i
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, cho phép chúng em được gởi lời cảm ơn đến những Thầy Cô giáo
trong trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng nói chung, và những Thầy Cô giáo trong
Khoa Hóa, trong bộ môn Công nghệ Lọc hóa dầu nói riêng. Cảm ơn Thầy Cô đã tận
tình dạy dỗ và chỉ bảo chúng em trong suốt 5 năm học vừa qua.
Qua gần 5 năm học ở trường và khoảng thời gian hơn 3 tháng làm đồ án tốt
nghiệp, chúng em đã được sự hướng dẫn nhiệt tình và chu đáo của các thầy, cô
trong trường. Đặc biệt là sự hướng dẫn trực tiếp và tận tình của cô giáo Th.S Lê Thị
Như Ý và Th.S Nguyễn Đình Thống cùng các anh trong phòng thí nghiệm xăng dầu
Công ty xăng dầu khu vực V đã giúp chúng em hoàn thành đề tài này. Mặc dù đã rất
cố gắng nhưng với kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên chúng em khó tránh
khỏi những sai sót. Vì vậy, chúng em rất mong được sự quan tâm và chỉ bảo của các
thầy, cô để đồ án của chúng em hoàn thiện tốt hơn
Cuối cùng, chúng em xin chúc các Thầy Cô sức khỏe và hạnh phúc.
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC BẢNG x
DANH MỤC HÌNH x
LỜI MỞ ĐẦU xiii
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1
1.1 Tình hình sử dụng nhiên liệu trên thế giới và tại Việt Nam 1
1.1.1. Tình hình sử dụng nhiên liệu trên thế giới 1
1.1.2. Tình hình sử dụng nhiên liệu tại Việt Nam 2
1.2. Tổng quan về nhiên liệu Diesel 3
1.2.1. Thành phần 3
1.2.1.1. Họ Paraffinic 4
1.2.1.2. Họ Naphthene và Aromatic 4
1.2.1.3. Hợp chất của oxy 5
1.2.1.4. Hợp chất của nitơ 5
1.2.2. Các tiêu chuẩn về chất lượng 5
1.2.2.1. Chỉ số xêtan (Cetane Index) 5
1.2.2.2. Tỷ trọng 7
1.2.2.3. Thành phần cất 8
1.2.2.4. Điểm chớp cháy 10
1.2.2.5. Độ nhớt 10
1.2.2.6. Các chỉ tiêu liên quan đến điều kiện làm việc ở nhiệt độ thấp 11
1.2.2.6.1. Điểm vẩn đục 12
1.2.2.6.2. Điểm đông đặc 12
1.2.2.6.3. Nhiệt độ lọc tới hạn 13
1.2.2.7. Hàm lượng lưu huỳnh 13
iii
1.2.2.8. Độ ổn định oxy hóa 14
1.2.2.9. Hàm lượng nước 14
1.2.2.10. Độ ăn mòn tấm đồng 15
1.2.2.11. Màu sắc 15
1.3. Tổng quan về động cơ Diesel 16
1.3.1. Bản chất quá trình cháy 16
1.3.2. Các khái niệm cơ bản 17
1.3.3. Nguyên lý hoạt động của động cơ Diesel 4 thì 18
1.3.4. Nguyên lý hoạt động của động cơ Diesel 2 thì 19
1.3.5. Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel 20
1.3.6. Các vấn đề về môi trường 21
1.4. Tổng quan về Biodiesel 21
1.4.1. Giới thiệu 21
1.4.2. Lịch sử phát triển 22
1.4.3. Ưu nhược điểm 23
1.4.3.1. Ưu điểm 23
1.4.3.1.1. Về mặt môi trường 23
1.4.3.1.2. Về mặt kỹ thuật 24
1.4.3.1.3. Về mặt kinh tế 24
1.4.3.2. Nhược điểm 25
1.4.4. Thành phần 26
1.4.5. Tình hình sản xuất và sử dụng Biodiesel 28
1.4.5.1. Trên thế giới 28
1.4.5.2. Tại Việt Nam 29
1.4.6. Tính chất của Biodiesel 32
1.4.6.1. Một số đặc tính của Biodiesel 32
1.4.6.1.1. Độ nhớt và điểm đông đặc 32
iv
1.4.6.1.2. Độ ổn định oxi hóa 32
1.4.6.1.3. Chỉ số xêtan 33
1.4.6.1.4. Điểm chớp cháy 33
1.4.6.2. Yêu cầu kỹ thuật của Biodiesel 33
1.4.7. Các phương pháp xử lý dầu thực vật và mỡ động vật thành
Biodiesel 36
1.4.7.1. Phương pháp vật lý 37
1.4.7.1.1. Phương pháp sấy nóng 37
1.4.7.1.2. Phương pháp pha loãng 37
1.4.7.1.3. Phương pháp nhũ tương hóa 37
1.4.7.2. Phương pháp hóa học 37
1.4.7.2.1. Phương pháp cracking dầu 37
1.4.7.2.2. Phương pháp chuyển hóa Este 38
1.4.7.3. Xúc tác đồng thể 40
1.4.7.4. Xúc tác dị thể 41
1.4.7.4.1. Phương pháp methanol quá tới hạn 39
1.4.8. Một số loại nguyên liệu tiềm năng cho sản xuất Biodiesel tại Việt
Nam 41
1.4.8.1. Mỡ cá Basa 42
1.4.8.2. Dầu ăn phế thải 43
1.4.8.3. Jatropha 43
1.4.8.4. Tảo 44
1.5. Tổng quan về dầu Jatropha 45
1.5.1. Giới thiệu về cây Jatropha 45
1.5.1.1. Đặc điểm cây Jatropha 45
1.5.1.2. Điều kiện khí hậu để canh tác cây Jatropha 47
1.5.1.3. Đặc trưng của Jatropha Curcas L 48
v
1.5.1.4. Ý nghĩa kinh tế, xã hội của cây Jatropha 48
1.5.2. Xu hướng phát triển cây Jatropha Curcas 49
CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 50
2.1. Xác định tỷ trọng theo tiêu chuẩn ASTM D 1298 50
2.1.1. Phạm vi 50
2.1.2. Ý nghĩa và sử dụng 51
2.1.3. Thiết bị 52
2.1.4. Qui trình thí nghiệm 53
2.1.5. Tính toán và báo cáo 54
2.1.6. Độ chính xác và độ sai lệch 54
2.2. Xác định thành phần cất theo tiêu chuẩn ASTM D 86 55
2.2.1. Phạm vi áp dụng 55
2.2.2. Ý nghĩa của phép đo thành phần cất 56
2.2.3. Thiết bị 56
2.2.4. Lấy mẫu 57
2.2.5. Chuẩn bị thiết bị 57
2.2.6. Tiến hành thí nghiệm 58
2.2.7. Tính toán và báo cáo 60
2.3. Xác định độ nhớt theo tiêu chuẩn ASTM D 445 61
2.3.1. Phạm vi 61
2.3.2. Ý nghĩa và ứng dụng 62
2.3.3. Thiết bị, dụng cụ 62
2.3.4. Quy trình thí nghiệm 63
2.3.5. Tính toán và báo cáo kết quả 64
2.4. Xác định hàm lượng cặn carbon theo tiêu chuẩn ASTM D 189 64
2.4.1. Phạm vi 64
2.4.2. Ý nghĩa và sử dụng 64
vi
2.4.3. Tóm tắt phương pháp 65
2.4.4. Thiết bị 65
2.4.5. Qui trình tiến hành 66
2.4.6. Tính toán và báo cáo kết quả 67
2.5. Xác định điểm đông đặc theo tiêu chuẩn ASTM D 97 67
2.5.1. Ý nghĩa 67
2.5.2. Tóm tắt phương pháp 67
2.5.3. Thiết bị và dụng cụ 68
2.5.4. Cách tiến hành 69
2.6. Xác định điểm chớp cháy cốc kín theo tiêu chuẩn ASTM D 83/3828 70
2.6.1. Ý nghĩa 70
2.6.2. Tóm tắt phương pháp 71
2.6.3. Thiết bị và dụng cụ 71
2.6.4. Cách tiến hành 72
2.7. Xác định chỉ số xêtan theo tiêu chuẩn ASTM D4737 74
2.7.1. Ý nghĩa 74
2.7.2. Tóm tắt phương pháp 74
2.7.3. Cách thực hiện 75
2.8. Xác định hàm lượng tro theo tiêu chuẩn ASTM D 482 76
2.8.1. Ý nghĩa 76
2.8.2. Tóm tắt phương pháp 76
2.8.3. Thiết bị và dụng cụ 76
2.8.4. Tiến hành 76
2.8.5. Tính toán kết quả 77
2.9. Xác định độ ăn mòn mảnh đồng theo tiều chuẩn ASTM D130 78
2.9.1. Ý nghĩa 78
2.9.2. Tóm tắt phương pháp 78
vii
2.9.3. Thiết bị và dụng cụ 78
2.9.4. Cách tiến hành 79
2.10. Xác định hàm lượng nước theo tiêu chuẩn ASTM E203 79
2.10.1. Ý nghĩa 79
2.10.2. Nguyên lý 79
2.10.3. Thiết bị và dụng cụ 80
2.10.4. Cách tiến hành 80
2.11. Phương pháp đánh giá độ bôi trơn bằng thiết bị chuyển động khứ hồi
cao tần HFRR ASTM D 6079 80
2.11.1. Ý nghĩa 80
2.11.2. Tóm tắt phương pháp 81
2.11.3. Phạm vi ứng dụng 81
2.11.4. Thiết bị và dụng cụ 81
2.11.5. Cách tiến hành 82
2.11.6. Tính toán kết quả 82
2.12. Phương pháp xác định tạp chất dạng hạt trong nhiên liệu Diesel
ASTM D 2276 83
2.12.1. Ý nghĩa 83
2.12.2. Tóm tắt phương pháp 83
2.12.3. Thiết bị và dụng cụ 83
2.12.4. Cách tiến hành 84
2.12.5. Tính toán kết quả 84
2.13. Xác định hàm lượng lưu huỳnh theo tiêu chuẩn ASTM D 4294 85
2.13.1. Ý nghĩa 85
2.13.2. Tóm tắt phương pháp 85
2.13.3. Thiết bị và dụng cụ 86
2.13.4. Cách tiến hành 86
viii
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 88
3.1. Quá trình thực nghiệm 88
3.1.1. Chuẩn bị mẫu 88
3.1.2. Pha chế 89
3.1.3. Tiến hành xác định các chỉ tiêu chất lượng 89
3.2. Kết quả thực hiện 90
3.3. Tính chất của Biodiesel tổng hợp từ dầu Jatropha 92
3.4.1. Hàm lượng nước 92
3.4.2. Chỉ số xêtan CI 93
3.4.3. Tỷ trọng 94
3.4.4. Độ nhớt động học 95
3.4.5. Điểm chớp cháy cốc kín 96
3.4.6. Thành phần cất 96
3.4.7. Hàm lượng lưu huỳnh 99
3.5. Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn tối ưu 99
3.6. Đánh giá thành phần khói thải của Diesel sau khi phối trộn 101
3.7. Nhận xét chung 106
3.8. Kiến nghị 107
3.8.1. Giới thiệu chung về phương pháp 107
3.8.2. Công nghệ Eco-fining 108
3.8.2.1. Giới thiệu 108
3.8.2.2. Nguyên liệu 108
3.8.2.3. Mô tả công nghệ 108
3.8.2.4. Điều kiện vận hành 109
3.8.2.5. Chất xúc tác 109
3.8.2.6. Các Phản ứng xảy ra 111
3.8.2.7. Tính chất Sản phẩm 111
ix
3.8.2.8. Khả năng thương mại hóa 112
3.9. Hướng phát triển đề tài 112
KẾT LUẬN 113
TÀI LIỆU THAM KHẢO 114
x
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Yêu cầu kỹ thuật về nhiên liệu Diesel 15
Bảng 1.2. Tình hình sử dụng Diesel sinh học ở một số nước 29
Bảng 1.3. Một số tiêu chuẩn về Diesel sinh học ở các nước phát triển mạnh về
Diesel sinh học 34
Bảng 1.4. So sánh các tiêu chuẩn về Diesel sinh học của Mỹ, Châu Âu, Nhật Bản và
Châu Á 34
Bảng 1.5. Tiêu chuẩn của Diesel sinh học của Việt Nam (TCVN 7717 :2007) 36
Bảng 1.6. Tính chất một số loại rượu sử dụng để sản xuất Diesel sinh học 38
Bảng 2.1. Giới hạn tỷ trọng kế tương ứng với từng loại nhiên liệu 52
Bảng 2.2. Nhiệt kế có dải đo, vạch chia và sai số tối đa cho phép 52
Bảng 2.3. Giá trị độ lặp lại và độ tái diễn cho phép có thể tham khảo 54
Bảng 2.4. Xác định các đặc tính nhóm phù hợp với việc lấy mẫu kiểm tra 57
Bảng 2.5. Hướng dẫn các điều kiện tiến hành thí nghiệm đối với mỗi nhóm mẫu 59
Bảng 2.6. Giá trị các hệ số A, B 60
Bảng 3.1. Kết quả thực nghiệm của các mẫu Diesel 0.05 sau khi phối trộn thêm
Biodiesel tổng hợp từ dầu Jatropha 90
Bảng 3.2. Kết quả thực nghiệm của các mẫu Diesel 0.25 sau khi phối trộn thêm
Biodiesel tổng hợp từ dầu Jatropha 91
Bảng 3.3. Thành phần cất của mẫu các hỗn hợp của Diesel 0.05 và Biodiesel với các
tỷ lệ phối trộn khác nhau 96
Bảng 3.4. Thành phần cất của mẫu các hỗn hợp của Diesel 0.25 và Biodiesel với
các tỷ lệ phối trộn khác nhau 97
Bảng 3.5. Kết quả thực nghiệm của các mẫu nhiên liệu DO 0.05 phối trộn theo
tỷ lệ B11-B12-B13-B14 100
Bảng 3.6. Kết quả thực nghiệm của các mẫu nhiên liệu DO 0.25 phối trộn theo
tỷ lệ B11-B12-B13-B14 100
Bảng 3.6. Độ phát thải của B100 và B20 102
Bảng 3.7. Nồng độ khí thải của các mẫu thực nghiệm 103
xi
Bảng 3.8. Kết quả Hydroprocessing với xúc tác CoMo/Al
2
O
3
110
Bảng 3.9. Kết quả sản phẩm 110
Bảng 3.10. Bảng so sánh tính chất của Diesel và Biodiesel 111
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Xác định CI bằng phương pháp đồ thị 7
Hình 1.2 Nguyên lý hoạt động của động cơ Diesel 4 kỳ 18
Hình 1.3. Nguyên lý hoạt động của động cơ Diesel 2 thì 19
Hình 1.4. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel 20
Hình 1.5. Sự phát thải của các khí thải theo % Diesel sinh học trong hỗn hợp với
Diesel truyền thống 24
Hình 1.6. Cấu trúc phân tử axit Oleic 26
xii
Hình 1.7. Cấu trúc phân tử axit Linoleic 27
Hình 1.8. Cấu trúc phân tử axit Linolenic 27
Hình 1.9. Tình hình sản xuất Diesel sinh học trên thế giới 28
Hình 1.10. Trị số xêtan theo số nguyên tử C 33
Hình 1.11. Thành phần và hàm lượng dầu của hạt cây Jatropha 47
Hình 1.12. Hiệu suất thu dầu của cây Jatrpha 47
Hình 1.13. Vành đai sinh trưởng của cây Jatropha 47
Hình 1.14. Diện tích canh tác Jatropha trên thế giới năm 2017 50
Hình 2.1. Bộ tỷ trọng kế và các dụng cụ cho phép đo tỷ trọng theo ASTM
D 1298 52
Hình 2.2. Máy đo thành phần cất theo tiêu chuẩn ASTM D 86 57
Hình 2.3. Thiết bị đo độ nhớt theo tiêu chuẩn ASTM D 445 62
Hình 2.4. Thiết bị đo hàm lượng cặn carbon theo tiểu chuẩn ASTM D 189 65
Hình 2.5. Thiết bị đo điểm đông đặc theo tiêu chuẩn ASTM D 97 68
Hình 2.6. Thiết bị đo điểm chớp cháy cốc kín theo tiêu chuẩn ASTM D 83 71
Hình 2.7. Thiết bị đo hàm lượng tro theo tiêu chuẩn ASTM D 482 76
Hình 2.8. Bảng so màu và thiết bị đo độ ăn mòn tấm đồng theo tiêu chuẩn
ASTM D 130 78
Hình 2.9. Thiết bị đo hàm lượng nước theo tiêu chuẩn ASTM E 203 80
Hình 2.10. Thiết bị đo độ bôi trơn theo tiêu chuẩn ASTM D 6079 81
Hình 2.11. Thiết bị đo hàm lượng tạp chất dạng hạt trong nhiên liệu Diesel theo
tiêu chuẩn ASTM D 2276 83
Hình 2.12. Thiết bị đo hàm lượng lưu huỳnh theo tiêu chuẩn ASTM D4294 86
Hình 3.1. Hàm lượng nước của hỗn hợp Diesel và Biodiesl với các tỷ lệ phối
trộn khác nhau 93
Hình 3.2. Chỉ số CI của hỗn hợp Diesel và Biodiesl với các tỷ lệ phối trộn khác
nhau 93
Hình 3.3. Tỷ trọng của hỗn hợp Diesel và Biodiesl với các tỷ lệ phối trộn khác
nhau 94
xiii
Hình 3.4. Độ nhớt của hỗn hợp Diesel và Biodiesl với các tỷ lệ phối trộn khác
nhau 95
Hình 3.5. Điểm chớp cháy cốc kín của hỗn hợp Diesel và Biodiesl với các tỷ lệ
phối trộn khác nhau 96
Hình 3.6. Thành phần cất của mẫu các hỗn hợp của Diesel 0.05 và Biodiesel với
các tỷ lệ phối trộn khác nhau 97
Hình 3.7. Thành phần cất của mẫu các hỗn hợp của Diesel 0.25 và Biodiesel với
các tỷ lệ phối trộn khác nhau 98
Hình 3.8. Hàm lượng lưu huỳnh của Diesel 0.25 và Biodiesel với các tỷ lệ phối
trộn khác nhau 99
Hình 3.9. Biến thiên nồng độ các chất ô nhiễm theo hệ số dư lượng không khí 101
Hình 3.10. Các thiết bị đo nồng độ khói thải sử dụng nhiên liệu Diesel 103
Hình 3.10. Sự phát thải CO
2
của DO-0.05 105
Hình 3.11. Sự phát thải NOx của DO-0.05 104
Hình 3.12. Sự phát thải CO của DO-0.05 105
Hình 3.13. Sự phát thải HC của DO-0.05 105
Hình 3.14. Sự phát thải CO
2
của DO-0.25 106
Hình 3.15. Sự phát thải NOx của DO-0.25 105
Hình 3.16. Sự phát thải CO của DO-0.25 106
Hình 3.17. Sự phát thải HC của DO-0.25 106
Hình 3.18. Sơ đồ công nghệ ECo_fining 109
Hình 3.19. Xúc tác Co/Mo 110
Hình 3.20. Các Phản ứng xảy ra 111
Hình 3.21. Cải thiện điểm đông đặc cho sản phẩm 112
xiv
LỜI MỞ ĐẦU
Dầu khí là một nguồn tài nguyên quý giá mà từ lâu con người đã được biết đến
và sử dụng một cách phổ biến. Ngày nay, khi nền khoa học kỹ thuật càng phát triển
mạnh mẽ cộng với nhu cầu năng lượng đang là vấn đề lớn thì dầu mỏ được coi là
một nguồn nhiên liệu chủ yếu trong rất nhiều ngành công nghiệp hoá học, năng
lượng và trong hầu hết các lĩnh vực hoạt động của nền kinh tế quốc dân.
Tuy nhiên bên cạnh những thành tựu kết quả đạt được về kinh tế, con người
cũng đã lạm dụng quá mức nguồn tài nguyên thiên nhiên, các nguồn năng lượng và
thải ra những chất độc hại gây ô nhiễm cho môi trường và tác hại đến sức khoẻ con
người. Vấn đề cấp bách và được quan tâm hiện nay trên thế giới đó là tìm được một
xv
nguồn năng lượng sạch, rẻ, dồi dào để thay thế cho nguồn nhiên liệu dầu mỏ- được
coi là bẩn và đang được dự báo là sẽ cạn kiệt trong nay mai. Năng lượng sinh học
hiện đang là một hướng đi mà nhiều quốc gia đã lựa chọn và Việt Nam cũng không
nằm ngoài xu thế chung đó.
Năng lượng được lấy từ biomass (tree-based material) có lẽ là nguồn năng lượng
có thể hồi phục lâu đời nhất. Biomass có thể được tạo ra từ nhiều nguồn khác nhau,
chẳng hạn như dầu sống, dầu thực vật đã qua sử dụng, mỡ động vật, tảo và vi
khuẩn, thảm lá mục, những cành cây mục, rơm rạ, phế phẩm của quá trình chế biến
thức ăn, rác rưởi trong bếp, chất thải rắn của thành phố, vv Biomass thu được từ
những nguồn trên có thể chuyển thành những nhiên liệu dạng khí và lỏng. Một
trong những nhiên liệu Bio quan trọng nhất được tạo ra từ biomass là Biodiesel.
Tích hợp nhiều ưu điểm vượt trội và cho hiệu quả cao về mặt kinh tế và môi
trường, dầu Biodiesel đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Đặc biệt, trong tình
hình giá thành các sản phẩm hóa dầu ngày một tăng cao và hiện trạng ô nhiễm tầng
ôzon ngày càng nghiêm trọng thì việc sản xuất và sử dụng Biodiesel hòa trộn với diesel
hoặc thay thế dần diesel là biện pháp đảm bảo an toàn năng lượng của nhiều quốc gia.
Ở Việt Nam Biodiesel được sử dụng nhằm hướng tới ba “đích”: giảm thải và
giảm phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu dầu mỏ; giảm ô nhiễm môi trường, cụ thể là
khí thải sinh ra từ nhiên liệu Biodiesel ít chất độc hại hơn diesel dầu mỏ (khi sử
dụng 1kg Biodiesel có thể giảm 3kg CO
2
so với diesel dầu mỏ và các chất độc hại
khác); giải quyết đầu ra cho nông dân do Biodiesel được nghiên cứu sản xuất từ rất
nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau như dầu thực vật: dầu dừa, dầu hạt Jatropha,
dầu ăn phế thải…và mỡ động vật.
Trong đề tài này, nhiệm vụ của chúng em là “Nghiên cứu khả năng phối trộn
Biodiesel tổng hợp từ dầu Jatropha vào các loại Diesel 0.05 và Diesel 0.25 đáp ứng
tiêu chuẩn Việt nam của Diesel (TCVN 5689:2005) và giảm ô nhiễm môi trường”.
Qua việc xác định các chỉ tiêu của Diesel và các hỗn hợp, sẽ xác định tỷ lệ phối trộn
tối ưu. Đây được xem như một đề tài mang tính khả thi nhằm giải đáp các vấn đề
cấp bách về nhiên liệu hiện nay.
xvi
1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1. Tình hình sử dụng nhiên liệu trên thế giới và tại Việt Nam
1.1.1. Tình hình sử dụng nhiên liệu trên thế giới
Nhu cầu năng lượng của loài người đã hiện diện cách nay hàng trăm ngàn năm,
khi con người biết dùng lửa trong hoạt động hàng ngày để nướng thịt, đuổi thú dữ,
đốt rừng làm rẫy. Kể từ đó, nguồn năng lượng từ vật rắn như gỗ cây ngày càng trở
nên quan trọng, có hơn hai tỷ người trên thế giới đang dùng chất rắn trong gia đình
để nấu nướng và sưởi ấm mùa đông. Vào thế kỷ 19, gỗ là nguồn năng lượng làm
máy chạy bằng hơi nước phổ thông trong ngành chuyên chở, giúp phát triển mạnh
công nghiệp cơ giới. Sau đó, con người chế tạo máy phát điện cung cấp nguồn điện
năng mới có nhiều công dụng cho đời sống hàng ngày và thay thế dần những máy
chạy bằng hơi nước. Khi tìm thấy nguồn nhiên liệu trầm tích như than đá, dầu mỏ
và khí đốt, con người tăng tốc sử dụng loại năng lượng không tái tạo này để chạy
máy nổ, chủ yếu trong ngành vận tải, nhiệt và điện năng. Loại nhiên liệu thể lỏng
(xăng dầu) trở nên thông dụng và đóng vai trò chủ lực trong việc cân bằng năng
lượng thế giới trong nhiều thập kỷ tới, thậm chí trong suốt cả thế kỷ XXI.
Mức cung cầu năng lượng lỏng ngày càng trở nên không bền vững khi dân số
thế giới bành trướng không ngừng và các biến cố thường xảy ra, nhất là những nơi
sản xuất dầu khí. Nếu không có giải pháp kịp thời, sự chênh lệch cung cầu khuếch
đại và giá nhiên liệu tăng cao sẽ đưa đến các cuộc khủng hoảng tai hại khôn lường.
Đó là chưa kể mức cung cầu và giá cả còn bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác, như
chính sách năng lượng, chiến tranh ở vùng sản xuất dầu, vấn đề đầu cơ trục lợi, và
nguồn năng lượng thiên nhiên không được khai thác kịp thời, bị cạn dần.
Trong bối cảnh đó, nhiều cuộc khủng hoảng năng lượng thế giới không thể tránh
được, đã bắt đầu từ nhiều năm qua và còn tiếp tục trong tương lai, đặc biệt đối với
các nước tiến bộ và các nước không sản xuất dầu mỏ. Càng trở thành vấn đề sinh tử
cho các nước công nghiệp lớn tùy thuộc hoàn toàn vào nguồn dầu nhập. Cho nên,
không ngạc nhiên lắm khi những vùng có nhiều dầu lửa trên thế giới thường không
có được tình trạng yên bình lâu dài. Ngoài ra, các nhiên liệu trầm tích còn thải ra
các chất khí nhà kính, nhất là khí CO
2
trong bầu khí quyển, làm hâm nóng toàn cầu
đến mức độ báo động hiện nay.
Theo dự báo của Tổ chức các nước xuất khẩu dầu mỏ (OPEC), nhu cầu về dầu
thô của thế giới trong năm nay so với năm 2009 tăng 1,32 triệu thùng/ngày và đạt
mức trung bình 85,78 triệu thùng/ngày. Với mức tăng đều đặn như vậy, năm 2011,
2
con số trên có thể đạt tới gần 87 triệu thùng/ngày. Các quốc gia xuất khẩu dầu mỏ
không thuộc OPEC trong năm nay đã tăng sản lượng khai thác thêm hơn 1 triệu
thùng/ngày so với năm ngoái, lên 52,16 triệu thùng/ngày. Con số này sang năm
2011 có thể tăng đến 52,52 triệu thùng/ngày.
Trong khi đó, theo tính toán của các nhà nghiên cứu, các nguồn năng lượng mới
chỉ có thể thế chỗ của dầu mỏ sớm nhất là vào năm 2140.[20] Do đó, nhiều nước đã
và đang tìm kiếm, khai thác các nguồn năng lượng thay thế: năng lượng nguyên tử,
điện năng, hơi nước, thủy triều, sức gió, năng lượng mặt trời, năng lượng sinh
học…, với quan tâm đặc biệt đến các nguồn năng lượng có thể tái tạo và thân thiện
môi trường, trong khi tạo ra cơ hội mới làm tăng lợi tức nông dân và cải thiện đời
sống nông thôn ở các nước đang phát triển. Trong bài tham khảo này, năng lượng
sinh học ảnh hưởng trực tiếp đời sống hàng ngày được đề cập đến.
Ngày nay, do thế giới phụ thuộc quá nhiều vào dầu mỏ và giá dầu biến động liên
tục theo chiều tăng và sự cạn kiệt dần nguồn năng lượng hóa thạch và khí đốt nên
việc tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế là việc làm có tính sống còn trong
những thập kỷ tới, trong đó có năng lượng sinh học. Theo dự báo của các nhà khoa
học, đến khoảng năm 2050-2060, nếu không tìm được những nguồn năng lượng
mới thay thế, thế giới có thể lâm vào khủng hoảng năng lượng nghiêm trọng. Do đó,
những năm gần đây các nhà khoa học và các nhà đầu tư đang tìm kiếm năng lượng
thay thế, vấn đề quan tâm hiện nay đó là năng lượng sinh học (Biofuel).
1.1.2. Tình hình sử dụng nhiên liệu tại Việt Nam
Việt Nam là một trong những quốc gia có nguồn tài nguyên dầu mỏ và khí
phong phú. Hiện nay, nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm lọc dầu của Việt Nam tăng lên
nhanh chóng trong những năm qua do sự phát triển kinh tế của Việt Nam ngày càng
cao. Tiêu thụ năng lượng của nước ta tăng mạnh hơn tỷ lệ tăng trưởng kinh tế.
Trong giai đoạn 2009-2010, chứng kiến mức tăng trưởng trung bình hàng năm về
nhu cầu tiêu thụ xăng dầu (xăng, DO, FO, kerosene, JetA1, LPG, nhựa đường)
trong nước là 9-10%/năm. Trong các sản phẩm xăng dầu của Việt Nam thì dầu
Diesel chiếm tỷ trọng lớn nhất và có mức tăng trưởng trung bình hàng năm là
5,3%/năm, đạt mức 5,5 triệu tấn/năm cho năm 2010. Xăng là sản phẩm chiếm vị trí
thứ 2 trong cơ cấu sản phẩm lọc dầu được tiêu thụ tại Việt Nam với mức tăng
trưởng hàng năm là 5 %/năm. Đặc biệt, do là một nước đang phát triển nên nhu cầu
tiêu thụ sản phẩm xăng dầu ở Việt Nam sẽ tăng rất nhanh với mức 6 - 7%/năm từ
năm 2011 - 2020 và khoảng 4 - 4,5%/năm từ năm 2021 - 2050. Nhu cầu các sản
3
phẩm xăng dầu vào các năm 2005, 2010, 2020, 2050 tương ứng là khoảng 11,2 triệu
tấn, 17,5 - 18 triệu tấn, 32,7 - 36,5 triệu tấn và 106 - 135 triệu tấn. [1]
Theo báo cáo của nhiều chuyên gia, trong thời gian tới nếu Việt Nam không
phát hiện thêm các mỏ dầu mới có trữ lượng lớn thì với sản lượng khai thác hiện tại,
dự báo đến 2025 Việt Nam về cơ bản cạn kiệt tài nguyên dầu khí. Việt Nam từ chỗ
xuất khẩu năng lượng (dầu thô, than), trong vòng 15 năm tới sẽ phải nhập năng
lượng, trong đó xăng dầu dùng cho giao thông vận tải chiếm khoảng 30% tổng nhu
cầu năng lượng của cả nước.
Khi nhà máy lọc dầu Dung Quất hoạt động hết công suất, Việt Nam cũng mới tự
cung cấp được khoảng 5,3 triệu tấn xăng dầu dùng cho giao thông vận tải trong tổng
nhu cầu 15,5 - 16 triệu tấn xăng dầu. Do vậy, Việt Nam hiện tại vẫn phải nhập khẩu
ít nhất 2/3 nhu cầu xăng dầu từ nước ngoài để phục vụ nhu cầu trong nước.[1]
Trong khi nguồn năng lượng hóa thạch đang cạn kiệt, chi phí khai thác ngày
càng tăng thì nhu cầu sử dụng của con người vẫn không ngừng tăng lên làm cho giá
của các loại nhiên liệu hóa thạch tăng cao, điển hình là giá dầu thô trên thế giới.
Điều này đã tác động trực tiếp lên giá thành xăng dầu thành phẩm. Việt Nam đang
phải sử dụng một số lượng lớn ngoại tệ để nhập khẩu xăng dầu phục vụ cho nhu cầu
trong nước.
1.2. Tổng quan về nhiên liệu Diesel
1.2.1. Thành phần
Nhiên liệu diesel là một loại nhiên liệu lỏng, được sản xuất chủ yếu từ phân
đoạn gasoil nhẹ, là sản phẩm của quá trình chưng cất trực tiếp dầu mỏ với khoảng
nhiệt độ sôi ở áp suất khí quyển từ 250
0
C đến 350
0
C bao gồm các hydrocarbon khác
nhau từ C
16
đến C
20, 21
. Nhiên liệu Diesel được sử dụng chủ yếu cho động cơ Diesel
(đường bộ, đường sắt, đường thủy…) và cũng được sử dụng trong các tuabin khí
(công nghiệp xây dựng, phát điện…).
Ngày nay động cơ Diesel đã phát triển mạnh mẽ, đa dạng hoá về chủng loại
cũng như kích thước và được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống
sản xuất và sinh hoạt của con người bởi tính ưu việt của nó so với động cơ xăng. Do
vậy, nhu cầu về nhiên liệu Diesel ngày càng tăng, điều này đã đặt ra cho các nhà sản
xuất nhiên liệu những thách thức mới, và điều này càng khó khăn hơn bởi những
yêu cầu ngày càng khắt khe của luật bảo vệ môi trường.
4
Trong nhà máy lọc dầu, nhiên liệu Diesel được lấy chủ yếu từ phân đoạn gasoil
của quá trình chưng cất dầu mỏ. Đây chính là phân đoạn thích hợp nhất để sản xuất
nhiên liệu Diesel mà không cần phải áp dụng những quá trình biến đổi hóa học. Tuy
nhiên, để đảm bảo về số lượng ngày càng tăng của nhiên liệu Diesel và việc sử dụng
một cách có hiệu quả các sản phẩm trong nhà máy lọc dầu thì thực tế nhiên liệu
Diesel luôn được phối liệu từ các nguồn khác như trộn chung với các sản phẩm của
quá trình như: cracking nhiệt, cracking xúc tác…để tăng sản lượng và đảm bảo các
yêu cầu kỹ thuật.
Phần lớn các hợp chất trong phân đoạn này là các n-paraffin, iso-paraffin,
naphthene, olefin và các aromatic, còn hydrocarbon thơm rất ít.
1.2.1.1. Họ Paraffinic
Đặc điểm chung về các hydrocarbon paraffinic trong phân đoạn này là sự phân bố
giữa cấu trúc thẳng và cấu trúc nhánh ở đây có khác: hầu hết là cấu trúc mạch thẳng
(n-paraffin), dạng cấu trúc nhánh đồng phân của chúng thì rất ít và nhánh chủ yếu là
gốc metyl. Đáng chú ý là về cuối phân đoạn gasoil, bắt đầu có mặt những
hydrocarbon n-paraffinic có nhiệt độ kết tinh cao như: C
16
có nhiệt độ kết tinh ở
18,1
o
C, C
20
có nhiệt độ kết tinh ở 36,7
o
C. Khi những paraffin này kết tinh, chúng sẽ
tạo ra một bộ khung phân tử, những hydrocarbon khác còn lại ở dạng lỏng sẽ nằm
trong đó, nếu các n- paraffin rắn này có nhiều, chúng sẽ làm cho cả nhiên liệu mất
tính linh động thậm chí có thể làm đông đặc lại ở những nhiệt độ thấp.
1.2.1.2. Họ Naphthene và Aromatic
Những hydrocarbon loại naphten và aromatic trong phân đoạn này bên cạnh
những loại có cấu trúc một vòng có nhiều nhánh phụ đính xung quanh còn có mặt
các hợp chất 2 hoặc 3 vòng.
Ngoài ra trong gasoil đã có mặt các hợp chất hydrocarbon có cấu trúc hỗn hợp
giữa vòng naphthene và aromatic như tetralin và các đồng đẳng của chúng.
Ngoài ba họ trên thì trong thành phần của nhiên liệu Diesel luôn chứa một hàm
lượng đáng kể các hợp chất không no như olefin (phần chủ yếu), dien các hợp
chất không no này đến từ các quá trình chế biến sâu như FCC, giảm nhớt . . .
Ở cuối phân đoạn có những n-paraffin có nhiệt độ kết tinh cao, chúng là những
thành phần gây mất tính linh động của phân đoạn ở nhiệt độ thấp. Trong gasoil,
ngoài naphthene và thơm 2 vòng chủ yếu, những chất có 3 vòng bắt đầu tăng lên.
5
Hàm lượng các hợp chất chứa S, N, O tăng nhanh. Lưu huỳnh ở dạng disunfua, dị
vòng. Trong gasoil đã xuất hiện nhựa, song còn ít, trọng lượng phân tử của nhựa còn thấp.
Nếu như trong xăng, lưu huỳnh dạng mercaptan chiếm phần chủ yếu trong số
các hợp chất lưu huỳnh ở đó, thì trong phân đoạn gasoil loại lưu huỳnh mercaptan
hầu như không còn nữa. Thay vào đó là lưu huỳnh dạng sunfua và disunfua, cũng
như lưu huỳnh trong các mạch dị vòng. Trong số này, các sunfua vòng no (dị vòng)
là loại chủ yếu.
1.2.1.3. Hợp chất của oxy
Các hợp chất chứa oxy trong phân đoạn gasoil cũng tăng dần lên. Đặc biệt ở
phân đoạn này, các hợp chất chứa oxy dưới dạng axit, chủ yếu là axit naphtenic có
rất nhiều và đạt đến cực đại ở trong phân đoạn gasoil.
Ngoài các axit, các hợp chất chứa oxy trong phân đoạn gasoil còn có các phenol
và đồng đẳng của chúng như crezol, dimetyl phenol.
1.2.1.4. Hợp chất của nitơ
Các hợp chất của nitơ trong phân đoạn này cũng có ít nhưng chúng có thể nằm
dưới dạng các Quinolin và đồng đẳng, hoặc các hợp chất chứa nitơ không mang tính
bazơ như Pirol, Indol và các đồng đẳng của nó.
Ngoài những hợp chất chứa thuần tuý N
2
, O
2
, S thì trong phân đoạn gasoil đã có
mặt các chất nhựa, trọng lượng phân tử của nhựa vào khoảng (300÷400). Nói chung
các chất nhựa của dầu mỏ thường tập trung chủ yếu vào các phân đoạn sau gasoil,
còn trong phân đoạn này số lượng chúng rất ít.
1.2.2. Các tiêu chuẩn về chất lượng
Để đáp ứng các yêu cầu của động cơ cũng như tiêu chuẩn về môi trường, nhiên
liệu Diesel phải thỏa mãn một số chỉ tiêu về chất lượng sản phẩm quy định, tùy theo
điều kiện cụ thể mà mỗi quốc gia, vị trí có những tiêu chuẩn khác nhau, như Tiêu
chuẩn Việt Nam (TCVN), ASTM… Một số các tiêu chuẩn quan trọng đối với
Diesel:
1.2.2.1. Chỉ số xêtan (Cetane Index)
“Trị số xêtan là đơn vị đo quy ước, đặc trưng cho khả năng tự bắt cháy của
nhiên liệu Diesel, có giá trị đúng bằng giá trị của hỗn hợp chuẩn có cùng khả năng
tự bắt cháy. Hỗn hợp chuẩn này gồm 2 hydrocacbon: n-xetan (n-C
16
H
34
) quy định là
6
100, có khả năng tự bắt cháy tốt, và α-metyl naphtalen (C
4
H
10
) quy định là 0, khả
năng tự bốc cháy kém.” [2]
Trong thực tế, một vài phòng thí nghiệm người ta dùng heptametylnonane
(HMN) thay cho α-meltynaphtalen, trong đó HMN có CI = 15.
Yêu cầu về trị số xêtan của động cơ Diesel tốc độ chậm (dưới 500 vòng/phút)
chỉ cần 46 đến 60. Với động cơ tốc độ nhanh (đến 1000 vòng/phút) chỉ cần trên 50.
Khi chỉ số CI giảm xuống thì thời gian cảm ứng sẽ tăng lên điều này sẽ ảnh hưởng
trực tiếp đến quá trình cháy trong động cơ, cụ thể là khi nhiên liệu phun vào có chỉ
số CI nhỏ sẽ có thời gian cảm ứng lớn do đó khi nó có thể tự bắt cháy thì khối lượng
nhiên liệu trong buồng cháy lớn nên quá trình cháy có thể xảy ra với tốc độ lớn làm cho
áp suất trong buồng cháy tăng cao một cách đột ngột, điều này sẽ tạo ra những tiếng gõ
kim loại, gây nóng máy và làm giảm tuổi thọ của động cơ, ngoài ra khi tốc độ cháy quá
lớn thì một phần nhiên liệu có thể không cháy kịp mà bị phân huỷ do đó làm giảm công
suất và thải ra nhiều chất gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên sự ảnh hưởng này sẽ ít hơn
trong động cơ buồng cháy trước so với động cơ có buồng cháy trực tiếp.
Ngược lại, khi chỉ số CI quá cao thì thời gian cảm ứng sẽ quá nhỏ điều này có
thể dẫn đến quá trình tự bắt cháy quá sớm nên phần nhiên liệu phun vào sau có thể
bị phun vào trong khí cháy có nhiệt độ quá cao nên nhiên liệu không đủ thời gian để
bay hơi thì đã nhận được một lượng nhiệt quá lớn nên nó bị phân huỷ trước khi
cháy, trong trường hợp này công suất của động cơ cũng bị giảm và khói thải ra
nhiều chất độc hại cho con người và môi trường.
Phương pháp xác định chỉ số xêtan :
Chỉ số xêtan có thể xác định theo nhiều phương pháp khác nhau như đo trực tiếp
trên động cơ hay xác định từ các tính chất của nó.
Việc xác định trực tiếp CI được thực hiện trên động cơ CFR (Cooperative Fuel
Research) như trong động cơ xăng với góc phun sớm nhiên liệu là 13 độ theo góc quay của
trục khuỷu. Phương pháp này trong thực tế ít được sử dụng vì nó phức tạp và tốn kém.
Chỉ số CI có thể được xác định từ các tính chất của nhiên liệu Diesel, chỉ số thu
được gọi là chỉ số CI tính toán. Theo cách này thì trong thực tế cũng tồn tại nhiều
công thức khác nhau để xác định CI .
Từ nhiệt độ sôi ứng với 50% chưng cất và tỷ trọng d
4
15
, ta có thể xác định được
CI theo công thức sau:
CCI = 454,74-1641,41d+774d
2
-0,554T
50
+97,083(lgT
50
)
2
7
Từ công thức này người ta đã xây dựng được đồ thị xác định như sau:
Hình 1.1. Xác định CI bằng phương pháp đồ thị
1.2.2.2. Tỷ trọng
Theo tiêu chuẩn của Việt Nam:
≤ 860 kg/m
3
Theo tiêu chuẩn của châu Âu trước 01/01/2000 : 820 ≤
4
15 5
≤ 860 kg/m
3
Theo tiêu chuẩn của châu Âu từ 01/01/2000 : 820 ≤
4
15 5
≤ 845 kg/m
3
Có nhiều phương pháp để xác định tỷ trọng, nhưng thông thường nó được xác
định theo 3 phương pháp sau:
Phương pháp dùng picnomet.
Phương pháp dùng phù kế.
Phương pháp dùng cân thuỷ tĩnh.
Trong các phương pháp trên thì phương pháp dùng picnomet là phương pháp
cần đến ít mẫu nhất và cho độ chính xác cao nhất. Như vậy, phương pháp này có ý
nghĩa lớn khi có ít mẫu và đòi hỏi độ chính xác cao. Phương pháp này có thể áp
8
dụng cho các loại mẫu khác nhau. Nhược điểm duy nhất của phương pháp này cần
nhiều thời gian.
Từ nguyên tắc hoạt động của động cơ Diesel ta nhận thấy nhiên liệu trước khi
cháy chúng phải trải qua một quá trình biến đổi từ việc bị phân chia thành các hạt
sương sau khi qua kim phun cao áp, hoá hơi để trộn lẫn với không khí và biến đổi
để tự bốc cháy, các quá trình này đều liên quan trực tiếp đến tỷ trọng của Diesel.
Khi khối lượng riêng lớn thì động năng của dòng nhiên liệu lớn, nhiên liệu bị
phun đi xa hơn khi đó không gian trộn lẫn của nhiên liệu với không khí lớn. Tuy
nhiên, khi nhiên liệu có khối lượng riêng lớn thì thường độ nhớt của nhiên liệu cũng
lớn nên khả năng bay hơi tạo với không khí hỗn hợp tự bốc cháy thấp điều này làm
cho quá trình cháy của nhiên liệu kém.
Nếu như khối lượng riêng lớn quá thì khi phun nhiên liệu có thể va đập vào
thành của buồng cháy, điều này sẽ làm loãng màng dầu bôi trơn trên thành của
buồng cháy gây ra hiện tượng mài mòn.
Ngoài ra khi bị phun vào màng dầu bôi trên thành xylanh thì nhiên liệu sẽ bị hấp
thụ trong màng dầu này, sau đó trong giai đoạn thải khí cháy chúng có thể bay hơi theo
khí cháy và được đẩy ra ngoài làm tăng hàm lượng các chất độc hại trong khí thải.
Khi hai loại nhiên liệu có cùng giới hạn sôi thì nhiên liệu nào có khối lượng
riêng cao hơn thì sẽ có hàm lượng các hydrocacbon thơm và naphtenic cao hơn,
nhiên liệu có khối lượng riêng thấp sẽ chứa nhiều paraffin. Tuy nhiên, việc khống
chế giá trị tối đa của khối lượng riêng để tránh đưa vào nhiên liệu các phần nặng
gây khó khăn cho quá trình tự bốc cháy, tăng độ giàu của nhiên liệu làm tăng thải ra
khói đen, bồ hóng. [2]
Qua phân tích trên cho thấy khối lượng riêng của nhiên liệu sẽ có những ảnh
hưởng đến quá trình sử dụng nhiên liệu Diesel qua các thông số sau:
Công suất của động cơ.
Tiêu thụ riêng.
Hàm lượng CO, HC, bồ hóng trong khói thải.
1.2.2.3. Thành phần cất
Cũng tương tự như nhiên liệu xăng, nhiên liệu Diesel là một hỗn hợp của rất
nhiều các hợp chất khác nhau có nhiệt độ sôi thay đổi trong khoảng rộng. Thực tế,
trong khoảng phân đoạn của nó thì ở nhiệt độ nào cũng có các hydrocarbon tương
9
ứng bay hơi, nhưng điều cần quan tâm ở đây là ở một nhiệt độ nhất định thì cường
độ bay hơi của các cấu tử khác nhau là không giống nhau. Vì vậy để đặc trưng cho
độ bay hơi của nhiên liệu Diesel thì người ta dùng hai khái niệm là Thành phần cất.
Nhờ khái niệm này mà ta có thể biết được sự phân bố của các hydrocacbon trong
nhiên liệu Diesel.
Những khái niệm và định nghĩa được dùng ở đây cũng như đã nêu trong phần
nhiên liệu cho động cơ xăng.
Thành cất được xác định theo phương pháp thử ASTM-D86.
Theo tiêu chuẩn Việt Nam thì có hai giá trị như sau:
Điểm cất ở 50% thể tích là 290
o
C (E50)
Điểm cất ở 90% thể tích là 350
o
C (E90)
Theo tiêu chuẩn Châu Âu thì có ba giá trị sau được quan tâm:
Ở 250
o
C thành phần cất thu được phải nhỏ hơn 65%
Ở 350
o
C thành phần cất thu được phải lớn hơn 85%
Ở 370
o
C thành phần cất thu được phải lớn hơn 95%
Ở Hoa Kỳ thì người ta phân biệt hai loại gasoil đó là gasoil dùng cho phương
tiện giao thông vận tải và gasoil dùng cho các máy móc công nghiệp, trong loại thứ
nhất thì nhiệt độ ở 90% chưng cất phải nhỏ hơn 288
o
C, còn loại thứ hai nhiệt độ này
nằm trong khoảng 282
o
C ÷ 338
o
C.
Tuy nhiên, những giá trị của nhiệt độ sôi đầu cũng không được quá thấp và nhiệt
độ sôi cuối không được quá cao vì điều này sẽ ảnh hưởng xấu đến việc sử dụng
trong động cơ. Nếu nhiệt độ cuối cao quá tức là trong thành phần của nó chứa nhiều
cấu tử nặng làm cho quá trình bay hơi để tạo hỗn hợp tự bốc cháy kém làm tăng quá
trình cháy không hoàn toàn làm giảm công suất của động cơ (thực nghiệm cho thấy
công suất của động cơ sẽ giảm đi khoảng 1 ÷ 5%), tạo nhiều chất gây ô nhiễm môi
trường, làm loãng màng dầu bôi trơn trong buồng cháy hay làm giảm độ nhớt của
dầu trong carter như đã nêu đối với động cơ xăng. Ngược lại, khi nhiệt độ sôi đầu
nhỏ nó không ảnh hưởng trực tiếp công suất của động cơ, nhưng nếu như nhiệt độ
đầu quá nhỏ thì làm tăng độ bay hơi gây mất mát trong quá trình vận chuyển, bảo
quản hay làm giảm độ nhớt của nhiên liệu có thể gây mài mòn kim phun.[2]