Hàm lượng oxi trong dầu mỏ12

Hàm lượng các hợp chất oxi có trong dầu mỏ là các chất có hại, nó ảnh hưởng lớn tới chất lượng sản phẩm cũng như quá trình chế biến dầu mỏ. Hàm lượng oxi quá cao dẫn đến khả năng kích nổ trong động cơ xăng, hay tạo ra các hợp chất ăn mòn làm hại động cơ….Vì vậy, việc nghiên cứu và xác định hàm lượng oxy trong dầu mỏ trở lên vô vùng quan trong trong quá chế biến dầu mỏ

Bài thi môn Hóa học Công nghệ chế biến dầu khí ĐỀ TÀI: Hàm lượng oxi dầu khí LỜI NÓI ĐẦU Dầu mỏ khí nguồn nguyên liệu vô quý giá Quốc gia nói chung toàn nhân loại nói riêng Ngày sản phẩm dầu mỏ khí có mặt hầu hết lĩnh vực đời sống sinh hoạt hàng ngày người công nghiệp Dưới gốc độ lượng dầu mỏ nguồn lượng quan trọng Quốc gia giới Theo số liệu thống kê có khoảng 65 đến 70% lượng sử dụng từ dầu mỏ khí, có khoảng 20 đến 22% từ than, đến 6% từ lượng nước đến 12% từ lượng hạt nhân Về gốc độ nguyên liệu ta hình dung với lượng nhỏ khoảng 5% dầu mỏ khí sử dụng làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp hoá dầu cung cấp 90% nguyên liệu cho ngành công nghiệp hoá chất Thực tế, từ dầu mỏ người ta sản xuất cao su, chất dẻo, sợi tổng hợp, chất hoạt động bề mặt, hợp chất trung gian, phân bón …Ngoài mục đích sản phẩm phi lượng dầu mỏ dầu nhờn, mỡ, nhựa đường … đóng vai trò quan trọng phát triển công nghiệp Dầu mỏ khí nguồn hydrocacbon phong phú có thiên nhiên Dầu mỏ khí, ngày phát nhiều đâu thấy dầu mỏ khí không nhiều Qua phân tích thành phần hoá học loại dầu mỏ khác người ta nhận thấy loại dầu mỏ giới lại có thành phần giống hoàn toàn cả, mà chúng khác thay đổi theo phạm vi rộng Sự khác nhiều thành phần dầu mỏ vấn đề khoa học lớn Có nhiều cách giải thích khác nói chung, muốn làm sáng tỏ vấn đề cần phải trở cuội nguồn nó, nghĩa phải xem xét trình hình thành biến đổi dầu khí lòng đất Hàm lượng hợp chất oxi có dầu mỏ chất có hại, ảnh hưởng lớn tới chất lượng sản phẩm trình chế biến dầu mỏ Hàm lượng oxi cao dẫn đến khả kích nổ động xăng, hay tạo hợp chất ăn mòn làm hại động cơ….Vì vậy, việc nghiên cứu xác định hàm lượng oxy dầu mỏ trở lên vô vùng quan trong chế biến dầu mỏ Mục lục CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ DẦU MỎ 1.1 1.1.1 Nguồn gốc dầu mỏ Nguốn gốc vô Theo giả thiết nguồn gốc vô dầu mỏ hình thành từ hợp chất vô cơ, cụ thể lòng đất có chứa cacbua kim loại Al 4C3, CaC2 chất bị phân huỷ nước để tạo CH4, C2H2 theo phương trình phản ứng sau: Al4C3 + 12 H2O CaC2 + H2O Al(OH)3 + CH4 Ca(OH)2 + C2H2 Để chứng minh cho giả thiết vào năm 1866, Berthelot tiến hành trình tổng hợp hợp chất hydrocacbon thơm từ axtylen nhiệt độ cao với có mặt xúc tác, năm 1901, Sabatier Sendereus tiến hành phản ứng hydro hoá axetylen xúc tác Niken Sắt nhiệt độ khoảng 200 đến 300ºC, thu loạt hydrocacbon tương ứng thành phần dầu mỏ Cùng với nhiều phẩn ứng tương tự, giả thiết thuyết phục nhiều nhà khoa học thời gian dài Tuy nhiên, hoạt động thực tiễn giả thiết gặp phải nhiều vấn đề mà thân giải thích như: • Hàm lượng hợp chất cacbua lòng đất hạn chế dầu mỏ ngày tìm với số lượng lớn có mặt khắp nơi • Các phản ứng tạo hợp chất thơm hợp chất có thành phần tương tự thành phần dầu mỏ từ CH4 C2H2 đòi hỏi có nhiệt độ cao thực tế nhiệt độ đạt mỏ dầu vượt 150 đến 200ºC • Bằng phương pháp phân tích đại, ngày người ta xác định dầu thô có chứa porphyrin hợp chất có nhiều xác đông thực vật Chính khuyết điểm mà giả thiết ngày có người quan tâm thay vào giả thiết nguồn gốc hữu 1.1.2 Nguồn gốc hữu Theo giả thiết dầu mỏ hình thành từ hợp chất có nguồn gốc hữu cơ, cụ thể từ xác chết động thực vật trải qua trình biến đổi phức tạp thời gian dài (hàng chục đến hàng trăm triệu măn) tác động nhiều yếu tố khác vi khuẩn, nhiệt độ, áp suất xúc tác có sản lòng đất có tác động xạ phóng xạ lòng đất Thực tế trình hình thành dầu khí trình lâu dài liên tục, để thuận tiện cho trình nghiên cứu biến đổi từ xác chết động thực vật đến dầu khí ngày người ta chia trình thành bốn giai đoạn khác sau: o Tích đọng vật liệu hữu ban đầu o Biến đổi chất hữu ban đầu thành dầu khí o Sự di cư dầu - khí đến bồn chứa thiên nhiên o Biến đổi tiếp tục bồn chứa tự nhiên 1.2 Thành phần dầu mỏ Dầu mỏ nguồn hydrocacbon phong phú có thiên nhiên Dầu mỏ, ngày phát nhiều đâu thấy dầu mỏ không nhiều Qua phân tích thành phần hoá học loại dầu mỏ khác người ta nhận thấy loại dầu mỏ giới lại có thành phần giống hoàn toàn cả, mà chúng khác thay đổi theo phạm vi rộng Sự khác nhiều thành phần dầu mỏ vấn đề khoa học lớn Có nhiều cách giải thích khác nói chung, muốn làm sáng tỏ vấn đề cần phải trở cuội nguồn nó, nghĩa phải xem xét trình hình thành biến đổi dầu khí lòng đất Tuy nhiên, chưa có ý kiến nhận định trí nguồn gốc biến đổi tạo thành dầu mỏ, chí có nhiều nhà khoa học lĩnh vực cho rằng, người sử dụng đến giọt dầu cuối hành tinh vấn đề nguồn gốc dầu khí chưa sáng tỏ hoàn toàn Tuy nhiên, ngày với phát triển không ngừng khoa học công nghệ người chế tạo nhiều công cụ đại phục vụ cho công nghiên cứu việc ứng dụng phương pháp phân tích vật lý đại (sắc ký phổ khối, phổ hồng ngoại, phổ tử ngoại, phổ cộng hưởng từ hạt nhân ) kết hợp với phương pháp vật lý cổ truyền (chưng cất thường, chưng cất phân tử, chưng cất đẳng phí, chưng trích ly, kết tinh, trích ly, khuyếch tán nhiệt ) góp phần đáng kể vào việc hiểu biết thêm nguồn gốc vật liệu hữu ban đầu tạo thành dầu mỏ trình biến đổi chúng Nhờ kết công trình nghiên cứu mà nhận định nguồn gốc tạo thành dầu khí sáng tỏ, việc nghiên cứu giải thích khác thành phần loại dầu giới thuận tiện rõ ràng Vì vậy, vấn đề nghiên cứu thành phần dầu mỏ khai thác vấn đề nguồn gốc, tạo thành biến đổi dầu mỏ lòng đất hai vấn đề liên quan vô khăng khít 1.2.1 Thành phần nguyên tố dầu mỏ Nguyên tố dầu mỏ phần lớn cacbon C hydro H ( C chiếm 82-87%, H chiếm 11-14%) Ngoài có cac nguyên tố khác lưu huỳnh chiếm 0,1% đến 0,7%, nito N chiếm 0,001-1,8%, oxy chiếm 0,05 – 1% lượng nhỏ nguyên tố khác halogen, kim loại niken, vanadi… 1.2.2 Thành phần hóa học dầu mỏ Thành phần hoá học dầu mỏ khí nói chung phức tạp Khi khảo sát thành phần dầu mỏ khí nhiều mỏ dầu giới, thấy không dầu giống hẳn dầu nào, có mỏ dầu có nhiêu loại dầu mỏ Ngay thân lổ khoan, dầu mỏ lấy từ tầng dầu khác nhau, khác Tuy dầu mỏ (và khí) có điểm chung thành phần hợp chất hydrocacbon (tức có C H phân tử) chiếm phần chủ yếu, nhiều đến 97-98%, 50% Phần lại hợp chất khác hợp chất lưu huỳnh, nitơ, oxy, hợp chất kim, chất nhựa asphalten Ngoài ra, số nhủ tương “nước dầu” có lẩn dầu, nước không kể vào thành phần dầu Về thành phần nguyên tố dầu mỏ khí, C H cào có S, O, N, số kim loại V, Ni, Fe, Cu, Ca, Na, As.v v khí có He, Ar, Ne, N 2, Kr, Xe, H2, v v điều đáng ý dầu mỏ giới khác thành phần hoá học, song thành phần nguyên tố (chủ yếu C H) lại gần với nhau, chúng thay đổi phạm vi hẹp: C:83-87%, H: 11-14% 1.1.2.1.Hợp chất Hydrocacbon Hydrocacbon thành phần quan trọng dầu mỏ Trong thành dầu mỏ thường chia làm loại sau: • Các hợp chất paraffin: chia làm loại + Parafin mạch thẳng không nhánh (gọi n-parafin) : N-parafin loại hydrocacbon dễ tách dễ xác định số loại hydrocacbon dầu mỏ, với việc sử dụng phương pháp sắc ký kết hợp với rây phân tử để tách n-parafin, xác định tất n-parafin từ C1 đến C45 Hàm lượng chung n-parafin dầu mỏ thường từ 25-30% thể tích Tùy theo dầu mỏ tạo thành từ thời kỳ địa chất nào, mà phân bố n-parafin dầu khác Nói chung phân bố tuân theo quy tắc sau: tuổi cao, độ sâu lún chìm lớn, hàm lượng n-parafin phần nhẹ dầu mỏ nhiều + Parafin có nhánh (gọi iso-parafin): Iso-parafin thường nằm phần nhẹ, phần có nhiệt độ sôi trung bình cao nói chung chúng • Các hợp chất vòng no hay hợp chất naphten: Gồm dạng : loại vòng cạnh, loại vòng cạnh loại nhiều vòng ngưng tụ qua cầu nối loại vòng cạnh trở lên thường không đáng kể Bằng phương pháp phân tích phổ khối cho biết số vòng naphten lên đến 10-12 phần có nhiệt độ sôi cao dầu mỏ, thực tế chưa tách hợp chất Chỉ có loại vòng (diamamtan C14H20 triterpan C30H50) xem loại naphten có số vòng cao thực tế tách từ dầu mỏ • Các hydrocacbon thơm hay aromatic STT Các hydrocacbon Dãy đồng Số nguyên đẳng tử phân tử N -parafin CnH Sốlượng hydrocacbon riêng lẽ xác định C1 - C45 45 C4 - C 15 2n+2 I -parafin CnH 2n+2 ‘’ ‘’ C8 - C 47 ‘’ ‘’ C -C 10 10 I -parafin ‘’ 11 C -C 12 14 25 (loại iso prenoid) ‘’ C12 Cycloparafin CnH2n C - C7 10 (1 vòng) ‘’ C8 - C 53 ‘’ C -C 10 Cycloparafin CnH - 2n C8 cao 23 12 (2 vòng) ‘’ Cycloparafin C9 - C12 CH n (3 vòng) - 2n 20 C -C 10 13 30 ‘’ Cycloparafin (4 vòng) CnH C -C 2n-6 14 CnH 2n- 8 Hydrocacbon thơm CnH 2n- C6 - C11 16 CH C9 - C12 (1 vòng) Hydrocacbon thơm (1 vòng có nhiều nhóm n 2n- 41 thế) Hydrocacbon thơm 10 11 n (2 vòng) Hydrocacbon thơm (2 vòng loại difenyl) Hydrocacbon thơm (3 12 thơm (3 vòng loại fluoren) Hydrocacbon thơm 14 (4 nhiều vòng) - 2n 12 CH n CnH - 18 2n CH n naphten - thơm 15 (loại indan & têtralin) 16 42 12 15 15 C -C 14 16 14 15 16 C 2n- 24 Hydrocacbon hỗn hợp C H n 10 C -C 2n- 16 CH n C -C C -C 2n- 14 vòng loại phênanten) Hydrocacbon 13 CH 16 C18 10 C9 - C14 2n- 20 Hydrocacbon hỗn hợp naphten- thơm 16 (loại nhiều vòng) Thực tế phân đoạn có nhiệt độ sôi trung bình cao hợp chất có hợp chất lai hợp tức hợp chất mà phân tử chúng có chứa loại hydrocacbon Điều đáng ý hydrocacbon không no (olefin, cycloolefin, diolefin vv ) hầu hết loại dầu mỏ Số nguyên tử cacbon hydrocacbon dầu thường từ C5 đến C60 (còn C1 đến C4 nằm khí) tương ứng với trọng lượng phân tử khoảng 855-880 Cho đến với phương pháp phân tích đại xác định hydrocacbon riêng lẽ dầu đến mức nhuw bảng b/ Hợp chất phi hydrocacbon Đây hợp chất, mà phân tử cacbon, hydro có chứa oxy, nitơ, lưu huỳnh tức hợp chất hữu oxy, nitơ, lưu huỳnh Một loại hợp chất khác mà thành phần có đồng thời O, N, S không xét đây, thuộc nhóm chất nhựa asphalten xem xét sau Nói chung, loại dầu non, độ biến chất thấp, hàm lượng hợp chất chứa dị nguyên tố kể cao so với loại dầu già có độ biến chất lớn Ngoài tùy theo loại vật liệu hữu ban đầu tạo dầu khác nhau, hàm lượng tỷ lệ loại hợp chất O, N, S loại dầu khác Cần ý, đứng thành phần nguyên tố hàm lượng O, N, S dầu mỏ ít, nhiên, nguyên tố thường kết hợp với gốc hydrocacbon, nên trọng lượng phân tử chúng tương đương với trọng lượng phân tử hydrocacbon mà theo hàm lượng chúng lớn + Hợp chất chứa lưu huỳnh: Các hợp chất chứa lưu huỳnh phổ biens dầu Người ta phát dầu có khoảng 450 hợp chất khác nhau, hợp chất chưa lưu huỳnh chiếm tới 380 hợp chất Phổ biến hợp chất H2S, mercaptan, sunfua vòng Hiện nay, dầu mỏ xác định 250 loại hợp chất lưu huỳnh Những hợp chất thuộc vào họ sau: - Mercaptan R-S-H - Sunfua R-S-R’ - Đisunfua R-S-S-R’ - Thiophen : S - Lưu huỳnh tự do: S, H S Các hợp chất chưa lưu huỳnh dầu chất có hại, gây ô nhiễm môi trường cháy tạo SOx , gây ngộ độc xúc tác, làm giảm chất lượng sản phẩm: + Hợp chất chứa nito: Hợp chất chứa nitơ có dầu mỏ không nhiều lắm, hàm lượng nguyên tố nitơ từ 0,01 đến 1% Những hợp chất chứa nitơ dầu, cấu trúc phân tử có loại chứa nguyên tử nitơ, hay loại chứa 2, chí nguyên tử nitơ Những hợp chất chứa nguyên tử nitơ nghiên cứu nhiều, chúng thường mang tính bazơ pyridin, quinolin, izo quinolin, acrylin có tính chất trung tính vòng pyrol, indol, cacbazol, 10 − − y bi = - mi x = 1,5 – (0,5)(3) = (11) Vì đường tuyến tính bình phương tối thiểu (xem phương trình 7) ví dụ Bảng là: (rspi) = 0,5 amti + (12) CHÚ THÍCH 1: Thông thường giá trị bi số âm dương Hình giới thiệu ví dụ đường tuyến tính bình phương tối thiểu MTBE dẫn đến phương trình dạng phương trình Hình – Đường chuẩn tuyến tính bình phương tối thiểu MTBE 3.11.3.6 Để có phép hiệu chuẩn tối ưu, giá trị tuyệt đối phần chuẩn – y b i phải điểm nhỏ Trong trường hợp, A i tiệm cận đến wi ≤ 0,1 % khối lượng Phương trình để xác định % khối lượng oxygenat i w i rút gọn thành phương trình 13 Phần chẵn y kiểm tra phương trình 13: wi = (bi/mi)(Ws/Wg)100% (13) Trong đó: wi % khối lượng oxygenat i; wi ≤ 0,1 % khối lượng; 38 Ws khối lượng chất chuẩn nội cho vào mẫu xăng, tính gam; Wg khối lượng mẫu xăng, tính gam, CHÚ THÍCH 2: Trên thực tế Ws Wg mẫu khác chút ít, sử dụng giá trị trung bình 3.11.3.7 Dưới đưa ví dụ để tính b i, sử dụng Hình oxygenat i (MTBE), bi = 0,015 mi = 1,83 Từ điều 13.1, chuẩn bị mẫu điển hình có khoảng Ws = 0,4 g (0,5 ml) chất chuẩn nội khoảng W g = g (9,5 ml) mẫu xăng Thay giá trị vào phương trình 13, có: wi = (0,015/1,83) (0,4 g/7 g) 100 % (14) = 0,05 % khối lượng 3.11.3.8 Do wi nhỏ 0,1 % khối lượng, b i giá trị chấp nhận MTBE Tương tự vậy, xác định w i tất oxygenat khác Đối với tất oxygenat wi phải nhỏ 0,1 % khối lượng Nếu giá trị w i lớn 0,1 % khối lượng làm lại quy trình hiệu chuẩn oxygenat i kiểm tra lại thông số thiết bị, dụng cụ kiểm tra lại ảnh hưởng hydrocacbon 3.12 Cách tiến hành 3.12.1 Chuẩn bị mẫu – Dùng pipet lấy 0,5 ml chất chuẩn nội (Ws) cho vào bình định mức 10 ml có nắp trừ bì Ghi lại khối lượng xác đến 0,1 mg Ghi khối lượng tính chất chuẩn nội cho vào Cân lại bình đậy nắp (đã trừ bì) Cho mẫu vào đầy bình định mức 10 ml, đậy nắp ghi lại khối lượng tịnh (Wg) mẫu cho vào xác đến 0,1 mg Trộn bơm vào sắc ký khí Nếu sử dụng thiết bị lấy mẫu tự động chuyển dung dịch vào lọ sắc ký (GC) thủy tinh Dùng ngăn TFE-fluocacbon đậy kín lọ GC lại Nếu không phân tích ngay, bảo quản mẫu nhiệt độ °C (40 °F) 3.12.2 Phân tích sắc ký – Đưa mẫu đại diện có chứa chất chuẩn nội vào máy sắc ký khí, áp dụng kỹ thuật cỡ mẫu dùng để phân tích hiệu chuẩn Sử dụng lượng 39 bơm từ 1,0 đến 3,0 µl với tỷ lệ chia 15:1 hiệu Bắt đầu ghi dùng máy tính đồng thời với việc đưa mẫu vào Sẽ nhận sắc ký đồ số liệu pic, hai, thể thời gian lưu diện tích chất phát 3.12.3 Diễn giải sắc ký đồ - So sánh thời gian lưu thành phần mẫu với kết phân tích hiệu chuẩn để nhận dạng có mặt chất oxygenat 3.13 Tính toán báo cáo kết 3.13.1 Nồng độ khối lượng chất oxygenat – Sau nhận dạng chất oxygenat khác nhau, đo diện tích pic chất oxygenat chất chuẩn nội Từ phép hiệu chuẩn bình phương tối thiểu, vẽ ví dụ MTBE hình 3, tính khối lượng chất oxygenat (wi) mẫu xăng, dùng tỷ lệ phản ứng (rsp i) theo diện tích chất oxygenat với diện tích chất chuẩn nội, sau: rspi = (mi)(amti) + bi (15) đó: mi độ nghiêng đường tuyến tính; bi điểm trục y, amti tỷ lệ lượng xác định theo phương trình hoặc: amti = Wi Ws = (rspi – bi)/mi (16) hoặc: Wi = [(rspi – bi)/mi]Ws = [(Al/As – bi/mi)Ws (17) (18) Để nhận kết (wi) theo % khối lượng cho chất oxygenat: Wi (100%) Wg wi = (19) 40 đó: Wg khối lượng mẫu xăng 3.13.2 Báo cáo kết chất oxygenat theo % khối lượng xác đến 0,01 % khối lượng Đối với nồng độ ≤ 0,20 % khối lượng, báo cáo là: “không phát hiện” 3.13.3 Nồng độ thể tích chất oxygenat – Muốn tính nồng độ thể tích chất oxygenat, tính theo phương trình 20: Vi = wi  Df   ÷  Di  (20) Trong đó: wi % khối lượng chất oxygenat, xác định theo phương trình 19; Vi % thể tích chất oxygenat phải xác định; Di khối lượng riêng tương đối chất oxygenat riêng 15,56 °C (60 °F), theo Bảng 1; Df khối lượng riêng tương đối nhiên liệu nghiên cứu, xác định theo TCVN 6594 (ASTM D 1298) ASTM D 4052 3.13.4 Báo cáo kết chất oxygenat theo % thể tích, xác đến 0,01 % thể tích 3.13.5 Phần trăm khối lượng ôxy – Để xác định hàm lượng ôxy nhiên liệu, đổi tổng hàm lượng thành phần oxygenat xác định trên, theo công thức sau: Wtot = Σ wi × 16, × N i Mi (21) 41 Hoặc Wtot = Σ w1 × 16, × N1 M1 + w2 × 16, × N M2 +… (22) Trong đó: Wi % khối lượng chất oxygenat, xác định theo phương trình 13; Wtot tổng % khối lượng ôxy nhiên liệu; Mi khối lượng phân tử chất oxygenat cho bảng 2; 16,0 khối lượng nguyên tử ôxy, Ni số nguyên tử ôxy phân tử oxygenat 3.13.6 Báo cáo tổng phần trăm khối lượng oxy nhiên liệu, xác đến 0,01 % khối lượng 3.14 Độ chụm độ lệch 3.14.1 Độ chụm – Độ chụm xác định theo phương pháp kiểm tra thống kê kết thử nghiệm liên phòng, sau: 3.14.1.1 Độ lặp lại – Là chênh lệch hai kết thử liên tiếp nhận thí nghiệm viên tiến hành thiết bị, điều kiện thử không đổi, mẫu thử, thời gian dài với thao tác bình thường xác phương pháp thử này, 20 trường hợp vượt giá trị ghi Bảng Độ lặp lại chất oxygenat xăng Cấu tử Độ lặp lại Metanol (MeOH) 0,09 (X0,59) Etanol (EtOH) 0,06 (X0,61) Isopropanol (iPA) 0,04 (X0,56) 42 tert-Butanol (tBA) 0,04 (X0,56) n-Propanol (nPA) 0,003 (X0,57) MTBE 0,05 (X0,56) sec-Butanol (sBA) 0,003 (X0,61) DIPE 0,08 (X0,56) Isobutanol (iBA) 0,08 (X0,56) ETBE 0,05 (X0,82) tert-Pentanol (tAA) 0,04 (X0,61) n-Butanol (nBA) 0,06 (X0,61) TAME 0,05 (X0,70) Oxy tổng 0,02 (X1,28) Trong đó: X giá trị trung bình phần trăm khối lượng cấu tử 3.14.1.2 Độ tái lập – Là chênh lệch hai kết thử độc lập, nhận hai thí nghiệm viên khác làm việc hai phòng thử nghiệm khác nhau, mẫu thử, thời gian dài với thao tác bình thường xác phương pháp thử này, 20 trường hợp vượt giá trị ghi Bảng Độ tái lập chất oxygenat xăng Cấu tử Độ tái lập Metanol (MeOH) 0,37 (X0,61) Etanol (EtOH) 0,23 (X0,67) Isopropanol (iPA) 0,42 (X0,67) tert-Butanol (tBA) 0,19 (X0,67) n-Propanol (nPA) 0,11 (X0,57) 43 MTBE 0,12 (X0,67) sec-Butanol (sBA) 0,44 (X0,67) DIPE 0,42 (X0,67) Isobutanol (iBA) 0,42 (X0,67) ETBE 0,36 (X0,76) tert-Pentanol (tAA) 0,15 (X0,57) n-Butanol (nBA) 0,22 (X0,57) TAME 0,31 (X0,51) Oxy tổng 0,09 (X1,27) Trong đó: X giá trị trung bình phần trăm khối lượng cấu tử 3.14.2 Độ lệch – Dùng loại rượu lựa chọn làm chất chuẩn Viện Công nghệ Tiêu chuẩn quốc gia cung cấp (NIST – The National Institules of Standards and Technology) Ví dụ chất chuẩn (SRM) dùng nhiên liệu so sánh là: SRM Loại Nồng độ danh nghĩa, % khối lượng MeOH EtOH MeOH + tBuOH 1829 Các loại rượu nhiên liệu 0,335 11,39 10,33 + 6,63 chuẩn 1837 Metanol tert-butanol 10,33 + 6,63 1838 Etanol 1839 Metanol 11,39 0,335 Bảng – Độ chụm xác định từ số liệu hợp tác nghiên cứu Cấu Độ lặp lại 44 tử MeOH EtOH iPA tBA nPA MTBE sBA DIPE IBA ETBE tAA nBA TA Oxy ME tổng Wt % 0,20 0,04 0,02 0,02 0,02 0,01 0,02 0,01 0,03 0,03 0,01 0,02 0,02 0,02 0,50 0,06 0,04 0,03 0,03 0,02 0,03 0,02 0,05 0,05 0,03 0,03 0,04 0,03 1,00 0,09 0,06 0,04 0,04 0,03 0,05 0,03 0,08 0,08 0,05 0,04 0,06 0,05 0,02 2,00 0,14 0,09 0,06 0,06 0,05 0,07 0,05 0,12 0,12 0,09 0,06 0,09 0,08 0,05 3,00 0,17 0,12 0,07 0,07 0,06 0,09 0,06 0,15 0,15 0,12 0,08 0,12 0,11 0,08 4,00 0,20 0,14 0,09 0,09 0,07 0,11 0,07 0,17 0,17 0,16 0,09 0,14 0,13 0,12 5,00 0,23 0,16 0,10 0,10 0,08 0,12 0,08 0,20 0,20 0,19 0,11 0,16 0,15 0,15 6,00 0,26 0,18 0,11 0,11 0,08 0,14 0,09 0,22 0,22 0,22 0,12 0,18 0,17 10,00 0,35 0,24 0,15 0,15 0,11 0,18 0,12 0,29 0,29 0,33 0,16 0,24 0,25 12,00 0,39 0,27 0,16 0,16 0,12 0,20 0,14 0,32 0,32 0,38 0,18 0,27 0,29 14,00 0,22 0,35 0,44 0,32 16,00 0,24 0,38 0,49 0,35 20,00 0,27 0,43 0,58 0,41 Độ tái lập Cấu tử MeOH EtO H iPA tBA nPA MT sB DIP BE A E IBA ETB E tAA nBA TAM Oxy E tổng Wt % 0,20 0,14 0,09 0,14 0,07 0,04 0,04 0,15 0,14 0,14 0,11 0,06 0,09 0,14 0,50 0,24 0,16 0,26 0,12 0,07 0,08 0,28 0,26 0,26 0,21 0,10 0,15 0,22 45 1,00 0,37 0,23 0,42 0,19 0,11 0,12 0,44 0,42 0,42 0,46 0,15 0,22 0,31 0,09 2,00 0,57 0,34 0,67 0,30 0,16 0,19 0,70 0,67 0,67 0,61 0,22 0,33 0,44 0,22 3,00 0,72 0,43 0,80 0,40 0,21 0,25 0,92 0,88 0,88 0,83 0,28 0,41 0,54 0,36 4,00 0,86 0,51 1,06 0,48 0,24 0,30 1,11 1,06 1,06 1,03 0,33 0,49 0,63 0,52 5,00 0,99 0,58 1,23 0,56 0,28 0,35 1,29 1,23 1,23 1,22 0,38 0,55 0,70 6,00 1,10 0,64 1,40 0,63 0,31 0,40 1,46 1,40 1,40 1,41 0,42 0,61 0,77 10,00 1,51 0,86 1,97 0,89 0,41 0,56 2,06 1,97 1,97 2,07 0,56 0,82 1,00 12,00 1,68 0,95 2,22 1,00 0,45 0,63 2,33 2,22 2,22 2,38 0,62 0,91 1,10 14,00 0,70 2,46 2,68 1,19 16,00 0,77 2,69 2,96 1,28 20,00 0,89 3,13 3,51 1,43 0,70 B XÁC ĐỊNH THEO TIÊU CHUẨN ASTM D4815 Phương pháp D4815 phương pháp thử nghiệm cho tất xăng reformulated bán California.Varian thiết kế hệ thống dựa Máy sắc ký 3800 mà thực việc phân tích theo tiêu chuẩn ASTM D4815 Các cấu hình hệ thống kiểm tra tất loại xăng động hoàn chỉnh cho oxy hóa hợp chất liệt kê phạm vi phương pháp ASTM Giống TCVN 7332:2006, Hệ thống bao gồm máy sắc kí khí, Phương pháp ASTM sử dụng GC 3800 trang bị hai cột, mô hình 1079 chia / splitless phun, ten-cổng van quay, máy dò FID Cột đầu tiên, (TCEP), trước tách phần nhẹ thành phần không phân cực rửa giải khỏi cột trước thành phần cực Các loại rượu, ete, sôi cao thành phần rửa giải vào cột thứ hai mà họ có tách cách đun sôi để điểm Hệ thống Sử dụng điều khiển điện tử khí mang để giảm tổng thời gian phân tích cách tự động tăng áp lực 46 tàu sân bay ngược dòng thức Một máy dò TCD thêm thêm vào để hỗ trợ việc thiết lập van thích hợp thời gian chuyển đổi Thực nghiệm: Các mẫu tiêm vào GC bay năm 1079 chia phun Các phân đoạn cột TCEP rửa giải thành phần không phân cực có nhiệt độ sôi thấp trước sau thành phần không phân cực có nhịêt độ sôi cao (Hình 1) Tại thời điểm xác định trước, cột mao mạch chuyển dòng chảy thành phần cực (Bao gồm tất rượu ete) có nhiệt độ sôi cao backflushed từ TCEP cột vào cột không phân cực mà họ có tách theo nhiệt độ sôi họ (Hình 2) Sau rửa giải hoàn toàn Benzen TAME, cột mao mạch backflushed để máy dò đỉnh hợp không định lượng cho thấy ngược dòng hoàn thành trở lại tín hiệu ban đầu Điện Flow Control (EFC) sử dụng để tăng áp lực cột vào thời điểm Điều đẩy trở lại tín hiệu và, đó, giảm thời gian phân tích tổng thể khoảng 40% Hiệu chuẩn thực với số nhiều thành phần hỗn hợp có chứa lượng khác hợp chất oxy hóa Một số lượng tiêu chuẩn 47 nội 1,2-dimethoxyethane (DME) thêm vào cấp Hệ thống sau tự động tạo đường cong hiệu chuẩn cho chất phân tích tính toán liệu tuyến tính Kết tạo tự động in cuối lần chạy C MỘT SỐ LOẠI THIẾT BỊ PHÂN TÍCH ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG OXI Hệ thống GC Shinmadzu 2010 plus Kích thước khối lượng Kích thước Khối lượng 440(H) x 515(W) x 530(D) mm 30 kg Điều kiện hoạt động: - Nhiệt độ làm việc: Tối đa 35ºC 48 - Độ ẩm: - Điện áp yêu cầu: 85% 1800VA Lò cột - Thể tích - Nhiệt độ làm việc: - Tốc độ gia nhiệt tối đa: - Tốc độ giảm nhiệt: - Độ phân giải nhiệt độ: - 13,7 lít - 4ºC nhiệt độ môi trường tới 450ºC 250ºC/ phút đến 250ºC/phút với bước tăng 1ºC 450ºC tới 50ºC thời gian 3.4 phút 1ºC Bộ phận tiêm mẫu: - Điều khiển khí - Cột phân tích: - Các loại buồng bơm mẫu - Khí điện tử - Cột mao quản cột nhồi, - Buồng bơm mẫu kiểu chia dòng/không chia dòng riêng biệt SPL2010 Plus với điều khiển dòng khí kỹ thuật số AFC Hệ thống GC Varian 3800 Thông số kỹ thuật: Kích thước khối lượng Kích thước Khối lượng 53cm x 66 cm x 56 cm 43kg Điều kiện hoạt động: - Nhiệt độ làm việc: - Độ ẩm: - Điện áp yêu cầu: 10ºC tới 40ºC 5% - 95% 101V, 120V, 230V ( cho phép chênh lệch 10%) Buồng cột - Kích thước: - Nhiệt độ làm việc: - Tốc độ gia nhiệt tối đa: - Tốc độ giảm nhiệt: - Độ phân giải nhiệt độ: - 28cm x 20cm x 28cm - 4ºC nhiệt độ môi trường tới 450ºC 100ºC/ phút với tất Volt 400ºC tới 50ºC thời gian 4.5 phút 1ºC 49 Bộ phận tiêm mẫu: - Số buồng tiêm mẫu tối đa: - Điều khiển khí - Cột phân tích: - Các loại inlet lắp đặt: : điện tử Cột mao quản cột nhồi, + CP-1177: Chia dòng không chia dòng + 1079: Chương trình nhiệt hoá + 1061: Cột nhồi kích thước lớn + 1041: Bơm mẫu nhiệt độ thấp Máy GC -2010 Shinmazu 50 KẾT LUẬN Trong suốt trình tìm hiểu nghiên cứu tiểu luận, tìm hiểu vấn đề sau: Tổng quan dầu mỏ Hàm lượng oxi có dầu mỏ Các phương pháp xác định hàm lượng oxi theo tiêu chuẩn Tìm hiểu số loại máy phân tích chất lượng dầu mỏ 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO TCVN 7332 (ASTM D 4815) Xăng - Phương pháp xác định hàm lượng rượu từ C đến C4 hợp chất MTBE, ETBE, TAME, DIPE, rượu tert-amyl phương pháp sắc ký khí Giáo trình công nghệ chế biến dầu mỏ, Lê Văn Hiếu 52 ... xét trình hình thành biến đổi dầu khí lòng đất Hàm lượng hợp chất oxi có dầu mỏ chất có hại, ảnh hưởng lớn tới chất lượng sản phẩm trình chế biến dầu mỏ Hàm lượng oxi cao dẫn đến khả kích nổ động... nhiều dầu mỏ phần nặng dầu 2.2 Sự ảnh hưởng hàm lượng oxy sản phẩm dầu mỏ Tùy vào mục đích sử dụng sảnphẩm dầu mỏ khác nên ảnh hưởng hàm lượng oxy có dầu mỏ phân đoạn khác khác Nhưng nói chung, Hàm. .. cứu xác định hàm lượng oxy dầu mỏ trở lên vô vùng quan trong chế biến dầu mỏ Mục lục CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ DẦU MỎ 1.1 1.1.1 Nguồn gốc dầu mỏ Nguốn gốc vô Theo giả thiết nguồn gốc vô dầu mỏ hình