Thực Tập Kỹ Thuật Ngành Hoá Dầu

Đối với các công ty và khu vực kho chứa nắm bắt được các hệ thống tồn chứa của hệ thống kho, bề chứa, đường ống, hệ thống cứu hỏa, hệ thống tự động hóa, chức năng hoạt động của công ty,

Mở đầu 6

Phần nội dung 7

I Đánh giá các chỉ tiêu của nhiên liệu và phi nhiên liệu 7

I.1 Thành phần cất phân đoạn 7

I.1.1 Ý nghĩa thành phần cất phân đoạn 7

I.1.2 Nguyên tắc và phương pháp xác định 8

I.2 Tỷ trọng 9

I.2.1 Ý nghĩa 9

I.2.2 Nguyên tắc và cách xác định 9

I.3 Hàm lượng lưu huỳnh 10

I.3.1 Ý nghĩa 10

I.3.2 Nguyên tắc xác định 10

I.3.3 Tiêu chuẩn phương pháp 11

I.4 Độ xuyên kim ( độ kim lún) 11

I.4.1 Ý nghĩa 11

I.4.2 Nguyên tắc xác định 11

I.5 Nhiệt độ chớp cháy 12

I.5.1 khái niệm và ý nghĩa 12

I.5.2 Nguyên tắc xác định 13

I.5.2.1 Phương pháp cốc kín 13

I.5.2.2 Phương pháp cốc hở 14

I.5.3 Tiêu chuẩn phương pháp 14

I.6 Độ nhớt 14

I.6.1 ý nghĩa 14

I.6.2 Nguyên tắc xác định 15

I.6.3 Tiêu chuẩn phương pháp 16

I.7 Áp suất hơi bão hòa 16

I.7.1 Độ bay hơi 16

I.7.2 Phương pháp xấc định áp suất hơi bão hòa 16

I.8 So màu Saybolt 17

I.9 Khả năng chống tạo bọt 17

I.10 Độ axit và bazơ 18

I.10.1 Ý nghĩa độ axit và bazơ 18

I.10.2 Phương pháp xác định trị số trung hòa 18

I.11 Trị số octan 19

I.11.1 Khái niệm và ý nghĩa 19

I.11.2 Phương pháp xác định trị số octan 21

I.12 Trị số xetane 22

I.12.1 khái niệm và ý nghĩa 22

I.12.2 Phương pháp xác định 23

I.13 Nhiệt độ đông đặc 24

I.13.1 Phương pháp xác định điểm đông đặc 25

I.14 Nhiệt trị 25

I.16 Một số sản phẩm của dầu thô 26

I.16.1 Xăng máy bay 26

I.16.1.1 Tính chất cơ bản của xăng máy bay 26

I.16.1.2 Khả năng chống kích nổ và phẩm độ của xăng máy bay 26

I.16.1.3 Thành phần cất phân đoạn 28

I.16.1.4 Nhiệt độ kết tinh 29

I.16.1.5 Nhiệt lượng 29

I,16.1.6 Tính ổn định hóa học 30

I.16.1,7 Thời gian ổn định của xăng 30

I,16.2 Nhiên liệu phản lực 31

I.16.3 Dầu mỡ và chất lỏng chuyên dụng 32

I.16.3.1 Chất lỏng chuyên dụng sử dụng cho hệ thống thủy lực của các thiết bị bay, thiết bị vận tải đường bộ và đường thủy 33

I.16.3.1.1 Chất lỏng chuyên dụng có độ nhớt nhỏ 33

I.16.3.1.2 Chất lỏng chuyên dùng có độ nhớt trung bình 33

I.16.3.1.3 Chất lỏng chuyên dụng có độ nhớt cao 34

I,16.4 Dầu phanh và dầu giảm sóc 34

I.16.4.1 Dầu phanh 34

I.16.4.2 Dầu giảm sóc 34

I.17 Các phương pháp vận chuyển xăng dầu 34

I.17.1 Yêu cầu đối với các bồn bể chứa 34

i.17.2 Phân loại bể chứa xăng dầu 35

I.17.3 Vấn đề hao hụt, nguyên nhân và biện pháp phòng chống 35

I.17.3.1 Tính cấp bách của vấn đề chống hao hụt xăng dầu 35

I.17.4 Các dạng hao hụt và nguyên nhân gây ra hao hụt 36

I.17.4.1 Hao hụt về số lượng 36

I.17.4.1.1 Nguyên nhân 37

I.17.4.1.2 Biện pháp khắc phục 37

I.17.4.2 Hao hụt về số lựơng và chất lượng 37

I.17.4.2.1 Nguyên nhân 38

I.17.4.2.2 Biện pháp giảm hao hụt do thở nhỏ 40

I.17.4.2.3 Biện pháp giảm hao hụt thở lớn 40

I.17.4.2.4 Biện pháp giảm hao hụt thở ngược 40

I.17.4.3 Hao hụt về chất lựơng 41

I.17.4.3.1 Nguyên nhân 41

I.17.4.4 Biện pháp bảo dưỡng bể và van thở 41

I.17.4.5 Biện pháp kỹ thuật để giảm bớt hao hụt 41

I.17.5 Vận chuyển xăng dầu 42

I.17.5.1 Vận chuyển xăng dầu bằng đường ống ngầm 42

I.17.5.2 Vận chuyển xăng dầu bằng đường thuỷ 43

I.17.5.3 Vận chuyểu xăng dầu bằng ô tô xitec 44

I.17.5.4 Vận chuyển xăng dầu bằng Wagon xitec 45

I.17.5.5 An toàn cháy nổ trong các công trình xăng dầu 45

I.17.5.5.1 Đặc điểm nguy hiểm về cháy nổ trong công trình xăng dầu 45

I.17.5.5.2 Nguyên tắc dập tắt đám cháy tại cơ sở 47

I.17.5.5.3 Các loại chất chữa cháy và phương tiện chữa cháy 47

I.17.5.5.3.1 Nước 48

I.17.5.5.3.2 Cát 48

I.17.5.5.3.3 Bọt chữa cháy 49

I.17.6 Dầu mỡ bôi trơn và phụ gia 49

Phần hai: Các công ty, Vilas 50

II.1 Công ty chất phụ gia và sản phẩm dầu mỏ (Additives petroleum and products, APP) 50

II.1.1 Giới thiệu về công ty 50

II.1.2 Tổ chức của công ty 52

II.1.3 Hoạt động kinh doanh 53

II.1.4 Trung tâm R & D (Research and Development Center) 53

II.1.4.1 Năng lực phân tích, kiểm tra chất lượng sẩn phẩm, nguyên liệu 54

II.1.4.1.1 Thiết bị phân tích 54

II.1.4.1.2 Các sản phẩm của công ty 55

II.2 Công ty cổ phần gas Petrolimex 57

II.2.1 Giới thiệu công ty 57

II.2.2 Các lĩnh vực kinh doanh 58

II.2.3 Tổ chức công ty 59

II.2.4 Sơ đồ công nghệ làm sạch và kiểm tra bình gas và sơ đồ kho 61

II.3 Công ty Gas Gia Đình 62

II.3.1 Giới thiệu công ty 62

II.3.2 Đặc tính kỹ thuật các thiết bị của công ty 62

II.3.2.1 Bồn chứa LPG 62

II.3.2.1.1 Đặc tính kỹ thuật 62

II.3.2.2 Các thiết bị kèm theo 63

II.3.2.3 Quy trình vận hành hệ thống 65

II.3.2.3.1 Sơ đồ vận hành theo nguyên tắc chung 65

II.3.2.3.2 Quy trình sử dụng bồn và xử lý sự cố 65

II.3.2.3.3 Quy trình nạp Gas 66

II.3.2.3.4 Khu vực bồn Gas 67

II.3.2.3.5 Nạp khí bồn 67

II.3.2.3.6 Khu vực nhà xưởng 68

II.3.3 Quy trình vận hành hệ thống điều khiển Vaporizer 68

II.3.3.1 Phần thao tác đường ống 68

II.3.3.2 Tủ điều khiển 69

II.3.3.2.1 Mở điện vào Vaporizer 69

II.3.3.2.2 Tắt Vaporizer 70

II.3.4 Quy trình vận hành và xử lý sự cố máy nén khí (Air-compressor) .70 II.3.4.1 Chuẩn bị vận hành 70

II.3.4.2 Vận hành máy 70

II.3.4.3 Kết thúc vận hành 70

II.3.4.4 Quy trình xử lý sự cố 71

II.3.4.4.1 Máy nén không hoạt động 71

II.3.4.4.2 Máy nén chạy mãi không ngừng 71

II.3.4.4.3 Bình bị rò rỉ nước hoặc hơi ở các mối hàn, mối nối 71

II.3.5 Phương pháp tính toán khối lựơng LPG 71

II.3.5.1 Giới thiệu thiết bị liên quan 71

II.3.5.2 Phương pháp tính khối lượng LPG 72

II.3.6 Một số điêm lưu ý về an toàn và PCCC 73

II.3.6.1 An toàn đối với LPG 73

II.3.6.2 PCCC đối với LPG 73

II.3.7 Bơm LPG lỏng (LGP Pump) 74

II.3.7.1 Đặc tính kỷ thuật 74

II.3.7.2 Vận hành 74

II.3.7.2.1 Kiểm tra 74

II.3.7.2.2 Vận hành 74

II.3.7.3 Bảo quản và an toàn thiết bị 75

II.3.8 Chiết nạp LPG vào bình 75

II.3.8.1 Chuẩn bị 75

II.3.8.2 Vận hành 75

II.3.8.3 Các sự cố thường gặp và cách xử lý 76

II.4 Kho xăng dầu Đức Giang 76

II.4.1 Giới thiệu về kho 76

II.5 Công ty Petrolimex 77

II.5.1 Giới thiệu công ty 77

II.5.2 Cơ cấu tổ chức của công ty 79

II.5.3 Trang thiết bị phòng thí nghiệm của công ty 79

II.6 Trung tâm phát triển dầu khí viện dầu khí (Petroleum development center – Institute of Petroleum) 80

II.6.1 Giơi thiệu về viện dầu khí 80

II.6.2 Cơ cấu tổ chức 80

II.6.3 Nhiệm vụ của Trung Tâm 81

II.6.4 Trang thiết bị của Viện 81

II.7 Viện hoá công nghiệp (Institute of Industrial Chemistry) 84

II.7.1 Giới thiệu về viện 84

II.7.2 Các lĩnh vực hoạt động 84

II.7.3 Sơ đồ tổ chức Viện 85

II.7.4 Trang thiết bị của Viện 85

II.7.5 Các sản phẩm chủ yếu 87

II.8 Trung tâm hoá nghiệm xăng dầu quân đội 87

Kết luận 89

Tài liệu tham khảo 90

Mở đầu

Dầu thô là một nguồn nguyên liệu hoàn hảo, nó được thể hiện từ các phân đoạn chưng cất cho đến cặn của quá trình chưng cât Chất lượng của sản phẩm dầu mỏ phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện công nghệ, công nghệ chất xúc tác Việc đưa chất xúc tác vào công nghệ lọc hóa dầu là một bước đi quan trọng trong ngành này Nó cho phép tạo ra nhiều sản phẩm có chất lượng cao

từ những nguồn nguyên liệu có chất lượng kém dẫn đến hiệu quả sử dụng được nâng lên rõ rệt và tiết kiệm được dầu thô cho thế giới

Riêng ở Việt Nam, dầu khí được phát hiện vào những năm 70 và vào ngày lịch sử đáng nhớ của ngành dầu khí Việt Nam là vào ngày 26-6-1986 tấn dầu thô đầu tiên được khai thác từ mỏ Bạch Hổ Hiên nay, trong bình dầu thông được khai thác 20 triệu tấn/ năm Trong tương lai có thể tăng lên ước tính vào năm 2010 sản lượng có thể đạt trung bình 50 triệu tấn/ năm Dự án xây dựng nhà máy lọc dầu số 1 Dung quất – Quảng ngãi với năng suất dự kiến 6,5 triệu tấn/ năm đang được xây dựng và sẽ đưa vào hoạt động vào năm 2009 cùng với nhà máy lọc dầu số 2 Nghi sơn – Thanh hóa vơi công suất 6,0 triệu tấn/ năm đang được thẩm định và phê duyệt Chúng ta sẽ sản xuất được các sản phẩm từ dầu mỏ bước đầu đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong nước Và hướng tới xuất khẩu, hy vòng rằng trong tương lai nhờ sự đi vào hoạt động của hai nhà máy lọc dầu trên nước ta sẽ không còn tình trạng bán dầu thô và nhập dầu gốc về pha chế như hiện nay

Là sinh viên nghành công nghệ Hữu cơ – hóa dầu, em nhận thấy việc hiểu biết về các quá trình và công nghệ chuyên ngành là rất cần thiết, đặc biệt

là bản chất của các quá trình và ứng dụng của từng phân đoạn sản phẩm cũng như là các hóa chất khác được sản xuất từ các phân đoạn của nó là rất cần thiết Để đạt được mục tiêu trên, kì thực tập kĩ thuật lần này là hết sức cần thiết cho mỗi sinh viên ngành Hóa dầu Giúp cho sinh viên hiểu biết được cách chưng cất phân đoạn trong thực tế của dầu mỏ, phương pháp sản xuất các sản phẩm từ dầu mỏ cũng như là cách đo các thông số kĩ thuật của dầu mỏ cũng như sản phẩm của nó để đảm bảo yêu cầu kĩ thuật sử dụng trong thực tế Bên cạnh đó cũng giúp cho sinh viên hiểu được cách bảo quản, tồn chứa các sản phẩm dầu mỏ cũng như các yêu cầu về an toàn lao động trong ngành Hóa dầu

Qua quá trình đi thực tập thực tế tại phòng thí ngiệm Vilas cũng như các công ty sản xuất, kho, xưởng như:

+ Phòng thí nghiệm phân tích hóa dầu Viện hóa công nghiệp Cầu

+ Trung tâm hóa nghiệm xăng dầu Quân đội

+ Trung tâm phát triển dầu khí Viện dầu khí

+ Phòng thí nghiệm công ty Petrolimex

+ Kho xăng dầu Đức giang

+ Công ty gas Gia định

+ Công ty gas Petrolimex

+ Công ty chất phụ gia và sản phẩm dầu mỏ App

Và thông qua việc tìm hiểu thêm các tài liệu bản thân em rút ra được những nhận xét thông qua bản báo cáo này như đối với các phòng thí nghiệm

em nắm bắt được cách tổ chức nhân sự của các công ty có phòng thí nghiệm trên, cũng như là chức năng quản lí và cách phân tích của các trang thiết bị, dụng cụ và cách tiến hành phân tích mẫu chẩn Đối với các công ty và khu vực kho chứa nắm bắt được các hệ thống tồn chứa của hệ thống kho, bề chứa, đường ống, hệ thống cứu hỏa, hệ thống tự động hóa, chức năng hoạt động của công ty, tìm hiểu các phân xưởng sản xuất và các sản phẩm của công ty, tìm hiểu dây chuyền công nghệ sản xuất…

Phần nội dung

I Đánh giá các chỉ tiêu của nhiên liệu và phi nhiên liệu

I.1 Thành phần cất phân đoạn

I.1.1 Ý nghĩa thành phần cất phân đoạn

Dầu mỏ và sản phẩm của nó ta không thể chia ra thành các hydrocacbon riêng biệt mà ta phải chia nó thành các phần nhỏ riêng biệt, được

gọi là các phân đoạn Trong mỗi phân đoạn của dầu mỏ thì gồm các hydrocacbon đơn giản hơn.

Thành phần cất là một chỉ tiêu quan trọng dùng để xác định các sản phẩm trắng như: xăng, kerosen, diesel Theo thành phần cất có thể xác định được các loại sản phẩm thu và khối lượng của chúng

Các phân đoạn của dầu mỏ có nhiều các thành phần hydrocacbon khác nhau với nhiệt độ sôi khác nhau do vậy đặc trưng cho các phân đoạn về độ bay hơi của nó là nhiệt độ sôi đầu (T0c đầu) và nhiệt độ sôi cuối (T0c cuối) Đối với nhiên liệu thì thành phần cất có ý nghĩa rất quan trọng, đối với nhiên liệu diesel thường chỉ quan tâm đến nhiệt độ T0

sôi (50%V) và T0

sôi (90%V) Thành phần cất phân đoạn của xăng động cơ có ý nghĩa rất quan trọng Nhiệt

độ sôi từ 10 đến 30% có ý nghĩa quyết định khả năng khởi động của động cơ nhưng T0

sôi 10% không vượt quá 700C Nhiệt độ cất 50% quyết định khả năng tăng tốc của động cơ Nhiệt độ cất 90% có ý nghĩa về mặt kinh tế Nhiệt độ cất cuối (cặn cất) đánh giá mức độ bay hơi hoàn toàn và làm loảng dầu nhờn Nhiên liệu cho động cơ phản lực yêu cầu phần nặng hơn (150 - 2080C) để hệ thống làm việc ở tầng cao mà không tạo các nút khí gây tắc kim phun

I.1.2 Nguyên tắc và phương pháp xác định

Sử dụng bộ chưng cất Engler Cách xác định như sau: cho 100 ml mẫu vào bình cầu đã rửa sạch, sấy khô Lắp nhiệt kế vào cổ bình và phía trên của bầu thủy ngân ngang với thành nhánh cho hơi đi ra Nối nhánh hơi đi ra với sinh hàn bằng nút cao su sao cho ống đó lồng vào sinh hàn từ 25 – 40 mm nhưng không chạm vào thành của ống sinh hàn

Khi chưng cất xăng thì thì hộp sinh hàn chứa đầy nước đá và dội nước

để cho nhiệt độ vào khoảng 0 – 50C Khi chưng cất những sản phẩm nặng hơn thì làm lạnh bằng nước đá Trong trường hợp này thì nhiệt độ của nước ra khỏi sinh hàn không được phép vượt quá 300C Nhiệt độ đầu là nhiệt độ khi có giọt đầu tiên ra khỏi sinh hàn rơi xuống ống Nhiệt độ cuối là nhiệt độ mà khi nhiệt kế tăng lên cực đại rồi tụt xuống Tốc độ chưng cất sao cho thu được từ

20 – 25 giọt trong vòng 10s Trong quá trình chưng cất dầu hỏa và diesel, sau khi đạt 95% tốc độ gia nhiệt không tăng thêm, nếu muốn xác định nhiệt độ

cuối thì phải gia nhiệt tiếp để cho nhiệt kế tăng lên đến một giá trị nào đó rồi tụt xuống.

Sau khi thôi gia nhiệt 5 phút, ghi lại thể tích trong ống lường, phần còn lại đo trong ống lường 10 ml để xác định cặn ở 200C Xác định lượng mất mát của quá trình chưng

I.2 Tỷ trọng

I.2.1 Ý nghĩa

Tỷ trọng là tỉ số giữa trọng lượng riêng của một vật ở nhiệt độ nhất định và trọng lượng riêng của một vật khác được chọn làm chuẩn, xác định ở cùng vị trí Đối với các sản phẩm dầu lỏng đều lấy nước cất ở nhiệt độ +40C

đô và thể tích

Picnomet được làm sạch và được cân trên cân phân tích Dùng pipet rót nước vào tỷ trọng kế sau đó đem ổn định nhiệt trong thiết bị ổn nhiệt trong khoảng 15 – 20 phút Khi mực chất lỏng trong tỷ trọng kế không thay đổi nữa thì dùng giấy thấm hút phần nước dư trên vạch dầu Lau khô picnomet và đem cân trên cân phân tích, trọng lượng nước được xác định theo phương pháp trên gọi là chỉ số nước

Sau đó tiến hành như trên với mẫu phân tích Riêng đối với mẫu có độ nhớt lớn thì nên gia nhiệt trước khi đem đổ vào picnomet.

- Cũng có thể xác định theo công thức sau:

I.2.3 Tiêu chuẩn phương pháp

+ Đối với nhiên liệu phản lực thì tỷ trọng ở 150C là 0,78 – 0,84 theo phương pháp ASTM - D1298

Đối với nhiên liệu Diesel tỷ trọng ở 150C:

- Theo tiêu chuẩn ASTM – D1298, d = 0,87

- Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3893 - 84, d = 0,86

I.3 Hàm lượng lưu huỳnh

I.3.1 Ý nghĩa

Lưu huỳnh và các chất chứa lưu huỳnh trong dầu mỏ và sản phẩm của

nó làm xấu đi chất lượng của nó Lưu huỳnh ở dạng H2S trong dầu mỏ đòi hỏi yêu cầu cao vể an toàn lao động và công nghệ xử lý Các hợp chất của lưu huỳnh có trong nước thải đòi hỏi quá trình xử lý nước thải đặc biệt và nếu như nhiên liệu chứa lưu huỳnh khi đốt tạo ra khí độc gây ô nhiễm môi trường

Trong các hợp chất chứa lưu huỳnh thì H2S và mercaptan (RSH) là các chất có phân tử lượng bé Các chất này gây ăn mòn thiết bị, gây ngộ độc xúc tác trong quá trình chế biến, và khi đốt tạo thành SO2, SO3 khi hợp nước tạo thành axit sufuric… gây ăn mòn lớn

I.3.2 Nguyên tắc xác định

Đánh giá dựa trên độ ăn mòn tấm đồng của nhiên liệu:

Đây là phương pháp đánh giá độ ăn mòn của lưu huỳnh hoạt động ở dạng S tự do, H2S và RSH trong nhiên liệu dựa vào màu sắc tấm đồng chuẩn

dã được đánh sạch ngâm vào nhiên liệu ở nhiệt độ cao Phương pháp này có

V

V d V

d V d

d 1 1 2 2

độ nhạy rất cao Ví dụ như ngâm tấm đồng trong xăng ở 1000C trong thời gian

3 giờ có thể phát hiện 10-5%S nguyên tố trong xăng

I.3.3 Tiêu chuẩn phương pháp

+ Đối với xăng không chì: độ ăn mòn tấm đồng ở 500C sau 3h lớn nhất

là 1A (TCVN 2694 – 1995)

+ Đối với nhiên liệu phản lực: ăn mòn ở 1000C, 2h là 1 (ASTM – D130)

+ Đối diesel : ăn mòn ở 500C, 3h, max N-1 (ASTM – D130)

I.4 Độ xuyên kim ( độ kim lún)

I.4.1 Ý nghĩa

Độ xuyên kim là độ lún sâu của kim chuẩn vào mẫu (mỡ, bitum), trong 5s và đơn vị đo là độ, một độ ứng với 0,1mm đâm xuyên Nó đặc trưng cho độ lún và quánh của sản phẩm

Thành phần của bitum có ảnh hưởng rất lớn đến độ xuyên kim, tăng cấu tử dầu nhờn trong bitum độ xuyên kim tăng Ngược lại giảm cấu tử dầu nhờn tăng nhựa, asphanten và cacbon độ xuyên kim giảm

I.4.2 Nguyên tắc xác định

Lấy mẫu cho vào cốc, đậy nắp và ngâm cốc mẫu vào chậu nước quy định trong thời gian 1h Lấy dao gạt phần dư trên miệng cốc, đặt cốc mẫu lên

bàn đỡ của máy đo Dùng đồng hồ bấm giây, theo dõi đúng 5s buông nút khởi động chuyển thanh răng cho tới chạm với trục của chóp nón Theo dõi vị trí của kim trên bảng chi độ ta biết được độ xuyên kim, nâng chóp nón lên khỏi mẫu làm thí nghiệm 4 lần và lấy giá trị trung bình.

I.5 Nhiệt độ chớp cháy

I.5.1 khái niệm và ý nghĩa

Điểm chớp cháy là nhiệt độ thấp nhất mà ở đó lượng hơi thoát ra trên

bề mặt sản phẩm dầu mỏ đủ để bắt cháy khi đưa ngọn lửa đến gần Sự chảy ở nhiệt độ này chỉ xảy ra chốc lát nên được gọi là điểm chớp cháy

Điểm bốc cháy nếu tiếp tục duy trì cấp nhiệt thì đến một lúc khi đưa ngọn lửa đến gần nhiên liệu bốc cháy và sự cháy này duy trì trong 5s Người

ta định nghĩa nhiệt độ thấp nhất mà để duy trì sự cháy trong vòng 5s gọi là điểm bốc cháy Thông thường thì điểm bốc cháy thường cao hơn điểm chớp cháy của cùng nhiên liệu là 300C

Nhiệt độ chớp cháy là một thông số hóa lý quan trọng đối với các loại sản phẩm dầu mỏ trong quá trình tồn chứa, bảo quản và bốc rót (trừ xăng có nhiệt độ chớp cháy âm) Dựa vào nhiệt độ chớp cháy người ta có thể biết được một sản phẩm dầu mỏ có bị pha lẫn với sản phẩm khác hay không Đây là một chỉ tiêu quan trọng để xác định nguyên nhân cháy của sản phẩm dầu mỏ Qua

đó cũng có thể xác định được nhiệt độ tồn chứa, vận chuyển (bằng bơm, đường ống…) và bốc rót

Nhiệt độ chớp cháy được xác định theo hai phương pháp là phương pháp cốc kín và phương pháp cốc hở

Phương pháp cốc kín thường áp dụng đối với các sản phẩm dễ bay hơi như là xăng, kerosen, kể cả diesel

Phương pháp cốc hở áp dụng đối với các phân đoạn không bay hơi như

là dầu nhờn

- Phân đoạn xăng: nhiệt độ chớp cháy không quy định thường là độ âm

- Phân đoạn kerosen: nhiệt độ chớp cháy từ 28 đến 600C, thông thường

400C

- Phân đoạn Diesel: nhiệt độ chớp cháy cốc kín từ 35 đến 860C, thông thường 600C.

- Phân đoạn dầu nhờn: nhiệt độ chớp cháy từ 130 đến 2400C

Phương pháp cốc kín bao giờ cũng cho nhiệt độ chớp cháy thấp hơn so với phương pháp cốc hở

Việc xác định nhiệt độ chớp cháy có ý nghĩa rất quan trọng trong việc tồn chứa và bảo quản nhiên liệu Nếu như nhiệt độ chớp cháy quá thấp khi bảo quản trong các bể chứa ngoài trời nắng nóng phải đề phòng có tia lửa điện ở gần để tránh cháy nổ

Khi xác định nhiệt độ chớp cháy của một phân đoạn nào đó mà thấy nhiệt độ chớp cháy thấp bất thường có thể nghĩ trong phân đoạn đã lẫn nhiên liệu nhẹ

I.5.2 Nguyên tắc xác định

I.5.2.1 Phương pháp cốc kín

Để xác định nhiệt độ chớp cháy cốc kín ta có thể sử dụng nhiều loại thiết bị khác nhau Thông dụng hơn cả là loại cốc kín Penski Marten theo phương pháp ASTM – D93 Phương pháp này áp dụng cho mazut, dầu nhờn, diesel và các chất lỏng tạo màng trên bề mặt và đồng thời cũng dùng để xác định các chất bẩn dể bay hơi trong dầu nhờn

Đối với các chất lỏng ở dưới 400C có độ nhớt dưới 5,5cSt (như nhiên liệu phản lực…) được xác định nhiệt dộ chớp cháy cốc kín trong thiết bị Tag-closed theo phương pháp ASTM – D56

Lấy mẫu vào cốc kim loại cho đến vạch định mức, lắp thiết bị vào, tiến hành gia nhiệt và khấy gián đoạn Đến khi cách nhiệt độ chớp cháy khoảng

100C đưa ngọn lửa đến gần bằng cách xoay xoay tay Nếu đưa ngọn lửa lại gần ngọn lửa có màu xanh thì đó là nhiệt độ chớp cháy, nâng nhiệt độ lên 1 –

20C lại thử tiếp, nếu không thấy ngọn lửa xuất hiện thì coi như là sai và phải làm lại từ đầu

Đối với nhiên liệu chưa biết nhiệt độ chớp cháy thì phải tiến hành thí nghiệm kiểm tra sơ bộ nhiệt độ chớp cháy: nâng nhiệt độ lên 40C trong vòng

một phút sau 40C thử lại một lần Sau khi tiến hành sơ bộ lại tiến hành lại để xác định nhiệt độ chớp cháy theo thí nghiệm trên.

I.5.2.2 Phương pháp cốc hở

Lắp thiết bị sao cho khoảng cách giữa đáy chén cát và chén mẫu cách nhau khoảng từ 5 – 8 mm Cát cách miệng chén 12mm và nhiệt kế nằm ở chính giữa, gia nhiệt bằng bếp điện hoặc đèn hơi xăng lúc đầu với tốc độ

100C/phút Sau đó đến gần nhiệt độ chớp cháy dự đoán 400C thì chỉ tăng với tốc độ 40C/phút Khi cách nhiệt độ chớp cháy 100C dùng que tẩm cồn ngang qua mặt dầu từ 2 – 3 giây, cứ quá 20C thì thử lại một lần cho tới khi xuất hiện ngọn lửa màu xanh rồi vụt tắt ngay thì đó là nhiệt độ chớp cháy

Nhiệt độ chớp cháy cốc kín là nhiệt độ thấp nhất ở điều kiện không khí mẫu nhiên liệu bắt cháy khi đưa ngọn lửa lại gần và lan truyền nhanh chóng trên bề mặt của mẫu

Nhiệt độ chớp cháy được xác định theo tiêu chuẩn ASTM – D93 hoặc TCVN – 2693-1995

Phương pháp ASTM – D93 là phương pháp thử nghiệm trọng tài trong trường hợp có tranh chấp

I.5.3 Tiêu chuẩn phương pháp

+ Nhiệt dộ chớp cháy cốc kín của nhiên liệu phản lực theo tiêu chuẩn ASTM – D56 là 400C

+ Nhiệt độ chớp cháy cốc kín của diesel theo tiêu chuẩn ASTM – D98

Đối với dầu nhờn độ nhớt của nó đặc trưng cho khả năng bôi trơn Các sản phẩm dầu mỏ khác độ nhớt lại độ nhớt ảnh hưởng đến bơm nhiên liệu trong hệ thống nạp liệu, quá trình bay hơi và cháy.

Độ nhớt dầu mỏ và sản phẩm của nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau: như nhiệt độ, thành phần hóa học…

I.6.2 Nguyên tắc xác định

- Độ nhớt động học: là tỉ số giữa độ nhớt động lực và trọng lượng riêng của nó tính bằng đơn vị St Nguyên tắc của phương pháp này là xác định thời gian chảy qua ống mao quản có kích thước xác định và xác định độ nhớt theo công thức:

V = C * tCách tiến hành: lấy mẫu cần đo độ nhớt cho và nhớt kế, chuyển nhớt kế vào bình ổn nhiệt Dung dịch dùng để ổn nhiệt là Glyxerin, điều chỉnh nhiệt

độ ổn định, sau 15 phút ổn nhiệt dùng quả bóp cao su đẩy mẫu vào ống cho đến 1⁄3 ống phình Dưới tác dụng của trọng lực chất lỏng sẽ chảy từ bình 1 sang bình 2 Khi chất lỏng chảy đến vạch thì dùng đồng hồ bấm giẩy và khi đến vạch thử hai thì đọc khoảng thời gian chảy đó

Tiến hành thí nghiệm 5 lần để xác định độ nhớt trung bình

- Độ nhớt biểu kiến: là tỉ số giữa thời gian chảy của 200ml mẫu ở nhiệt

độ thí nghiệm và 200ml nước cất ở 200C qua ống nhỏ qua dụng cụ đo độ nhớt

- Tiến hành: Xác định chỉ số nước của thiết bị, chỉ sổ nước của thiết bị

là thời gian chảy của 200 ml nước cất ở 200C qua ống nhỏ trong dụng cụ đo

độ nhớt

Đổ nước cất ở 200C vào bình kín cho đến khi lút đỉnh kim, dùng đinh vít điều chỉnh phương nằm ngang của thiết bị Nhấc qua chốt ra để tháo bớt chất lỏng cho đến khi phần bắt đầu vuốt nhỏ của 3 đỉnh kim nằm trên cùng một mặt phẳng Khuấy nước trong bể chứa bằng cách xoay nắp đậy nước trong bình ổn định nhiệt, dùng que khấy, ổn định nhiệt ở 200C trong vòng 5 phút Nhấc que chốt lên và bắt đầu bấm giây bằng đồng hồ bấm giây Xác định thời gian chảy khi hứng được trong bình 200 ml đến vạch

Xác định độ nhớt của mẫu ở nhiệt độ từ 50 – 1000C cũng được tiến hành tương tự như là tiến hành độ nhớt của nước.

I.6.3 Tiêu chuẩn phương pháp

+ Độ nhớt của nhiên liệu phản lực: lớn nhất là 20 cSt ở nhiệt độ - 200C theo phương pháp ASTM – D 445

+ Độ nhớt của nhiên liệu diesel: 1,5 – 5,0 cSt ở 400C theo phương pháp ASTM – D445

I.7 Áp suất hơi bão hòa

I.7.1 Độ bay hơi

Là khả năng chuyển sang trạng thái hơi của chất lỏng Các sản phẩm dầu mỏ chỉ bay hơi chủ yếu trên mặt thoáng, trong trường hợp có không khí chuyến động thì nó có thể bay hơi từ những lớp nằm gần trên mặt thoáng Các sản phẩm dầu mỏ bay hơi ở các nhiệt độ khác nhau và độ bay hơi lại phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng thì độ bay hơi cũng tăng theo Trong quá trình tàng chữ và bảo quản sản phẩm dầu mỏ các sản phẩm nhẹ bay hơi dần dẫn đến trong pha lỏng còn lại các thành phần nặng hơn Ngoài ra, độ bay hơi của sản phẩm dầu mỏ còn phụ thuộc vào thành phần cất, thành phần hydrocacbon và độ nhớt của nó Hơi bay lên có thế do quá trình bay hơi tự nhiên hoặc là do chế biến đều tạo nên một áp suất hơi bão hòa Do vậy, giá trị của áp suất hơi bảo hòa là một chỉ tiêu hóa lý quan trọng của dầu mỏ và sản phẩm của nó

Áp suất hơi bảo hòa quy định mức độ bay hơi của sản phẩm dầu mỏ, với sản phẩm dầu mỏ áp suất hơi bảo hòa không chỉ phụ thuộc vào nồng độ và loại hydrocacbon mà còn phụ thuộc vào mối tương quan giữa pha lỏng và pha hơi

I.7.2 Phương pháp xấc định áp suất hơi bão hòa

Áp suất hơi bão hòa là một thông số hóa lý quan trọng của chất lỏng dễ bay hơi Áp suất hơi bão hòa Reid là áp suất hơi ỏ 37,80C, khác với áp suất hơi bão hòa ở chỗ có một phần nhỏ mẫu bay hơi với hơi nước và không khí ở một khoảng thời gian nhất định

Áp suất hơi bão hòa áp dụng theo phương pháp ASTM – D323, trong bom Reid như sau: Mẫu sau khi được làm lạnh, được nạp đầy vào trong khoang lỏng của bom Reid Nối khoang lỏng chứa mẫu với khoang hơi đã được gia nhiệt tới 1000F và được khấy trộn liên tục cho đến áp suất không đổi

Số đo áp suất được hiệu chỉnh phù hợp là áp suất Reid

Đối với xăng, áp suất của động cơ chính là nguyên nhân tạo ra nút hơi khi động cơ hoạt động ở nhiệt độ cao hoặc ở trên cao Thường áp suất xăng ô

tô không vượt quá 85KPa

I.8 So màu Saybolt

Màu của sản phẩm dầu mỏ được xác định bằng phương pháp so màu, dựa trên cơ sở so sánh bằng mắt thường, khi ánh sáng truyền qua một bề dày nhất định của sản phẩm với lượng ánh sáng truyền qua của một dãy kính màu chuẩn

Phương pháp so màu Saybolt theo tiêu chuẩn ASTM – D156 được dùng để xác định màu của nhiên liệu chưng cất như xăng , nhiên liêu phản lực, dầu hoả, dầu thắp sáng, dược phẩm Màu Saybolt là màu của sản phẩm lỏng trong suốt được xác định theo thang đo từ - 16 (tối nhất) đến – 30 (sáng nhất) Chỉ số màu tương ứng với độ cao của cột mẫu khi nhìn xuyên qua chiều dài của mẫu chung với một trong 3 kính chuẩn màu để xác định màu, hạ chiều cao cột mẫu cho tới khi màu của mẫu hơi sáng hơn màu của kính chuẩn, mẫu

có chỉ số màu ở ngay trên mức này Tra cứu chỉ số trong bảng có sẵn trong ASTM – D156

Phương pháp ASTM – D1500 được áp dụng cho dầu nhờn, diesel và sáp dầu mỏ Nguyên tắc của phương pháp là dùng một nguồn sáng tiêu chuẩn,

so màu của mẫu được đặt trong ống nghiệm với màu của các kính chuẩn màu

có giá trị từ 0,5 – 0,8 Nếu màu của mẫu vào giữa hai màu chuẩn thì lấy giá trị màu cao hơn, nếu mẫu có màu sáng hơn 0,5 thì áp dụng phương pháp màu Saybolt D156

I.9 Khả năng chống tạo bọt.

Bọt khí xuất hiện trong khi bơm, nén trong quá trình dầu nhờn làm việc hoặc do không khí lẫn vào trong dầu làm dầu tạo bọt Khi bọt khí tăng nhiều

thì dầu tràn ra ngoài Hiện tượng tạo bọt làm thể tích dầu tăng, làm cho sự truyển động không chính xác dẫn đến nhiều chi tiết sẽ bị hỏng hóc.

Bản chất dầu gốc và phụ gia làm cho sức căng bề mặt của bọt giảm đi nhiều, các bọt sẽ kết hợp với nhau tạo thành bọt to hơn và vỡ rất nhanh (sức căng bề mặt càng nhỏ thì bọt càng dễ tan trong dầu) Thông thường trong dầu gốc không có chất hoạt động bề mặt, đặc biệt với dầu thủy lực, do vậy, sụ cho thêm chất phụ gia nhằm làm giảm sức căng bề mặt chống hiện tượng tạo bọt

là rất cần thiết Khả năng chống tạo bọt là một chỉ tiêu quan trọng của dầu nhờn, đặc biệt đối với dầu tubin và dầu máy nén, các loại máy này đòi hỏi chất lỏng phải đồng nhất

I.10 Độ axit và bazơ

I.10.1 Ý nghĩa độ axit và bazơ

Sản phẩm dầu mỏ có thể chứa các thành phần chứa tính axit hoặc tính kiềm Các thành phần axit là do trong dầu hoặc sản phẩm của dầu chứa các axit hữu cơ hoặc vô cơ, este, phenol, keo nhựa, các chất phụ gia có tính axit như chất ức chế Thành phần gây ra tính kiềm gồm các kiềm có nguồn gốc vô

cơ hoặc hữu cơ như các axit amin, xà phòng, muối kim loại nặng và các chất phụ gia giúp phân tán, tẩy rửa…

Trị số độ trung hòa là số đo axit và bazơ có trong sản phẩm dầu mỏ Trị

số axit là số mgKOH cần thiết để trung hòa hết lượng axit có trong 1gam mẫu Trị số axit cho biết độ ăn mòn của sản phẩm dầu mỏ, từ đó đưa ra chế độ có phải khử axit hay không Trị số kiềm là lượng axit clohydric hoặc axit percloric được quy đổi sang số mg KOH tương đương cần thiết để trung hòa hết lượng kiềm có trong 1gam mẫu

Có nhiều phương pháp xác định trị số axi, bazơ và tùy từng loại sản phẩm khác nhau mà ta có các phương pháp xác định khác nhau

I.10.2 Phương pháp xác định trị số trung hòa

Phương pháp ASTM – D947 xác định trị số axit và kiềm bằng cách chuẩn độ chỉ thị mẫu Chủ yếu dùng cho sản phẩm sáng màu và khồng chứa phụ gia kiềm Mẫu được hòa tan trong dung dịch hỗn hợp toluen và rượu

cho đến khi trung hòa Dùng chất chỉ thị màu P-napthtobezen Riêng trị số axit mạnh thì chuẩn độ phần nước chiết nóng với dung dịch KOH dùng chỉ thị metyl da cam.

Phương pháp ASTM – D664 x ác định trị số axit của sản phẩm dầu mỏ bằng chuẩn độ điện thế, được áp dụng cho hầu hết các sản phẩm dầu mỏ, đặc biệt thích hợp cho sản phẩm tối màu Mẫu được hòa tan trong dung môi hỗn hợp toluen và rượu isopropylic và được chuẩn độ điện thế với dung dịch KOH cho tới điểm tương đương Phần xác định trị số kiềm trong D664 – 81 , từ

1989 được tách riêng thành một phương pháp mới D4739 dùng chất chuẩn độ

là dung dịch HCl

Phương pháp ASTM – D2896 xác định trị số kiềm của sản phẩm phẩm dầu mỏ bằng phương pháp chuẩn độ điện thế với axit pecloric (HClO4) áp dụng đối với dầu động cơ Theo phương pháp này mẫu được hòa tan trong hỗn hợp của bezenclorua và axit axetic băng và được chuẩn độ điện thế bằng dung dịch HClO4 cho tới điểm tương đương Phương pháp chuẩn độ điện thế

có ưu điểm hơn phương pháp chuẩn độ màu chỉ thị nó có thể áp dụng để chuẩn độ những sản phẩm cho kết quả cao hơn, chính xác hơn D4739 vì HClO4 là axit mạnh hơn axit HCl dẫn đến kết chuẩn độ ở pH thấp hơn Khi lượng mẫu quá ít, không thể xác định bằng phương pháp D664 và D974 thì xác định trị số axit của sản phẩm dầu mỏ bằng chuẩn độ bán vi lượng dùng chỉ thị màu ASTM – D3339

I.11 Trị số octan

I.11.1 Khái niệm và ý nghĩa

+Trị số octan là đơn vị quy ước dùng để đặc trưng cho khả năng chống kích nổ của nhiên liệu, được đo bằng phần trăm thể tích của izo-octan (2,2,4 trimetylpentan C8H18) trong hỗn hợp chuẩn với n-heptan (n-C7H16), tương đương với khả năng chống kích nổ của nhiên liệu ở điều kiện tiêu chuẩn Sử dụng thang đo từ 0 đến 100, trong đó n-heptan có trị số octan bằng không và izo-octan được quy ước bằng 100, có khả năng chống kích nổ tốt

Để động cơ làm việc bình thường thỉ trong xi lanh, các mặt lửa phải lan truyền đều đặn, hết lớp nọ đến lớp kia, với tốc độ khoảng 15 – 40 m/s Nếu mặt lửa lan truyền với vận tốc quá lớn (nghĩa là sự cháy xảy ra gần như một

lúc trong xi lanh) thì xem như là cháy không bình thường và được gọi là cháy kích nổ Bản chất cháy kích nổ rất phức tạp, nguyên nhân chính là do trong thành phần nhiên liệu có chứa nhiều thành phần dễ bị ô xi hóa như (farafin) Các thành phần này dễ tạo ra hydroperoxit là tác nhân gây nên phản ứng cháy chuỗi, làm cho khối nhiên liệu trong xi lanh bốc cháy ngay cả khi mặt lửa chưa lan truyền tới Khi nhiện liệu trong động cơ bị cháy kích nổ, mặt lửa lan truyền với vận tốc rất nhanh (có khi đến 300 m/s), nhiệt độ tăng cao làm cho

áp suất tăng vọt, kèm theo hiện tượng nổ, tạo nên sóng xung kích đập vào xi lanh, piston gây nên tiếng gỏ kim loại khác thường, là máy bị hao tổn công suất, động cơ quá nóng làm giảm nhanh tuổi thọ của máy

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

có khả năng chống kích nổ Đặc trưng đó là chỉ số octan

Phân đoạn xăng chưng cất trực tiếp từ dầu thô có trị số octan rất thấp (30 –60) vì vậy, xăng chưng cất trực tiếp không thể làm nhiên liệu ngay được

mà phải trải qua quá trình chế biến hoặc thêm chất phụ gia để nâng cao trị số octan của xăng Hai phương pháp chính đó là:

-Phương pháp phụ gia: Phụ gia chứa chì như TML(tertra methyl lead, Pb(CH3)4), TEL (tertra ethyl lead, Pb(C2H5)4) Hiện nay, phụ gia chì đã bị cấm

sử dụng trong nhiê liệu động cơ trừ trong xăng máy bay Do ảnh hưởng của nó tới môi trường, gây hại, làm ảnh hưởng đến sức khỏe của con người Ngoài gia còn có thể thêm các chất phụ gia chứa oxi như metanol (CH3OH), etanol (C2H5OH)…

-Phương pháp hóa học: nhằm biến dổi thành phần của xăng như quá trình Cracking nhiệt, Cracking xúc tác, Reforming, Alkyl hóa, Oligome hóa, Isome hóa… Những loại xăng đã qua chế biến hóa họa trị số octan tăng hơn nhiều so với xăng chưng cất trực tiếp, song độ bay hơi lại kém

Xăng thường được gọi tên theo trị số octan của nó, trên thị trường xăng Việt Nam vẫn lưu hành hai loại xăng là A76, Mogas 83 và xăng cao cấp AI-

93, Mogas92 Ngoài ra còn loại đặc biệt khác nữa là AI-95

I.11.2 Phương pháp xác định trị số octan

Có hai phương pháp xác định trị số octan là phương pháp RON (Reserch Octhane Number) theo tiêu chuẩn ASTM – D2699 và phương pháp MON (Motor Octhane Number) theo tiêu chuẩn ASTM – D2700

Sự khác biệt của hai phương pháp này là số vòng quay motor thử nghiệm

RON: số vòng quay motor thử nghiệm là 600 vòng/phút

MON: số vong quay motor thử nghiệm là 900 vòng/phút

Thông thường, trị số octan theo RON lớn hơn trị số octan theo MON

Sự khác biệt đó phản ánh mức độ nào đó: tích chất của nhiên liệu thay đổi khi thay đổi chế độ làm việc của đông cơ Đó gọi là độ nhạy của nhiên liệu với sự thay đổi của động cơ khi làm việc, sự chênh lệch này càng ít càng tốt

Cũng có thể xác định trị số octan theo công thức thực nghiệm:

OKT = 125,4 – 413/E + 0,183D

Trong đó: OKT: trị số octan của nhiên liệu

E: tỉ số nén của động cơ

D: đường kính của động cơ

Trị số octan theo TCVN, yêu cầu trị số octan của nhiên liệu như sau:Xăng Petrolimex M83, M92 Thường Cao cấp Đặc biệtPhương pháp

I.12 Trị số xetane

I.12.1 khái niệm và ý nghĩa

* Khái niệm: Để đặc trưng cho khả năng tự bốc cháy của nhiên liệu diesel, người ta sử dụng đại lượng trị số xetan

Trị số xetan là đơn vị đo quy ước, đặc trưng cho khả năng tự bắt lửa của nhiên liệu diesel, là một số nguyên, có giá trị đúng bằng giá trị hỗn hợp chuẩn có cùng khả năng tự bắt cháy Hỗn hợp chuẩn này gồm hai hydrocacbon: n-xetan (C16H34) quy định là 100, có khả năng tự bắt cháy tốt và

α - metyl naphtalen (C11H10) quy ước là 0, có khả năng tư bắt cháy kém

- Ý nghĩa: nhiên liệu diesel sau khi phun vào xi lanh không tự bốc cháy ngay, mà phải có thời gian cho nhiên liệu kịp bay hơi, kịp oxi hóa sâu thành các hợp chất chứa oxi trung gian, có khả năng tự bốc cháy, khoảng thời gian

tự bốc cháy hoàn toàn Khoảng thời gian tự bốc cháy đó gọi là thời gian cảm ứng hay thời gian cháy chễ Thời gian cảm ứng càng ngắn càng tốt, lúc đó nhiên liệu sẽ cháy điều hòa

Nếu thời gian cảm ứng mà dài quá thì một phần của nhiên liệu chưa kịp

bị oxy hóa trong khi đó một phần khác đã bị oxy hóa quá sâu và sẽ tự bốc cháy khiến cho cả khối nhiên liệu bị bốc cháy cùng một lúc ở điều kiện bắt buộc Tốc độ cháy này rất lớn làm cho áp suất tăng lên đột ngột, làm hao tổn công suất động cơ Ngoài ra, do nhiên liệu cháy ở trạng thái chưa bị oxy hóa sâu, không thể cháy hoàn toàn nên tạo thành nhiều muội trong động cơ, gây hại cho động cơ

Nhưng trị số xetan cao quá cũng không cần thiết vì gây lãng phí nhiên liệu, bởi vì là một số thành phần nhiên liệu trước khi cháy, ở nhiệt độ cao trong xi lanh sẽ phân hủy thành cacbon tự do tạo thành muội trong động cơ, theo phản ứng sau:

CxHy → xC + y/2 H2

Nhưng nếu trí số xetan quá thấp sẽ xảy ra quá trình cháy kích nổ do: trong nhiên liệu có nhiều thành phần khó bị oxy hóa, khi lượng nhiên liệu phun vào xy lanh quá nhiều mới xảy ra quá trình tự bốc cháy, dẫn đến cháy

cùng một lúc, gây tỏa nhiệt mạnh, áp suất tăng mạnh, động cơ rung giật, gọi là cháy kích nổ.

Để tăng trị số xetan cho nhiên liệu diesel, có thể thêm vào nhiên liệu các chất phụ gia thúc đẩy quá trình oxy hóa như: iso-propylnitrat, n-butynitrat, amylnitrat…

I.12.2 Phương pháp xác định

Để xác định trị số xetan bằng phương pháp dùng động cơ chuẩn (ASTM – D613) tốn rất nhiều thời gian và nhiên liệu nên người ta đã dùng phương pháp khác để thay thế Trong đó, phương pháp tính trị số xetan ước lượng và được gọi là chỉ số xetan (để phân biệt với trị số xetan là kết quả đo được khi chạy bằng máy ASTM – D613) Việc tính toán này dựa trên cơ sở một số chỉ tiêu đã biết của nhiên liệu như điểm cất 50% thể tích, tỉ trọng…

Cần chú ý là phương pháp tính toán không thể thay thế được phương pháp đo trực tiếp bằng động cơ, mà ngược lại, nó chỉ là một công cụ cho phép

dự đoán trị số xetan với độ chính xác chấp nhận được nếu áp dụng cho các nhiên liệu phù hợp

Phương pháp tính toán thông dụng nhất là sử dụng công thức xác định trị số xetan từ nhiệt độ sôi trung bình và tỉ trọng API Công thức này được cụ thể hóa thành tiêu chuẩn ASTM – D 976

Trị số xetan theo TCVN, yêu cầu như sau:

I.13 Nhiệt độ đông đặc

Điểm đông đặc là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó sản phẩm giữ được tính linh động ở điều kiện đã cho Khi sản phẩm được làm đủ lạnh, đạt tới nhiệt độ đông đặc, nó sẽ đông đặc hoặc không thể chảy lỏng được nữa dưới tác dụng của trọng lực

Điểm đông đặc cho biết giới hạn nhiệt độ thấp nhất sản phẩm có thể sử dụng được

Các sản phẩm dầu tối và các loại dầu nhờn có nhiệt độ đông đặc cao nhất Ở nhiệt độ thấp, chúng hoàn toàn mất tính linh động Tính linh động của sản phẩm dầu mỏ ở nhiệt độ thấp có ý nghĩa rất quan trọng trong khi vận chuyển, bảo quản , tồn chứa và sử dụng Đặc biệt trong điều kiện mùa đông

Do Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nên chỉ tiêu này ít quan trọng Thông thường, người ta hay xác định điểm đông đặc của diesel, nhiên liệu phản lực, nhiên liệu đốt lò

I.13.1 Phương pháp xác định điểm đông đặc

Điểm đông đặc của sản phẩm dầu mỏ được xác định theo phương pháp ASTM-D97 Sản phẩm trước khi đem đi xác định điểm đông đặc, được đun nóng để hòa tan hoàn toàn các thành phần trong nó, sau đó được làm lạnh theo tốc độ quy định, cứ sau 30C lại kiểm tra tính linh động của mẫu một lần Điểm đông đặc của một mẫu là nhiệt độ tại đó mẫu không linh động được nữa khi ta nghiêng bình đựng nó, cộng thêm 30C

Điểm đông đặc của nhiên liệu phản lực và xăng máy bay được xác định theo phương pháp ASTM – D2386 Theo phương pháp này, 25ml mẫu được chứa trong 1 ông bao (hai lớp hàn kín mà giữa chúng vẫn nạp đầy khí nitơ hoặc không khí khô ở áp suất khí quyển) Có nút vặn khít hoặc có que khuấy

và nhiệt kế Mẫu được làm lạnh trong bình chân không chứa chất làm lạch cho đến khi xuất hiên tinh thể Tháo ống tinh thể ra khỏi bình làm lạnh để nó ấm lên từ từ cho đến khi các tinh thể biến mất Phép thử được lặp lại cho đến khi

sự khác nhau giữa nhiệt độ xuất hiện tinh thể và nhiệt độ biến mất tinh thể bé hơn 30C

Đối với mazut cặn, điểm đông đặc có thể không thể hiện tính chất chảy,

vì vậy thay vì đo điểm đông đặc của cặn mazut, người ta xác định tính chảy ở nhiệt độ thấp của nó theo độ trương của phương pháp ASTM – D 1659

I.14 Nhiệt trị

Nhiệt trị của nhiên liệu là lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn một đơn vị khối lượng nhiên liệu

Nhiệt trị được xác định theo phương pháp thử ASTM – D240

Đối với mỗi loại nhiên liệu đều có hai loại nhiệt trị: Nhiệt trị tổng (gross heat of combustion) và nhiệt trị thực (net heat of combustion) Hai loại nhiệt này khác nhau ở chỗ nhiệt trị tổng bao giờ cũng bao gồm cả nhiệt do hơi nước ngưng tụ tỏa ra, trong khi đó nhiệt trị thực không có nhiệt này

Với cùng chế độ của động cơ, công do động cơ phát ra (hay năng lượng

do động cơ phát ra) phụ thuộc vào nhiệt trị của nhiên liệu Nhiệt trị cuang cao, công suất càng lớn Do đó, nhiệt trị của nhiên liệu ảnh hưởng trực tiếp đến kinh tế của thiết bị sử dụng nhiên liệu

I.16 Một số sản phẩm của dầu thô

I.16.1 Xăng máy bay

Xăng máy bay dùng cho máy bay động cơ nổ kiểu piston Xăng máy bay đòi hỏi trị số octan rất cao, yêu cầu vể thành phần chưng cất nghiêm ngặt

Xăng máy bay là sản phẩm được chưng cất trực tiếp từ dầu mỏ hoặc sản phẩm Cracking xúc tác được bổ xung thêm các thành phần chất phụ gia nhằm tăng trị số octan như alkylat, isomerat, iso-octan kỹ thuật, chất lỏng etyl

và các chất chống oxy hóa

Đối với xăng máy bay được chưng cất trực tiếp từ dầu mỏ cho phép hòa trộn thêm toluen (với hàm lượng không quá 20% khối lượng) và pirobezol (không quá 10% khối lượng)

Các hydrocacbon thơm có trong xăng máy bay làm tăng nhiệt độ kết tinh ban đầu và tạo điều kiện cho muội than hình thành ở bề mặt pistion và xi lanh của động cơ trong quá trình đốt cháy không hoàn toàn Vì vậy, hàm lượng của toàn bộ hydrocacbon thơm có trong xăng máy bay thường được khống chế khá nghiêm ngặt Đối với xăng b70 do Nga sản xuất, không được vượt quá 20% khối lượng và đối với các loại xăng khác thì không được vượt quá 35% khối lượng

Xăng máy bay được bổ xung thêm n-hydroxylamin làm tăng khả năng chống oxy hóa với lượng từ 4.10-3 – 5.10-3% khối lượng

I.16.1.1 Tính chất cơ bản của xăng máy bay

I.16.1.2 Khả năng chống kích nổ và phẩm độ của xăng máy bay

Tính chống kích nổ của xăng máy bay là chỉ tiêu hết sức quan trọng đối với loại nhiên liệu này

Khi hoạt động, động cơ máy bay chủ yếu làm việc với thành phần hỗn hợp nhiên liệu và không khí khác nhau, được đặc trưng bằng hệ số α (α là hệ

số dư không khí)

Với hỗn hợp tương đối nghèo α = 0,95 – 1,0 động cơ làm việc ở điều kiện tải trọng bình thường

Với hỗn hợp giàu α = 0,6 – 0,7 động cơ làm việc ở chế độ tải trọng nặng và cần tăng cường công suất tối đa như khi cất cánh.

Vì vậy, xăng máy bay phải có tính chất chống kích nổ cần thiết đối với hỗn hợp giàu và nghèo

Mỗi loại động cơ đều có những yêu cầu tối ưu về tính chất chống kích

nổ của nhiên liệu, do đó, không được sử dụng động cơ khi có hiện tượng kích nổ

Tính chất chống kích nổ của nhiên liệu trong hỗn hợp nghèo được biểu thị bằng chỉ số octan

Tính chất chống kích nổ của nhiên liệu trong hỗn hợp giàu được biểu diễn bằng phẩm độ

Tính chống kích nổ của xăng máy bay được xác định theo phương pháp Motor Tính chống kích nổ của nhiên liệu có trị số octan lớn hơn 100 cũng được xác định như vậy

*Đối với hỗn hợp nghèo: phẩm độ được xác định theo phương pháp nhiệt độ trên thiết bị IIT 9 –5 Đông cơ thử nghiệm một xy lanh có mức nén thay đổi được trang bị thiết bị hãm nóng và những dụng cụ cho phép tiến hành thử nghiệm trong điều kiện quy định rất nghiêm ngặt

Khi thử nghiệm theo phương pháp Motor, tốc độ quay của trục khuỷu

là 900 vòng/phút, nhiệt độ hỗn hợp không khí - nhiên liệu là 1490C Nhiệt độ của chất làm mát trong xilanh là 1000C

Khi thử nghiệm theo phương pháp nhiệt độ thì tốc độ quay của trục khuỷu là 900 vòng/phút, nhiệt độ của hỗn hợp nhiên liệu là 1040C Nhiệt độ của chất làm mát trong xi lanh là 1900C

*Đối với hỗn hợp giàu: phẩm độ được xác định trong động cơ tiêu chuẩn 1 xylanh IIT9-1

Khi xác định phẩm độ của nhiên liệu có trị số octan lớn hơn 100 sử dụng chất chuẩn TEL ở dạng nguyên chất và có hàm lượng tertra ethyl lead khác nhau dưới dạng chất lỏng etyl làm nhiên liệu mẫu

Khi xác định phẩm độ của nhiên liệu có trị sô octan nhỏ hơn 100 dùng hỗn hợp izo-octan kỹ thuật và n-heptan.

Tính chống kích nổ của iso-octan kỹ thuật được biểu thị bằng các đơn

vị phẩm độ là 100 còn n-heptan bằng 0 Những giá trị biểu thị tính chống kích

nổ được quy đổi thành đơn vị phẩm độ theo thang đo đặc biệt (ΓOCT3338 – 68) Trong bảng tiêu chuẩn của Mỹ ASTM D2700 (xác định trị số octan theo phương pháp Motor) quy định: Sự đánh giá trị số octan đối với xăng máy bay (phương pháp hàng không) liên quan đến trị số octan theo phương pháp Motor Khả năng chống kích nổ của xăng máy bay dưới 100 được gọi là trị số octan và trên 100 được gọi là phẩm độ

Phẩm độ nhiên liệu là chỉ tiêu chống kích nổ trong hỗn hợp giàu của nhiên liệu biểu thị bằng phẩm độ của nhiên liệu chuẩn khi thử trong động cơ một xylanh với những điều kiện tiêu chuẩn ở chế độ kích nổ nhẹ có giá trị áp suất thực tế trung bình giống như nhiên liệu được kiểm nghiệm Phẩm độ tỷ lệ với áp suất thực tế trung bình P1 (công suất) chỉ ra mức tăng chi tiêu do đó đối với nhiên liệu được kiểm nghiệm P1y so với áp suất hiển thị trung bình của nhiên liệu mẫu P10 theo tỉ lệ giữa trọng lượng nhiên liệu/ trọng lượng không khí mà động cơ đã tiêu thụ trong thời gian là 0,112 có nghĩa là phẩm độ bằng

P1y/P10 x 100

Phẩm độ của nhiên liệu càng cao thì tính chống kích nổ của nó trong hỗn hợp giàu ở điều kiện tăng áp suất càng lớn

I.16.1.3 Thành phần cất phân đoạn

Thành phần cất phân đoạn biểu thị tính bay hơi của nhiên liệu, tính bay hơi được xác định bằng nhiệt độ chưng cất phân đoạn xăng ở 10%, 50%,90%

Áp suất hơi bão hòa càng cao thì khuynh hướng nhiên liệu bị hao hụt, bay hơi trong vận chuyển và bảo quản càng lớn Nếu áp suất hơi bão hòa càng cao và nhiệt độ cất 10% càng thấp thì sự tạo nút hơi trong hệ thống cung cấp nhiên liệu và gây tắc hệ thống chế hòa khí do tạo thành các tinh thể Vì vậy,

áp suất hơi bão hòa của các loại xăng máy bay không được vượt quá 350 mmHg và trong mùa đông thì không được thấp hơn 220 – 250 mmHg

Nhiệt độ sôi 50% của phân đoạn chưng cất trực tiếp biểu thị chất lượng tạo thành hỗn hợp đã được đốt nóng và sự chuyển nhanh từ chế độ hoạt động này sang chế độ hoạt động khác của động cơ Cũng như các tính chất phân phối đểu phân đoạn xăng trong các xi lanh Đối với xăng máy bay nhiệt độ chưng cất 50% không được quá 1050C.

Nhiệt độ sôi của phân đoạn 90% và nhiệt độ sôi cuối có ảnh hưởng đến

sự cháy hoàn toàn của nhiên liệu trong động cơ, sự tiêu thụ nhiện liệu, sự làm loãng dầu các te và gây ra sự tạo tàn tạo muội trong xylanh động cơ Sự bay hơi hoàn toàn của xăng trong động cơ được biểu thị bằng nhiệt độ sôi của phân đoạn 97,5% Đối với xăng máy bay nhiệt độ sôi của phân đoạn 90% và 97,5% không được vượt quá khoảng từ 145 – 1800C

Trong quá trình vận chuyển và bảo quản xăng máy bay thế nào cũng mất dần đi các phân đoạn nhẹ do bay hơi, do đó nhiên liệu sẽ nặng dần lên thêm một chút Những phân đoạn nhẹ của xăng bị hao hụt nhiều sẽ làm cho chỉ số chống kích nổ của xăng giảm xuống Vì vậy, đối với các loại xăng máy bay sau khi cấp 6 tháng (để sử dụng), nhiệt độ chưng cất các phân đoạn 10%, 50% có thể thay đổi và được phép thay đổi với sai số là ±20C và phân đoạn 90% là ±10C

I.16.1.4 Nhiệt độ kết tinh

Nhiệt độ kết tinh là đặc trưng cho tính chất của xăng máy bay ở nhiệt

độ thấp, nhiên liệu phản lực không tạo ra những tinh thể băng làm tắc bộ lọc nhiên liệu khi đang bay trong những điều kiện nhiệt độ thấp Để ngăn ngừa sự xuất hiên tinh thể trong động cơ đặc biệt là trong hệ thống cung cấp nhiên liệu, người ta phải hạn chế nhiệt độ kết tinh ở - 600C và đồng thời đảm bảo nhiên liệu không bị nhiễm nước

I.16.1.5 Nhiệt lượng

Nhiệt lượng của xăng máy bay (nhiệt cháy) ảnh hưởng lớn tiêu hao nhiên liệu và cự ly bay của máy bay Nhiệt cháy càng cao thì định mức tiêu hao nhiên liệu càng nhỏ và cự ly bay của máy bay càng lớn (với cùng một thể tích nhiên liệu)

Nhiệt cháy tối thiểu của xăng máy bay không được nhỏ hơn 10300Kcal/kg.

I,16.1.6 Tính ổn định hóa học

Tính ổn định hóa học của xăng máy bay phụ thuộc vào thành phần của xăng Các hydrocacbon dạng olefin dễ bị oxy hóa, khi tiếp xúc với các chi tiết nóng của động cơ sẽ tạo ra cặn nhựa trong đường hút nhiên liệu của động cơ, như là van, và buồng đốt Căn cứ theo giá trị của trị số iot có thể xác định xăng có olefin hay không, giá trị của trị số iot càng nhỏ thì hàm lượng các hydrocacbon dạng olefin càng ít

Mặt khác, do quá trình oxi hóa mà TEL bị phân hủy dẫn đến tạo thành cặn chì lắng xuống đáy Vì vậy, đối với các loại xăng máy bay pha chì thì cần phải xác định thời gian ổn định của xăng

I.16.1,7 Thời gian ổn định của xăng

Thời gian ổn định của xăng máy bay pha chì được xác định ở nơi sản xuất phải không được nhỏ hơn 8 giờ và sau thời gian tồn chứa lâu dài (trên 6 tháng) phải không nhỏ hơn 2 giờ

Thời gian ổn định được biểu thị bằng thời gian từ khi bắt đầu oxy hóa xăng ở 1100C đến khi có cặn lắng xuống hoặc vẫn đục Nhiệt độ, cường độ trao đổi không khí trong bể chứa, vật liệu làm bể, nước và ánh sáng mặt trời đều có ảnh hưởng đến tốc độ oxy hóa của xăng Nếu nhiệt độ tăng lên 100C thì thời gian ổn định giảm đi từ 2 – 3 lần Nếu trong bể có chứa cặn nhựa, rỉ sắt

và bùn đất thì xăng bị oxy hóa nhanh hơn Các loại xăng chì nếu bị lẫn nước

sẽ tạo thành nước axit khoáng rất mạnh có tác hại ăn mòn kim loại

Các loại xăng máy bay phải có tính trung tính về mặt hóa học và không gây ăn mòn bể chứa hoặc kim loại Đặc biệt, các sản phẩm cháy của xăng cũng không được gây ăn mòn các thiết bị khác của động cơ Với chỉ tiêu trên người ta hạn chế đến mức thấp nhất hàm lượng lưu huỳnh, axit và kiềm tan trong nước Tính ăn mòn được kiểm tra trên tấm đồng

I,16.2 Nhiên liệu phản lực

Nhiên liệu phản lực dùng cho máy bay có sử dụng động cơ phản lực kiểu turbin khí

Động cơ tuabin khí yêu cầu nhiên liệu có tính hoàn toàn khác với xăng máy bay

Điểm khác nhau lớn nhất giữa nhiên liệu phản lực và xăng máy bay là: Đối với nhiên liệu phản lực trị số octan không còn quan trọng nữa Thay vào

đó nhiên liệu phản lực phải có tính cháy tốt, nhiệt lượng cao

Hai loại nhiên liệu phản lực được sử dụng rộng rãi trên thế giới ngày nay đó là:

*Nhiên liệu phản lực dạng dầu hỏa (KO)

*Nhiên liệu phản lực dạng hỗn hợp với thành phần cất có một phần xăng

Nhiên liệu dùng trong động cơ phản lực được chế tạo từ phân đoạn Kerosen hoặc từ những hợp phần giữa phân đoạn Kerosen với phân đoạn xăng

Do đặc điểm của động cơ phản lực, nên yêu cầu của nhiên liệu phản lực

là dễ dàng tự bốc cháy ở bất kì điều kiện nhiệt độ hoặc áp suất nào, nhiệt cháy lớn, cháy điều hòa, không bị tắt trong dòng khí có tốc độ cháy lớn, có ngọn lửa ổn định và cháy hoàn toàn không tạo cặn tạo tàn Vì vậy, thành phần của nhiên liệu cần có nhiều parafin mạch thẳng

Để đảm bảo nhiệt trị lớn thì trong thành phần của nhiên liệu phản lực phải ít các hợp chất aromat mà chủ yếu là n-farafin và naphten Nhưng để đảm bảo an toàn cho máy bay hoạt động ở độ cao lớn, ở nhiệt độ thấp cần hạn chế lượng n-parafin (dễ bị kết tinh) và cần tăng cường loại Naphten vòng no

Để đánh giá khả năng tạo cốc tạo tàn của nhiên liệu diesel người ta dùng chỉ tiêu 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 một đèn dầu tiêu chuẩn Chiều cao ngọn lửa càng cao thì chứng tỏ nhiên liệu đó cháy càng hoàn toàn Trong đó thì n-parafin cho chiều cao ngọn lửa không khói cao nhất

n-parafin > iso-parafin > naphten > aromat.

Vì vậy, nếu như trong nhiên liệu có nhiều aromat thì phải tiến hành loại bớt sao cho còn lại khoảng 20 – 25% Các n-parafin có phân tử lượng thấp dễ

bị kết tinh, còn tạo khung tinh thể cho các phân tử nhỏ chui vào trong, giảm giảm độ linh động Do đó các thành phần này cũng phải được tiến hành loại bớt, chỉ cho phép hỗn hợp nhiên liệu mất tính linh động ở - 600C

Do máy bay phản lực phải làm việc trên cao vì vậy các thành phần phi hydrocacbon đều có hại cho tính sử dụng của nhiên liệu Các chất chứa lưu huỳnh khi cháy tạo SO2, SO3 gây ăn mòn thiết bị ở nhiệt độ thấp Các hợp chất chứa cacbon còn gây cặn trong buồng đốt và làm tắc nến điện vòi phun Các hợp chất chứa oxy, như axit naphtenic, phenol đều làm tăng khả năng ăn mòn các bể chứa, ống dẫn nhiên liệu và khi cháy nó không cháy hết dễ tạo cặn tạo tàn trong buồng đốt Các hợp chất chứa nitơ làm nhiên liệu kém ổn định, gây biến màu nhiên liệu Các kim loại nặng, nhất là vanadi, niken nằm trong sản phẩm cháy ở nhiệt độ cao 650 – 8500C khi đập vào turbin sẽ gây ăn mòn hoặc

là gây phá hoại các chi tiết trong turbin, vì vậy hàm lượng kim loại và tro trong nhiên liệu khoảng phần triệu

I.16.3 Dầu mỡ và chất lỏng chuyên dụng

Hiện nay, dầu mở và các chất lỏng chuyên dụng đang được sử dụng rộng rãi trong nền kinh tế quốc dân cũng như trong quân sự Nó có tính chất khác nhau, mục đích sử dụng khác nhau Mặt khác, trong quá trình vận chuyển, bảo quản và sử dụng chất lượng của chúng bị thay đổi do tác động của khí hậu nhiều

Độ nhớt là một trong những tính chất quan trọng nhất của chất lỏng chuyên dùng khi sử dụng vận chuyển trong hệ thống đường ống cũng như sử dụng Độ nhớt thích hợp nhất của chất lỏng chuyên dùng trong quá trình sản xuất sẽ đảm bảo sử dụng hệ số hoạt động hữu ích nhất, khi năng lượng hao tổn bên trong và bên ngoài do ma sát nhỏ nhất, khởi động tốt nhất ở nhiệt độ thấp

và có khả năng khắc phục hiện tượng xâm thực và mài mòn Trong quá trình

sử dụng phải đảm bảo sao cho nhiệt độ bên trong chất lỏng chuyên dùng phải duy trì độ nhớt ở chế độ làm việc ổn định của hệ thống nhất nằm trong khoảng

15 – 30 cSt

I.16.3.1 Chất lỏng chuyên dụng sử dụng cho hệ thống thủy lực của các thiết bị bay, thiết bị vận tải đường bộ và đường thủy.

I.16.3.1.1 Chất lỏng chuyên dụng có độ nhớt nhỏ

Dầu thủy lực MΓE-4A, TY 38101573-75, dầu gốc có độ nhớt nhỏ, nhiệt độ đông đặc thấp, cho thêm chất phụ gia để tăng thêm chỉ số độ nhớt và các chất ức chế sự ăn mòn, oxi hóa Chỉ tiêu chất lượng quan trọng nhất là độ nhớt (ở nhiệt độ dương, âm), sự ổn định chống oxy hóa, ăn mòn và độ trương

nở của cao su Công dụng của nó là được sử dụng trong các hệ thống thủy lực của hệ điều khiển tự động Nó đảm bảo hệ thống khởi động tốt ở nhiệt độ

- 500C không cần phải gia nhiệt trước, giới hạn làm việc trên là trên 1000C

Chế độ nhiệt làm việc tối ưu là 35 – 400C Dầu thủy lực có thể sử dụng trong hệ thống các hệ thống thủy lực của máy móc và thiết bị hoạt động ổn định trong khoảng nhiệt độ của dầu thủy lực ở điều kiện bắc cực, khi dó để đảm bảo hoạt động tốt của hệ thống ở trong khoảng nhiệt độ của dầu thủy lực

là từ - 650C – 300C

I.16.3.1.2 Chất lỏng chuyên dùng có độ nhớt trung bình

Dầu AMΓ-10, ΓOCT6794-75, được sản xuất từ dầu gốc có độ nhớt thấp và độ đông đặc thấp, cho thêm các chất phụ gia vào, chất tăng độ nhớt, chất chống oxy hóa, và chất nhuộm màu Các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của

MAΓ-10 là độ nhớt (± 500C), tính ổn định chống oxy hóa, tính ổn định nhiệt,

tỷ trọng và chỉ số độ nhớt, chỉ số ăn mòn Công dụng của nó là dùng trong hệ thống thủy lực của máy bay tốc độ xấp xỉ tốc độ âm thanh, sử dụng ở môi trường có nhiệt độ từ - 600C đến 400C

Dầu thủy lực MΓE-10A,TY 38101572-75, nhận được từ phân đoạn dầu

mỏ có nhiệt độ đông đặc thấp, làm sạch bằng axit, kiềm hoặc chất hấp phụ, pha thêm chất phụ gia độ nhớt, …

Công dụng của nó là dùng trong hệ thống thủy lực của xe máy và thiết

bị kỹ thuật sử dụng trong khoảng nhiệt độ từ - 600C đến 500C Cho phép sử dụng trong khoảng thời gian ngắn ở nhiệt độ đến 900C Chế độ thích hợp nhất khi làm việc là từ 35 đến 400C

I.16.3.1.3 Chất lỏng chuyên dụng có độ nhớt cao

Dầu thủy lực MΓ-20, TY3810150-70, sản xuất từ dầu công nghiệp

IIC-20 có cho thêm chất phụ gia chống oxy hóa, chống tạo bọt, chống đông đặc Dùng trong hệ thống thủy lực (áp suất dưới 250 Kg/cm2) của máy xây dựng làm đường, cần cẩu…

I,16.4 Dầu phanh và dầu giảm sóc

I.16.4.1 Dầu phanh

Dầu phanh ‘HEBA’, TY609550-73, là hỗn hợp trên cơ sở của etylcarbitol có thêm các chất làm đậm và phụ gia chống oxy hóa Dùng trong

hệ thống thủy lực của phanh và ly hợp xe, sử dụng nhiệt độ môi trường từ

- 500C đến 500C Là chất lỏng độc và dễ cháy

Dầu phanh ΓCK, TY 6101533-75 là hỗn hợp dầu thầu dầu và rượu butylic với tỉ lệ 1:1, có thêm chất màu hữu cơ Rất độc và dễ cháy Dùng trong

hệ thống thủy lực của phanh và ly hợp của xe tải và xe con

I.16.4.2 Dầu giảm sóc

Dầu giảm sóc thông dụng là AΨ-12T, TY38101432-75 là hỗn hợp dầu gốc chọn lọc bằng dung môi từ dầu mỏ lưu huỳnh và etylpolyxylacxan với các chất phụ gia chống ăn mòn và chống oxi hóa dùng cho giảm xóc, kính viễn vọng và giảm xóc tay đòn trục cam của ô tô

I.17 Các phương pháp vận chuyển xăng dầu

I.17.1 Yêu cầu đối với các bồn bể chứa

Người ta có thể chứa xăng dầu vào trong bể bằng thép (tanker), bể chứa không phải làm bằng thép (bể phi kim) hoặc chứa xăng dầu vào các phy, can nhỏ Các vật chứa xăng dầu này phải đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Tránh giảm bớt hao hụt về số lượng, chất lượng xăng dầu

+ Thao tác thuận tiện

+ Đảm bảo an toàn phòng cháy, chữa cháy và phòng độc

i.17.2 Phân loại bể chứa xăng dầu

* Dựa vào chiều cao xây dựng người ta chia:

- Bể ngầm: bể chôn dưới đất

- Bể nửa ngầm nửa nổi: một phần hai chiều cao bể nhô lên khỏi mặt đất

- Bể nổi: làm trên mặt đất

* Dựa vào áp suất người ta chia ra:

- Bể cao áp suất: bể có thể chịu được áp suất P > 200 mm cột nước

- Bể có áp lực trung bình: áp suất bể chịu được là P = 20 – 200 mm cột nước

- Bể thường áp: có áp suất bể P ≈ 20 mm cột nước

* Dựa vào vật liệu xây bể:

- Bể chứa kim loại (bể làm bằng thép)

- Bể phi kim (bể không làm bằng thép)

* Dựa vào hình dạng kết cấu :

trường Ngoài ra, còn những hao hụt do sự cố kĩ thuật như rò rỉ đường ống vận chuyển cũng như rò rỉ bể chứa làm tăng khả năng gây hỏa hoạn cháy nổ gây ra thiệt hại to lớn về người và của.

Vì vậy, tính cấp bách hiện nay là cần phải có biện pháp phòng ngừa hao hụt xăng dầu Xuất phát từ những đòi hỏi mang tính chất xã hội, hay nói cách khác là vấn đề phòng chống hao hụt xăng dầu có mối liên hệ chặt chẽ với những vấn đề kinh tế xã hội và vấn đề đảm bảo an toàn cho quá trình kinh doanh xăng dầu

I.17.4 Các dạng hao hụt và nguyên nhân gây ra hao hụt

Khi vận chuyển dầu mỏ và sản phẩm của nó từ nơi khai thác, chế biến đến nơi tiêu thụ đều có sự hao hụt mức độ hao hựt nhiều hay ít phụ thuộc vào các điều kiện vận chuyuển, phương tiện tồn chứa và bảo quản, nhiệt độ và áp suất không khí xung quanh

Các hiện tượng gây ra hao hụt thường là do bay hơi, rò rỉ, tràn chảy hoặc do lẫn lộn các sản phẩm dầu mỏ với nhau

* Các dạng hao hụt chia thành các loại sau:

- Hao hụt về số lượng: Do rò rỉ, tràn chảy, dính bám trong quá trình vận chuyển

- Hao hụt về số lựơng và chất lượng và số lượng: Xảy ra do bay hơi, hiện tượng này không những hao hụt về số lượng mà chất lượng còn bị giảm sút

- Hao hụt về chất lượng sản phẩm: Sản phẩm kém chất lượng, mất dần phẩm chất trong khi số lượng vẫn còn nguyên

I.17.4.1 Hao hụt về số lượng

Dạng hao hụt này phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

- Trạng thái kỹ thuật của máy móc, thiết bị trong kho dầu, hệ thống dẫn

và trạm bơm vận chuyển, phương tiện vận chuyển

- Mức độ thao tác kỹ thuật của công nhân trong quá trình làm việc

- Mức độ dính bám của các loại sản phẩm dầu mỏ trong phương tiện chứa đựng, vận chuyển.

I.17.4.1.1 Nguyên nhân

- Do việc bảo quản, sửa chữa các phương tiện vận chuyển, tồn chứa, bơm vận chuyển không đúng thời gian quy định Như là, bể, ống dẫn han rỉ, bị tắc, bị thủng, các mặt bích nối ống dẫn không kín, rò rỉ qua khe hở trong các máy bơm, nắp cổ xe tec không kín

- Do công nhân thiếu tinh thần trách nhiệm gây ra tràn, chảy trong quá trình xuất nhập

- Do sự dính bảm của nhiên liệu, nguyên liệu trong quá trình vận chuyển và chế biến (đặc biệt với các loại sản phẩm có độ nhớt cao như dầu nhờn, mỡ…)

I.17.4.1.2 Biện pháp khắc phục

- Tiến hành bảo dưỡng sữa chữa định kì các trang thiết bị trong kho dầu

và đồng thời nhanh chóng khắc phục khi có sự cố xảy ra

- Chú ý đến gioăng, đệm lót kín trong các máy bơm, các mặt bích nối, các ống, các thiết bị lắp ráp trên bể chứa

- Để tránh tràn, chảy chỉ nên chứa 95% thể tích bể, đối với phương tiện vận chuyển như ô tô téc, phuy chỉ chứa đến 97% thể tích

- Không để sự cố xảy ra tại các bể chứa, ống dẫn và phải nhanh chóng kịp thời khắc phục rò rỉ khi nó vừa mới xuất hiện (đối với bể lớn thì phải có

đê đắp xung quanh, có rãnh, hố gạn dầu thu hồi phần xăng hoặc dầu tràn ra)

I.17.4.2 Hao hụt về số lựơng và chất lượng

Là hao hụt do bay hơi tạo ra:

- Thở lớn tại các bể đang nhập

- Thở nhỏ tại các bể chứa tĩnh

- Thở ngược tại các bể đang xuất

Trong xăng dầu nhẹ, có một lượng lớn các hydrocácbon dễ bay hơi Và chỉ tiêu đánh giá độ bay hơi là áp suất hơi bảo hòa Áp suất hơi bảo hòa mà càng tăng thì độ bay hơi cũng càng lớn Vì vậy mà tổn thất do bay hơi chủ yếu

là ở xăng, nhiên liệu diesel và dầu hỏa có áp suất hơi bão hòa lớn

Ví dụ như khi tăng áp suất hơi bão hòa của xăng lên 1 psi thì lựơng xăng bay hơi tăng lên 15 – 17% Khi tăng hệ số bão hòa φ lượng xăng bay hơi tăng lên rất lớn

Vì những nguyên nhân trên mà quy trình xuất nhập xăng phải được tuân thủ một cách nghiêm ngặt để tránh thất thoát xăng do bay hơi

Ngoài các yếu tố trên thì yếu tố môi trường cũng ảnh hưởng lớn đến độ bay hơi của nhiên liệu trong quá trình vận chuyển, tồn chứa và bốc rót Như

là, bức xạ mặt trời, nhiệt độ, tốc độ gió… Gây ra tổn thất bay hơi trong khoảng không của bể, hầu như lúc nào cũng thông ra bên ngoài, đồng thời các cấu tử nhẹ sẽ thoát ra ngoài khí quyển Dẫn đến sự hao hụt xăng dầu…

I.17.4.2.1 Nguyên nhân

- Tổn thất do thở nhỏ: Nếu nhiệt độ môi trường thay đổi dẫn đến sự thay đổi nhiệt độ trong bể chứa, sinh ra tổn thất tĩnh Ban ngày trời năng nhiệt

độ tăng, làm thể tích hỗn hợp không khí – hơi xăng trong bể và nhiệt độ hơi xăng dầu tại mặt bể thoáng của bể Do sự tăng áp suất và tăng nồng độ hơi trong bể nêu nếu như sự tăng này vuợt qua trị số giới hạn của van thơ thì hỗn hợp không khí – xăng dầu thoát ra ngoài Ngược lại , vào ban đêm, nhiệt độ trong bể giảm xuống, thể tích trong bể giảm đi một chút, một phần hơi ngưng

tụ làm áp suất trong bể giảm xuống nếu giảm nhiều thỉ có thể đến mức quá mức chân không mà van thở cho phép thì không khí bên ngoài tràn vào Đó là quá trình thở ra, hút vào của tổn thất thở nhỏ

Độ chứa đầy của bể cũng ảnh hưởng đến độ hao hụt xăng, dầu

Hao hụt thở nhỏ của bể 8000 m 3 (tính cho một ngày):

áp suất hỗn hợp hơi vuợt quá áp suất giới hạn của van thở, hỗn hợp khí bay ra ngoài gây tổn thất

- Tính bay hơi của xăng dầu là quan trọng nhất, nó đựơc đặc trưng bằng

áp suất hơi bảo hoà

- Nhiệt độ bên ngoài, nhiệt độ không gian bên trong, trên mặt thoáng thay đổi gây ra giãn nở thể tích từ đó gây ra thở nhỏ

- Sự thay đổi thể tích trong bể chứa gây ra khi xuất nhập, gây tổn thất

do thở lớn

Ngoài ra còn có hiện tượng thở ngược như sau: Trong quá trình xuất xăng dầu, khoảng trống chứa hơi trong bể tăng, áp suất hơi riêng phần của sản phẩm dầu mỏ giảm và áp suất trung trong bể cũng giảm, không khí từ ngoài sẽ vào bể chứa Kết quả là, xăng dầu bay hơi để trung hoà lựơng khí mới vào Quá trình này xảy ra cho đến khi áp suất chung lớn hơn áp suất không khí Van thở mở, hỗn hợp không khí xăng sẽ thoát ra ngoài gây ra hao hụt

I.17.4.2.2 Biện pháp giảm hao hụt do thở nhỏ

- Tồn chứa xăng dầu trọng bể theo đúng khả năng chứa đầy từ 95 – 97% thể tích (để giảm khoảng trống chứa hơi)

- Dùng áp suất để giữ hơi xăng dầu (sử dụng van thở)

- Lấy mẫu và đo mức xăng dầu vào lúc sáng sớm là lúc có cường độ bay hơi nhỏ nhất

- Giữ nhiệt độ trong bể ổn định

I.17.4.2.3 Biện pháp giảm hao hụt thở lớn

- Nhập xăng dầu vào bể chứa ở dưới mặt chất lỏng (tức là từ dứơi đáy lên)

- Việc bơm chuyển trong nội bộ kho phải hạn chế đến mức tối thiểu

- Rút ngắn thời gian nhập

I.17.4.2.4 Biện pháp giảm hao hụt thở ngược

- Tăng nhanh công suất bơm, xuất nhanh, xuất hết và nhập hết ngay

I.17.4.3 Hao hụt về chất lựơng

Phần hao hụt này xảy ra do sự lẫn lộn các sản phẩm dầu mỏ với nhau trong quá trình vận chuyển, bảo quản và bơm

I.17.4.3.1 Nguyên nhân

- Do thiếu thận trọng và thực hiện không đúng các quy trình tiếp nhập, tồn chứa, cấp phát

- Do bảo quản bị lẫn nước,lẫn tạp chất cơ học

- Do loại hàng bị biến động khi phương tiện đang chứa loại này chuyển sang chứa loại khác

- Do quá trình xúc rửa phương tiện, bể chứa không thật sạch đúng quy định

- Do bị nhầm lẫn kí hiệu

I.17.4.4 Biện pháp bảo dưỡng bể và van thở

Việc bảo dưỡng bể và van thở là rất cần thiết đối với các bể chứa xăng dầu Trên nóc có các van thở và lỗ lấy mẫu vì vậy, nếu bể hở thì sẽ có sự thông gió gây ra tổn thất Thường xuyên giữ kín và bảo dưỡng bể nhằm hạn chế sự hao hụt do dầu bay

I.17.4.5 Biện pháp kỹ thuật để giảm bớt hao hụt

- Tồn chứa xăng dầu dứơi áp suất cao, bể chứa có cấu trúc đặc biệt, chịu áp suất cỡ 1000 – 2000 mm cột nước Nâng cao áp suất của bể lên 20

mm cột nước thì sẽ giảm tổn thất do hô hấp xuống 20 – 30%

- Giảm bớt hoặc bỏ hẳn khoảng trống chứa hơi, sử dụng bể mặt phao, phao mồi làm bằng chất dẻo, bi cầu rỗng

- Tập trung hơi xăng dầu từ các bể chứa (nối thông khí hơi giữa các bể chứa với nhau)

- Giảm biên độ dao động nhiệt độ của khoảng trống chứa hơi Sự thay đổi nhiệt độ giữa ngày và đêm là nguyên nhân gây ra tổn thất thở nhỏ, do đó, giảm chênh lệch nhiệt độ là biện pháp làm giảm thở nhỏ Có thể làm lớp sơn