Nhiên liệu Diezen (DO) là một loại nhiên liệu lỏng, nặng hơn dầu lửa và xăng, sử dụng chủ yêu cho động cơ Diezen (đường bộ, đường sắt, đường thủy,...) và một phần được sử dụng cho Tuabin khí trong công nghiệp: phát điện, xây dựng,... Nhiên liệu Diezen được sản xuất chủ yếu từ phân đoạn Gazoil và sản phẩm của quá trình chưng cất trực tiếp dầu mỏ, có đầy đủ những tính chất hóa lý phù hợp cho động cơ Diezen mà không cần phải áp dụng những quá trình biến đổi hóa học phức tạp. b. Thành phần hóa học Thành phần hóa học của nhiên liệu diesel bao gồm: 75% là các hydrocacbon no (chủ yếu là các n, isoparafin và cycloparafin); 25% là các hydrocacbon thơm (bao gồm các naphtalenes và alkylbenzenes). Công thức hóa học trung bình của nhiên liệu diesel là C12H26, có dãy từ C10H22 đến C15H32. c. Phân loại Phân loại theo số vòng quay của động cơ và trị số Xetan của nhiên liệu: + DO dùng cho động cơ cao tốc + DO dùng cho động cơ tốc độ thấp Phân loại theo hàm lượng Lưu huỳnh: + DO 0.5% S: hàm lượng Lưu huỳnh không quá 0.5% khối lượng + DO 1% S: hàm lượng Lưu huỳnh trong khoảng 0.5 – 1% khối lượng + Ngoài ra còn có DO 0.05% , DO 0.25% 2. Các chỉ tiêu chất lượng của DO Để đánh giá chất lượng của DO người ta cũng phải xác định trên dưới 20 chỉ tiêu kỹ thuật khác nhau a. Trị số Cetane Đặc trưng cho tính tự bốc cháy của nhiên liệu DO và dược đo bằng % thể tích hàm lượng n – cetane (C16H34) trong hỗn hợp của nó với metyl naphtalen ở đktc. Theo quy ước metylnaphtalen có trị số cetane = 0 và n – cetane = 100 Ngoài ý nghĩa là thước đo chất lượng cháy của nhiên liệu nó còn ảnh hưởng đến sự cháy kích nổ. Yêu cầu của trị số Cetane phụ thuộc vào thiết kế, kích thước, đặc điểm 5 của sự thay đổi tốc độ và tải trọng động cơ, phụ thuộc vào điểm khởi động, điều kiện khí quyển. Ngoài việc xác định Tr.C theo ASTM D613 còn có thể xác định thông
I DO Tổng quan a Giới thiệu b Thành phần hóa học c Phân loại Các tiêu chất lượng DO a Trị số Cetane b Thành phần chưng cất c Nhiệt độ bắt cháy cốc kín d Hàm lượng lưu huỳnh (S) e Ăn mòn đồng f Độ nhớt động học g Điểm đục (điểm sương – Cloud point): h Điểm đông đặc i Hàm lượng tro (Ash) j Nước tạp chất học k Tỷ trọng THỰC HÀNH: Xác định điểm Anilin – ASTM D611 a Mục đích ý nghĩa: b Tóm tắt phương pháp: c Thiết bị - Hóa chất d Quy trình thử nghiệm 10 e Báo cáo kết 11 f Nhận xét kết 11 g Rút kinh nghiệm 12 THỰC HÀNH: Xác định nhiệt độ chớp cháy cốc kín ASTM D56 12 a Mục đích ý nghĩa 12 b Tóm tắt phương pháp 12 c Thiết bị - hóa chất 13 d Quy trình thử nghiệm 13 e Báo cáo kết 16 f Nhận xét kết 16 g Rút kinh nghiệm 17 THỰC HÀNH: Độ ăn mòn đồng – ASTM D130 17 a Mục đích ý nghĩa 17 b Tóm tắt phương pháp 17 c.Thiết bị hóa chất 17 d Quy trình thử nghiệm 18 e Báo cáo kết 22 f Nhận xét KQ 22 g Rút kinh nghiệm 22 a Mục đích ý nghĩa 22 b Tóm tắt phương pháp 23 c Thiết bị hóa chất 23 d Quy trình thử nghiệm 24 e Báo cáo kết 25 f Nhận xét kết 25 THỰC HÀNH: Xác định hàm lượng nước – ASTM D95 25 a Mục đích ý nghĩa 25 b Tóm tắc phương pháp 26 c Thiết bị - Hóa chất 26 26 d Quy trình thử nghiệm 27 e Báo cáo kết 28 f Nhận xét kết quả: 28 g Rút kinh nghiệm: 29 THỰC HÀNH: Xác định tỷ trọng DO theo ASTM D287 29 a Mục đích ý nghĩa 29 c Thuật ngữ chuyên môn 29 d Thiết bị - hóa chất 30 e Quy trình thử nghiệm 31 f Báo cáo kết 33 g Nhận xét KQ 33 h Rút kinh nghiệm 33 THỰC HÀNH: Xác định chiều cao lửa khơng khói-ASTM D1322 33 a Mục đích ý nghĩa 33 b Tóm tắt phương pháp 34 c Thiết bị - hóa chất 34 d Quy trình thử nghiệm 34 e Báo cáo kết 36 f Nhận xét kết 37 g Rút kinh nghiệm 37 II DO Tổng quan a Giới thiệu Nhiên liệu Diezen (DO) loại nhiên liệu lỏng, nặng dầu lửa xăng, sử dụng chủ yêu cho động Diezen (đường bộ, đường sắt, đường thủy, ) phần sử dụng cho Tuabin khí cơng nghiệp: phát điện, xây dựng, Nhiên liệu Diezen sản xuất chủ yếu từ phân đoạn Gazoil sản phẩm trình chưng cất trực tiếp dầu mỏ, có đầy đủ tính chất hóa lý phù hợp cho động Diezen mà khơng cần phải áp dụng q trình biến đổi hóa học phức tạp b Thành phần hóa học Thành phần hóa học nhiên liệu diesel bao gồm: 75% hydrocacbon no (chủ yếu n-, iso-parafin cycloparafin); 25% hydrocacbon thơm (bao gồm naphtalenes alkylbenzenes) Cơng thức hóa học trung bình nhiên liệu diesel C12H26, có dãy từ C10H22 đến C15H32 c Phân loại Phân loại theo số vòng quay động trị số Xetan nhiên liệu: + DO dùng cho động cao tốc + DO dùng cho động tốc độ thấp Phân loại theo hàm lượng Lưu huỳnh: + DO 0.5% S: hàm lượng Lưu huỳnh không 0.5% khối lượng + DO 1% S: hàm lượng Lưu huỳnh khoảng 0.5 – 1% khối lượng + Ngồi có DO 0.05% , DO 0.25% Các tiêu chất lượng DO Để đánh giá chất lượng DO người ta phải xác định 20 tiêu kỹ thuật khác a Trị số Cetane Đặc trưng cho tính tự bốc cháy nhiên liệu DO dược đo % thể tích hàm lượng n – cetane (C16H34) hỗn hợp với metyl naphtalen đktc Theo quy ước metylnaphtalen có trị số cetane = n – cetane = 100 Ngoài ý nghĩa thước đo chất lượng cháy nhiên liệu ảnh hưởng đến cháy kích nổ u cầu trị số Cetane phụ thuộc vào thiết kế, kích thước, đặc điểm thay đổi tốc độ tải trọng động cơ, phụ thuộc vào điểm khởi động, điều kiện khí Ngồi việc xác định Tr.C theo ASTM D613 xác định thơng qua số tiêu biết nhiên liệu điểm cất 50% thể tích, tỷ trọng, điểm Anilin, b Thành phần chưng cất Xác định theo ASTM D86 Trong phương pháp này, người ta tiến hành chưng mẫu nhiên liệu sau ghi lại mối liên hệ nhiệt độ thể tích nhiên liệu cất Độ bay thích hợp DO thay đổi theo tốc độ kích thước động Nhiên liệu có độ bay q thấp làm giảm cơng suất động cơ, tăng mức hao phí nhiên liệu DO, khả nguyên tử hóa Ngược lại, nhiên liệu có độ bay q cao làm giảm cơng suất, hiệu suất động tạo nút hệ thống nhiên liệu kim phun khơng cung cấp đặn nhiên liệu với kích thước hạt phừ hợp vào buồng đốt Nói chung, giới hạn sôi nhiên liệu thấp tốt miễn khơng ảnh hưởng đến nhiệt độ chớp cháy, đặc tính cháy độ nhớt nhiên liệu Nhiệt độ sôi 10% đặc trưng cho phần nhẹ dễ bốc nhiên liệu Nhiệt độ sôi 10% cao gây tượng khó khởi động Nhiệt độ sơi 50% hay gọi nhiệt độ sơi trung bình, đặc trưng cho tính thay đổi tốc độ động Nếu cao q tạp khói khí xả, tạo cặn, Nếu q thấp có độ nhớt thấp, nhiệt trị thấp Nhiệt độ sôi cuối đặc trưng cho khả cháy hoàn toàn nhiên liệu Nếu cao nhiên liệu cháy khơng hết thải ngồi nhiều gây ô nhiễm, làm hao nhiên liệu, giảm tuổi thọ động c Nhiệt độ bắt cháy cốc kín Nhiệt độ chớp cháy xác định theo tiêu chuẩn ASTM-D93 TCVN 2693-1995 (sử dụng thiết bị chớp cháy cốc kín Pensky-Martens) nhiệt độ chớp cháy có ý nghĩa quan trọng trình vận chuyển tồn chứa nhiên liệu Nhiệt độ chớp cháy thấp dễ gây cháy nổ Nó dấu hiệu cho thấy nhiên liệu bị lẫn với loại khác có độ bay cao d Hàm lượng lưu huỳnh (S) Do điều kiện cháy nổ gần lý tưởng, tượng ngưng tụ nước lẫn nhiên liệu nhiều khơng vấn đề quan trọng Điều quan tâm động diezen hàm lượng lưu huỳnh có nhiên liệu, đốt cháy, chúng tạo thành dioxit phần dioxit tiếp tục oxi hóa tạo thành lưu huỳnh trioxit Loại lưu huỳnh trioxit tiếp xúc với nước, dù với lượng nước nhỏ lẫn dầu động tạo thành axit mạnh gây ăn mòn, rò rỉ chi tiết động cơ, làm ảnh hưởng đến độ mài mòn, tạo cặn đặc biệt gây biến chất dầu nhờn động Tùy thuộc vào loại sản phẩm, nguồn gốc phương pháp chế biến, hàm lượng lưu huỳnh xác định theo phương pháp thử ASTM-D129 (phương pháp bom) phương pháp ống thạch anh (ASTM-D1551) e Ăn mòn đồng Phép thử ăn mòn mảnh đồng nhằm xác định có tính chất định tính độ ăn mòn nhiên liệu diezen chi tiết chế tạo từ đồng, hợp kim đồng thiết hợp kim đồng kẽm Ăn mòn mảnh đồng 50℃ xác định theo phương pháp thử ASTM D130 (TCVN 2694-1995) f Độ nhớt động học Độ nhớt khả cản trở chuyển động nội chất lỏng Nó đo cách ghi lại thời gian cần thiết để lượng chất lỏng định chảy qua mao quản có kích thước định nhiệt độ định Độ nhớt động học xác định 40℃ theo phương pháp thử ASTM-D445 (TCVN 3171-1995) Độ nhớt nhiên liệu diezen quan trọng ảnh hưởng đến khả bơm phun nhiên liệu vào buồng đốt Độ nhớt nhiên liệu ảnh hưởng lớn đến kích thước hình dạng kim phun Nhiên liệu có độ nhớt cao khó nguyên tử hóa, tia nhiên liệu khơng mịn khó phân tán buồng đốt Kết giảm hiệu suất công suất động Đối với động nhỏ, tia nhiên liệu chạm vào thành xylanh, lớp dầu bôi trơn làm tăng độ lẫn nhiên liệu dầu nhờn Hiện tượng chi tiết bị ăn mòn nhanh ngun nhân Nhiên liệu có độ nhớt thấp phun vào xilanh tạo thành hạt mịn, tới vùng xa kim phun hỗn hợp (NL+KK) tạo thành xylanh không đồng nhất, nhiên liệu cháy không đều, công suất giảm Nhiên liệu có độ nhớt thấp gây tượng rò rỉ bơm, làm sai lệch kết đong đếm dẫn đến thay đổi tỉ lệ pha trộn khơng khí/ nhiên liệu Mức độ mài mòn chi tiết hệ thống cung cấp nhiên liệu tăng độ nhớt nhiên liệu giảm Độ nhớt diezen dùng cho động cao tốc nằm khoảng 1,8-5,0 cSt 37,8℃ g Điểm đục (điểm sương – Cloud point): Điểm sương tiêu quan trọng, xác định nhiệt đọ tinh thể sáp xuất nhiên liệu điều kiện thử nghiệm xác định, nhiệt độ tinh thể sáp bắt đầu kết tủa khỏi dầu diezen sử dụng Điểm sương xác định theo phương pháp thử ASTM D2500 Phương pháp ASTM D3117 sử dụng phương pháp liên hệ chặt chẽ với Các thiết bị máy móc, xe pháo phải làm việc điều kiện nhiệt độ thấp Nếu điểm sương không thích hợp thành phần sáp nhiên liệu dễ bị kết tủa cản trở trình phun nhiên vào động để đốt h Điểm đông đặc Điểm đông đặc nhiệt độ thấp mà nhiên liệu giữ tính chất chất lỏng, hay nói cách khác nhiệt độ thấp mà ta bơm nhiên liệu Điểm đông đặc xác định theo phương pháp ASTM - D97 (TCVN 3753-1995) Điểm đông đặc thường thấp điểm đục từ 4,5-5,5℃ có tới 9-11℃ tùy loại nhiên liệu Mặc dù nhiên liệu, đặc biệt nhiên liệu có chứa nhiều sáp chảy nhiệt độ thấp điểm đông đặc vài trường hợp song điểm đông đặc nhiệt độ thấp mà nhiên liệu sử dụng Nếu nhiệt độ xảy tượng hệ thống cung cấp nhiên liệu khơng trì hoạt động bình thường nhiệt độ bắt đầu xuất trục trặc động không làm việc i Hàm lượng tro (Ash) Một lượng nhỏ mẫu diezen đốt phần nhiên liệu cháy hết, cân khối lượng mẫu lại ta thu hàm lượng tro Hàm lượng tro mẫu tính % khối lượng Hàm lượng tro xác định theo phương pháp thử ASTM-D482 j Nước tạp chất học Hàm lượng nước cặn tiêu quan trọng nhiên liệu Nhiên liệu có hàm lượng nước cặn cao ảnh hưởng đến chất lượng tồn chứa sử dụng Nước dễ lẫn vào nhiên liệu (ngưng tụ, bơm chuyển ): áp suất khí giảm đột ngột, nước khơng khí bề mặt dầu ngưng tụ lại Ngồi nước lẫn vào nhiên liệu mưa, ngập, bể chứa khơng kín Cặn thường bao gồm cặn carbon, kim loại tạp chất vô khác Cặn tạo thành số nguyên nhân sau: Chất bẩn bể đường ống Các chất bẩn lẫn nhiên liệu sơ suất trình bảo quản, tồn chứa bơm chuyển Bụi bẩn khơng khí Nước tạp chất diezen xác định theo ASTM D1796 k Tỷ trọng Tỷ trọng đại lượng đặc trưng cho độ nặng nhẹ, đặc nhiên liệu, đo khối lượng đơn vị thể tích nhiên liệu Tỷ trọng dùng để tính tốn, chuyển đổi thể tích khối lượng, để chuyển đổi thể tích nhiệt độ sang thể tích nhiệt độ khác Tỷ trọng xác định theo phương pháp chuẩn ASTM-D1298 THỰC HÀNH: Xác định điểm Anilin – ASTM D611 a Mục đích ý nghĩa: Dùng để đánh giá hàm lượng Hydrocacbon thơm có sản phẩm Hàm lượng Hydrocacbon thấp điểm Anilin cao ngược lại Điểm Anilin t0 thấp điều kiện xác định, Anilin DO hòa tan vào tạo thành hỗn hợp đồng Điểm Anilin thơng số sử dụng để xác định Chỉ số Diesel Chỉ số Cetane Chỉ số Diesel = Đ𝑖ể𝑚 𝐴𝑛𝑖𝑙𝑖𝑛 ( 0𝐹)×𝑇ỷ 𝑡𝑟ọ𝑛𝑔 ( 0𝐴𝑃𝐼) 100 Chỉ số Cetane = 0.77 x Chỉ số Diesel + 10 b Tóm tắt phương pháp: Một hỗn hợp gồm thành phần Hydrocacbon Anilin không tan vào chia thành lớp, tăng nhiệt độ lên hỗn hợp trở thành đồng Nhiệt độ mà thời điểm hỗn hợp tan hoàn toàn vao gọi điểm Anilin c Thiết bị - Hóa chất Thiết bị xác định điểm Anilin d Quy trình thử nghiệm Cho vào ống chứa mẫu xác 6ml mẫu 6ml Anilin Lắp cánh khuấy, ống chứa mẫu nhiệt kế vào hệ thống theo thứ tự sau: Lắp cánh khuấy ống bao vào mâm theo chiều từ lên, dùng ống ron xiết chặt lại để giữ cho ống bao vào giá treo Lắp ống chứa mẫu vào mâm: đặt ống chứa mẫu chiều với ngoàm xoay nhẹ góc 450 Lắp đèn vào phía cốc chứa mẫu cách giữ cho đèn thẳng đứng, ấn nhẹ vào Lắp becher chứa chất tải nhiệt vàm ngoàm trẻn mâm Chất lỏng tải nhiệt phải có nhiệt độ đủ lạnh để đảm bảo hỗn hợp mẫu trạng thái dị thể, hỗn hợp ban đầu trạng thái đồng thể phải làm lạnh chất lỏng tải nhiệt nước đá đến hệ trở thành hệ dị thể Đặt hệ thống lên thiết bị gia nhiệt cố định toàn hệ thống giá kẹp Lắp nhiệt kế vào lỗ mâm ✿ Chú ý: Lắp nhiệt kế cho bầu thủy ngân nhiệt kế nằm đường phân chia hai chất lỏng Anilin DO Bầu thủy ngân không chạm vào đáy cốc thành ống Điều chỉnh lại cánh khuấy cho không chạm vào đáy thiết bị chứa mẫu chỉnh đầu nhỏ giọt ống thủy tinh đồng trục với ống chứa đèn Điều chỉnh vị trí motor khuấy lên xuống theo trượt cho trục cánh khuấy đồng trục với motor khuấy cánh khuấy không chạm vào đáy ống chứa mẫu Sau kết nối cánh khuấy motor lại với chỉnh vị trí cho cánh khuấy trạng thái tự khuấy bơm cách dễ dàng ✿ Chú ý: Có thể cho cánh khuấy hoạt động thử tốc độ chậm điều chỉnh lại hệ thống cánh khuấy , motor ống bao cho hệ thống hoạt động ổn định Kiểm tra lại tồn hệ thống chuẩn bị tiến hành thí nghiệm Sau hệ thống lắp ráp hoàn tất, điều chỉnh tốc độ khuấy cho tốc độ nhỏ giọt giọt / giây 10 Điểm đông đặc nhiệt độ thấp mà nhiên liệu giữ tính chất chất lỏng, hay nói cách khác nhiệt độ thấp mà ta bơm nhiên liệu Điểm đông đặc xác định theo phương pháp ASTM - D97 (TCVN 3753-1995) Nếu nhiệt độ xảy tượng hệ thống cung cấp nhiên liệu khơng trì hoạt động bình thường nhiệt độ bắt đầu xuất trục trặc động không làm việc Điểm đông đặc thường thấp điểm đục từ 4,5-5,5℃ có tới 9-11℃ tùy loại nhiên liệu b Tóm tắt phương pháp Mẫu thử nghiệm làm lạnh với tốc độ quy định kiểm tra định kỳ nhiệt độ mà bắt đầu xuất đám mây (vẫn đục) đáy ống thử nghiệm ghi nhận điểm đục c Thiết bị hóa chất 23 d Quy trình thử nghiệm Lấy mẫu thử nghiệm nhiệt độ cao nhiệt độ đục 14℃, loại trừ phần ẩm cách lọc qua màng lọc thấm nước đến mẫu thử hồn tồn (q trình lọc phải thực nhiệt độ cao nhiệt độ đục 14℃) Lấy 25±1 mL mẫu thử nghiệm vào ống nghiệm sau cho mẫu vào ta phải đậy nắp lại Đậy ống nghiệm nút cao su có gắn nhiệt kế điều chỉnh cho nhiệt kế vị trí đồng trục với ống thử nghiệm không chạm vào đáy ống nghiệm (cách đáy ống nghiệm 1,5cm) Chú ý ta lắp ống nghiệm chứa mẫu bề mặt mẫu phải cách bề mặt thoáng bể ổn nhiệt 2cm Sau đưa ống nghiệm chứa mẫu vào thiết bị ta lắp mơ tơ khuấy vào cho trục khuấy mô tơ chuyển động lên xuống không chạm vào đáy (cách đáy ống nghiệm khoảng cm) với tốc độ từ 1-1,5 chu trình/giây Bật cơng tắc điện nguồn cài đặt nhiệt độ cho thiết bị phần temparature control thiết bị ( thiết bị làm lạnh đến nhiệt độ -73℃) Khi bắt đầu trình làm lạnh ta bật ln mơ tơ khuấy để làm lạnh hỗn hợp 24 Quan sát tượng đục mẫu bên thiết bị sau có tượng đục xuất ta ghi lại nhiệt độ đục mẫu ( xác đến 1℃) mở kẹp ống nghiệm lấy ống nghiệm chứa mẫu khỏi bể làm lạnh Đưa ống nghiệm bên thiết bị ta quan sát lại tượng chuyển từ đục sang mẫu Với mục đích kiểm tra lại nhiệt độ đục mẫu vừa ghi nhận e Báo cáo kết Nhiệt độ bể,℃ Nhiệt độ mẫu, 0C Điểm đục, 0C -5 Điểm đông đặc, 0C -20 -2 f Nhận xét kết Theo tiêu chuẩn quy định DO có điểm đơng đặc vào mùa đơng max -5, mùa hè max +5 Kết thu -2 đo mùa hè nên đạt yêu cầu THỰC HÀNH: Xác định hàm lượng nước – ASTM D95 a Mục đích ý nghĩa Hàm lượng nước chứa sản phẩm tính % theo trọng lượng, thể tích hay ppm Xác định hàm lượng nước DO ta đánh giá chất lượng sản phẩm, tính chất có ý nghĩa trinh buôn bán dầu mỏ 25 Khi biết hàm lượng nước sản phẩm, người ta đánh giá tuổi thọ thếi bị hay khắc phục ăn mòn cách thêm phụ gia vào sản phẩm Sự có mặt nước DO gây nguy hiểm cho trình sử dụng: kết hợp với hợp chất Lưu huỳnh thành H2S gây ăn mòn mạnh; tạo tinh thể làm tắc vòi phun, gây gián đoạn cung câp nhiên liệu, tắc van,… b Tóm tắc phương pháp đunnóng mẫu thử chưng cất có sinh hàn hồi lưu với dung mơi không tan nước Khi dung môi chưng cất lơi theo nước mẫu Dung mơi nước ngưng tụ ống ngưng, nước nằm lại ống ngưng, dung mơi chảy trở lại bình cất c Thiết bị - Hóa chất 26 Hóa chất: Dung mơi: lựa chọn cho có nhiệt độ bay xấp xỉ với nước tạo hỗn hợp đẳng phí với nước Mẫu: DO d Quy trình thử nghiệm Trộn mẫu trước đong Đong khoảng 100ml DO cho vào bình chưng cất Đong khoảng 100ml Toluen (Xylen) vào bình chưng, vài viên đá bọt để tránh sôi bùng Lắp ống thu nước, ống sinh hàn vào bình chưng, mở nước hồn lưu nước lạnh Cắm bếp điện gia nhiệt cho bình chưng cất với tốc độ ngưng tụ dung môi dung môi từ ống sinh hàn từ – giọt / s 27 Tiếp tục chưng cất thể tích nước ống thu khơng thay đổi vòng phút Nếu có vết nước bám thành ống sinh hàn cần tăng tốc độ chưng cất tắt nước hồn lưu vài phút Khi q trình lôi kết thúc, tắt bếp điện để ống thu nguội đến nhiệt độ phòng Dùng sợi dây kim loại gạt vết nước bám thành ống thu xuống đáy Đọc ghi lại thể tích nước ống thu Rửa ống thu, bình chưng sấy khơ cho lần TN Thực tương tự với mẫu trắng có dung mơi để xác định hàm lượng nước dung môi dùng để hiệu chỉnh kết cuối Trong trường hợp thể tích nước mẫu vượt khả chưa ống thu tắt bếp điện để nguội ống thu đến nhiệt độ phòng dùng pipet hút xác lượng nước khỏi ống thu lắp lại cũ tiếp tục TN Ghi lại thể tích hút khỏi ống thu e Báo cáo kết Vì thời gian có hạn nên nhóm thực hiên lần mẫu lần mẫu trắng Thể tích nước thu chưng cất mẫu: V = 0.8 ml Thể tích nước thu chưng cất mẫu trắng: V = 0.3 ml Hàm lượng nước (%) = Vm −Vt 100 = 0.8−0.3 100 = 0.5 % f Nhận xét kết quả: Theo tiêu chuẩn ASTM D2709 thi hàm lượng nước DO max 0.05% 28 Kết thu 0.5% cao gấp 10 lần cho phép, không đạt yêu cầu Việc nước chưng cất thu nhiều trình bảo quản mẫu để chai nhựa, bị thẩm thấu khí nước g Rút kinh nghiệm: Lắp hệ thống cẩn thận dễ đổ vỡ Nếu có vết nước bám thành ống sinh hàn cần tăng tốc độ chưng cất tắt nước hoàn lưu vài phút nước ngưng tụ THỰC HÀNH: Xác định tỷ trọng DO theo ASTM D287 a Mục đích ý nghĩa Tỷ trọng đại lượng đặc trưng cho độ nặng nhẹ, đặc nhiên liệu, đo khối lượng đơn vị thể tích nhiên liệu Phương pháp dùng phù kế thủy tinh để đo khối lượng riêng (Density ), tỷ trọng (Specific Gravity) hay độ API dầu mỏ sản phẩm dầu mỏ để tính tốn chuyển đổi thể tích khối lượng khối lượng thể tích nhiệt độ khác b Tóm tắt phương pháp Cho phù kế nhiệt kế vào mẫu giữ nhiệt độ quy định ống đong có kích thước thích hợp Khi hệ thống đạt cân bằng, đọc giá trị đo phù kế nhiệt kế Dùng bảng chuyển đổi để chuyển đổi nhiệt độ yêu cầu loại tỷ trọng yêu cầu c Thuật ngữ chuyên môn Khối lượng riêng ( Density): Là khối lượng chất lỏng đơn vị thể tích 15℃ 101,325 kPa có đơn vị đo kg/m3 Tỷ trọng (Specific Gravity): tỷ số khối lượng thể tích chất lỏng nhiệt độ quy định với khối lượng thể tích nước tinh khiết nhiệt nhiệt độ khác Cả hai nhiệt độ ghi rõ Ví dụ: d204=𝛿 20/ 𝛿 tỷ trọng tương đối sản phẩm 20℃ (sử dụng Việt Nam) 𝛿 20 khối lượng riêng sản phẩm 20℃ 𝛿 khối lượng riêng nước 4℃ Tùy quốc gia, tỷ trọng tiêu chuẩn d154 , spgr 60℉/60℉ d154 = dt4 + 0,00075 (t – 15) Độ API: có liên hệ với tỷ trọng spgr 60℉/60℉ 29 °API = 141,5 15,6 𝑑15,6 − 131,5 Giá trị quan sát (đọc được) giá trị quan sát nhiệt độ khác nhiệt độ quy định Do giá trị số đo phù kế mà khối lượng riêng, tỷ trọng tương đối hay tỷ trọng API nhiệt độ d Thiết bị - hóa chất Ống đong: thủy tinh hay kim loại có miệng rót đường kính lớn đường kính ngồi phù kế 25mm, chiều cao ống đong phải phù hợp để phù kế hoàn toàn mẫu đáy phù kế cách đáy ống đong 25 mm tiến hành thử nghiệm 30 Bể ổn nhiệt: có khả ổn nhiệt mẫu nhiệt độ thích hợp cho loại mẫu, có sai lệch nhiệt độ 0,25℃ Dây khuấy: nhựa hay thủy tinh dài khoảng 400 mm Hóa chất: DO – mẫu e Quy trình thử nghiệm ☢ Quy trình chuẩn bị mẫu Đối với mẫu dầu thơ paraffin có điểm đơng đặc cao 10℃ hay điểm đục, điểm xuất tinh thể paraffin lớn 15℃ tiến hành hâm nóng mẫu đến nhiệt độ cao nhiệt độ đông đặc 9℃ cao điểm đục 3℃, lắc mẫu chai gốc rót vào ống đong Đối với phần cất nhiều sáp: Hâm nóng mẫu đến nhiệt độ cao điển đục 3℃ trước lắc Đối với mẫu dầu F.O: Đun nóng mẫu đến nhiệt độ thử trước trộn ☢ Quy trình thử nghiệm Vệ sịnh thật ống đong tỷ kế dung môi dễ bay aceton hay isopropan Rót mẫu từ từ vào ống đong thật khéo, tránh tạo bọt Nếu xuất bọt dùng giấy lọc để thấm cho hết bọt Đặt ống đong chứa mẫu vị trí thẳng đứng nơi khơng gió có nhiệt độ thay đổi 2℃ suốt thời gian thử nghiệm 31 Cho nhiệt kế thích hợp vào mẫu thử, khuấy nhẹ ghi nhận nhiệt độ mẫu xác đến 0,1℃ Nhấc nhiệt kế ra, thả từ từ tỷ trọng kế vào mẫu ( tỷ trọng kế phải có thang đo phù hợp với giá trị tỷ trọng mẫu cần đo) thả tay đến tỷ trọng kế đạt đến vị trí cân Chú ý tránh làm ướt thân vạch tỷ trọng kế tự Để cho tỷ trọng kế quay nhẹ, tỷ trọng kế dừng, tự không chạm vào thành ống Đọc số đo thang tỷ trọng kế xác đến 1/5 vạch thang đo Ghi số đo tỷ trọng kế thang đo mặt chất lỏng cắt thang đo Bằng cách đặt mắt thấp mực chất lỏng từ từ nâng lên đến bề mặt Ban đầu nhìn thấy hình elip méo, sau trở thành đường thẳng cắt ngang tỷ trọng kế 32 Nhấc tỷ trọng kế khỏi mẫu, đặt nhiệt kế vào mẫu đo lại nhiệt độ mẫu xác đến 0,1℃ Nếu nhiệt độ đo khác biệt nhiệt độ ban đầu nhiều 0,5℃ lặp lại thí nghiệm nhiệt độ ổn định khoảng 0,5℃ Rót mẫu từ ống đong vào bình chứa mẫu Lau ống đong, nhiệt kế tỷ trọng kế f Báo cáo kết Đọc kết nhiệt kế xác đến 0,25℃ tỷ trọng kế xác đến 0,0005 Sử dụng bảng quy đổi với đo để chuyển đổi từ tỷ trọng nhiệt độ thực tế tỷ trọng 15℃ Báo cáo kết tỷ trọng 15℃ Tỷ trọng nhiệt Tên mẫu Nhiệt độ thử nghiệm, ℃ DO 33 0.846 DO 33 0.846 DO 33 0.846 độ thử nghiệm Tỷ trọng quy đổi, d154 0.859 g Nhận xét KQ Theo TCVN 3893 – 84 quy định tỷ trọng DO max 0.860 kết đo 0.859 < 0.860 nên đánh giá nhiên liệu đạt yêu cầu h Rút kinh nghiệm Các yêu tố ảnh hưởng đến kết càn phải lưu ý: Nhiệt độ: nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến tỷ trọng, nhiệt độ thay đổi, tỷ trọng thay đổi, việc xác định tỷ trọng cần làm nhiệt độ xác Gió: gió ảnh hưởng phần đến việc xác định, đọc kết tỷ trọng, gió lớn gây cân bằng, dẫn đến kết khơng xác THỰC HÀNH: Xác định chiều cao lửa khơng khói-ASTM D1322 a Mục đích ý nghĩa Phương pháp kiểm tra cung cấp cho ta tính chất tạo khỏi DO Chiều cao lửa khơng khói có liên quan đến thành phần hợp chất hydrocacbon nhiên liệu thơng thường nhiên liệu có chứa nhiều aromatic tạo 33 nhiều khói Một nhiên liệu có chiều cao lửa khơng khói cao có xu hướng tạo khói Chiều cao lửa khơng khó có liên quan đến khả truyền nhiệt xa buồng đốt nhiên liệu b Tóm tắt phương pháp Mẫu đốt bấc đèn kín, hiệu chỉnh hỗn hợp hydrocacbon biêt trước chều cao lửa khơng khói Chiều cao cực đại lửa kiểm tra mẫu nhiên liệu mà không tạo khói gọi chiều cao lửa khơng khói (smoke point) có đơn vị mm c Thiết bị - hóa chất Bộ thiết bị smoke point lamp d Quy trình thử nghiệm ☢ Chuẩn bị mẫu Đặt đèn nơi dễ thao tác, tiến hành vệ sinh lỗ thơng khí thân đèn 34 Bấc phải sấy khô khoảng 0,5 100-120℃ bảo quản bình hút ẩm đến sử dụng Mẫu để điều kiện nhiệt độ bình thường, mẫu bẩn phải lọc trước tiến hành thí nghiệm ☢ Tiến hành thử nghiệm Nhúng phần đầu bấc đèn sấy khô vào mẫu, phần chiều dài đoạn bấc nhúng vào mẫu không ngắn 125 mm Lắp bấc vào ống chứa bấc, nhúng lại phần đầu bấc vào mẫu sau lắp bấc đèn vào ống chứa bấc (nếu cần độ xác cao nên dùng bấc mới) Cho 20mL mẫu chuẩn bị sẵn nhiệt độ phòng vào bình chứa mẫu làm khơ làm Lắp ống chứa bấc vào bình chứa mẫu gắn chặt vào thân bình Kéo cho bấc thẳng đứng cắt phần đầu bấc cho đoạn bấc lại nhơ khoảng mm Đặt hệ thống vào bên đèn Tiến hành đốt bấc điều chỉnh chiều cao lửa khoảng 10mm, trì phút 35 Tăng dần chiều cao lửa xuất khói (quan sát kính quan sát), sau giảm từ từ chiều cao lửa lúc khơng khói Đọc giá trị chiều cao lửa Lặp lại thử nghiệm lần, giá trị lần đo khác 1,0 mm phải thay bấc tiến hành đo lại Sau đo xong, lấy bình chứa mẫu khỏi đèn, rữa với dung môi hay xăng nhẹ khơng khí chuẩn bị cho lần thử nghiệm e Báo cáo kết Lần Lần Lần Kết 19 20 20 19.67 ± 1.4343 36 f Nhận xét kết Ngọn lửa khơng khói DO không cao nằm khoảng từ 15 – 20mm Vì cao cho thấy nhiên liệu chứa nhiều n – parafin dẫn đến Cetan cao gây, nhiên liệu dễ bốc cháy, tạo cốc nhanh vòi phun Kết thu 19.67mm nên đạt yêu cầu g Rút kinh nghiệm Phải chỉnh cho hết khói đen đọc kết xác Cần phải lưu ý đến yếu tố như: gió (đậy chặt nắp thiết bị), ánh sáng ảnh hưởng đến lúc nhìn để điều chỉnh hết khói đen 37 ... Nhiệt độ mẫu, 0C Điểm đục, 0C -5 Điểm đông đặc, 0C -2 0 -2 f Nhận xét kết Theo tiêu chuẩn quy định DO có điểm đơng đặc vào mùa đơng max -5 , mùa hè max +5 Kết thu -2 đo mùa hè nên đạt yêu cầu THỰC... + Ngồi có DO 0.05% , DO 0.25% Các tiêu chất lượng DO Để đánh giá chất lượng DO người ta phải xác định 20 tiêu kỹ thuật khác a Trị số Cetane Đặc trưng cho tính tự bốc cháy nhiên liệu DO dược đo... chảy qua mao quản có kích thước định nhiệt độ định Độ nhớt động học xác định 40 ℃ theo phương pháp thử ASTM-D 445 (TCVN 317 1-1 995) Độ nhớt nhiên liệu diezen quan trọng ảnh hưởng đến khả bơm phun nhiên