Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí

Nhiều loại sản phẩm của quá trình lọc dầu được sử dụng trong 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 phả

NHÓM SINH VIÊN TH ỰC HIỆN

1 NGUYỄN CÔNG NAM

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển của đất nước, ngành dầu khí Việt Nam ngày một phát

triển mạnh hơn, phát triển thêm nhiều nhà máy với quy mô lớn và áp dụng những

khoa học hiện đại nhằm tạo ra những sản phẩm có chất lượng tốt nhất đáp ứng được

nhu cầu của người tiêu dung Nhiều loại sản phẩm của quá trình lọc dầu được sử dụng

trong 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 tiêu

chuẩn 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 chất

lượng và phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm, bài báo cáo thí nghiệm này sẽ

cho chúng ta nắm được những kiến thức cơ bản nhất trong kiểm nghiệm và đánh giá

các 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, các

anh chị khoa dầu khí trường Đại Học Bách Khoa đã t ạo điều kiện cho chúng em được

thực hành và sự chỉ bảo tận tình c ủa các anh chị đã giúp chúng em hoàn thành tốt bài

báo 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 và

cuộc sống

Nhóm sinh viên Trường CĐ Nguyễn Tất Thành

BÀI SỐ 1 ĐƯỜNG CHƯNG CẤT ASTM (ASTM DISTILATION)

tử hydrocarbon khác nhau thì có nhiệt độ sôi khác nhau Chính vì vậy, xăng không có nhiệt độ sôi cố định mà sôi ở trong một khoảng nhiệt độ, thường nằm trong khoảng từ 30÷220o

C

Để đánh giá nhiệt độ sôi của xăng trong phòng thí nghiệm, người ta tiến hành chưng cất (trên thiết bị chưng cất tiêu chuẩn) 100ml xăng và ghi lại giá trị nhiệt độ tại các điểm có nhiệt độ sôi khác nhau Khi đó, các phân tử hydrocarbon khác nhau trong xăng sẽ chuyển riêng rẽ từ dạng lỏng sang dạng khí Vì vậy tính chất sôi và bay hơi của xăng thường được đánh giá bằng nhiệt độ sôi đầu, nhiệt độ sôi cuối và nhiệt độ sôi tương 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 xăng được tiến hành theo tiêu chuẩn ASTM D86 Mối quan hệ giữa nhiệt độ và % chưng cất được xây dựng thành đồ thị Sự thay đổi các giá trị nhiệt độ này sẽ ảnh hưởng tới khả năng vận hành của động cơ

- Nhiệt độ sôi đầu (Initial Boiling Point - IBP): Khi tiến hành gia nhiệt 100ml mẫu xăng trong 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 điều kiện tiến hành thí nghiệm theo nhiệt độ hoặc ngược lại nhiệt độ theo phần trăm thu được khi tiến hành chưng cất mẫu

Từ điểm sôi đầu đến điểm sôi cuối, ứng với 10ml mẫu ngưng tụ (10% thể tích thu hồi) sẽ xác định được một giá trị nhiệt độ ( đo được trong bình ngưng) và gọi là điểm cất Bằng cách kết nối các điểm cất, sẽ xây dựng được một biểu đồ chưng cất là các đường cong

Phương pháp xác định thành phần cất của xăng được tiến hành theo tiêu chuẩn ASTM 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 và bitume) Quá trình chưng cất được thực hiện trong bộ chưng cất tiêu chuẩn Engler

nên gọi là chưng cất Engler Mối quan hệ giữa nhiệt độ và % chưng cất được xây dựng thành đồ thị

- Thiết bị gia nhiệt (thiết bị chưng)

- Mẫu xăng (xăng không chì – RON 92) 100ml

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 để ống nhánh lên phía trên để khi đổ mẫu không bị lọt vào ống nhánh), đậy miệng bình bằng nút lie có cắm nhiệt kế sao cho mép trên bầu thuỷ ngân ngang với mép dưới của ống nhánh

Bước 3: Lắp dụng cụ như hình II.1 Lót miếng đệm sứ dưới đáy bình, vặn núm điều chỉnh bình cho phù hợp sao cho kín khe hở ở các nút Lấy bông gòn đậy lên miệng ống hứng để tránh sản phẩm bốc hơi hao hụt Vặn núm điều chỉnh ống hứng sao cho thành ống hứng và đầu ống ngưng ngang nhau

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 đun tới 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 ra theo thành ống cho khỏi sóng sánh Tiếp tục cất, quan sát và ghi các nhiệt độ tương ứng 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 Tháo dụng 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 B ÌNH LUẬN

Kết quả thu được khi chưng cất phân đoạn xăng cho động cơ ( A 92) như sau:

Tosôi đầu 33oC Vn gưng 89% vol

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

Hình IV.2 Đường cong chưng c ất Engler của sản phẩm xăng A92

Bình luận:

Kết quả thu được khi chưng cất xăng:

Vn gưng 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 hàn không sát và miệng ống hứng chưa được bịt kín) không ngưng tụ được đó là lượng mất mát ( rất cao tới 9%) Ngoài ra, một số chất có thể bị phân huỷ ở nhiệt độ cao làm giảm 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 (do thiết 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 bị phân 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

Vn gưng 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 khả năng 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 194o

C

- 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 sang sớm

- Ban đầu % chưng cất tăng ứng với mỗi lần tăng nhiệt độ, càng về sau nhiệt độ tăng nhưng % phần cất thu được giảm đi là do ban đầu xăng có các cấu tử nhẹ, có khả năng bay hơi tốt vì vậy khi tăng nhiệt độ thì khả năng bay hơi tăng Càng về sau, trong xăng càng chứa nhiều cấu tử nặng khó bay hơi hơn, nếu ở phần này ta nâng nhiệt độ quá cao thì các cấu tử chưa kịp bay hơi đã bị phân huỷ bởi nhiệt tạo nhiều cặn và giảm thể tích 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 Xăng RON 92 là s ản phẩm được pha trộn từ nhiều nguồn sản phẩm khác nhau trong quá trình lọc và chế biến dầu như xăng từ phân đoạn xăng chưng cất từ dầu mỏ, từ sản

thu được trong ống đong; VD là tổng thể

tích distillate bay hơi VD = Vng + Vm,

trong đó Vm là thể tích mất mát được

tính theo công thức Vm = Vb – Vn g – Vc

(với Vb là thể tích mẫu dùng chưng cất)

1.Vẽ đường cong 1 theo Vng (đường

cong mối liên hệ % thể tích cất theo

nhiệt độ) từ kết quả thí nghiệm khi tiến

hành chưng cất mẫu

2.Vẽ đường cong 2 theo VD, đường

cong 2 có thể xem như là phép tịnh tiến

đường cong 1 một đoạn về bên phải

Đường cong 1 biểu diễn nhiệt độ chưng

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 c ậy 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

3 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 sản phẩm dầu.Tính chất bay hơi c ủa dầu mỏ hay các sản phẩm của nó có ý nghĩa rất lớn trong quá trình bảo quản, vận chuyển cũng như trong quá trình sử dụng Vì vậy đây là một 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 nút hơi Nếu các giá trị này quá thấp, động cơ dễ dàng khởi động nguội, nhưng lại khó khởi 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 này được 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 độc hại của khí xả động cơ, FBP càng cao thì các khả năng trên càng lớn và ngược lại Vì vậy, FBP bị khống chế bởi một giá trị tối đa, thường là 215÷220o

C Tuy nhiên FBP quá thấp, dưới 170oC, cũng không phải là một dấu hiệu tốt vì nó làm giảm trị số octane 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 xăng trên 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 trên đường Nó cũng ảnh hưởng tới khả năng tăng tốc sau khi khởi động và hạn chế hiện tượng chết máy khi dừng giữa đường Các loại xăng có T90 từ 170÷220o

C Giá trị này nếu quá thấp sẽ làm tăng suất tiêu hao nhiên liệu, giảm công suất động cơ xuống dưới mức thiết kế

4 Đánh giá s ản 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

3

Thành phần cất phân đoạn:

TCVN 2698:2002 (ASTM D 86)

- Điểm sôi đầu, oC Báo cáo

Nhận 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 TCVN 6776:2005 Chỉ có phần hao hụt quá cao so với tiêu chuẩn việt nam là do trong quá trình chưng cất phần hơi bị mất mát không ngưng tụ được và do kiểm soát nhiệt độ không tốt (như đã trình bày ở trên) Vì vậy mẫu sản phẩm xăng A92 này đạt tiêu chuẩn chất lượng và được sử dụng trên thị trường

BÀI SỐ 2 CHỈ 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 sự thay đổi độ nhớt theo nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt của dầu giảm nghĩa là dầu sẽ bị chảy lỏng khi nâng nhiệt độ Dầu nhờn được coi là dầu bôi trơn tốt khi độ nhớt của nó ít bị thay đổi theo nhiệt độ hay nói cách khác rằng dầu đó có chỉ số độ nhớt 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 đại lượng chỉ số độ nhớt VI

Vì parafin có độ nhớt ít bị biến đổi nhất theo nhiệt độ nên người ta quy ước dầu gốc paraffin có chỉ số độ nhớt bằng 100 (VI = 100), họ dầu gốc naphten có chỉ số độ nhớt 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 Bang Đức) hoặc theo tiêu chuẩn ASTM D2270 (Hoa Kỳ) và được định nghĩa bằng hệ thức:

VI = × 100 trong đó U là độ nhớt động học ở 40o

C 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 100o

C 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,

7,994 8,64 40,23 41,99 296,5 300,0 493,2 501,5

4905

6,394 6,894 28,49 29,49 147,9 151,2 229,5

233

1558 Bảng 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 tính như sau:

L = 0,8353 + 14,67 – 216

H = 0,1684 + 11,85 – 97 trong 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 VI Cách xác định như sau:

- Trên thang độ nhớt 40oC ta lấy điểm A ứng với giá trị độ nhớt của dầu đo được

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

Bảng I.2: Bảng giá trị chỉ số nhớt theo độ nhớt động học

II THIẾT B Ị VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

và mẫu dầu DO;

D: thiết bị quá nhiệt

Bước 2: Nhớt kế sau khi làm sạch và sấy khô được lắp vào giá đỡ như hình vẽ (hình II.1) và được cho vào bể điều nhiệt

Bước 3: Dùng pipet hút 7ml dầu nhờn cho vào nhớt kế 300ml

Bước 4: Giữ mẫu trong bể điều nhiệt ở nhiệt độ 40o

C trong thời gian 30 phút để đảm bảo đ ạt 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 mực đánh dấu thứ nhất khoảng 5mm Để dầu chảy tự do và dùng đồng hồ bấm giây để xác định 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 thời gian mẫu dầu chảy từ mực đánh dấu thứ nhất tới mực đánh dấu thứ hai ở nhiệt độ

100oC

VI KẾT QUẢ VÀ B ÌNH 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 100o

C

là  = 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 100o

H là độ nhớt động học của dầu H (VI = 100) ở 40oC có độ nhớt động học ở 100o

C bằng Y

Dựa vào toán đồ hình II.5, ta tìm đƣợc chỉ số độ nhớt là 152 từ hai số liệu là độ nhớt động học của sản phẩm dầu nhờn ở 40oC là 159,5 cSt và độ nhớt động học của dầu 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 lệch nhau khá lớn, mặt khác chỉ số độ nhớt quy định sản phẩm nhỏ nhất là 135, từ đó ta có thể kết luận rằng phép tính VI từ công thức cho kết quả không chính xác Nguyên nhân có thể do phép nội suy từ bảng số liệu cho kết quả có sự trênh lệch lớn làm sai kết quả khi tính toán

cơ PLC RACER SJ đáp ứng được các yêu cầu: dầu cấp chất lượng API: SJ, phân loại SAE 20W-50, Đạt tiêu chuẩn JASO MA theo Phân loại JASO T 903 và phân loại dầu nhờn 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 RACER cho ở bảng bên dưới:

sử dụng động cơ sẽ khó khởi động vào mùa lạnh (đặc biệt là khu miền núi phía bắc Việt Nam)

Kết quả tính được từ toán đồ, sản phẩm đạt chỉ tiêu chất lượng và có thể sử dụng cho động cơ xăng làm việc trong điều kiện khắc nghiệt

Hình I.6: Tỉ trọng của các sản phẩm dầu mỏ

BÀI SỐ 3

TỶ TRỌNG (SPECIFIC GRAVITY)

I CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Tỷ trọng là đại lượng đ ặc trưng cho độ nặng nhẹ, mức độ biến chất thấp hay cao của sản phẩm dầu, được đo bằng khối lượng trên một đơn vị thể tích nhiên liệu Tỷ trọng được dùng để tính toán, chuyển đổi giữa thể tích và khối lượng, để chuyển đổi giữa thể tích ở nhiệt độ này sang thể tích ở nhiệt độ khác Tỷ trọng được xác định theo phương pháp chuẩn ASTM D 1298

Thông thường tỷ trọng của sản phẩm dạng lỏng được ký hiệu như sau: và trong hệ CGS 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 từng nước mà tỉ trong tiêu chuẩn được sử dụng có thể là (áp dụng ở Việt Nam) hoặc 15,6oC (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 tỷ trọng đó là oAPI (API: American Petroleum Institute), giá trị của nó được xác

định thông qua tỷ trọng chuẩn theo công thức sau :

Sản phẩm dầu có đặc điểm là tỉ trọng thay đổi (hay trọng lượng riêng thay đổi) khi nhiệt độ thay đổi Khi tăng nhiệt độ thì tỉ trọng giảm, còn thể tích riêng tăng Trong phần lớn các sản phẩm dầu (ít paraffin) có thể tính được sự thay đổi trọng lượng riêng phụ thuộc vào nhiệt độ với độ chính xác tương đối cao theo biểu thức:

= – 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 s ản phẩm dầu khí ở dạng lỏng, tỷ trọng được xác định bằng tỷ trọng kế thủy tinh, phương pháp xác định này dựa trên nguyên tắc của sức đẩy Archimede Ngoài ra, người ta còn xác định tỉ trọng 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 ổn định 20oC và nước cũng không ở 4oC) Vì vậy, khi xác định ta thu được kết quả tỉ trọng sản phẩm là thì cần chuyển về để tiện trong việc tra cứu cũng như chuyển

về tỉ trọng chuẩn để dễ dàng so sánh Ta có công thức chuyển → như sau:

Bước 4: Kéo tỉ trọng kế lên khỏi chất lỏng khoảng 2 vạch và sau đó thả xuống Để tỉ trọng kế nổi tự do, tránh chạm vào thành ống đong

Hình II.7: Đo tỉ trọng bằng phù kế (tỉ trọng kế)

Bước 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 sản phẩm dầu DO cho vào picnometer trên Tránh làm rớt mẫu lên thành picnometer, đậy nút mao quản và dùng giấy lọc thấm khô phần dầu dư tràn qua nút Cân chính xác đên 0,0002g 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 B ÌNH LUẬN

 Sau khi tiến hành thử nghiệm đo tỉ trọng của sản phẩm dầu DO thu được kết quả như sau:

Kết quả đo bằng hydrometer:

Do hai lần tiến hành đo tỉ trọng thu đƣợc kết quả nhƣ nhau Vì vậy, kết quả thu đƣợc khi 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:

+ Kết quả đo mẫu dầu DO hai bằng phù kế (tỉ trọng kế) đều thu được kết quả như nhau chứng tỏ phép đo được tiến hành trong điều kiện thích hợp, tức là nhiệt độ môi trường ổn định không làm thay đổi kết quả đo Cũng như nhiệt độ ống đong, tỉ trọng

kế và mẫu thử trong khi tiến hành thí nghiệm gần như nhau

+ Kết quả đo tỉ trọng mẫu dầu bằng bình đo tỉ trọng cho kế quả gần như nhau chì sai lệch 0,01% Đều đó chứng tỏ phép đo cho độ chính xác cao, tuy nhiệt độ môi trường thay đổi làm nhiệt độ mẫu dầu và mẫu nước tiến hành thử nghiệm bị thay đổi nhưng vẫn 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 lệch nhau không đáng kể (mức độ sai lệch chỉ 0,2%) Tuy nhiên kết quả đo tỉ trọng sản phẩm 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 nhanh chóng nhưng không cần độ chính xác cao thì sử dụng dụng cụ đo bằng phù kế Nếu muố n xác định chính xác tỉ trọng của sản phẩm lỏng thì dùng bình tỉ trọng sẽ cho độ chính 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 lượng được sơ bộ hiệu suất thu các sản phẩm trắng của loại dầu mỏ đó Đối với các sản phẩm dầu mỏ thì ý nghĩa c ủa tỷ trọng sẽ khác nhau Ở nhiên liệu diesel hoặc nhiện liệu cho động cơ phản lực thì tỷ trong sẽ liên quan đến khả năng phun nhiên liệu vào buồ ng cháy hay ảnh hưởng đến quá trình bay hơi và cháy c ủa nhiên liệu

Tỉ trọng là thông số đặc trưng cho bản chất hoá học, nguồn gốc và chất lượng của dầu thô ho ặc 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 ý nghĩa 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 cao hơn Các nhiên liệu có tỷ trọng thấp thường có chứa nhiều parafin Nhiệt trị trên một đơn 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 nhẹ 0,825 < < 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 tử nhẹ hơn do sự có mặt của sản phẩm khác lẫn vào Ví dụ, mức độ lẫn xăng trong dầu diesel, sự xuất hiện của hơi xăng trong động cơ diesel sẽ là một tác nhân tạo ra hiện tượng nhiên liệu chưa kịp bị oxid hóa đã bốc cháy gây hao tán công suất của động cơ

như 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 ?

Mỗi quốc gia có một số tiêu chuẩn quy định cho sản phẩm khác nhau, tỉ trọng là một trong những thông số vật lý quy định tính chất của dầu mỏ Theo TCVN, tỉ trọng của sản phẩm dầu quy định là

Mặt khác, sản phẩm dầu có đặc điểm là tỉ trọng thay đổi khi nhiệt độ thay đổi Vì vậy khi đo tỉ trọng của sản phẩm dầu ở nhiệt độ đó ( ) thì phải quy về điều kiện tiêu chuẩn để tiện cho việc so sánh

3 Tại sao khi thao tác tránh để mẫu thấm ướt phần không chìm c ủa tỉ trọng ?

Khi ta thực hiện các thao tác trong tiến hành thí nghiệm tránh làm thấm ướt phần không chìm của tỉ trọng để tránh làm thang đo bị dính ướt dẫn tới việc đọc kết quả đo không 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 ta chuyển về tỉ trọng chuẩn

Mức quy định hàng petrolimex nhập khẩu

Tiêu chuẩn Việt Nam SNG Phương

pháp thử Mức quy định pháp thử Phương Mức quy định

Tỉ trọng ở

15oC

g/cm3

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 phẩm này nằm trong khoảng quy định của TCVN (0,86 g/cm3) , vì vậy sản phẩm dầu DO này có thể sử dụng cho động cơ và buôn bán trên thị trường

BÀI SỐ 4 HÀM LƯỢNG NƯỚC (WATER CONTENT)

I CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Nước luôn tồn tại trong dầu mỏ nhưng hàm lượng của chúng thì thay đổi rất nhiều tuỳ thuộc vào giai đoạn khai thác vận chuyển hay chế biến Khi tiến hành khai thác, dưới tác dụng của lực cơ học nước trộn lẫn cùng dầu nên hàm lượng của chúng trong dầu mỏ rất lớn có thể lên đến vài chục phần trăm do đó cần phải tiến hành quá trình tách lo ại một phần nước cùng các tạp chất khác ngay tại giàn khoan, quá trình này chỉ tách loại được phần nước tự do còn nước tồn tại ở dạng nhũ tương nước trong dầu 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 nhân khác 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 c ủa nhiên liệu Trong các nhà máy chế biến dầu, nhiên liệu đốt lò (FO) được sản 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 Vì vậy, người ta quy định hàm lượng có trong sản phẩm dầu luôn luôn dao động ở một giới hạn nhất định

Người ta xác định hàm lượng nước trong các sản phẩm dầu mỏ theo tiêu chuẩn ASTM D 95 Chỉ tiêu này nhằm xác định hàm lượng nước có trong các sản phẩm dầu mỏ như xăng máy bay, dầu DO, dầu nhờn, dầu FO, bitumen Dầu được chưng cất theo phương pháp lôi cuốn hơi nước bằng dung môi không tan trong nước là xylen Sự ngưng tụ hơi nước và hơi xylem trong ống hứng (lớp nước ở phía dưới ống hứng, bên trên là hơi xylen ngưng tụ) cho khả năng đọc được trực tiếp lượng nước

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 tụ chảy xuống ống hứng với tốc độ 2÷3 giọt/giây Tiến hành thí nghiệm cho tới khi lượng 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 nước dưới ống hứng phân tán đều không bị tách pha hay lẫn dung môi xylen Đọc chính xác thể tích nước dựa vào vạch chia trên ống hứng

Bước 6: Tháo rửa dụng cụ và xử lý kết quả

IV KẾT QUẢ VÀ B ÌNH LUẬN

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%tt Trong 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 lẫn nước nhưng trong quá trình tồn trữ và vận chuyển nước bị lẫn vào Hàm lượng nước xác định được từ thử nghiệm sản phẩm FO cho thấy sản phẩm này bị lẫn nước rất nhiều 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 thô hay trong tất cả các sản phẩm của dầu mỏ Sự có mặt của nước luôn gây ra những tác hại nhất định Đối với các sản phẩm dầu mỏ , sự có mặt của nước do nhiều nguyên nhân 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 cháy của nhiên liệu trong động cơ làm giảm hiệu suất động cơ Hơn nữa nước còn có lẫn một 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 rỉ thiết bị chứa

Mặc 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 phản lực, 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 làm việc 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 bộ phận lọc làm sai lệch hàm lượng ho ặc áp suất trên hệ thống cung cấp nhiên liệu Nguy hiểm hơn, các tinh thể nước đá này làm tắc vòi phun, gây gián đoạn việc cung cấp nhiên liệu

+ Trong s ản xuất LPG, khi dãn nở sẽ hạ nhiệt độ, nước sẽ tạo thành các tinh thể nhỏ gây tắc van giảm áp

+ Trong dầu nhờn nếu có mặt nước dù ít cũng l àm giảm tính cách điện của nó Ngoài ra, sự có mặt của nước trong nhiên liệu có thể gây ra những tác hại khác như: sự rít bơm, hiện tượng xâm thực, tạo tinh thể hydrat trong các đường ống làm tốn công vận chuyển, tắc nghẽn đường ống vận chuyển, sự có mặt của nước gây rỉ trong bảo quản Do vậy, cần phải tách nước ra khỏi các phân đoạn các sản phẩm dầu sao cho 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 phải hoà tan trong sản phẩm và không hoà tan trong chất cần tách có lẫn trong sản phẩm đó), 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 dung môi bay hơi mạnh hơn và lôi cuốn các phân tử nước ở thể hơi theo ), giá rẻ, độ độc hại với môi trường và con người thấp

Dung môi xylen bản chất là xăng được lấy ra từ phân đoạn xăng aromatic có nhiệt độ sôi từ 80 ÷140o

C

Từ những yêu cầu trên, phân đoạn xăng 80÷120oC là xăng nhẹ, có khả năng bay hơi tốt, không tan trong nước, hoà tan và phân tán đều trong dầu nên có thể lôi cuốn được nước ra khỏi dầu vì vậy xăng ở phân đoạn 80÷120o

C có thể dùng thay thế dung môi xylen nhưng người ta ít dùng vì có thể tan một lượng nhỏ vào trong nước làm kết quả thử nghiệm không cho độ chính xác cao như dung môi xylen

3 Nêu nguồ n 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 dầu thô parafin và asphalt ở áp suất khí quyển và trong chân không Các dầu FO có điểm sôi cao Trong kĩ thuật đôi khi người ta còn chia thành dầu FO nhẹ và FO nặng Vì thế, các đặc trưng hoá học của dầu mazut có những thay đổi đáng kể nhưng không phải 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

Do nhiên liệu đốt lò được ứng dụng nhiều lĩnh vực khác nhau nên yêu cầu về chất lượng của nó cũng khác nhau, hơn nữa chất lượng này còn tuỳ thuộc vào mức độ phát triển và yêu c ầu của từng nước hay từng khu vực

Theo tiêu chuẩn Việt Nam, nhiên liệu đốt lò được phân chia dựa vào hàm lượng lưu huỳnh và độ nhớt thành 4 loại như sau:

2692-95 1,0

So kết quả kiểm nghiệm từ sản phẩm dầu FO với TCVN 2692, hàm lượng nước trong sản phẩm dầu vượt quá chỉ tiêu đến 20 lần Vì vậy sản phẩm dầu FO không thể dùng để làm nguyên liệu đốt lò vì nhiệt lượng cháy không cao, cháy không hết tạo nhiều cặn bám vào thành lò tốn chi phí sửa chữa và có nguy cơ ăn mòn cao

BÀI SỐ 5 ĐIỂM 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 r ất dễ kết 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 ít nhưng độ tan của nó giảm rất nhanh theo nhiệt độ nên những tinh thể nước đá cũng dễ sinh 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 vẻ như 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 đ ục (Cloud point) Nếu hạ tiếp nhiệt độ các tinh thể to lên, nhiều

lên và có thể liên kết với nhau đến mức ngăn c ản sự chảy của chất lỏng Người ta gọi nhiệt độ mà tại đó hệ lỏng dầu đựng trong một ống nghiệm có mặt thoáng không thay đổi (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 các hydrocacbon 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 thường thông qua dụng cụ đơn giản như hình II.x theo phương pháp thử ASTM D 2500 Mẫu dầu được đựng trong ống thuỷ tinh và đặt trong bao không khí (làm bằng nhôm hoặc inox), tất cả được nhúng vào trong bể điều nhiệt Tiến hành hạ dần nhiệt độ và ghi nhận 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 ngân nằm 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 sự chuyển động của mẫu dầu khi để ố ng 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 Nếu Cloud point không thích hợp thì thành phần sáp trong nhiên liệu dễ bị kết tủa cản trở quá trình phun nhiên liệu vào động cơ để đốt

Tiêu chuẩn của Cloud point được quy định tùy theo Quốc gia hoặc khu vực nhưng thông thường nó nằm trong khoảng 0 đến -15oC nó cũng có thể lên đến 14o

C ở các nước nóng nhưng cũng có thể xuống - 40o

C ở các nước quá lạnh

II HỆ THỐNG THIẾT BỊ - DỤNG CỤ

Dụng cụ và hoá chất:

- Ống thuỷ tinh dùng đựng mẫu

- 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 mẫu vào bao không khí và nhúng t ất cà vào bể làm lạnh để hạ nhiệt độ mẫu

Hình II.9 dụng cụ xác định điểm chảy Hình II.8.Dụng cụ để xác định điểm hoá đục

Bước 4: Trong quá trình làm lạnh cứ 3oC thì bình được lấy ra quan sát và đặt lại trong 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 3o

C

Bước 5: Ngưng thí nghiệm, sấy mẫu trở về trạng thái lỏng như ban đầu, để ổn định nhiệt độ với nhiệt độ phòng và tiến hành thí nghiệm lần 2

IV KẾT QUẢ VÀ B ÌNH LUẬN

 Kết quả sau khi tiến hành thử nghiệm như sau:

- Điểm vẩn đục của sản phẩm dầu Biodiesel

Điểm chảy đo được của sản phẩm Bio rất thấp và chỉ tiến hành thử nghiệm một lần do hỗn hợp sinh hàn nước đá + muối không đ ủ để đưa nhiệt độ của mẫu xuống nhiệt độ đông đặc được hoàn toàn làm chậm thời gian đông đặc của sản phẩm

V TRẢ LỜI CÂU HỎI – NHẬN XÉT

1 Sự khác nhau về ý nghĩa của điểm vẩn đục và điểm chảy ?

Các loại động cơ có thể làm việc ở những điều kiện khắc nghiệt của các vùng có nhiệt độ thấp, nhất là vào mùa đông, vì vậy nhiên liệu dùng cho động cơ phải có điểm vẩn đục phù hợp theo tiêu chuẩn Nếu điểm vẩn đục thấp quá nhiên liệu sẽ từ điểm đục chuyển dần sang đểm chảy khi nhiệt độ xuống thấp gây tắc vòi phun nhiên liệu, quá trình cháy c ủa động cơ không hoàn toàn t ạo cặn làm giảm hiệu suất động cơ, làm bào mòn chi tiết máy

Nói cách khác nhiệt độ mà tại đó sản phẩm dầu bị vẩn đục (điểm vẩn đục) là dấu hiệu cho biết sản phẩm lỏng có thể đạt điểm chảy nếu nhiệt độ xuống thấp hơn Tại điểm chảy, quá trình bơm và phun nhiên liệu không thể thực hiện được, nhưng tại điểm vẩn đục quá trình bơm phun nhiên liệu vẫn xảy ra nhưng động cơ sẽ khó khởi động và sinh nhiều khói lúc khởi động và giảm hiệu suất động cơ

2 Tại sao vị trí đặt của nhiệt kế là khác nhau khi xác định điểm vẩn đục và điểm chảy ? Khi xác định điểm vẩn đục, nhiệt kế được đặt sao cho bầu nhiệt kế tiếp xúc với đáy bình chứa mẫu do phần đáy bình chìm sâu vào trong hỗn hợp sinh hàn vì vậy tại