TÍNH TOÁN LƯỢNG DẦU TRONG KÉT

TÍNH CỤ THỂ CHO TỪNG LỌAI DẦU:1/ Các định nghĩa/ khái niệm: a-Khối lượng riêng − Khối lượng riêng tiêu chuẩn ρ t của dầu mỏ Là khối lượng trong chân không của dầu trong một đơn vị thể

NGUYÊN TẮC CHUNG:

1/ Đo nhiệt độ và chiều cao chất lỏng cũng như nước ở trong két:

Độ chính xác của chiều cao cột chất lỏng lấy đến 0.5 cm đối với từng két

Nhiệt độ dầu: Khi lấy theo nhiệt độ C thì độ chính xác là 0.10

Khi lấy theo nhiệt độ F thì độ chính xác là 0.50

Công thức chuyển đổi:

Nhiệt độ: 0 F = 1.8 x 0 C + 32

2/ Hiệu chỉnh gía trị đo ullage hoặc innage.

3/ Kiểm tra tỷ trọng S.G (Specific gravity)/API:

4/ Tính tổng lượng hàng trong két (kể cả BS & W).

5/ Chuyển đổi Gross M 3 sang Gross BBLS (Convert Gross M3 to Gross BBLS):

M 3 x 6.28981 = BBLS

6/ Chuyển đổi Gross BBLS to Net BBLS:

Nhân với VCF từ bảng 6A-ASTM.

Ví dụ:

Có 255.000 barells dầu thô đo ở nhiệt độ 71.50F, tỷ trọng chuẩn 32.60F API ở 600F Tìm Net volume ở 600F

Giải:

Với 32.60F API so với giá trị bảng 32.50F thì số gia nhỏ hơn 0.50F ta không cần nội suy Vì vậy ta có thể vào bảng ASTM với giá trị 32.50F ở cột API Gravity at 600F và với gía trị 71.50F ta có VCF là 0.9947

- Net Volume: 255.000 x 0.9947 = 253.648.5

7/ Đổi Net BBLS sang long tons (L/T):

Ta sử dụng bảng nhân 11- ASTM

Bảng này cho ứng với từng khoảng giá trị 0.1 API, nội suy khi cần thiết và lấy 5 con

số thập phân

8/ Đổi L/T sang M/T :

L/T x 1.01605

TÍNH CỤ THỂ CHO TỪNG LỌAI DẦU:

1/ Các định nghĩa/ khái niệm:

a-Khối lượng riêng

− Khối lượng riêng tiêu chuẩn ρ t của dầu mỏ

Là khối lượng trong chân không của dầu trong một đơn vị thể tích ở nhiệt độ t nào

đó Thứ nguyên của khối lượng riêng là g/cm 3 , g/ml hoặc kg/lít, kg/m 3

− Khối lượng riêng (Density) 150 C

Là khối lượng trong chân không của một đơn vị thể tích dầu ở điều kiện chuẩn

150C, ký hiệu là D15 hoặc d15

Các quốc gia đều có quy định khối lượng riêng tiêu chuẩn của quốc gia mình để đo lường dầu mỏ Việt Nam và Nhật Bản lấy khối lượng riêng ở 150C, Trung Quốc và một số quốc gia ở Châu Âu lấy 200C, Anh, Mỹ lấy 600F làm khối lượng riêng tiêu chuẩn

b-Tỷ trọng (Specific gravity – S.G) của dầu mỏ

− Tỷ trọng của một chất lỏng nào đó là tỷ số của khối lượng chất đó ở nhiệt độ t1

với khối lượng của nước cất có cùng thể tích ở nhiệt độ t2, còn gọi là khối lượng riêng tương đối (Relative Density) ký hiệu là S.G t1/t2 hoặc Dt1/t2

− Tỷ trọng 60/600F (Specific Gravity 60/600F) là tỷ số giữa khối lượng riêng của dầu với khối lượng riêng của nước trong cùng điều kiện chân không và nhiệt độ tiêu chuẩn 600F, viết tắt S.G 60/600F

− Tỷ trọng API ở 600F (API Gravity at 600F) là một hàm đặc biệt của S.G 60/600F được biểu diễn bằng công thức :

API at 600F = 131 , 5

60 / 60

5 , 141

0 −

F G

S

Nhật Bản áp dụng S.G 15/40C; Anh, Mỹ dùng S.G 60/600F, Trung Quốc và một số quốc gia ở Châu Âu dùng D20/40C API at 600F được sử dụng tại các cảng của Mỹ (API – American Petroleum Institute)

• Đơn vị đo lường

Quyết định số 1780 của Bộ thương mại 26/12/2000 ban hành trong đó qui định đơn

vị đo lường trong giao nhận hàng hóa được dùng ở Việt Nam như sau:

− Dung tích tính bằng lít ,m3

− Nhiệt độ tính bằng 0 C

− Khối lượng riêng ở 150 C tính bằng kg/l ; kg/ m3

− Khối lượng tính bằng kg ;tấn

Hệ mét Hệ Mỹ Hệ Anh

Thể tích toàn bộ thực tế TOV m3 barrel barrel

Thể tích nước tự do và cặn W + S m3 barrel barrel

Thể tích thực ở điều kiện thực tế NOV m3 barrel barrel

Khối lượng riêng/tỉ trọng nhiệt độ thực tế kg/lít 0API

kg/m3

-Thể tích thực ở điều kiện chuẩn m3 barrel barrel

c-Quan hệ giữa các đơn vị đo tỷ trọng qua các bảng tính:

1 Bảng 3-ASTM:

Chuyển đổi từ API Gravity at 60oF sang S.G 60/60oF hoặc D15oC:

API Gravity 60 0 F Specific Gravity 60/60 0 F Density 15 0 C

…

62.0 62.1 62.2 62.3 62.4

….

……

0.7313 0.7309 0.7305 0.7301 0.7298

…

…

0.7310 0.7307 0.7303 0.7299 0.7205

….

Trích Bảng 3 –ASTM

Ví dụ: API Gravity at 60 oF là 62,15 API đổi sang D15o C.

API thay đổi từ 62,10 đến 62,20 là ΔAPI= 0,10

Thì D15 o C thay đổi là ΔD15 oC= 0,7307-0,7303=0,0004

Khi API thay đổi từ 62,10 đến 62,15 là ΔAPI= 0,05 Thì ΔD15o C = (0,05x0,0004)x0,10 = 0,0002 Vậy tương ứng với API Gravity at 60 oF là 62,15 thì D15o C là 0,7303 + 0,0002= 0,7305 Kg/lít.

2 Bảng 5-ASTM:

Đưa API Gravity ở nhiệt độ bất kì sang nhiệt độ chuẩn 60oF:

Nhiệt độ đo (F o )

API Gravity xác định theo nhiệt độ đo

API Gravity ở nhiệt độ chuẩn 60 o F

78 28,8 29,8 30,8 31,9 32,7 33,7 34,7 35,7 36,7 37,6

…

Ví dụ: API Gravity của một sản phẩm dầu nào đó ở 76oF là 38,4oAPI Tìm API ở nhiệt độ chuẩn

3 Bảng 54B-ASTM (VCF Table):

Chuyển đổi thể tích dầu thương phẩm (trừ dầu thô và dầu nhờn) từ nhiệt độ thực tế sang thể tích ở nhiệt độ chuẩn 15oC

830,0 832,0 834,0 836,0 838,0 840,0 842,0 844,0 846,0 848,0 850,0

Hệ số chuyển đổi thể tích – (VCF)

30 00 0,9870 0,9871 0,9871 0,9872 0,9873 0,9873 0,9873 0,9874 0,9874 0,9875 0,9875

30 25 0,9868 0,9869 0,9869 0,9870 0,9870 0,9871 0,9871 0,9872 0,9872 0,9872 0,9873

30 50 0,9866 0,9866 0,9867 0,9868 0,9868 0,9869 0,9869 0,9870 0,9870 0,9870 0,9871

…

4 Bảng 56 -ASTM (WCF Table):

Bảng này nói lên sự tương quan giữa kg/lít và lít/tấn tương ứng với Density ở

15oC Hay nói cách khác là ta tìm khối lượng chất lỏng ở nhiệt độ 15oC thông qua bảng này Bảng này cho ta biết khối lượng trong điều kiện không khí của 1lít xăng dầu ở 15oC và thể tích đo bằng lít của 1 tấn xăng dầu

Density 15 0 C Kg/l Lít/tấn

….

0.964 0.965 0.966 0.967

…

….

0.9629 0.9639 0.9649 0.9659

…

…

1038.5 1037.4 1036.4 1035.3

….

5 Bảng chuyển đổi tương đương giữa các đơn vị đo thể tích của xăng dầu theo

hệ đo Anh, Mỹ ra hệ mét (theo điều kiện nhiệt độ chuẩn):

API Gravity 60 o F Litres at 15 o C/US Galon at 60 o F API Gravity 60 o F Litres at 15 o C/US Galon at 60 o F

Bảng này dùng chuyển đổi các đơn vị đo từ US gallons, hoặc Barrels sang đơn vị đo lít hoặc m 3

Ví dụ: Một lô xăng dầu có API Gravity ở 60 o F là 22.23 API có thể tích là 129,063 US Galons Hỏi thể tích đó ở

15 o C là bao nhiêu?.

Với API như trên ta thấy 1 Galon ở 60 o F tương đương với 3.7838 lít ở 15 o C Vậy:

129,063 US Galons x 3.7838 = 488,349 lít ở 15 o C

2/Tính tóan đối với Dầu sản phẩm:

1/ Tính TOV- Total observed volume (Thể tích chất lỏng ở nhiệt độ thực tế)

2/ Tính FW + S – Free water and Sediment (Thể tích nước tự do và cặn).

3/ Tính NOV- Net observed volume (Thể tích của dầu ở nhiệt độ thực tế):

NOV = TOV – (FW + S)

4/ Từ nhiệt độ thực tế to và tỷ trọng (hoặc khối lượng riêng) chuẩn đưa vào trong bảng ASTM ta tìm VCF- Volume Correction Factor; tùy thuộc vào hệ đo mà ta có các cách tính sau:

1 Tra vào bảng 53(A,B,D) hệ mét; bảng 5(A,B,D) hệ Mỹ; bảng 23(A,B,D) hệ

Anh, để tìm tỉ trọng ở điều kiện chuẩn Density 15 0 C

2 Tiến hành tra vào bảng 54(A,B,D) cho hệ mét; bảng 6(A,B,D) cho hệ Mỹ; bảng

24(A,B,D) cho hệ Anh để tìm số hiệu chỉnh thể tích VCF

Ta cũng có thể tiến hành chuyển qua lại giữa các tỉ trọng chuẩn giữa các hệ nhờ vào Bảng 3 “chuyển tương đương tỉ trọng API Gravity về Specific Gravity và Density 15

0C” trong bộ bảng ASTM/API/IP –Petrolium Measurement Table

API Gravity 60 0 F Specific Gravity 60/60 0 F Density 15 0 C

…

62.0 62.1 62.2 62.3 62.4

….

……

0.7313 0.7309 0.7305 0.7301 0.7298

…

…

0.7310 0.7307 0.7303 0.7299 0.7205

….

Trích Bảng 3 –ASTM

5/ Tính NSV- Net Standard Volume (Thể tích ở điều kiện chuẩn):

NSV = NOV x VCF 6/ Tìm WCF- Weight Correction Factor (Hệ số chuyển đổi khối lượng):

Từ tỉ trọng chuẩn đã tìm được ở bước 4 ta đi xác định hệ số chuyển đổi khối lượng WCF (weight Correction Factor ) dựa vào bảng 56 –ASTM

….

0.964 0.965 0.966 0.967

…

….

0.9629 0.9639 0.9649 0.9659

…

…

1038.5 1037.4 1036.4 1035.3

….

7/ Khối lượng của hàng:

W = NSV x WCF

3/Tính tóan cho Dầu thô:

[Các đơn vị qui đổi về hệ mét (Việt Nam), điều kiện chuẩn ở 15 0 C ]

1) Đọc mớn nước mũi, mớn lái xác định hiệu số mớn nước của tàu:

t = da - df

2) Xác định góc nghiêng ngang của tàu

3) Từ hiệu số mớn nước (trim) và góc nghiêng ngang đã biết, cùng với giá trị đo ở két hàng được xác định bằng thiết bị đo, ta tiến hành hiệu chỉnh độ vơi của tàu bằng

“Bảng hiệu chỉnh độ vơi” trong tư liệu của tàu

Độ vơi

(m) Góc nghiêng( 0 )

Độ chúi (cm)

3

+3,0 +2,0 +1,0 +0,5 0,0 -0,5 -1,0 -2,0 -3,0

24,7 15,4 6,3 1,7 -2,7 -7,2 -11,7 -20,6 -29,4

27,4 18,2 9,0 4,5 0,0 -4,5 -8,9 -17,6 -26,6

30,2 20,9 11,8 7,2 2,7 -1,7 -6,2 -15,0 -23,8

33,0 23,7 14,6 10,0 5,5 1,0 -3,4 -12,3 -21,1

35,7 26,5 17,3 12,8 8,3 3,8 -0,6 -9,5 -18,3

38,5 29,3 20,1 15,6 11,1 6,5 2,1 -6,7 -15,5

41,3 32,1 22,9 18,4 13,8 9,3 4,9 -3,9 -12,7

Ví dụ về bảng hiệu chỉnh độ vơi

Trường hợp nếu trên tàu không có bảng hiệu chỉnh độ vơi thì có thể tính lượng hiệu chỉnh như sau:

− Tàu nghiêng ngang : lỗ đo không nằm ở trung tâm của khoang thì lượng hiệu chỉnh độ vơi AB1, tính theo công thức:

AB1= AC1 * tgӨ (m)

AC1 – Khoảng cách theo chiều ngang từ tâm của lỗ đo đến đường trung tâm dọc của khoang

Ө - Góc nghiêng ngang (0)

− Tàu chúi (mũi hoặc lái): thì lượng hiệu chỉnh AB2 , tính theo công thức:

AB2 = t* AC2/Lpp

AC2 – Khoảng cách theo chiều dọc từ tâm của lỗ đo đến đường trung tâm ngang của khoang

T – Hiệu số mớn

Lpp – Chiều dài giữa hai đường vuông góc mũi lái

Giá trị độ vơi sau khi đã hiệu chỉnh (uc) = giá trị đo (uo) + lượng hiệu chỉnh (Δu)

4) Lấy giá trị độ vơi đã hiệu chỉnh ở trên tra vào bảng dung tích của từng khoang, ta xác định được tổng thể tích của hàng hoá trong khoang hàng (bao gồm cả dầu hàng,

nước tự do-FW và cặn+nước- W+S) là T.O.V (Total Observed Volume) tại thời điểm

tính toán

5) Dùng các thiết bị dò mặt phân cách dầu nước, xác định mức nước tự do F.W (free

water) là nước đã phân lớp nằm ở dưới dầu trong hầm hàng và tính thể tích của lượng nước đó, nếu có

6) Ta đi tìm thể tích hàng gộp thực tế GOV bao gồm cả nước và cặn (W+S) (Gross

Observed Volume), lượng này chính là thể tích toàn bộ dầu trong chuyến vào thời

điểm đo nhiệt độ, bằng cách lấy tổng thể tích hàng hoá các khoang TOV đã biết nhưng

bỏ đi lượng nước tự do (F.W ) ở đáy khoang

GOV = TOV – FW

7) Căn cứ nhiệt độ đo được của dầu trong khoang và khối lượng riêng/tỷ trọng thực tế

đã được phòng hóa nghiệm cung cấp khi đem đi phân tích mẫu :

− Tiến hành tra vào bảng 54A, 6A (ASTM/API/IP –Petroleum Measurement

Table) để tìm số hiệu chỉnh thể tích VCF ( Volume Correction Factor)

− Đồng thời tra vào bảng 53(A,B,D) hệ mét; bảng 5 (A,B,D)hệ Mỹ; bảng 23

(A,B,D) hệ Anh, để tìm tỉ trọng ở điều kiện chuẩn Density 15 0 C

Ta cũng có thể tiến hành chuyển qua lại giữa các tỉ trọng chuẩn giữa các hệ nhờ vào Bảng 3 “chuyển tương đương tỉ trọng API Gravity về Specific Gravity và Density 15 0C” trong bộ bảng ASTM/API/IP –Petrolium Measurement Table

API Gravity 60 0 F Specific Gravity 60/60 0 F Density 15 0 C

…

62.0 62.1 62.2 62.3 62.4

….

……

0.7313 0.7309 0.7305 0.7301 0.7298

…

…

0.7310 0.7307 0.7303 0.7299 0.7205

….

Trích ví dụ Bảng 3 -ASTM

− Đo nhiệt độ dầu hàng:tính nhiệt độ đo được ở 3 vị trí trong khoang hàng (trên ,

giữa, dưới ) được T1 , T2 ,T3 rồi tính nhiệt độ trung bình trong khoang

T = (T1 +T2 +T3 ) / 3

8) Tiến hàng xác định thể tích hàng gộp chuẩn G.S.V (Gross Standard Volume) đó

chính là thể tích hàng gộp thực tế G.O.V nhưng đã được chuyển về ở nhiệt độ chuẩn

GSV = GOV * VCF

9) Xác định tổng thể tích nước và cặn có trong dầu hàng ( Water + sidement) nhờ

vào tỉ lệ nước và cặn, tỉ lệ này có được khi người ta phân tích mẫu dầu trong phòng hoá nghiệm

Tổng thể tích (W + S) = GOV * (W+S) % /100

10) Tiếp theo ta đi tìm thể tích thực của dầu tại thời điểm tính toán NOV (Net Observed Volume), đó là thể tích toàn bộ dầu hàng nhưng không tính nước và cặn

(W+S) cũng như không bị lẫn nước tự do FW ở đáy

NOV = GOV - Thể tích (W+S)

11) Tìm thể tích hàng thực ở điều kiện chuẩn NSV (Net Standard Volume) không

tính đến (W+S) và nước tự do FW

NSV = NOV * VCF

12) Từ tỉ trọng chuẩn đã tìm được ở bước số (7) ta đi xác định hệ số chuyển đổi khối lượng WCF (weight Correction Factor ) dựa vào bảng 56 –ASTM

….

0.964 0.965 0.966 0.967

…

….

0.9629 0.9639 0.9649 0.9659

…

…

1038.5 1037.4 1036.4 1035.3

….

Trích bảng 56

13) Bước này ta đã có thể tìm được khối lượng hàng thực chở trên tàu

W = NSV * WCF

14) Nếu cần thiết, ta tìm có thể đi tìm tiếp thể tích tính toán TCV(Total Calculate

Volume):

TCV là một chỉ số tham khảo đối với Đại phó khi trả hàng tại cảng dỡ Vì trong hành trình tàu không kiểm soát được nước lẫn trong hàng hoá, nước tiếp tục lắng

TCV = GSV + FW

trong hành trình và tạo ra thể tích nước tự do nhiều hơn tại cảng dỡ hàng so với tại cảng xếp Vì nước tự do không được hiệu chỉnh với nhiệt độ, nó phải được cộng vào GSV để có thể so sánh chính xác TCV “sau khi xếp hàng” và TCV “trước khi dỡ hàng”

15) Tìm toàn bộ thể tích hàng thực nhận lên tàu TRQ (Total Received Quantity)- là hàng xếp lên tàu bằng cách lấy TCV trừ đi hàng có sẵn trên tàu OBQ/ROB (On

BoardQuantity / Remaining On Board):

TRQ cũng chính là thể tích hàng hoá phải giao ở một khoang hàng nhất định Đây

chính là con số đưa vào Vận tải đơn (Bill of lading) sau khi hiệu chỉnh bởi hệ số kinh nghiệm của tàu VEF (Vessel Eperience Factor)

17/ So sánh số liệu nhận tại tàu với số liệu xuất kho cảng Sau khi tính toán xong, Thuyền trưởng phải công bố ngay kháng cáo “Letter Discrepancy” khi số lượng hàng trên tàu khác với số lượng trên bờ cũng như thành phần nước tự do trong hàng hoá Dùng hệ số kinh nghiệm VEF để so sánh số lượng hàng trên tàu và trên bờ

4/Tính lượng dầu hàng còn lại trên tàu :

Như chúng ta đã xem xét ở trên thì rõ ràng là dù có tính toán tốt đến đâu thì số lượng hàng nhận được khi xếp hàng là dầu thô cũng đều khác một chút so với con số được ghi trong vận đơn Lượng hàng sai khác (ship’s figures) tồn tại là do lượng dầu cặn hay là dầu lắng xuống đáy khoang mà khi dỡ hàng ở chuyến trước chúng ta không thể nào dỡ hết lên được hay cũng có thể là sót lại trong khoang được rửa bằng dầu thô

“cặn khô (dry residues)”; lượng này cũng có thể là lượng dầu lẫn trong nước rửa “cặn ướt (wet residues )” được chuyển về két slop khi ta tiến hành tráng lại khoang hàng bằng nước biển

Lượng dầu còn lại trên tàu (residue on board) = cặn khô + cặn ướt

• Tính toán lượng này đối với tàu dầu vệ sinh hầm hàng bằng dầu thô được thực

hiện nhờ vào bảng tính (RESIDUE CALCULATION SHEET ) hãy xem một ví dụ như

sau:

Tính tổng thể tích két giữa két mạn dầu thô nước biển

TRQ = TCV - OBQ/ROB

(1)b × − +

+ được rửa

− không được rửa

(5): Lượng cặn ướt thu được trong két lắng sau khi rửa két, còn gọi là “the so-called

slops” Nó còn tính đến: cặn thu được từ các két đã rửa, dầu sót trong đường ống, dầu hàng sót lại ở những góc trong két ở những chỗ vòi phun không phun vào được, trong quá trình tráng lại bằng nước biển chúng lẫn vào nước và đi vào két slop Thường cước phí cũng tính cho lượng này

(6): Dùng đầu dò mặt tíêp giáp dầu nước để xác định mặt phân cách của lớp nước

lắng ở đáy két slop, thải lượng nước này đi sẽ cho ta phần dầu bên trên; tuy nhiên là vẫn còn một lớp nước ở

chỗ tiếp giáp với dầu mà ta không

thể nào thải đi được, lượng nước

này ước lượng chiếm 20% của

lượng dầu lắng do đó để tính lượng

dầu thực trong két slop thì sau khi

trừ nước phải nhân 0.8

(7): Lượng này là lượng còn sót lại

trong đường ống; dầu được các bơm vét chuyển đến két slop khi vét dầu trong khoang hàng mà sau đó không thể bơm hết toàn bộ lên bờ được,

(8): Dầu hàng bị lẫn trong nước khi tráng lại khoang bằng nước biển được chuyển

về két slop, mà các bơm vét không vét sạch được trong khi vệ sinh bằng dầu thô

(9): Ước lượng số dầu còn sót lại trong các két giữa khi các két này không được tráng lại bằng nước biển

(10): Ước lượng số dầu còn sót lại trong các két mạn khi các két này không được tráng lại bằng nước

Lượng này chính là cặn dầu hay dầu lắng ở đáy mà mặc dù đã được rửa bằng dầu thô chúng vẫn còn bám chặt vào các kết cấu hầm hàng Ước lượng số dầu này là rất khó

vì vậy người ta phải dùng đến tỉ số thể tích của két được rửa lại bằng nứơc và các két không được rửa lại bằng nước và tỉ số dịên tích của các kết cấu theo chìêu ngang và chiều dọc bởi vì rõ ràng là dầu bám vào các kết cấu này dễ dàng hơn là các kết cấu bằng phẳng khác