پایان نامه سوختهای جایگزین در موتور دیزل

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه سوختهای جایگزین در موتور دیزل دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:104

فهرست مطالب:

عنوان مطالب                                                                                       شماره صفحه                                                                              

چکیده:    1
فصل1 - مقدمه    2
فصل2 - روغنهای گیاهی و چربیهای حیوانی    4
فرایند تولید روغنهای گیاهی و چربیهای حیوانی    4
خواص جریان سرد    6
مزایای اختلاط روغنها و چربیها با سوخت دیزل    7
عملکرد موتور و آلایندگی    7
مزایای روغنهای گیاهی به سوخت دیزل    8
معایب روغنهای گیاهی به سوخت دیزل    9
فصل3- بیو دیزل Bio-Diesel    12
فرایند تولید بیودیزل    12
تفاوتهای بیودیزل و گازوئیل    14
مزایای استفاده از بیودیزل نسبت به سوخت دیزل    20
موانع بکارگیری    29
نتیجه گیری    30
فصل4 - الکل    31
فرایند تولید اتانول    31
استفاده از اتانول در موتورهای احتراق جرقه‌ای    31
استفاده از اتانول در موتورهای احتراق تراکمی    33
تفاوتهای اتانول با سوخت دیزل    34
مزایای اختلاط اتانول با سوخت دیزل    39
معایب افزودن اتانول به سوخت دیزل    43
فشار بخار بالا و پدیده تشکیل حباب    44
تغییرات لازم در موتور دیزل برای بکارگیری E-Diesel    45
موانع تکنولوژیک    46
فصل5 - گاز    47
1. گاز طبیعی فشرده شده[29]    47
مزایای استفاده از گاز طبیعی فشرده شده    47
2. گاز طبیعی مایع شده[29]    49
اجزاء  سیستم خودروهای با سوخت LNG:    50
انتشار گازهای آلاینده:    55
فصل6 - سوخت دیزل کم سولفور ULSD    56
مزایای استفاده از ULSD نسبت به سوخت دیزل    60
فصل7- اترها    63
تفاوتهای بیودیزل و گازوئیل:    64
مزایای استفاده از بیودیزل نسبت به سوخت دیزل    67
7.2. دی اتیل اتر (Diethyl Ether)    73
فصل8 - گاز به روش مصنوعی مایع شده FT (Fischer Tropsch)    76
فصل9-  هیدروژن    89
فرایند تولید هیدروژن [29]    89
تفاوتهای هیدروژن و گازوئیل    90
مزایای استفاده از هیدروژن نسبت به سوخت دیزل    94
تغییرات لازم در موتور دیزل برای سازگاری با سوخت بیودیزل    100
موانع بکارگیری    100
نتیجه گیری    100
منابع    101



 
چکیده:
اگرچه کاهش بسیار قابل ملاحظه‌ای در میزان سولفور سوخت دیزل محقق گردید، اما گره خوردن کاهش گوگرد با کاهش میزان ترکیبات آروماتیک سوخت دیزل، افزایش مراحل پیچیده شیرین‌سازی گازوئیل و نیز بالا رفتن قیمت تمام شده آن، استفاده از سوختهای جایگزین را مطرح می‌کند.  
راه حل سازگاری با استانداردهای جدید آلایندگی، استفاده از منابع جدید سوخت دیزل است. به بیان دیگر با روی آوردن به منابع دیگر سوخت دیزل، مثل سوختهای با منبع طبیعی تجدیدپذیر، می‌توان استانداردهای جدید آلایندگی را ارضا نمود، در عین حال می‌توان میزان وابستگی به منابع فسیلی را کاهش داد و سوخت ارزانتری را فراهم آورد.
 
فصل1 - مقدمه
سیکل تولید توان تراکمی (دیزل) راندمان حرارتی بالا و میزان تولید دی‌اکسیدکربن پایینی دارد، اما همیشه با مسئله تولید اکسیدهای نیتروژن، دوده و ذرات معلق مواجه بوده است.
سوخت دیزل که به اختصار آنرا گازوئیل می‌نامیم، از منابع فسیلی بدست می‌آید و همواره دارای مقادیری آب و گوگرد (به صورت سولفور) بوده است. سولفور موجود در سوخت دیزل در فرایندهای پس از احتراق شرکت کرده و تولید اکسید گوگرد می‌نماید. اکسید گوگرد در ترکیب با آب، تشکیل اسید سولفوریک می‌دهد و خوردگیهایی را در مسیر خود، در بدنه سیلندر، درگاه خروجی و اگزوز ایجاد می‌نماید. علاوه‌براین اکسید گوگرد خارج شده از اگزوز، در آب باران حل می‌شود، اسید سولفوریک تولید میکند و یکی از منابع اصلی ریزش بارانهای اسیدی را تشکیل می‌دهد.
براساس تحقیقات انجام شده، مقدار ذرات معلق و دوده تولید شده در موتورهای دیزل رابطه مستقیمی با میزان سولفور و آروماتیکهای موجود در سوخت مصرفی دارد. بطوریکه هرچه میزان سولفور و آروماتیکها در سوخت دیزل بیشتر باشد، میزات دوده و ذرات معلق تولید شده در موتور دیزل بیشتر خواهد بود[1,2].
از آنجاییکه موتورهای دیزلی که امروزه تولید می‌شوند، از نظر میزان مصرف، آلایندگی، توان و گشتاور برتری غیر قابل انکاری نسبت به موتورهای سیکل اتو (احتراق جرقه‌ای) یافته‌اند، 45 درصد اتومبیلهای تولیدی امروز در اروپا و امریکا با موتورهای دیزل ارائه می‌شوند. به همین دلیل دستیابی به سوخت دیزل کم سولفور از سال 1992 در دستور کار وزارت انرژی ایالات متحده و اتحادیه اروپا قرار گرفته است.
میزان سولفور موجود در سوخت دیزل، بستگی زیادی به منبع فسیلی تولید آن دارد. تا قبل از سال 2001 سوخت دیزلی که حاوی کمتر از 500 واحد در میلیون گوگرد (<500ppm) بود، سوخت کم سولفور خوانده می‌شد. از ابتدای سال 2001، سازمان حفاظت از محیط زیست ایالات متحده قوانین جدیدی را برای کاهش میزان گوگرد سوخت دیزل و براساس استاندارد ASTM D975 وضع کرد که طبق آن میزان گوگرد سوخت دیزل تا سال 2005 باید به زیر 50 واحد در میلیون کاهش میافت، تا براساس آن تولید کنندگان موتور و خودرو بتوانند میزان تولید آلاینده های خود را با قوانین جدید  تطابق دهند.
با تحقق این قانون در سال 2005، میزان گوگرد سوخت دیزل در سال 2006 به 10- 20 واحد در میلیون در کشور انگلستان و به 1 واحد در میلیون در کشور سوئد و به 15 واحد در میلیون در ایالات متحده کاهش یافت. پیش‌بینی می‌شود که افزایش قیمت ناشی از اعمال این قوانین 2 تا 4 سنت در هر گالن سوخت دیزل خواهد بود که ناشی از سولفور زدایی، افزودنیهای روانکار و حمل و نقل می‌باشد.
قوانین فوق هر ساله مورد بازنگری قرار می‌گیرد، بطوریکه میزان سولفور موجود در سوخت دیزل براساس قوانین CARB باید به 15 واحد در میلیون در ایالات متحده و براساس استاندارد EURO به 10 واحد در میلیون در اروپا در سال 2010  برسد. شکل 1 میزان سولفور مجاز را در برخی کشورها تا سال 2010 نشان می‌دهد. نمونه ای از قانون تولید آلاینده ها در اروپا در ضمیمه 3 آمده است.
مقدار آروماتیکهای سوخت دیزل در سال 2007، 35 درصد حجمی بوده است که طبق قوانین مقدار مجاز آن باید به 10 درصد حجمی در آمریکا در سال 2010 و 15 درصد حجمی در استاندارد آلایندگی اروپا EURO V  برسد.