Tính toán thực nghiệm:
 Xăng gasohol 92:

DI = 1,5  120,74 + 3,0  149,72 + 1,0  329,72
= 959,99
o
F.
 Xăng thị trường M92:
DI = 1,5  121,64 + 3,0  160,7 + 1,0  317,84
= 982,4
o
F.
5. Chỉ số DI (Driveability index)
 Nhận xét:
 Giá trị chỉ số DI của gasohol 92 và xăng thị trường gần
bằng nhau  chỉ tiêu độ bốc hơi của xăng pha etanol
(gaoshol 92) hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu của
động cơ.
 Xăng dùng vào mùa hè thường có giá trị DI cao 
nhằm cho độ bay hơi và suất tiêu hao nhiên liệu thấp;
 Ngược lại, xăng dùng vào mùa đông thường có DI
thấp.