Nghiên cứu mô hình hóa quá trình tạo nhiên liệu giàu hydro để giảm phát thải độc hại của động cơ đốt trong
Nghiên cứu lợi ích của nhiên liệu giàu hydro và các phương pháp tạo ra nhiên liệu này từ thiên nhiên truyền thống. Thiết kế bộ xúc tác tận dụng nhiệt khí thải để tạo nhiên liệu giàu hydro.
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG................ ................................. ...........3
1.1. Sự phát thải của động cơ đốt trong và phương pháp giảm phát thải
.................. ................................... ...................................................................3
1.1.1 Sự phát thải độc hại của động cơ đốt trong....................................3
1.1.1.1 Các thành phần phát thải độc hại củ ơa động c đốt trong .......3
1.1.1.2. Tình hình ô nhiễm môi trường do khí thải động cơ gây ra ở
Việt Nam.................................................................................................6
1.1.1.3 Các nguồn phát thải củ ơa động c đốt trong.............................7
1.1.2. Các biện pháp giảm phát thải các thành phần độc hại...............10
1.1.2.1. Giảm thành phần độc hại khí thải nhờ ố ư ế ế t i u hoá thi t k
động cơ .................................. ................................................. ..............10
1.1.2.2. Giảm thành phần độc hại bằng biện pháp xử lý khí thải....14
1.1.2.3. Thay đổi cách sử ụ d ng nhiên liệu và dùng nhiên liệu thay thế
................................................ ................................................. ..............21
1.2.3 Mụ đc ích và phạm vi nghiên cứu của đề tài.................................24
1.2.3.1 Mụ đc ích của đề tài..................................................................24
1.2.3.2 Phạm vi nghiên cứu của đề tài................................................24
1.2.3.3 Ý nghĩa khoa học của đề tài....................................................24
CHƯƠNG 2: LỢI ÍCH CỦA NHIÊN LIỆU GIÀU HYDRO VÀ CÁC
PHƯƠNG PHÁP TẠO RA TỪ NHIÊN LIỆU TRUYỀN THỐNG.........26
2.1. Vấn đề chung về ử ụ s d ng hydro và nhiên liệu giàu H2 trên thế giới.
.................. ................................... .................................................................26
2.1.1. Một số đ ể đặc i m liên quan đến nhiên liệu hydro sử ụ d ng trên
động cơ.....................................................................................................31
2.1.1.1. Phạm vi cháy rộng ..................................................................31
2.1.1.2 Khoảng dập tắt nhỏ..................................................................31
2.1.1.3 Nhiệ ựt độ t cháy cao................................................................32
2.1.1.4 Tốc độ cháy cao........................................................................32
2.1.1.5 Độ khuêch tán cao...................................................................32
2.1.1.6 Mật độ thấp ..............................................................................33
2.2. Phương pháp sản xuất hydro và nhiên liệu giàu hydro..................38
2.2.1 Phả ứn ng nhiệt hóa nhiên liệu hydrocacbon với hơi nước (phản
ứ ệng thu nhi t ).........................................................................................39
2.2.2 Phả ứn ng oxy hóa nhiên liệu không hoàn toàn (phả ứ ỏn ng t a
nhiệt):.................................................. ............................................ .........40
2.2.3 Phả ứn ng nhiệt hóa hydrocacbon với khí cacbonic (phả ứn ng thu
nhi t)ệ .................. ................................................... ...................................41
2.2.4 Biến đổi nhiệ ệt hóa nhiên li u hydrocacbon với đồng thời hơi
nước, oxy và cacbonic (quá trình phản ứng trung tính về nhiệt )........41
CHƯƠNG 3................. .......................................................................... .........44
NGHIÊN CỨU T N DẬ ỤNG NHIỆT KHÍ THẢ ẠI ĐỂ T O NHIÊN LIỆU
GIÀU HYDRÔ. ................ ................................................................. ............44
3.1 Nhi nệt khí thải và khả ăng tận dụng.................................................44
3.1.1 Nhiệt khí thải ra ngoài...................................................................44
3.1.2 Tính toán các quá trình công tác:.................................................45
3.2 Mô hình toán quá trình tạo nhiên liệu giàu hydro từ nhiên liệu
truyền thống................................ ................................................. ..............49
3.2.1 Giới thiệu chung.............................................................................49
3.2.2. Các phả ứ ến ng xúc tác bi n đổi nhiệt hóa của diesel...................50
3.2.3. Tốc độ các phả ứn ng biến đổi nhiệt hóa của diesel.....................53
3.2.4. Các phương trình cơ ả b n..............................................................55
3.2.4.1. Tính chất của khí....................................................................59
3.2.4.2. Hệ ố s trao đổi nhiệt và trao đổi chất......................................59
3.3 Kết quả nghiên cứu..............................................................................61
3.4 Thiế ết k chế ạ t o hệ thống xúc tác.......................................................68
3.4.1. Các thông số ủ ơ c a động c D243...................................................68
3.4.2. Thiết kế ệ h thống xúc tác cho động cơ diesel D243 ....................69
3.4.2.1. Yêu cầu đối với bộ xúc tác......................................................69
3.4.2.2. Thiết kế ệ h thống xúc tác .......................................................69
3.4.2.3. Tính toán, thiết kế két làm mát hỗn hợp khí giàu hydrô ......75
CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI80
4.1. Kết luận................................................................................................80
4.2. Hướng phát triển của đề tài...............................................................81
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Nghiên cứu lợi ích của nhiên liệu giàu hydro và các phương pháp tạo ra nhiên liệu này từ thiên nhiên truyền thống. Thiết kế bộ xúc tác tận dụng nhiệt khí thải để tạo nhiên liệu giàu hydro.
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG................ ................................. ...........3
1.1. Sự phát thải của động cơ đốt trong và phương pháp giảm phát thải
.................. ................................... ...................................................................3
1.1.1 Sự phát thải độc hại của động cơ đốt trong....................................3
1.1.1.1 Các thành phần phát thải độc hại củ ơa động c đốt trong .......3
1.1.1.2. Tình hình ô nhiễm môi trường do khí thải động cơ gây ra ở
Việt Nam.................................................................................................6
1.1.1.3 Các nguồn phát thải củ ơa động c đốt trong.............................7
1.1.2. Các biện pháp giảm phát thải các thành phần độc hại...............10
1.1.2.1. Giảm thành phần độc hại khí thải nhờ ố ư ế ế t i u hoá thi t k
động cơ .................................. ................................................. ..............10
1.1.2.2. Giảm thành phần độc hại bằng biện pháp xử lý khí thải....14
1.1.2.3. Thay đổi cách sử ụ d ng nhiên liệu và dùng nhiên liệu thay thế
................................................ ................................................. ..............21
1.2.3 Mụ đc ích và phạm vi nghiên cứu của đề tài.................................24
1.2.3.1 Mụ đc ích của đề tài..................................................................24
1.2.3.2 Phạm vi nghiên cứu của đề tài................................................24
1.2.3.3 Ý nghĩa khoa học của đề tài....................................................24
CHƯƠNG 2: LỢI ÍCH CỦA NHIÊN LIỆU GIÀU HYDRO VÀ CÁC
PHƯƠNG PHÁP TẠO RA TỪ NHIÊN LIỆU TRUYỀN THỐNG.........26
2.1. Vấn đề chung về ử ụ s d ng hydro và nhiên liệu giàu H2 trên thế giới.
.................. ................................... .................................................................26
2.1.1. Một số đ ể đặc i m liên quan đến nhiên liệu hydro sử ụ d ng trên
động cơ.....................................................................................................31
2.1.1.1. Phạm vi cháy rộng ..................................................................31
2.1.1.2 Khoảng dập tắt nhỏ..................................................................31
2.1.1.3 Nhiệ ựt độ t cháy cao................................................................32
2.1.1.4 Tốc độ cháy cao........................................................................32
2.1.1.5 Độ khuêch tán cao...................................................................32
2.1.1.6 Mật độ thấp ..............................................................................33
2.2. Phương pháp sản xuất hydro và nhiên liệu giàu hydro..................38
2.2.1 Phả ứn ng nhiệt hóa nhiên liệu hydrocacbon với hơi nước (phản
ứ ệng thu nhi t ).........................................................................................39
2.2.2 Phả ứn ng oxy hóa nhiên liệu không hoàn toàn (phả ứ ỏn ng t a
nhiệt):.................................................. ............................................ .........40
2.2.3 Phả ứn ng nhiệt hóa hydrocacbon với khí cacbonic (phả ứn ng thu
nhi t)ệ .................. ................................................... ...................................41
2.2.4 Biến đổi nhiệ ệt hóa nhiên li u hydrocacbon với đồng thời hơi
nước, oxy và cacbonic (quá trình phản ứng trung tính về nhiệt )........41
CHƯƠNG 3................. .......................................................................... .........44
NGHIÊN CỨU T N DẬ ỤNG NHIỆT KHÍ THẢ ẠI ĐỂ T O NHIÊN LIỆU
GIÀU HYDRÔ. ................ ................................................................. ............44
3.1 Nhi nệt khí thải và khả ăng tận dụng.................................................44
3.1.1 Nhiệt khí thải ra ngoài...................................................................44
3.1.2 Tính toán các quá trình công tác:.................................................45
3.2 Mô hình toán quá trình tạo nhiên liệu giàu hydro từ nhiên liệu
truyền thống................................ ................................................. ..............49
3.2.1 Giới thiệu chung.............................................................................49
3.2.2. Các phả ứ ến ng xúc tác bi n đổi nhiệt hóa của diesel...................50
3.2.3. Tốc độ các phả ứn ng biến đổi nhiệt hóa của diesel.....................53
3.2.4. Các phương trình cơ ả b n..............................................................55
3.2.4.1. Tính chất của khí....................................................................59
3.2.4.2. Hệ ố s trao đổi nhiệt và trao đổi chất......................................59
3.3 Kết quả nghiên cứu..............................................................................61
3.4 Thiế ết k chế ạ t o hệ thống xúc tác.......................................................68
3.4.1. Các thông số ủ ơ c a động c D243...................................................68
3.4.2. Thiết kế ệ h thống xúc tác cho động cơ diesel D243 ....................69
3.4.2.1. Yêu cầu đối với bộ xúc tác......................................................69
3.4.2.2. Thiết kế ệ h thống xúc tác .......................................................69
3.4.2.3. Tính toán, thiết kế két làm mát hỗn hợp khí giàu hydrô ......75
CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI80
4.1. Kết luận................................................................................................80
4.2. Hướng phát triển của đề tài...............................................................81
TÀI LIỆU THAM KHẢO


.png)
.png)
%20(1).png)
.png)




Không có nhận xét nào: