Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí
Trang 1NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN
Trang 2Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của đất nước, ngành dầu khí Việt Nam ngày một pháttriển mạnh hơn, phát triển thêm nhiều nhà máy với quy mô lớn và áp dụng nhữngkhoa học hiện đại nhằm tạo ra những sản phẩm có chất lượng tốt nhất đáp ứng đượcnhu cầu của người tiêu dung Nhiều loại sản phẩm của quá trình lọc dầu được sử dụngtrong đời sốn hằng ngày như LPG, xăng, nhiên liệu diesel – DO, nhiên liệu phản lực,dầu đốt lò FO…mỗi sản phẩm khi sản xuất đều phải đáp ứng được một số chỉ tiêuchuẩn chất lượng để khi đi vào sử dụng mang lại hiệu quả tốt nhất, an toàn cho người
sử dụng, phù hợp với điều kiện từng khu vực… Để hiểu rõ hơn về các chỉ tiêu chấtlượng và phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm, bài báo cáo thí nghiệm này sẽcho chúng ta nắm được những kiến thức cơ bản nhất trong kiểm nghiệm và đánh giácác chỉ tiêu chất lượng sản phẩm dầu
Qua bài báo cáo này chúng em xin gởi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô, cácanh chị khoa dầu khí trường Đại Học Bách Khoa đã tạo điều kiện cho chúng em đượcthực hành và sự chỉ bảo tận tình của các anh chị đã giúp chúng em hoàn thành tốt bàibáo cáo Chúc quý thầy cô và các anh chị nhiều sức khoẻ, thành công trong cuộc sống,
và chuẩn bị đón chào một năm mới, năm 2010 với nhiều niềm vui trong công việc vàcuộc sống
Nhóm sinh viênTrường CĐ Nguyễn Tất Thành
http://www.ntt.edu.vn Trang 2
Trang 3Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí
BÀI SỐ 1ĐƯỜNG CHƯNG CẤT ASTM(ASTM DISTILATION)
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Trong tự nhiên, nhiều chất lỏng có nhiệt độ sôi ở một điểm cố định, ví dụ H2O cónhiệt độ sôi cố định là 100oC (ở điều kiện áp suất khí quyển), nguyên nhân là nước chỉchứa một loại phân tử
Xăng động cơ là hỗn hợp của nhiều loại phân tử hydrocarbon khác nhau, chưa
kể một lượng nhỏ các chất phụ gia có trong xăng Mỗi loại phân tử hydrocarbon đều
có đặc tính hóa lý riêng và nhiệt độ sôi là một trong những đặc tính hóa lý đó Cácphân tử hydrocarbon khác nhau thì có nhiệt độ sôi khác nhau Chính vì vậy, xăngkhông có nhiệt độ sôi cố định mà sôi ở trong một khoảng nhiệt độ, thường nằm trongkhoảng từ 30÷220oC
Để đánh giá nhiệt độ sôi của xăng trong phòng thí nghiệm, người ta tiến hànhchưng cất (trên thiết bị chưng cất tiêu chuẩn) 100ml xăng và ghi lại giá trị nhiệt độ tạicác điểm có nhiệt độ sôi khác nhau Khi đó, các phân tử hydrocarbon khác nhau trongxăng sẽ chuyển riêng rẽ từ dạng lỏng sang dạng khí Vì vậy tính chất sôi và bay hơicủa xăng thường được đánh giá bằng nhiệt độ sôi đầu, nhiệt độ sôi cuối và nhiệt độ sôitương ứng với % thể tích chưng cất được của xăng ngưng tụ trong thiết bị chưng cất
và được gọi chung là thành phần cất Phương pháp xác định thành phần cất của xăngđược tiến hành theo tiêu chuẩn ASTM D86 Mối quan hệ giữa nhiệt độ và % chưngcất được xây dựng thành đồ thị Sự thay đổi các giá trị nhiệt độ này sẽ ảnh hưởng tớikhả năng vận hành của động cơ
- Nhiệt độ sôi đầu (Initial Boiling Point - IBP): Khi tiến hành gia nhiệt 100ml mẫu xăngtrong thiết bị chưng cất tiêu chuẩn, nhiệt độ tại đó giọt nhiên liệu đầu tiên được ngưng
tụ và rơi vào ống hứng, gọi là nhiệt độ sôi đầu
- Nhiệt độ sôi cuối (Final Boiling Point – FBP): là nhiệt độ cao nhất ghi được khi toàn
bộ chất lỏng trong bình chưng đã bay hơi hết được gọi là nhiệt độ sôi cuối Khi toàn
bộ lượng xăng trong bình chưng đã bay hơi hoàn toàn, được đánh dấu bằng việc nhiệt
độ tăng nhanh kèm theo tạo khói trong bình chưng
- Thành phần cất là khái niệm dùng để biểu diễn phần trăm của mẫu bay hơi trong điềukiện tiến hành thí nghiệm theo nhiệt độ hoặc ngược lại nhiệt độ theo phần trăm thuđược khi tiến hành chưng cất mẫu
Từ điểm sôi đầu đến điểm sôi cuối, ứng với 10ml mẫu ngưng tụ (10% thể tíchthu hồi) sẽ xác định được một giá trị nhiệt độ ( đo được trong bình ngưng) và gọi làđiểm cất Bằng cách kết nối các điểm cất, sẽ xây dựng được một biểu đồ chưng cất làcác đường cong
Phương pháp xác định thành phần cất của xăng được tiến hành theo tiêu chuẩnASTM D86 (được áp dụng cho hầu hết các sản phẩm chính của dầu mỏ như xăng ôtô,xăng máy bay, kerosel, dầu DO, naphta, các phần cất, ngoại trừ khí hoá lỏng vàbitume) Quá trình chưng cất được thực hiện trong bộ chưng cất tiêu chuẩn Engler
http://www.ntt.edu.vn Trang 3
Trang 4Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí
nên gọi là chưng cất Engler Mối quan hệ giữa nhiệt độ và % chưng cất được xâydựng thành đồ thị
- Thiết bị gia nhiệt (thiết bị chưng)
III.CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH
Bước 1: Rửa sạch và sấy khô dụng cụ chưng cất, đổ nước đá vào bể ngưng tụ
Bước 2: Đong 100ml mẫu xăng cho vào bình chưng cất (chú ý nghiêng bình cất đểống nhánh lên phía trên để khi đổ mẫu không bị lọt vào ống nhánh), đậy miệng bìnhbằng nút lie có cắm nhiệt kế sao cho mép trên bầu thuỷ ngân ngang với mép dưới củaống nhánh
Bước 3: Lắp dụng cụ như hình II.1 Lót miếng đệm sứ dưới đáy bình, vặn núm điềuchỉnh bình cho phù hợp sao cho kín khe hở ở các nút Lấy bông gòn đậy lên miệngống hứng để tránh sản phẩm bốc hơi hao hụt Vặn núm điều chỉnh ống hứng sao chothành ống hứng và đầu ống ngưng ngang nhau
http://www.ntt.edu.vn Trang 4
Trang 5Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí
Bước 4: Khi nhiệt độ nước trong bể ngưng tụ đạt 0÷5oC thì tiến hành mở nguồn điện
bộ phận đun nóng bình chưng cất và điều chỉnh tốc độ đun sao cho từ lúc bắt đầu đuntới lúc hứng giọt đầu tiên là 5÷10 phút Ghi lấy nhiệt độ khi giọt cất đầu tiên xuất hiện
– điểm sôi đầu (T đ )
Bước 5: Lập tức đặt thành ống hứng sát vào đầu ống ngưng để sản phẩm cất chảy ratheo thành ống cho khỏi sóng sánh Tiếp tục cất, quan sát và ghi các nhiệt độ tươngứng với thể tích ngưng tụ được là 10,20,30,40,50,60,70,80 cho tới khi nhiệt độ giảm
xuống Ghi nhiệt độ cao nhất trong quá trình cất – điểm sôi cuối (T c )
Bước 6: Tắt bộ phận đun nóng, bật quạt giải nhiệt tới khi bình chưng nguội Tháodụng cụ, ghi thể tích tổng hứng được – phần ngưng tụ (Vng) trong ống hứng Đổ phần
cặn còn lại trong bình vào ống đong 5ml, ghi thể tích phần cặn (V c )
Bước 7: Rửa sạch dụng cụ thí nghiệm và xử lý kết quả tính toán
IV. KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN
Kết quả thu được khi chưng cất phân đoạn xăng cho động cơ (A 92) như sau:
Từ các giá trị trên , ta dựng được đồ thị phụ thuộc giữa % sản phẩm chưng cất được
và nhiệt độ sôi (hình IV.1) gọi là đường cong chưng cất Engler
http://www.ntt.edu.vn Trang 5
Trang 6Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí
Bình luận:
Kết quả thu được khi chưng cất xăng:
Vngưng thu được không cao (89%) nguyên nhân chủ yếu do một phần hơi đã thoát
ra ngoài (do các nút lie gắn bình chưng với nhiệt kế, bình chưng với bộ phận sinh hànkhông sát và miệng ống hứng chưa được bịt kín) không ngưng tụ được đó là lượngmất mát ( rất cao tới 9%) Ngoài ra, một số chất có thể bị phân huỷ ở nhiệt độ cao làmgiảm thể tích ngưng thu được (do quá trình chưng cất, nhiệt độ chưng tăng không đều,làm nhiệt độ tăng cao)
Tóm lại, có hai nguyên nhân chính làm kết quả thu được không như mong muốn
đó là thứ nhất thiết bị chưng lắp không kín làm bay hơi dẫn tới %mất mát cao (dothiết bị chưng quá cũ và do người lắp thiết bị); thứ hai là quá trình gia nhiệt quá cao(kiểm soát nhiệt không tốt làm nhiệt độ tăng cao, không ổn định) làm một số cấu tử bịphân huỷ nhiệt dẫn tới Vcặn cao (2%) và thể tích ngưng thu được không cao (89%)
Vì vậy, nếu kiểm soát tốt nhiệt độ và làm kín thiết bị tránh bay hơi thất thoát thì
Vngưng thu được từ 95÷97% vol, và thể tích phần mất mát chỉ có 0,5÷1%vol, Vcặn < 1%vol có nghĩa là phải kéo dài thời gian chưng cất và chưng ở nhiệt độ xăng vừa bay hơi
để ngưng tụ tổng thể tích distillate bay hơi của sản phẩm ở mức cao nhất
Nhận xét sơ đồ chưng cất Engler:
Dựa vào đồ thị đường cong chưng cất ta rút ra một số nhận xét sau:
- Thể tích phần mất mất chiếm tỉ lệ quá lớn, gẩn bằng 10% thể tích cất chứng tỏ khảnăng mất mát hơi không ngưng tụ được khi tiến hành thử nghiệm là rất cao Vì vậy,thể tích distilat thu được không cao, chỉ đạt 89% ở nhiệt độ 194oC
- Nhiệt độ sôi đầu là 33oC nằm trong khoảng cho phép của nhiên liệu xăng cho mùa hè,
ở nhiệt độ này động cơ dễ dàng khởi động khi động cơ còn nóng hay vào buổi sangsớm
- Ban đầu % chưng cất tăng ứng với mỗi lần tăng nhiệt độ, càng về sau nhiệt độ tăngnhưng % phần cất thu được giảm đi là do ban đầu xăng có các cấu tử nhẹ, có khả năngbay hơi tốt vì vậy khi tăng nhiệt độ thì khả năng bay hơi tăng Càng về sau, trong xăngcàng chứa nhiều cấu tử nặng khó bay hơi hơn, nếu ở phần này ta nâng nhiệt độ quácao thì các cấu tử chưa kịp bay hơi đã bị phân huỷ bởi nhiệt tạo nhiều cặn và giảm thểtích ngưng thu được
V. TRẢ LỜI CÂU HỎI – NHẬN XÉT:
1.Nêu rõ sản phẩm đem thí nghiệm ( loại gì, nguồn gốc ) ?
Sản phẩm đem thí nghiệm là xăng không chì RON 92 dùng cho động cơ XăngRON 92 là sản phẩm được pha trộn từ nhiều nguồn sản phẩm khác nhau trong quátrình lọc và chế biến dầu như xăng từ phân đoạn xăng chưng cất từ dầu mỏ, từ sảnphẩm các quá trình reforming, cracking, alkyl hoá cho tới sản phẩm của quá trìnhđồng phân hóa, polymer hóa từ condensat
http://www.ntt.edu.vn Trang 6
Hình IV.2 Đường cong chưng cất Engler của sản phẩm xăng A92
Trang 7Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí
Cách xây dựng đường cong chưng cất ASTM đã hiệu chỉnh phần mất mát?
được trong ống đong; VD là tổng thể tích
chưng cất)
đoạn về bên phải
Đường cong 1 biểu diễn nhiệt độ chưng
cất là hàm của Vng Giả sử, một phép
chưng cất nào đó có Vm = 1,5ml (coi Vb
= 100ml), ta đo được thể tích ngưng
Vng = 10ml lúc nhiệt độ là T’10 Tại
nhiệt
độ đó,
VD = 10+ 1,5 = 11,5ml
nên T’10 chính là T11,5 và nhiệt độ T10 chỉ tìm được theo đường 2
Hai đoạn ở đầu mút của đường 2 có được bằng phép ngoại suy cho nên nhiều
trường hợp chỉ những giá trị từ T5 ÷ T95 là đáng tin cậy Vì vậy, trên đồ thị đường
cong chưng cất Engler người ta chỉ vẽ theo kết quả thu được từ thí nghiệm và hiệu
chỉnh phần mất mát và phần cặn thu được trên đồ thị
http://www.ntt.edu.vn Trang 7
Hình V.3: Hiệu chỉnh đường cong chưng cất
Trang 82.Ý nghĩa của đường cong chưng cất ASTM, điểm sôi đầu, điểm sôi cuối?
Đường cong chưng cất Engler thể hiện khả năng bay hơi của phân đoạn hay sảnphẩm dầu.Tính chất bay hơi của dầu mỏ hay các sản phẩm của nó có ý nghĩa rất lớntrong quá trình bảo quản, vận chuyển cũng như trong quá trình sử dụng Vì vậy đây làmột tính chất hết sức quan trọng của dầu mỏ
Thành phần cất phân đoạn của xăng động cơ có ý nghĩa rất quan trọng:
- Nhiệt độ sôi đầu (Initial Boiling Point - IBP): Giới hạn sôi đầu (từ IBP đến nhiệt
độ sôi 10%) có ảnh hưởng đến khả năng khởi động của động cơ và khả năng tạo núthơi Nếu các giá trị này quá thấp, động cơ dễ dàng khởi động nguội, nhưng lại khókhởi động nóng và dễ tạo nút hơi, làm gián đoạn quá trình cung cấp xăng cho xy lanh,hao hụt tồn chứa vận chuyển sẽ lớn Ngược lại, nếu hai nhiệt độ này quá cao, động cơ
sẽ khó khởi động nguội, nhất là khi để qua đêm vào mùa đông Hai giá trị nhiệt độ nàyđược khống chế trái chiều nhau, tức là quy định giá trị tối thiểu của nhiệt độ sôi đầu(min 30oC) và giá trị tối đa của nhiệt độ sôi 10% (max 70) Nếu đã khống chế khoảng
áp suất hơi thì có thể không cần khống chế nhiệt độ sôi đầu
- Nhiệt độ sôi cuối (Final Boiling Point – FBP): Nhiệt độ FBP được dùng để đánh
giá mức độ tạo cặn trong buồng đốt, mức độ tan lẫn trong dầu bôi trơn, mức độ độchại của khí xả động cơ, FBP càng cao thì các khả năng trên càng lớn và ngược lại Vìvậy, FBP bị khống chế bởi một giá trị tối đa, thường là 215÷220oC Tuy nhiên FBPquá thấp, dưới 170oC, cũng không phải là một dấu hiệu tốt vì nó làm giảm trị sốoctane và tăng suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ Nhiệt độ FBP còn được sử dụng
để đánh giá mức độ lẫn các loại nhiên liệu khác (dầu hỏa và diesel) vào trong xăngtrên cơ sở so sánh với mẫu lưu trong phòng thí nghiệm
- Khoảng nhiệt độ sôi tương đương với 10 đến 90% cất được (T10 và T90) được gọi
là giới hạn sôi giữa và rất quan trọng đối với hiệu suất của động cơ khi chạy trênđường Nó cũng ảnh hưởng tới khả năng tăng tốc sau khi khởi động và hạn chế hiệntượng chết máy khi dừng giữa đường Các loại xăng có T90 từ 170÷220oC Giá trị nàynếu quá thấp sẽ làm tăng suất tiêu hao nhiên liệu, giảm công suất động cơ xuống dướimức thiết kế
3.Đánh giá sản phẩm thử nghiệm?
So sánh kết quả thu được với chỉ tiêu chất lượng xăng không chì (TCVN 6776:2005)
STT Tên chỉ tiêu Xăng không chì RON92 Phương pháp thử
Trang 9Nhận xét: Kết quả thu được khi chưng cất mẫu sản phẩm, từ điểm sôi đầu IBP đến
điểm sôi cuối FBP đều nằm trong giới hạn quy định cho sản phẩm theo TCVN6776:2005 Chỉ có phần hao hụt quá cao so với tiêu chuẩn việt nam là do trong quátrình chưng cất phần hơi bị mất mát không ngưng tụ được và do kiểm soát nhiệt độkhông tốt (như đã trình bày ở trên) Vì vậy mẫu sản phẩm xăng A92 này đạt tiêuchuẩn chất lượng và được sử dụng trên thị trường
Trang 10BÀI SỐ 2CHỈ SỐ ĐỘ NHỚT( VISCOSITY INDEX )
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Một trong những đặc tính cơ bản của dầu nhờn dùng cho động cơ nhiệt là sựthay đổi độ nhớt theo nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt của dầu giảm nghĩa làdầu sẽ bị chảy lỏng khi nâng nhiệt độ Dầu nhờn được coi là dầu bôi trơn tốt khi độnhớt của nó ít bị thay đổi theo nhiệt độ hay nói cách khác rằng dầu đó có chỉ số độnhớt cao Ngược lại, nếu độ nhớt thay đổi nhiều theo nhiệt độ, có nghĩa là dầu có chỉ
số độ nhớt thấp, khả năng bôi trơn kém
Để đặc trưng cho tính ít biến thiên của độ nhớt theo nhiệt độ, người ta dùng đạilượng chỉ số độ nhớt VI
Vì parafin có độ nhớt ít bị biến đổi nhất theo nhiệt độ nên người ta quy ước dầugốc paraffin có chỉ số độ nhớt bằng 100 (VI = 100), họ dầu gốc naphten có chỉ số độnhớt bằng 0 (VI = 0) vì naphten có độ nhớt phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ Như vậy,chỉ số độ nhớt là một đại lượng có tính quy ước
Chỉ số độ nhớt có thể xác định theo chuẩn DIN 51564 (Cộng hoà Liên BangĐức) hoặc theo tiêu chuẩn ASTM D2270 (Hoa Kỳ) và được định nghĩa bằng hệ thức:
VI = × 100trong đó U là độ nhớt động học ở 40oC của dầu có chỉ số độ nhớt cần phải tính, mm2/s
L là độ nhớt động học đo ở 40oC của một loại dầu có chỉ số độ nhớt bằng 0
và cùng độ nhớt động học ở 100oC với dầu cần tính chỉ số độ nhớt, mm2/s
H là độ nhớt động học đo ở 40oC của một loại dầu có chỉ số độ nhớt bằng 100
và cùng độ nhớt động học ở 100oC với dầu mà ta cần đo chỉ số độ nhớt,
7,9948,6440,2341,99296,5300,0493,2501,54905
6,3946,89428,4929,49147,9151,2229,52331558Bảng I.1: những giá trị L và H ứng với độ nhớt động học ở 100oC
Nếu độ nhớt động học ở 100oC lớn hơn 70 mm2/s thì giá trị L và H được tínhnhư sau:
Trang 11L = 0,8353 + 14,67 – 216
H = 0,1684 + 11,85 – 97trong đó là độ nhớt động học ở 100oC của dầu cần tính chỉ số độ nhớt, mm2/s
Ngoài ra người ta, có thể xác định độ nhớt (VI) theo hai cách sau:
Cách 1: Xác định độ nhớt theo toán đồ cho ở hình bên dưới:
Hình I.4: Toán đồ để xác định chỉ số độ nhớt VICách xác định như sau:
- Trên thang độ nhớt 40oC ta lấy điểm A ứng với giá trị độ nhớt của dầu đo được ở
40oC
- Trên thang độ nhớt 100oC ta lấy điểm B ứng với giá trị độ nhớt của dầu đo được ở
100oC
- Qua 2 điểm A, B ta kẻ một đường thẳng, đường này cắt thang chỉ số độ nhớt ở điểm
C Giá trị chỉ số độ nhớt tại C chính là giá trị VI cần tìm
Cách 2: Từ giá trị độ nhớt ở 40oC và 100oC đưa vào bảng 1 ta dễ tìm được giá trị chỉ
số độ nhớt (VI) Phương pháp này dùng làm trọng tài
Chỉ số độ nhớt (VI)
Độ nhớt động học ở 1000C, cSt
Trang 12Bảng I.2: Bảng giá trị chỉ số nhớt theo độ nhớt động học
II. THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
và mẫu dầu DO;
D: thiết bị quá nhiệt
III. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH
Bước 1: Giữ nhiệt độ bể điều nhiệt ổn định theo yêu cầu nhiệt độ thí nghiệm Thínghiệm lần 1 nhằm xác định độ nhớt của sản phẩm dầu nhờn ở 40oC
Bước 2: Nhớt kế sau khi làm sạch và sấy khô được lắp vào giá đỡ như hình vẽ (hìnhII.1) và được cho vào bể điều nhiệt
Bước 3: Dùng pipet hút 7ml dầu nhờn cho vào nhớt kế 300ml
Hình II.5 Thiết bị xác định độ nhớt động học của sản phẩm dầu
Trang 13Bước 4: Giữ mẫu trong bể điều nhiệt ở nhiệt độ 40oC trong thời gian 30 phút để đảmbảo đạt đến nhiệt độ cần xác định độ nhớt.
Bước 5: Dùng bóp cao su hút cho mực dầu nhờn trong mao quản lên cao hơn mựcđánh dấu thứ nhất khoảng 5mm Để dầu chảy tự do và dùng đồng hồ bấm giây để xácđịnh thời gian dầu chảy từ mực đánh dấu thứ nhất đến mực đánh dấu thứ hai
Bước 6: Ngưng thí nghiệm, lấy nhớt kế mao quản chứa mẫu ra và điều chỉnh nhiệt độ
bể điều nhiệt ổn định ở 100oC chuẩn bị thí nghiệm lần hai
Bước 7: Cho mẫu vào bể điều nhiệt và tiến hành tương tự các bước trên Ghi nhận thờigian mẫu dầu chảy từ mực đánh dấu thứ nhất tới mực đánh dấu thứ hai ở nhiệt độ
100oC
VI. KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN
Kết quả sau khi tiến hành thí nghiệm như sau:
Xử lý kết quả - xác định chỉ số độ nhớt của mẫu sản phẩm:
Xem như hai lần thí nghiệm tính được độ nhớt động học của sản phẩm ở 100oC
là ν = 18,5238 (cSt)
+ Kết quả đo độ nhớt động học của sản phẩm ở 40oC lần 1:
gọi là độ nhớt động học của dầu nhờn ở 100oC;
Trang 14+ Kết quả đo độ nhớt động học của sản phẩm ở 40oC lần 2:
Tính tương tự như trên ta được:
chỉ số độ nhớt của sản phẩm dầu nhờn là VI2 = × 100 = 120
Bình luận:
Dựa vào toán đồ hình II.5, ta tìm được chỉ số độ nhớt là 152 từ hai số liệu là độnhớt động học của sản phẩm dầu nhờn ở 40oC là 159,5 cSt và độ nhớt động học củadầu nhờn đo ở 100oC là 18,5838 cSt
So sánh hai kết quả tính từ công thức và kết quả dựa nào toán đồ có sự sai lệchnhau khá lớn, mặt khác chỉ số độ nhớt quy định sản phẩm nhỏ nhất là 135, từ đó ta cóthể kết luận rằng phép tính VI từ công thức cho kết quả không chính xác Nguyênnhân có thể do phép nội suy từ bảng số liệu cho kết quả có sự trênh lệch lớn làm saikết quả khi tính toán
Trang 15cơ PLC RACER SJ đáp ứng được các yêu cầu: dầu cấp chất lượng API: SJ, phân loạiSAE 20W-50, Đạt tiêu chuẩn JASO MA theo Phân loại JASO T 903 và phân loại dầunhờn của các nhà sản xuất động cơ xe máy bốn thì khác.
Một số chỉ tiêu kỹ thuật đặc trưng của dầu động cơ xăng mã hiệu PLC RACERcho ở bảng bên dưới:
sử dụng động cơ sẽ khó khởi động vào mùa lạnh (đặc biệt là khu miền núi phía bắcViệt Nam)
Kết quả tính được từ toán đồ, sản phẩm đạt chỉ tiêu chất lượng và có thể sử dụngcho động cơ xăng làm việc trong điều kiện khắc nghiệt
Trang 16BÀI SỐ 3
TỶ TRỌNG(SPECIFIC GRAVITY)
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Tỷ trọng là đại lượng đặc trưng cho độ nặng nhẹ, mức độ biến chất thấp hay caocủa sản phẩm dầu, được đo bằng khối lượng trên một đơn vị thể tích nhiên liệu Tỷtrọng được dùng để tính toán, chuyển đổi giữa thể tích và khối lượng, để chuyển đổigiữa thể tích ở nhiệt độ này sang thể tích ở nhiệt độ khác Tỷ trọng được xác định theophương pháp chuẩn ASTM D 1298
Thông thường tỷ trọng của sản phẩm dạng lỏng được ký hiệu như sau: và trong hệCGS biểu thị bằng g/cm3
Trong đó: t1 là nhiệt độ của nước khi thử nghiệm;
t2 là nhiệt độ của dầu trong lúc thử nghiệm
Trong thực tế tỉ trọng được quy về điều kiện tiêu chuẩn để dễ so sánh, tuỳ từngnước mà tỉ trong tiêu chuẩn được sử dụng có thể là (áp dụng ở Việt Nam) hoặc15,6oC (tương ứng 60oF) so với nước ở cùng nhiệt độ Khi đó ta ghi
Ngoài ra, ở một số nước người ta còn dùng một khái niệm khác để biểu diễn tỷtrọng đó là oAPI (API: American Petroleum Institute), giá trị của nó được xác
định thông qua tỷ trọng chuẩn theo công thức sau :
riêng thay đổi) khi nhiệt độ thay đổi Khi tăng nhiệt độ thì tỉ trọng giảm, còn thể tíchriêng tăng Trong phần lớn các sản phẩm dầu (ít paraffin) có thể tính được sự thay đổi
Hình I.6: Tỉ trọng của các sản phẩm dầu mỏ
Trang 17trọng lượng riêng phụ thuộc vào nhiệt độ với độ chính xác tương đối cao theo biểuthức:
= – γ(t – 20)
Trong đó: - tỉ trọng của sản phẩm dầu ở nhiệt độ t
- tỉ trọng của sản phầm dầu ở nhiệt độ chuẩn (20 o C)
γ- hệ số hiệu chỉnh cho sự thay đổi trọng lượng riêng khi nhiệt độ thay đổi
1 độ.(được xác định theo bảng tra tương ứng với khoảng tỉ trọng của sản phẩm)
Theo tiêu chuẩn ASTM D 1289, áp dụng cho dầu thô và sản phẩm dầu khí ởdạng lỏng, tỷ trọng được xác định bằng tỷ trọng kế thủy tinh, phương pháp xác địnhnày dựa trên nguyên tắc của sức đẩy Archimede Ngoài ra, người ta còn xác định tỉtrọng của sản phẩm dầu một cách chính xác hơn bằng bình đo tỉ trọng Picnometer.Phương pháp xác định tỉ trọng của sản phẩm dầu trong phòng thí nghiệm, nhiệt
độ của sản phẩm dầu và nhiệt độ của nước không cố định (dầu không có nhiệt độ ổnđịnh 20oC và nước cũng không ở 4oC) Vì vậy, khi xác định ta thu được kết quả tỉtrọng sản phẩm là thì cần chuyển về để tiện trong việc tra cứu cũng như chuyển về tỉtrọng chuẩn để dễ dàng so sánh Ta có công thức chuyển → như sau:
= - (1- D) ; D-tỉ trọng của nước ở nhiệt độ t
Trang 18Bước 4: Kéo tỉ trọng kế lên khỏi chất lỏng khoảng 2 vạch và sau đó thả xuống Để tỉtrọng kế nổi tự do, tránh chạm vào thành ống đong.
Hình II.7: Đo tỉ trọng bằng phù kế (tỉ trọng kế)
Trang 19Bước 5: Khi tỉ trọng kế đứng yên, đặt mắt ở vị trí thấp hơn mực chất lỏng và đưa lên
từ từ cho tới khi ngang bằng với mặt thoáng của chất lỏng (như hình II.7) rồi ghi giá trị đọc được trên thang chia của tỉ trọng kế
Bước 6: Ngay khi đó dùng nhiệt kế khuấy mẫu cẩn thận rồi ghi nhiệt độ của mẫu thử Nếu nhiệt độ này khác với nhiệt độ trước hơn 0,5oC thì đo lại tỉ trọng
Bước 7: Để yên mẫu trong 5 phút và tiến hành đo tỉ trọng lần 2
Chú ý: + Nhiệt độ ống đong, tỷ trọng kế và mẫu thử phản gần như nhau
+ Nhiệt độ môi trường khi tiến hành thử nghiệm không thay đổi quá 2oC
Bước 3: Đổ nước và làm khô picnometer
Bước 4: Lấy mẫu sản phẩm dầu DO cho vào beaker 100ml Dùng pipet lấy mẫu sảnphẩm dầu DO cho vào picnometer trên Tránh làm rớt mẫu lên thành picnometer, đậynút mao quản và dùng giấy lọc thấm khô phần dầu dư tràn qua nút Cân chính xác đên0,0002g và ghi khối lượng m3 đồng thời xác định nhiệt độ mẫu dầu
Bước 5: Rửa sạch và làm khô picnometer Tiến hành thử nghiệm lần 2
III.KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN
Sau khi tiến hành thử nghiệm đo tỉ trọng của sản phẩm dầu DO thu được kết quảnhư sau:
Xử lý kết quả thu được:
Kết quả đo bằng hydrometer:
Trang 20Do hai lần tiến hành đo tỉ trọng thu được kết quả như nhau Vì vậy, kết quả thu đượckhi đo tỉ trọng dầu DO tại nhiệt độ sản phẩm là 29,5oC là = 0,816.
Tỉ trọng tiêu chuần (ở 20oC) của sản phẩm DO là:
kế và mẫu thử trong khi tiến hành thí nghiệm gần như nhau
Trang 21+ Kết quả đo tỉ trọng mẫu dầu bằng bình đo tỉ trọng cho kế quả gần như nhau chì sailệch 0,01% Đều đó chứng tỏ phép đo cho độ chính xác cao, tuy nhiệt độ môi trườngthay đổi làm nhiệt độ mẫu dầu và mẫu nước tiến hành thử nghiệm bị thay đổi nhưngvẫn cho kết quả hai lần đo như nhau.
+ Sau khi tiến hành đo tỉ trọng của mẫu dầu bằng hai thiết bị cho ra kết quả sai lệchnhau không đáng kể (mức độ sai lệch chỉ 0,2%) Tuy nhiên kết quả đo tỉ trọng sảnphẩm lỏng bằng phù kế cho kết quả không chính xác bằng phép đo tỉ trọng bằng bình
đo tỉ trọng Vì vậy, khi muốn xác định tỉ trọng của sản phẩm lỏng một cách nhanhchóng nhưng không cần độ chính xác cao thì sử dụng dụng cụ đo bằng phù kế Nếumuốn xác định chính xác tỉ trọng của sản phẩm lỏng thì dùng bình tỉ trọng sẽ cho độchính xác cao
IV. TRẢ LỜI CÂU HỎI – NHẬN XÉT
1.Ý nghĩa của tỉ trọng đối với dầu thô và các sản phẩm dầu khí ?
Tỷ trọng của dầu mỏ cho biết dầu nặng hay nhẹ, thông qua đó có thể ước lượngđược sơ bộ hiệu suất thu các sản phẩm trắng của loại dầu mỏ đó Đối với các sảnphẩm dầu mỏ thì ý nghĩa của tỷ trọng sẽ khác nhau Ở nhiên liệu diesel hoặc nhiệnliệu cho động cơ phản lực thì tỷ trong sẽ liên quan đến khả năng phun nhiên liệu vàobuồng cháy hay ảnh hưởng đến quá trình bay hơi và cháy của nhiên liệu
Tỉ trọng là thông số đặc trưng cho bản chất hoá học, nguồn gốc và chất lượngcủa dầu thô hoặc sản phẩm dầu So với các chỉ tiêu khác thì tỷ trọng không phải là yếu
tố quan trọng để đánh giá chất lượng của nhiên liệu Tuy nhiên, nó cũng có những ýnghĩa nhất định, nếu hai nhiên liệu có cùng giới hạn nhiệt độ sôi thì nhiên liệu nào có
tỷ trọng cao hơn thì thường có hàm lượng các hydrocarbon thơm và naphthenic caohơn Các nhiên liệu có tỷ trọng thấp thường có chứa nhiều parafin Nhiệt trị trên mộtđơn vị khối lượng của nhiên liệu cũng có xu hướng giảm khi tỷ trọng tăng
Dựa vào tỉ trọng ta có thể phân ra được dầu thô nặng, nhẹ và dầu thô trung bình:
< 0,825: xem như dầu thô nhẹ0,825 < < 0,875: xem như dầu thô trung bình > 0,875: xem như dầu thô nặng
Ngoài ra, dựa vào tỉ trọng có thể biết được mức độ sản phẩm lẫn những cấu tửnhẹ hơn do sự có mặt của sản phẩm khác lẫn vào Ví dụ, mức độ lẫn xăng trong dầudiesel, sự xuất hiện của hơi xăng trong động cơ diesel sẽ là một tác nhân tạo ra hiệntượng nhiên liệu chưa kịp bị oxid hóa đã bốc cháy gây hao tán công suất của động cơnhư đã nói ở trên, vì vậy trong quá trình sử dụng diesel chúng ta cần hết sức lưu ý vấn
đề này
2.Tại sao phải quy đổi tỉ trọng về điều kiện tiêu chuẩn ?
Trang 22Mỗi quốc gia có một số tiêu chuẩn quy định cho sản phẩm khác nhau, tỉ trọng làmột trong những thông số vật lý quy định tính chất của dầu mỏ Theo TCVN, tỉ trọngcủa sản phẩm dầu quy định là
Mặt khác, sản phẩm dầu có đặc điểm là tỉ trọng thay đổi khi nhiệt độ thay đổi Vìvậy khi đo tỉ trọng của sản phẩm dầu ở nhiệt độ đó () thì phải quy về điều kiện tiêuchuẩn để tiện cho việc so sánh
3.Tại sao khi thao tác tránh để mẫu thấm ướt phần không chìm của tỉ trọng ?
Khi ta thực hiện các thao tác trong tiến hành thí nghiệm tránh làm thấm ướt phầnkhông chìm của tỉ trọng để tránh làm thang đo bị dính ướt dẫn tới việc đọc kết quả đokhông chính xác
4.Trình bày cách chuyển đổi từ tỉ trọng đo được sang tỉ trọng chuẩn ?
Từ (chính là ) ta chuyển về ( theo công thức và bảng số liệu cho ở trên) sau đó tachuyển về tỉ trọng chuẩn
Mức quy định hàng petrolime
x nhập khẩu
Tiêu chuẩn Việt Nam SNG Phương
pháp thử
Mức quy định
Phương pháp thử
Mức quy định
Tỉ trọng ở
15 o C
g/cm 3
ASTM-D1289 max 0,870 3893-84 max 0,86 G.3900 max 0,860
Kết quả đo được của mẫu dầu DO đo được trung bình là 0,82, kết quả cảu sản phẩmnày nằm trong khoảng quy định của TCVN (0,86 g/cm3) , vì vậy sản phẩm dầu DOnày có thể sử dụng cho động cơ và buôn bán trên thị trường
BÀI SỐ 4HÀM LƯỢNG NƯỚC(WATER CONTENT)
Trang 23I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Nước luôn tồn tại trong dầu mỏ nhưng hàm lượng của chúng thì thay đổi rấtnhiều tuỳ thuộc vào giai đoạn khai thác vận chuyển hay chế biến Khi tiến hành khaithác, dưới tác dụng của lực cơ học nước trộn lẫn cùng dầu nên hàm lượng của chúngtrong dầu mỏ rất lớn có thể lên đến vài chục phần trăm do đó cần phải tiến hành quátrình tách loại một phần nước cùng các tạp chất khác ngay tại giàn khoan, quá trìnhnày chỉ tách loại được phần nước tự do còn nước tồn tại ở dạng nhũ tương nước trongdầu thì rất kho bị tách loại ở đây
Đối với các sản phẩm dầu mỏ thì sự có mặt của nước còn có nhiều nguyên nhânkhác như do quá trình chế biến, vận chuyển và trong quá trình tồn chứa
Nước tự do, không nằm ở dạng nhũ tương gây nhiểu trở ngại cho sự lưu chuyển,
sự cháy của nhiên liệu Trong các nhà máy chế biến dầu, nhiên liệu đốt lò (FO) đượcsản xuất không chứa nước Nước rơi vào nhiên liệu đốt lò trong quá trình vận chuyển
Sự có mặt của nước gây nhiều tác hại trong quá trình sử dụng và tồn trữ sản phẩm Vìvậy, người ta quy định hàm lượng có trong sản phẩm dầu luôn luôn dao động ở mộtgiới hạn nhất định
Người ta xác định hàm lượng nước trong các sản phẩm dầu mỏ theo tiêu chuẩnASTM D 95 Chỉ tiêu này nhằm xác định hàm lượng nước có trong các sản phẩm dầu mỏnhư xăng máy bay, dầu DO, dầu nhờn, dầu FO, bitumen Dầu được chưng cất theo phươngpháp lôi cuốn hơi nước bằng dung môi không tan trong nước là xylen Sự ngưng tụhơi nước và hơi xylem trong ống hứng (lớp nước ở phía dưới ống hứng, bên trên làhơi xylen ngưng tụ) cho khả năng đọc được trực tiếp lượng nước
II. HỆ THỐNG THIẾT BỊ - DỤNG CỤ
Dụng cụ thí nghiệm & bộ thiết bị:
- Bộ tách nước gồm:
+ Bình cầu đáy tròn dung tích 500ml
+ Ống thu nước trên có khắc vạch
Trang 24Bước 2: Lấy chính xác 25 ml dầu FO bằng ống đong và cho vào bình cất Tráng mẫubám ở thành dụng cụ lấy mẫu (ống đong) bằng 50ml dung môi xylen và cho thêm 50
ml xylen vào bình chưng
Bước 3: Lắp hệ thống như hình vẽ, đậy một miếng bông gòn phía trên ống hoàn lưu
và đậy bông gòn xung quanh bình chưng, mở van cho nước chảy qua ống sinh hàn.Bước 4: Bật bếp gia nhiệt, điều chỉnh nhiệt độ và tốc độ sôi sao cho phần cất ngưng tụchảy xuống ống hứng với tốc độ 2÷3 giọt/giây Tiến hành thí nghiệm cho tới khilượng nước trong ống hứng không thay đổi trong 5 phút
Bước 5: Tắt bếp, để nguội hệ thống tới nhiệt độ phòng Dùng máy sấy cho phần nướcdưới ống hứng phân tán đều không bị tách pha hay lẫn dung môi xylen Đọc chính xácthể tích nước dựa vào vạch chia trên ống hứng
Bước 6: Tháo rửa dụng cụ và xử lý kết quả
Sau khi tiến hành thí nghiệm thu được kết quả như sau:
+ Thể tích nước thu được khi chưng cất 25ml dầu FO là 5,1cc (5,1 ml)
+ Hàm lượng nước có trong mẫu sản phẩm dầu là tính bằng % theo công thức:
X = = × 100 = 20,4%ttTrong đó: V là thể tích nước thu được trong ống hứng (ml)
là thể tích mẫu ban đầu đem phân tích (ml)
Bình luận:
Sản phẩm dầu đốt lò FO theo tiêu chuẩn khi sản phẩn được sản xuất là không có lẫnnước nhưng trong quá trình tồn trữ và vận chuyển nước bị lẫn vào Hàm lượng nướcxác định được từ thử nghiệm sản phẩm FO cho thấy sản phẩm này bị lẫn nước rấtnhiều do quá trình bảo quản không tốt
V. TRẢ LỜI CÂU HỎI – NHẬN XÉT
1.Nêu ảnh hưởng của lượng nước lẫn trong một số sản phẩm dầu mỏ ?
Nước không phải là thành phần của dầu mỏ nhưng nó luôn có mặt trong dầu thôhay trong tất cả các sản phẩm của dầu mỏ Sự có mặt của nước luôn gây ra những táchại nhất định Đối với các sản phẩm dầu mỏ , sự có mặt của nước do nhiều nguyênnhân khác nhau như do quá trình chế biến, vận chuyển và trong quá trình tồn chứa
Sự có mặt của nước trong sản phẩm dầu như DO ảnh hưởng tới khả năng cháycủa nhiên liệu trong động cơ làm giảm hiệu suất động cơ Hơn nữa nước còn có lẫnmột số muối khoáng (muối acid) có khả năng thuỷ phân tạo ra chất ăn mòn (HCl) gây
ăn mòn thiết bị bên trong của động cơ, gây rỉ xét làm cản trở chi tiết hoạt động, làm rỉthiết bị chứa
Trang 25Mặc dù độ hoà tan của nước trong các phân đoạn dầu mỏ rất ít nhưng trong một
số trường hợp lại là vấn đề cần quan tâm Thí dụ: trong trường hợp nhiên liệu phảnlực, khí hoá lỏng (LPG), dầu nhờn để cách điện
+ Khi trong nhiên liệu phản lực có một lượng nhỏ nước hoà tan lúc động cơ làmviệc ở độ cao lớn, nhiệt độ hạ thấp ( -50oC) lượng nước này sẽ tách ra và lúc bấy giờ
sẽ xuất hiện các tinh thể nước đá chúng sẽ tích tụ lại trên đường ống hay trên các bộphận lọc làm sai lệch hàm lượng hoặc áp suất trên hệ thống cung cấp nhiên liệu Nguyhiểm hơn, các tinh thể nước đá này làm tắc vòi phun, gây gián đoạn việc cung cấpnhiên liệu
+ Trong sản xuất LPG, khi dãn nở sẽ hạ nhiệt độ, nước sẽ tạo thành các tinh thểnhỏ gây tắc van giảm áp
+ Trong dầu nhờn nếu có mặt nước dù ít cũng làm giảm tính cách điện của nó.Ngoài ra, sự có mặt của nước trong nhiên liệu có thể gây ra những tác hại khácnhư: sự rít bơm, hiện tượng xâm thực, tạo tinh thể hydrat trong các đường ống làm tốncông vận chuyển, tắc nghẽn đường ống vận chuyển, sự có mặt của nước gây rỉ trongbảo quản Do vậy, cần phải tách nước ra khỏi các phân đoạn các sản phẩm dầu saocho hàm lượng nước càng nhỏ càng tốt
2.Có thể dùng phân đoạn xăng 80÷120oC để thay thế cho dung môi xylen Giải thích ?Yêu cầu chung của dung môi là khả năng hoà tan có chọn lọc (dung môi phảihoà tan trong sản phẩm và không hoà tan trong chất cần tách có lẫn trong sản phẩmđó), khả năng bay hơi và nhiệt độ bay hơi phù hợp (nghĩa là khả tại cùng nhiệt độ,dung môi và nước phải có chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi, khi đó dungmôi bay hơi mạnh hơn và lôi cuốn các phân tử nước ở thể hơi theo ), giá rẻ, độ độc hạivới môi trường và con người thấp
Dung môi xylen bản chất là xăng được lấy ra từ phân đoạn xăng aromatic cónhiệt độ sôi từ 80 ÷140oC
Từ những yêu cầu trên, phân đoạn xăng 80÷120oC là xăng nhẹ, có khả năng bayhơi tốt, không tan trong nước, hoà tan và phân tán đều trong dầu nên có thể lôi cuốnđược nước ra khỏi dầu vì vậy xăng ở phân đoạn 80÷120oC có thể dùng thay thế dungmôi xylen nhưng người ta ít dùng vì có thể tan một lượng nhỏ vào trong nước làm kếtquả thử nghiệm không cho độ chính xác cao như dung môi xylen
3.Nêu nguồn gốc và đánh giá sản phẩm thử nghiệm ?
Dầu FO hay còn gọi là dầu mazut, là phân đoạn nặng thu được khi chưng cất dầuthô parafin và asphalt ở áp suất khí quyển và trong chân không Các dầu FO có điểmsôi cao Trong kĩ thuật đôi khi người ta còn chia thành dầu FO nhẹ và FO nặng Vìthế, các đặc trưng hoá học của dầu mazut có những thay đổi đáng kể nhưng khôngphải tất cả các đặc trưng này ảnh hưởng tới việc sử dụng chúng làm nhiên liệu và các
kỹ thuật sử dụng để đạt hiệu quả cao
Trang 26Do nhiên liệu đốt lò được ứng dụng nhiều lĩnh vực khác nhau nên yêu cầu vềchất lượng của nó cũng khác nhau, hơn nữa chất lượng này còn tuỳ thuộc vào mức độphát triển và yêu cầu của từng nước hay từng khu vực
Theo tiêu chuẩn Việt Nam, nhiên liệu đốt lò được phân chia dựa vào hàm lượnglưu huỳnh và độ nhớt thành 4 loại như sau:
Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm Đơn
So kết quả kiểm nghiệm từ sản phẩm dầu FO với TCVN 2692, hàm lượng nướctrong sản phẩm dầu vượt quá chỉ tiêu đến 20 lần Vì vậy sản phẩm dầu FO không thểdùng để làm nguyên liệu đốt lò vì nhiệt lượng cháy không cao, cháy không hết tạonhiều cặn bám vào thành lò tốn chi phí sửa chữa và có nguy cơ ăn mòn cao
Trang 27BÀI SỐ 5ĐIỂM VẨN ĐỤC VÀ ĐIỂM CHẢY(CLOUDPOINT & POUR POINT)
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Một trong những tính chất ở nhiệt độ thấp của các sản phẩm lỏng nói chung đó
là điểm vẩn đục và điểm chảy Khi nhiệt độ giảm thì độ tan của các chất cũng giảm,những parafin có nhiệt độ nóng chảy cao hơn các hydrocacbon khác nên chúng rất dễkết tinh khi nhiệt độ của các nhiên liệu lỏng giảm xuống
Nước thường có mặt trong các sản phẩm dầu mỏ và các nhiên liệu lỏng, dù có ítnhưng độ tan của nó giảm rất nhanh theo nhiệt độ nên những tinh thể nước đá cũng dễsinh ra khi nhiệt độ giảm
Sự xuất hiện của các tinh thể parafin, nước đá làm cho sản phẩm lỏng như xăng,dầu DO, dầu Biodiesel trở nên vẩn đục Khi nồng độ các tinh thể không lớn hệ có vẻnhư mây Nhiệt độ mà tại đó hệ bắt đầu có vẻ đùng đục như mây khi hạ nhiệt độ được
gọi là nhiệt độ hoá đục (Cloud point) Nếu hạ tiếp nhiệt độ các tinh thể to lên, nhiều
lên và có thể liên kết với nhau đến mức ngăn cản sự chảy của chất lỏng Người ta gọinhiệt độ mà tại đó hệ lỏng dầu đựng trong một ống nghiệm có mặt thoáng không thayđổi (chất lỏng trong bình ống nghiệm không chảy được nữa) khi nghiêng ống nghiệm
trong thời gian nhất định là điểm chảy (pour point).
Những đặc tính trên phụ thuộc rất nhiều yếu tố như: tỉ lệ, cấu tạo cáchydrocacbon trong dầu mỏ, kiểu làm lạnh, độ nhớt, lượng các chất nhựa và asphaten,hàm lượng nước
Có thể xác định điểm vẩn đục, điểm chảy bằng cách quan sát bằng mắt thườngthông qua dụng cụ đơn giản như hình II.x theo phương pháp thử ASTM D 2500 Mẫudầu được đựng trong ống thuỷ tinh và đặt trong bao không khí (làm bằng nhôm hoặcinox), tất cả được nhúng vào trong bể điều nhiệt Tiến hành hạ dần nhiệt độ và ghinhận độ trong suốt của mẫu dầu ở từng độ bách phân, từ đó tìm ra nhiệt độ hoá đục.Chú ý là phải để nhiệt kế sao cho bầu thuỷ ngân chạm đáy ống đựng mẫu dầu
Cũng dùng dụng cụ đó ta có thể xác định được điểm chảy, nhưng lúc này nhiệt
kế để cao hơn sao cho bầu thuỷ ngân nằm trong mẫu dầu (mép trên bầu thuỷ ngânnằm cách mặt mẫu dầu 3mm) Cứ khi nhiệt độ thay đổi 3 độ, ta lấy ống đựng mẫu dầu
ra để quan sát, sau đó lại cho vào bao không khí cho tới khi không nhìn thấy sựchuyển động của mẫu dầu khi để ống nằm ngang trong 5 giây Nhiệt độ khi đó là nhiệt
độ rót (nhiệt độ chảy - điểm chảy)
Các thiết bị máy móc, xe đều có thể phải làm việc ở điều kiện nhiệt độ thấp NếuCloud point không thích hợp thì thành phần sáp trong nhiên liệu dễ bị kết tủa cản trởquá trình phun nhiên liệu vào động cơ để đốt
Trang 28Tiêu chuẩn của Cloud point được quy định tùy theo Quốc gia hoặc khu vựcnhưng thông thường nó nằm trong khoảng 0 đến -15oC nó cũng có thể lên đến 14oC ởcác nước nóng nhưng cũng có thể xuống - 40oC ở các nước quá lạnh.
II. HỆ THỐNG THIẾT BỊ - DỤNG CỤ
Dụng cụ và hoá chất:
- Nhiệt kế chính xác, bao không khí
Bước 3: Đặt bình vào bao không khí và cho vào bể để làm lạnh mẫu dần dần và cứ
1oC quan sát độ trong của mẫu Khi quan sát thấy biểu hiện đục hay mờ xuất hiện
đầu tiên ở phía đáy bình, ghi nhận nhiệt độ đó, đó là điểm vẩn đục.
Bước 3: Lấy bình chứa mẫu ra và đặt nhiệt kế sao cho bầu nhiệt kế ngập trong mẫu
và điểm bắt đầu của mao quản nằm dưới bề mặt mẫu Sau đó đặt lại bình chứa mẫuvào bao không khí và nhúng tất cà vào bể làm lạnh để hạ nhiệt độ mẫu
Bước 4: Trong quá trình làm lạnh cứ 3oC thì bình được lấy ra quan sát và đặt lạitrong bể cho đến khi chất lỏng trong bình không chảy được nữa khi ta đặt bình
nằm ngang trong 5 giây, ghi nhận giá trị nhiệt độ tại đó Điểm chảy là nhiệt độ
đọc lần cuối cùng cộng thêm 3oC
Hình II.8.Dụng cụ để xác định điểm hoá đục Hình II.9 dụng cụ xác định điểm chảy