Tiểu Luận Các Chỉ Tiêu Chất Lượng Xăng Dầu

9

Khoa Công Nghệ Hóa Học GVHD : Nguyễn Thị Thanh Hiền

rri • ̂ _____ 1 _____ A ____

Tỉêu luận

Các chỉ tiêu chất

lượng xăng dâu

Tiểu luận Các chỉ tiêu chất lượng xăng dầu Trang 2


Lời nói đầu

Dầu mỏ là một hỗn hợp rất phức tạp trong đó có hàng trăm các cấu tử khác

nhau, mỗi loại dầu mỏ được đặc trưng bởi thành phần chính, chiếm 60% đến

90% trọng lượng dầu, còn lại là các chất chứa Oxy, Lưu huỳnh, Nitơ, các

phức cơ kim... Phổ biến là các hợp chất của lưu huỳnh thuộc loại thành phần

phi hidrocacbon là hợp chất có hại, trong khi chế biến chứng thường tạo ra

các hợp chất ăn mòn thiết bị, gây ô nhiễm mạnh môi trường do khi cháy tạo ra

SOx, gây ngộ độc xúc tác và làm giảm chất lượng của sản phẩm chế biến. Tuy

có số lượng nhỏ hơn các hợp chất lưu huỳnh nhưng các hợp chất có hại rất độc

cho xúc tác trong quá trình chế biến, đồng thời chúng phản ứng tạp nhựa làm

tối màu sản phẩm trong thời gian bảo quản.Khi có mặt trong nhiên liệu các

hợp chất nitơ cháy tạo ra khí NOx là những khí rất độc, gây ăn mòn mạnh.

Cuối thế kỷ 19 nhả hóa học người Nga Dmitri Ivanovich Mendeleev đã

đưa ra lý thuyết vô cơ giải thích sự hình thành của dầu mỏ. Theo lý thuyết này

dầu mỏ phát sinh từ phản ứng hóa học giữa cacbua kim loại với nước tại nhiệt

độ cao ở sâu trong lòng trái đất tạo thành các hyđrocacbon và sau đó bị đẩy

lên trên. Các vi sinh vật sống trong lòng đất qua hàng tỷ năm đã chuyển chúng

thảnh các hỗn hợp hyđrocacbon khác nhau. Lý thuyết này là một đề tài gây

nhiều tranh cãi trong giới khoa học, tạo thành trường phái Nga - Ukraina

trong việc giải thích nguồn gốc dầu mỏ.

Theo lý thuyết tổng hợp sinh học được nhiều nhà khoa học đồng ý, dầu mỏ

phát sinh từ những xác chết của các sinh vật ở đáy biển, hay từ các thực vật bị

chôn trong đất. Khi thiếu khí oxy, bị đè nén dưới áp suất và ở nhiệt độ cao các

chất hữu cơ trong các sinh vật này được chuyển hóa thành các hợp chất tạo

nên dầu. Dầu tích tụ trong các lớp đất đá xốp, do nhẹ hơn nước nên dầu di

chuyển dần dần lên trên cho đến khi gặp phải các lớp đất đá không thẩm thấu

thì tích tụ lại ở đấy và tạo thành một mỏ dầu.

Được giải thích trong nguyệt san khoa học ScientiẼc American vào năm

2003, cho rằng các hợp chất hyđrocacbon được tạo ra bởi những phản ứng hạt

nhân trong lòng Trái Đất. Trữ lượng dầu mỏ tìm thấy và có khả năng khai thác

mang lại hiệu quả kinh tế với kỹ thuật hiện tại đã tăng lên trong những năm

gần đây và đạt mức cao nhất vào năm 2003. Người ta dự đoán rằng trữ lượng

dầu mỏ sẽ đủ dùng cho 50 năm nữa. Năm 2003 trữ lượng dầu mỏ nhiều nhất là

ở Ả Rập Saudi (262,7 tỉ thừng), Iran (130,7 tỉ thùng) và ở Iraq (115,0 tì thùng)

kế đến là ở Các Tiểu Vương quốc Ả Rập Thống nhất, Kuwait và Venezuela.

Nước khai thác dầu nhiều nhất thế giới trong năm 2003 là Ả Rập Saudi (496,8



triệu tấn), Nga (420 triệu tấn), Mỹ (349,4 triệu tấn), Mexico (187,8 triệu tấn)

và Iran (181,7 triệu tấn). Việt Nam được xếp vào các nước xuất khẩu dầu mỏ

từ năm 1991 khi sản lượng xuất được vài ba triệu tấn. Đến nay, sản lượng dầu

khí khai thác và xuất khẩu hàng năm đạt vào khoảng 20 triệu tấn/năm.



A. Kiểm tra chất lượng xăng dầu:

- Hiệu quả sử dụng dầu mỏ phụ thuộc vào chất lượng của quá trình chế biến,

quá trình kiểm tra chất lượng, trong đó các quá trình xúc tác, quá trình sử

dụng, chế biến, tính toán công suất thiết bị cho nhà máy lọc dầu, cách xác định

giá trị dầu thô trên thị trường, việc phân tích, xác định các chỉ tiêu của xăng

dầu là rất cần thiết.

- Theo các chuyên gia về hóa dầu ở châu Âu, việc kiểm tra chất lượng và đưa

dầu mỏ qua các quá trình chế biến sẽ nâng cao được hiệu quả sử dụng của dầu

mỏ lên nhiều làn, và tiết kiệm được nguồn tài nguyên quý hiếm này.

- Các họp chất cao phân tử như: họp chất nhựa, asphan nếu có trong sản

phẩm, làm cho sản phẩm có màu tối, sẫm dễ tạo cốc, tạo cặn muội khi cháy.

Trong quá trình chế biến có xúc tác, nhựa và asphan sẽ gây độc xúc tác, làm

giảm hoạt tính của xúc tác.

Các thảnh phàn kim loại chứa trong dầu cũng gây hại, chúng gây ngộ độc xúc

tác trong chế biến gây ăn mòn kim loại, làm giảm độ chịu nhiệt của thiết bị khi

có mặt trong nhiên liệu đốt lò.

Dầu thô vừa khai thác ở mỏ lên, ngoài phần chủ yếu là các hydrocacbon như

đã nêu ở phàn trên, trong dầu còn lẫn nhiều tạp chất như: tạp chất cơ học, đất

đá nước và muối khoáng. Chúng lẫn ở dầu khí và phổ biến là nằm ở dạng nhũ

tương nên khó tách và khó sử lý ở điều kiện bình thường. Nếu không tách họp

chất này đi kèm với việc kiểm tra chất lượng, khi vận chuyển hay bồn chứa và

đặc biệt là khi chưng cất, chúng sẽ tạo cặn bùn và các họp chất ăn mòn, phá

hỏng các thiết bị, làm giảm công suất chế biến, ảnh hưởng đến chất lượng sản

phẩm, sản phẩm bán trên thị trường sẽ không đảm bảo được tính an toàn, sức

khỏe, môi trường và gây ra các thành phần phụ trong xăng như khả năng cháy,

chống kích nổ, nhiệt độ sôi, thành phần của hydrocacbon, phi hydrocacbon...

Vì thế khi đưa vào chế biến, dầu thô cần phải được cho qua các bước xử lý,

kiểm tra chất lượng sản phẩm ở mức độ khác nhau.

B. Một sô yêu tô ảnh hưởng đên các chỉ tiêu kiêm tra chât lượng xăng dầu.

4-XĂNG:

Trị số octan (RON) phải phù hợp với TCVN 6776: 2005 xăng không chì: yêu



cầu kĩ thuật và quy định pháp luật hiện hành có liên quan.

1. Các chỉ tiêu chất lương liên quan đến an toàn sức khỏe. môi trường

không đươc lớn hơn các mức auv đinh trong bảng sau:

2. Tiêu chuẩn kiểm tra chất lương xăng:

Để đánh giá được các chỉ tiêu về chất lượng xăng dầu thì bộ khoa học công

nghệ đã ban hành các tiêu chuẩn mới cho xăng và dầu diesel tại VN. Cơ sở áp

dụng dựa trên hệ thống tiêu chuẩn Châu Âu Euro 2, nhằm giảm và chất lượng

nhiên liệu.

Theo tiêu chuẩn mới nhằm cung cấp cho ngừơi tiêu dùng những loại xăng

chất lượng sạch, góp phàn hạn chế các nguy cơ gây ô nhiễm và bệnh tật từ

những chất thải độc hại như CƠ2, S02, bụi.... thì chất lượng xăng, dầu thành

phàn phẩm không đựơc thấp hơn mức chất lượng nhiên liệu diesel và quy

định về chất lượng xăng không chì cũng càn thiết.

Mặt khác, người tiêu dùng cũng khó phân biệt được từng chủng loại xăng nên

dễ dàng người bán lừa. Do đó bộ Khoa học công nghệ vừa ra thông tư quy

định về màu của xăng để tránh nhằm lẫn cho người tiêu dừng như xăng 90 có

màu đỏ, xăng 92 có màu xanh...

3. Ảnh hưởns của thành phần nhiên liêu đến tính chất cháy trong đông

cơ (Trỉ số octan).

Một trong những tính chất quan trọng nhất của nhiên liệu xăng là phải có khả

Tên chỉ tiêu Mức giới hạn

1. Hàm lượng chì, g/1 0,013

2. Hàm lượng lưu huỳnh, mg/kg 500

3. Hàm lượng benzen, % thể tích 2,5

4. Hàm lượng hydrocacbon thơm, % thể tích 40

5. Hàm lượng oleíin, % thể tích 38

6. Hàm lượng oxy, % khối lượng 2,7



năng chống lại sự cháy kích nổ. Đặc trưng đó gọi là trị số octan. Được đo bằng

phần trăm thể tích của iso - octan trong hỗn họp chuẩn với n- heptan

Có 2 phương pháp để xác định trị số octan:

- Phưomg pháp nghiên cứu (RON) và phương pháp môtơ (MON). Thông

thường, tri số octan theo RON thường cao hơn MON. Mức chênh lệch phản

ánh: ơ’ một mức độ nào đó tính chất của nhiên liệu thay đổi khi chế độ làm

việc của động cơ thay đổi cho nên mức chênh lệch đó còn gọi là độ nhạy của

nhiên liệu đối với chế độ làm việc thay đổi của động cơ. Mức chênh lệch giữa

RON và MON càng thấp càng tốt.

Khả năng chống kích nổ của một loại nhiên liêu nào đó ngoài sự phụ thuộc

chủ yếu vào thảnh phàn hydrocacbon, còn phụ thuộc vào chế độ làm việc thực

tế của động cơ. Do vậy, ngoài việc đánh giá khả năng chống kích nổ của

hydrocacbon trong nhiên liệu bằng phương pháp MON và RON, còn phải

đánh giá khả năng chống kích nổ của nhiên liệu bằng phương pháp đo sự thay

đổi trị số octan theo chế độ làm việc, tức là theo sự khác nhau về số vòng quay

của động cơ, gọi là trị số octan trên đường.

Phương pháp xác định R-100°C: Chưng cất nhiều mẫu và xác định RON của

phàn cất có khoảng nhiệt độ sôi đến 100°c. Đối với xăng thương phẩm

R-100°C ÀRON, giá trị này thường dao động trong khoảng 4 đến 12. Đối với

xăng reíbrming xúc tác, trị số octan phân bố không đồng đều do các

hydrocacbon thơm, là các cấu tử có trị số octan cao hầu như nằm ở phần có

nhiệt độ sôi cao nên ÀRON thường cao còn xăng Cracking xúc tác, do chứa

nhiều iso - paraíin nên chênh lệch ÀRON thấp, có nghĩa là trị số octan phân

bố rất đồng đều trong các khoảng nhiệt độ sôi của xăng.

4. Ảnh hưởns của môt số kim loai thành phần của hvdrocacbon của vhi hvdrocacbon.

Qua kiểm tra, lượng kim loại như sắt (Fe), mangan (Mn), cũng hầu như không

có trong thành phần xăng đang bán trên thị trường trong nước, nhưng một số

tài liệu trên thế giới đã phát hiện có vết Fe, Mn trong xăng, đặc biệt nghiêm

trọng khi Mn là một kim loai rất độc, dễ gây những dị ứng về não cho người

do ô nhiễm. Vì vậy TCVN 6776: 2005 vẫn quy định kèm lượng Fe và Mn cho

phép có trong thành phần xăng là 5mg/l.



Xăng dùng để chế biến hóa học cần phải rất sạch, vì nếu trong xăng có nhiều

s, N, o sẽ làm ngộ độc xúc tác trong quá trình chế biến. Ví dụ: ”để tạo ra

hydrocacbon thơm, phải tiến hành reíòrming xúc tác sử dụng là kim loại

mang trên chất mang là axit rắn (thông thường là Pt(Al203)) các chất chứa lưu

huỳnh sẽ làm ngộ độc trung tâm kim loại các chất chứa nitơ (thường có tính

bazơ như pyriíin, quinolin...) làm ngộ độc trung tâm axit. Ngoài ra sự có mặt

của các kim loại có trong xăng sẽ làm cho xúc tác hoàn toàn không có khả

năng tái sinh. Vì vậy yêu cầu của hàm lượng các chất dị thể và kim loại nặng

có trong xăng phải như sau:

Hàm lượng s < (10: 15).10'4 % trọng lượng;

Hàm lượng N < 1.10'4 % trọng lượng;

Hàm lượng Hg, Pb < 5.10'6 % trọng lượng;

Hàm lượng As < 1.10"7 % trọng lượng;

4-DẦU DIESEL 1. Tri số xêtan

Nếu xăng dựa vào chỉ số Octan thì Diezel được đánh giá qua chỉ số xêtan

không được nhỏ hơn 46. Đặc trưng cho khả năng tự bốc cháy của nhiên liệu

diesel. Các hydrocacbon khác nhau đều có trị số xêtan khác nhau: mạch thẳng

càng dài trị số xêtan càng cao, ngược lại hydrocacbon thơm nhiều vòng trị số

xêtan thấp. Nếu trị số xêtan cao quá sẽ không cần thiết vì gây lãng phí nhiên

liệu, một số thành phần nhiên liệu trước khi cháy, ở nhiệt độ cao trong xylanh

bị thiếu oxy nên phân hủy thành cacbon tự do tạo thành muội theo phản ứng:

CxHy X c + ^H2

Nếu trị số xêtan thấp sẽ xảy ra quá trình cháy kích nổ do: trong nhiên liệu có

nhiều thành phần khó bị oxi hóa, khi lượng nhiên liệu phun vào trong xylanh

quá nhiều mới xảy ra quá trình tự cháy, dẫn đến cháy cùng một lúc, gây tỏa

nhiệt mạnh áp suất tăng mạnh, động cơ mng, giật... gọi là cháy kích nổ.

Để tăng trị số xêtan có thể thêm vào nguyên liệu các phụ gia thúc đẩy quá



trình oxi hóa như: iso-polylnitrat, n-butyl nitrat, amyl nitrat... với lượng 1,5%

thể tích, chất phụ gia có thể làm tăng trị số xêtan lên 15 đến 20 đơn vị.

2. Ảnh hưởns của các hơn chất nhi hvdrocacbon.

Hàm lượng lưu huỳnh (S) thải khi sử dụng nhiên liệu phải đạt tới 500ppm.

Theo giới hạn hàm lượng lưu huỳnh nhiên liệu diesel gồm hai loại sau:

Không lớn hơn 500mg/kg.

Không lớn hơn 2500mg/kg.

Nhiên liệu diesel có hàm lượng lưu huỳnh lớn hơn 500mg/kg không dùng cho

phương tiện giao thông cơ giới đường bộ, nhưng hàm lượng lưu huỳnh nhỏ

hơn hoặc bằng 500mg/kg dùng cho phương tiện giao thông cơ giới đường bộ.

Các chất chứa lưu huỳnh (S) làm cho chất lượng nhiên liệu xấu đi, vì khi cháy

tạo ra khí sơ2 SO3, trong nhiên liệu bằng phương pháp MON và RON, còn

phải đánh giá khả năng chống kích nổ của nhiên liệu bằng phương pháp đo sự

thay đổi trị số octan theo chế độ làm việc, tức là theo sự khác nhau về số vòng

quay của động cơ, gọi là trị số octan trên đường.

Phương pháp xác định R-100°C: chưng cất nhiều mẫu và xác định RON của

phần cất có khoảng nhiệt độ sôi đến 100°c. Đối với xăng thương phẩm

R-100°C ARON, giá trị này thường dao động trong khoảng 4 đến 12. Đối với

xăng reíòrming xúc tác, trị số octan phân bố không đồng đều do các

hydrocacbon thơm, là các cấu tử có trị số octan cao hầu như nằm ở phần có

nhiệt độ sôi cao nên ÀRON thường cao còn xăng cracking xúc tác, do chứa

nhiều iso- paraíín nên chênh lệch ÀRON thấp, có nghĩa là trị số octan phân bố

rất đồng đều trong các khoảng nhiệt độ sôi của xăng.

3. Các chỉ tiêu chất lươns của nhiên liêu Diezen (TCVN

5689:2005)

Để đánh giá chất lượng của nhiên liệu diesel, ngoài trị số xêtan là chỉ tiêu

chính, còn sử dụng hàng loạt các thông số khác được cho ở bảng sau:


Khoa Công Nghệ Hóa Học

1 Hàm lượng lưu huỳnh (TCVN 6701: 2002) GVHD : Nguyễn Thị Thanh Hiền

stt rri A 1 7 A * /V Tên chỉ tiêu Mức Phương pháp thử

1

Hàm lượng lưu

huỳnh, mg/kg, max.

500 2500

TCVN 6701: 2002 (ASTM D 2622)/ ASTM D 5453

2 Chỉ số xêtan, min. 46 ASTM D4737

3

Nhiệt độ cất, °c, 90%

thể tích, max.

360 TCVN 2698: 2002/ (ASTM D 86)

4

Điểm chớp cháy cốc kín, °c, min.

55 TCVN 6608: 2000

(ASTM D 3828)/ ASTM

D 93

5

Độ nhớt động học ở

40°c, ram1 2/ s

2-4,5 TCVN 3171: 2003

(ASTM D 445)

6

Cặn các bon của 10%

cặn chưng cất, %khối

lượng, max.

0,3 TCVN6324: 1997

(ASTM D 189)/ ASTM D

4530

7

Điểm đông đặc, °c, max.

6 TCVN3753: 1995/ ASTM D 97

8

Hàm lượng tro, %khối

lượng, max. 0,01

TCVN2690: 1995/

ASTM D 482

9

Hàm lượng nước,

mg/kg, max. 200

ASTM E203

10

Tạp chất dạng hạt, mg/1, max.

10 ASTM D2276

11

Ăn mòn mảnh đồng ở

50°c, 3 giờ, max.

Loại 1 TCVN 2694: 2000/

(ASTMD 130-88)

12

Khối lượng riêng ở 15°c, kg/m3

820 - 860 TCVN 6594: 2000

(ASTM D 1298)/ ASTM

4052

13 Độ bôi trơn, pm, max.

460

ASTM D6079

14 Ngoại quan Sạch, trong ASTM D4176 4. Chỉ tiêu chất lươns của nhiên liêu Điêzen(TCVN 5689:2005)

c. Những cách thứ, quy trình ảnh hưởng đến một số chỉ tiêu chung

của xăng dầu.



Lưu huỳnh tạp chất chủ yếu có trong dầu thô và một phần vào quá trình lọc

dầu. Hàm lượng bình thường trong dầu đốt là khoảng 2-4%, căn cứ vào hàm

lượng lưu huỳnh, người ta chia dầu mỏ ra làm ba loại:

- Dầu mỏ ít lưu huỳnh s < 0.5%;

- Dầu mỏ có lưu huỳnh s = 0.51 - 2%;

- Dầu mỏ nhiều lưu huỳnh s > 2%

Dầu mỏ chứa nhiều lưu huỳnh thì khi chế biến thành các sản phẩm nhiên liệu

hoặc phi nhiên liệu, hàm lượng của nó cũng nhiều lên tương ứng.

Hàm lượng lưu huỳnh trong các loại dầu nhiên liệu được chỉ ở bảng sau:

Khoảng điển hình của lưu huỳnh 0,5 - 0,8%.

Ảnh hưởng đến xu hướng tạo tro và xỉ.

Ăn mòn ống khói và các thiết bị khác như sấy khí và các thiết bị trao đổi nhiệt.

Hạn chế nhiệt độ khí lò thải.

Lưu huỳnh là chất gây nhiều tác hại: khi đốt cháy tạo ra khí SƠ2, SO3, gây

độc hại và ăn mòn đường ống thiết bị. Mặt khác, khi đưa dầu thô đi chế

biến hóa học, lưu huỳnh sẽ là nguyên nhân làm ngộ độc xúc tác làm giảm hiệu

suất và chất lượng của sản phẩm. Vì vậy tùy theo yêu cầu chất lượng của các

loại nhiên liệu và nguyên liệu ho quá trình chế biến xúc tác mà cần khống chế

Dầu nhiên liệu % Lưu huỳnh

Dầu hỏa 0,5-0,2

Dầu diesel 0,05 - 0,25

L.D .0 0,5-1,8

Dầu đốt 2,0-4,0

L.S.HS <0,5



sao cho hàm lượng lưu huỳnh trong giói hạn cho phép.

Phương pháp xác định hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu diesel thường

sử dụng phổ huỳnh quang tán xạ tia X. Để xác định hàm lượng lưu huỳnh

tổng có trong dung môi thích hợp.

2. Điểm chóp cháy cốc kín (TCVN 6608: 2000)

Nhiệt độ tháp cháy phản ánh hàm lượng các hydrocacbon nhẹ có trong dầu,

dầu càng có nhiều cấu tử nhẹ, nhiệt độ chớp cháy có ý nghĩa rất quan trọng

trong việc tồn chứa và bảo quản nhiên liệu. Cho biết tính nguy hiểm đối với

hiện tượng cháy nổ. Nếu nhiệt độ chớp cháy của liệu thấp càng gần với nhiệt

độ của môi trường thì càng phải thận trọng khi bảo quản, vận chuyển. Đối với

nhiên liệu diesel cho xe tăng, nếu nhiệt độ chóp cháy thấp khác thường. Có

thể nghĩ rằng trong phân đoạn các nhiên liệu nhẹ. Phải có các biện pháp

phòng để giảm thiểu tối đa hiện tượng cháy nổ.

Ví dụ: xăng có nhiệt độ chớp cháy quá thấp (độ ẩm) nên để đảm bảo an toàn

cho các bôn bể chứa xăng người ta thường sơn nhũ trắng để phản xạ nhiệt,

tưới mát bể hoặc xây bể ngầm.

Có hai phương pháp để xác định nhiệt độ chớp cháy:

Phương pháp cốc kín và phương pháp cốc hở.

Phương pháp cốc kín thường áp dụng với các sản phẩm dễ bay hơi như: xăng,

kerofen, kể cả diesel.

Để xác định điểm chớp cháy cốc kín người ta:

- Sử dụng các thiết bị có kích thước nhỏ.

- Sử dụng thiết bị có thang chia nhỏ, phương pháp này có thể áp dụng để

xác định nhiệt độ chóp cháy thực tế của một sản phẩm có chớp cháy hoặc

không chớp cháy tại một nhiệt độ xác định.

3. Độ nhớt động học (TCVN 3171: 2003)

Là tỷ số giữa độ nhớt động lực học và tỷ trọng của nó (cả hai đều xác định ở

cả hai nhiệt độ và áp suất).

Dựa vào độ nhớt của dầu mỏ có thể thể tích tính toán được các quá trình bơm

vận chuyển. Dầu có độ nhớt càng cao thì càng khó vận chuyển bằng đường

ống. Để vận chuyển được phải tiêu hao năng lượng, như vậy chi phí sẽ tăng



lên. Nói chung, dầu mang đặc tính paraíinic có độ nhớt thấp hơn so với dầu

nặng. Đối với phân đoạn dầu mỏ, chẳng hạn như desel, độ nhớt phải có giá trị

đảm bảo cho quá trình phun nhiên liệu trong động cơ được thuận tiện (từ 3,5

đến 6 cst ở 20°C). Với dầu nhờn, độ nhớt là một chỉ tiêu gần như quan trọng

nhất nhằm đảm bảo cho quá trình bôi trơn được tốt sự thay đổi độ nhớt theo

nhiệt độ phản ánh tính chất nhớt nhiệt của một loại dầu sự thay đổi này càng ít

càng tốt.

Quy định phương pháp xác định độ nhớt động học của các sản phẩm dầu mỏ

lỏng, kể cả trong suốt và không trong suốt bằng cách đo thòi gian chảy của

một thể tích chất lỏng qua một nhớt kế mao quản bằng thuỷ tinh, dưới tác

dụng của trọng lực. Đột lỏng nhớt động lực học thu được bằng cách nhân độ

nhớt động học với khối lượng riêng của chất lỏng. 3

Vậy không thể sử dụng phân đoạn cặn này làm nguyên liệu cho quá trình cốc

hóa.

Để đánh giá khả năng tạo cặn cacbon người ta sử dụng đại lượng “chiều cao

ngọn lửa không khói, đó là chiều cao tối đa của ngọn lửa không có khói tính

bằng mm, khi đốt nhiên liệu trong đèn dầu tiêu chuẩn. Chiều cao ngon lửa

không khói càng cao chứng tỏ nhiên liệu cháy càng hoàn toàn. Chiều cao

càng thấp, khả năng tạo cặn cacbon càng lớn.

3 Cặn cacbon của 10% cặn chưng cất (TCVN6324 :1997)

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định lượng cặn cacbon còn lại

sau khi làm bay hơi và nhiệt phân dầu, nhằm đưa ra một số chỉ dẫn về xu

hướng tạo cốc.

Cặn cacbon còn chỉ ra xu hướng dầu bám một lóp xỉ rắn cacbon trên bề mặt

nóng, như là đốt hoặc vòi phun, khi các thành phần bay hơi sẽ bay hơi. Dầu

dư chứa 1% cặn cacbon hoặc nhiều hơn. Được xác định bằng phương pháp

conradson. Độ cốc hóa consodson là đại lượng đặc trưng cho này càng cao thì

hiệu suất cốc thu được càng cao. Mặt khác, hàm lượng nhựa và asphanten

trong dầu mỏ sẽ cao và có thề sử dụng cặn dầu mỏ loại này để sản xuất bitum

nhựa đường với hiệu suất và chất lượng tốt.

Dầu thô Việt Nam là dầu paraíínic, chỉ số cốc conradson của phân đoạn cặn

gudson rất thấp (3,44%)



5. Điểm đông đặc (TCVN 3753 :1995)

Nhiệt độ động đặc phản ảnh tính linh động của dầu ở nhiệt độ thấp, tính linh

động mất đi là do sự tạo thảnh những mạng kết tinh parafín.

Có 2 nguyên nhân dẫn đến tăng điểm đông đặc đó là dầu có độ nhớt lớn và

dầu có nhiều n-parafin rắn. Trong đó nguyên nhân thứ 2 là chủ yếu.

Quy định phương pháp xác định nhiệt độ đông đặc của dầu mỏ, nhiên liệu

lỏng, dầu hỏa, dầu bôi trơn và các loại dầu nhờn khác.

6. Hàm lượng nước

Nhìn chung, nước không hòa tan trong dầu mỏ hoặc các phân đoạn của dầu

mỏ nhưng khi tăng nhiệt độ, độ hòa tan của nước trong dầu có thể tăng lên.

Hàm lượng nước trong dầu đốt khi cung cấp thường là thấp vì sản phẩm ở

phàn lọc dầu là rất nóng.

Giới hạn trên 1% được coi là chuẩn. Nước có thể ở dạng tự do hoặc nhũ tương

và có thể làm hư hỏng bề mặt bên trong là trong quá trình cháy, nhất là khi nó

chứa muối hòa tan. Nước có thể làm lửa bắn tóe ra ở đầu đốt, giảm nhiệt độ

hoặc tăng chiều dài của ngọn lửa.

Do vậy phải tách nước ra thải các phân đọan sao cho hàm lượng nước càng

nhỏ càng tốt.

7. Ăn mòn mảnh đồng (TCVN 2694: 2000)

Quy định phương pháp xác định độ ăn mòn đồng của xăng hàng không, nhiên

liệu tuốc bin hàng không, xăng động cơ, dung môi làm sạch



Dầu nhẹ Dầu

trung bình Dầu

nặng

(Stoddard), dầu hoả, nhiên liệu điezen (DO), dầu FO nhẹ, dầu bôi trơn, và

xăng tự nhiên hoặc các loại hydrocacbon khác có áp suất hoi không lớn hơn

124 kPa (18 psi) tại 37,80C.

8. Tỷ trọng TCVN 6594:2000

Tỷ trọng là tỷ số của khối lượng nhiên liệu trên thể tích của nhiên liệu ở nhiệt

độ tham khảo 15°c.

Dựa vào tỷ trọng có thể sơ bộ đánh giá dầu mỏ thuộc loại nặng hay nhẹ, mức

độ biến chất thấp hay cao. Theo tỷ trọng, phổ biến người ta chia dầu thành

phàn:

Dầu thô càng nhẹ, hiệu suất và chất lượng các “chất lượng trắng “ thu được

khi chưng cất càng cao, dầu càng chứa ít lưu huỳnh, càng mong nhiều đặc

tính paraíinic hoặc trung gian naphteno-parahnic.

Dầu càng nặng thì chứa càng nhiều các chất dị nguyên tố, các chất nhựa và

asphanten, không thuận lợi để sản xuất các sản phẩm nhiên liệu và dầu, nhưng

lại là nguyên liệu tốt để sản xuất bitum nhựa đường và cốc.

Kiến thức về tỷ trọng hữu ích trong các tính toán định lượng và đánh giá khả

năng bắt lửa.

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp áp dụng trong các phòng thí nghiêm,

áp dụng trong phòng thí nghiệm, sử dụng tỷ trọng kế thủy tinh để xác định

khối lượng riêng, khối lượng riêng tương đối, hoặc trọng lượng API của dầu

thô, các sản phẩm của dầu mỏ hoặc hỗn họp của sản phẩm dầu mỏ và không

phải dầu mỏ dạng lỏng có áp suất hơi bằng hoặc thấp hơn 101,325 kPa có thể

xác định tỷ trọng bằng các phương pháp như : dừng phù kế, can thủy tinh,

picnomet. Phương pháp picnomet là phổ biến nhất, dùng cho bất kể loại chất

lỏng nào. Phương pháp này dựa trên sự so sánh trọng lượng của dầu vói nước

cất ừong cùng một thể tích và cùng nhiệt độ.

d\5< 0.830

d\5= 0.830: 0.884

dị5 > 0.884



9. Hàm lượng tro (TCVN 2690:1995)

Giá trị tro xỉ liên quan đến các chất vô cơ hoặc muối trong dầu nhiên liệu.

Mức độ trong trong các nhiên liệu chưng cất là không đáng kể. Nhiên liệu dư

có mức độ tro cao hơn. Những muối này có thể là hợp chất của natri, vanađi,

canxi magiê, silic, sắt, nhôm, niken... Thông thường giá trị tro nằm trong

khoảng 0.03-0.07%. Tro dư trong nhiên liệu lỏng có thể gây ra cặn bám trên

thiết bị đốt. Tro gây nên hiệu ứng ăn mòn ở các đầu đốt, gây hư hỏng các vật

liệu chịu lửa ở nhiệt độ cao và làm tăng ăn mòn nhiệt độ cao và tắc nghẽn thiết

bị.

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định tro trong khoảng từ 0,001

phàn trăm đến 1,180 phàn trăm khối lượng có trong các loại nhiên liệu phàn

cất nhẹ và các nhiên liệu cặn, nhiên liệu tuốc bin khí, dầu thô, dầu bôi trơn,

sáp và các sản phẩm dầu mỏ khác, trong đó bất kỳ các chất tạo tro nào có mặt

thường được coi là các tạp chất hoặc các chất nhiễm bẩn không mong muốn.

10. Nhiệt độ cất (TCVN 2698 :2002)

Nhiệt độ cất 50% có ý nghĩa quyết định khả năng tăng tốc của động cơ (khả

năng nhanh chóng đạt được tốc độ cần thiết khi mở van tiết lưu) và quá trình

đốt nóng động cơ. Nếu nhiệt độ cất quá cao (ít hydrocacbon nhẹ) khi thay đổi

tốc độ, lượng nhiên liệu trong máy ít, công suất giảm, điều khiển xe khó khăn.

Do vậy nhiệt độ cất 50% (từ 40 đến 70%) càng thấp càng tốt vì dễ dàng tăng

số vòng quay của động cơ lên mức tối đa trong thòi gian ngắn nhất. Tuy vậy,

nếu thấp quá dễ tạo nút hơi và gây thất thoát nhiên liệu (vì vậy không nên

vượt quá 140°C).

Nhiệt độ cất 90% có ý nghĩa về mặt kinh tế. Nếu nhiệt độ cất 90%, xăng

không bốc hoi hoàn toàn trong buồng đốt. Xăng ở trạng thái lỏng theo xylanh

lọt qua xecmăng đi vào cacte chứa dầu làm loãng dầu nhờn, giảm khả năng

bôi trơn và gây mài mòn động cơ.

Nhiệt độ cất cuối (cặn cất) đánh giá mức độ bay hơi hoàn toàn và làm loãng

dầu nhờn. Nếu nhiệt độ sôi cuối cao quá thì dầu nhờn sẽ bị rửa trôi trên thành

xylanh, mài mòn piston vì thế nhiệt độ sôi không quá 205°c.

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp chưng cất sản phẩm dầu mỏ ở áp suất

khí quyển bằng thiết bị chưng cất phòng thí nghiệm để xác định một cách

định lượng khoảng nhiệt độ sôi đặc trưng của các sản phẩm như xăng tự



nhiên, các phần cất nhẹ và trung bình, các loại nhiên liệu động cơ ô tô, xăng

hàng không, nhiên liệu tuốc bin hàng không, các loại nhiên liệu điêzen 1-D,

2-D thông thường và loại có hàm lượng lưu huỳnh thấp, các loại dung môi

gốc dầu mỏ đặc biệt, các loại spirit dầu mỏ, naphta, dầu hoả và các loại nhiên

liệu đốt loại 1 và 2.

11. Áp suất hoi (TCVN7023)

Áp suất hơi bão hòa là một trong các tính chất vật lý quan trọng của các

chất lỏng dễ bay hơi. Đây chính là áp suất hơi mà tại đó thể hơi bằng với thể

tích lỏng.

Áp suất hơi bão hòa Reid là áp suất tuyệt đối ở 100°F (37,8°C) đặc trưng cho

khả năng bay hơi của phân đoạn xăng. Đó là áp suất hơi của xăng đo được

trong điều kiện của Bom Reid ở 37,8°c. Đại lượng này càng lớn, độ bay hơi

càng cao. Áp suất hơi bão hòa được xác định trong dụng cụ tiêu chuẩn gọi là

bom reid.

Tiêu chuẩn TCVN 5690-1992 quy định áp suất hơi bão hòa cho xăng ôtô như

sau:



Phương pháp này là một biến thể của phương pháp xác định áp suất hơi theo

TCVN 5731: 2000. Phương pháp này quy định hai quy trình xác định áp suất

hơi của xăng và hỗn họp xăng oxygenat có áp suất hơi trong khoảng từ 35

kPa đến 100 kPa. Tiêu chuẩn này không đề cập đến các quy tắc an toàn liên

quan đến việc áp dụng tiêu chuẩn. Người sử dụng tiêu chuẩn này phải có

trách nhiệm lập ra các quy định thích họp về an toàn và sức khoẻ đồng thời

phải xác định khả năng áp dụng các giới hạn quy định trước khi sử dụng.

Nhiên liệu Áp suất hoi bão hòa (kpa) 37.8°c

Magas 83 Max 70

Magas 92 Max 75

Xăng thường Max 67

Xăng cao cấp Max 67

Xăng đặc biệt Max 74

Documents

Tiểu Luận Các Chỉ Tiêu Chất Lượng Xăng Dầu