báo cáo bài tập lớn thực hành phân tích sản phẩm dầu khí

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN THỰC HÀNH PHÂN TÍCH SẢN PHẨM DẦU KHÍ Thực hiện: Nhóm I GVHD: Th.s Khưu Châu Quang TP Hồ Chí Minh, Ngày 11 Tháng 11 năm 2017 DANH SÁCH NHÓM STT Họ tên Diệp Trần Thanh Vũ 14079641 Phan Thị Thu Trinh 14079671 Nguyễn Thị Bảo Uyên 14135191 Ngô Nguyễn Yến Trinh 14125181 Nguyễn Thị Thanh Thủy 14065131 MSSV MỤC LỤC CHƯƠNG NHẬN MẪU VÀ PHÂN LOẠI MẪU 1 Biên nhận mẫu Các tiêu cần phân tích Đánh giá, so sánh mẫu nhóm CHƯƠNG QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM CÁC CHỈ TIÊU Xác định tỷ trọng sản phẩm dầu mỏ ASTM – D287 Chưng cất sản phẩm dầu khí ASTM – D86 13 Độ ăn mòn đồng ASTM – D130 16 Xác định nhiệt độ đục điểm chảy ASTM – D2386 19 Xác định nhiệt độ chớp cháy cốc hở ASTM – D92 22 Xác định điểm chớp cháy cốc kín ASTM – D56 25 Xác định điểm nhỏ giọt mỡ nhờn ASTM – D2265 28 Xác định độ xuyên kim mỡ nhờn ASTM – D217 31 Xác định điểm anilin ASTM – D611 34 10 Xác định chiều cao lửa khơng khói ASTM – D1322 36 CHƯƠNG 38 BÁO CÁO KẾT QUẢ 38 Báo cáo đánh giá kết mẫu N3.I.01 – Xăng 38 Báo cáo đánh giá kết mẫu N3.II.01 – DO 44 Báo cáo đánh giá kết mẫu N3.III.01 – KO 49 Báo cáo đánh giá kết mẫu N3.IV.01 53 Báo cáo đánh giá kết mẫu N3.V.01 59 PHỤ LỤC 63 PHIẾU TRẢ KẾT QUẢ 63 PHỤ LỤC 72 BẢNG CHỈ TIÊU MẪU 72 PHỤC LỤC 77 BẢNG HẰNG SỐ NHỚT KẾ 77 PHỤ LỤC 80 HÌNH ẢNH MẪU PHÂN TÍCH 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined BẢNG ĐÁNH GIÁ THÀNH VIÊN VÀ Error! Bookmark not defined KẾ HOẠCH PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC Error! Bookmark not defined CHƯƠNG NHẬN MẪU VÀ PHÂN LOẠI MẪU Biên nhận mẫu TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng 10 năm 2017 BIÊN BẢN NHẬN MẪU Người giao mẫu: GV Khưu Châu Quang Đơn vị: Bộ môn công nghệ hóa dầu, Khoa cơng nghệ hóa học Ngày giao mẫu: 4/10/2017 Người nhận: Nhóm I Đơn vị: DHPT10A – N3 Ngày nhận mẫu: 4/10/2017 Nội dung thông tin mẫu STT Loại mẫu Mã số Số lượng Đặc điểm mẫu Mẫu dầu khí lỏng N3.I.01 Khoảng 600ml Màu vàng sáng, có mùi xăng Mẫu dầu khí lỏng N3.II.01 Khoảng 600ml Mẫu dầu khí lỏng Dụng cụ Chứa chai nhựa 1,5L Ghi Có màu vàng xanh, có mùi xăng DO Chứa chai nhựa 1,5L Đã đậy kín N3.III.01 Khoảng 600ml Màu xanh tím, có mùi KO xăng Chứa chai nhựa 1,5L Đã đậy kín Mẫu dầu khí lỏng N3.IV.01 Khoảng 600ml Màu trắng, có độ nhớt Chứa chai nhựa 1,5L Đã đậy kín Mẫu mỡ nhờn N3.V.01 Khoảng 0,5kg Mẫu mỡ nhờn màu vàng Chứa hũ mỡ nhờn Đã đậy kín Đã đậy kín Người giao mẫu (Kí, ghi rõ họ tên) Người nhận mẫu (Kí, ghi rõ họ tên) Các tiêu cần phân tích STT Mẫu Chỉ tiêu PTN Chưng cất sản phẩm dầu mỏ - ASTM D86 Xăng Xác định tỷ trọng – ASTM D287 Độ ăn mòn đồng – ASTM D130 Xác định điểm đục sản phẩm dầu mỏ - ASTM D2500 Nhiệt độ đục điểm chảy – ASTM D2386 Xác định tỷ trọng ASTM – D287 Dầu Nhờn Xác định độ nhớt động lực học Xác định độ nhớt động học – ASTM D445 Xác định điểm chớp cháy cốc hở ASTM D92 Xác định tỷ trọng ASTM- D287 Chưng cất sản phẩm dầu khí – ASTM D86 KO Xác định chiều cao lửa khơng khói ASTM – D1322 Xác định điểm chớp cháy cốc kínASTM D56 Ghi Xác định điểm đục điểm chảy ASTM – D2386 Xác định điểm đục – ASTM D2500 Nhiệt độ đục điểm chảy – ASTM 2386 DO Xác định tỷ trọng – ASTM D287 Xác định điểm chớp cháy cốc kín – ASTM D56 Xác định điểm anilin – ASTM D611 Xác định chiều cao lửa khơng khói – ASTM D1322 Chưng cất sản phẩm dầu khí ASTM D86 Xác định điểm nhỏ giọt- ASTM D566 Mỡ nhờn Xác định độ xuyên kim mỡ nhờn ASTM – D217 Đánh giá, so sánh mẫu nhóm STT Loại mẫu Mã số Mẫu dầu khí lỏng N3.I.01 Mẫu dầu khí lỏng N3.II.01 Đặc điểm mẫu Màu vàng sáng, có mùi xăng Có màu vàng xanh, có mùi xăng DO Dự đốn mẫu: Xăng + DO DO + Xăng Mẫu dầu khí lỏng N3.III.01 Mẫu dầu khí lỏng N3.IV.01 Mẫu mỡ nhờn N3.V.01 Màu xanh tím, có mùi KO xăng KO + Xăng Màu trắng, có độ nhớt Mẫu mỡ nhờn màu Dầu nhờn Mỡ nhờn vàng  Bảng so sánh dự đốn mẫu nhóm Dựa vào ngoại quan, màu, mùi, độ sánh mẫu ta có bảng đánh giá dự đoán sơ mẫu sau: Mẫu Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Ghi I Xăng +DO Xăng + DO Xăng Xăng Dự đoán Xăng II Xăng DO + KO DO + KO DO + KO Dự đoán DO III KO + Xăng KO KO KO Dự đoán KO IV Dầu nhờn Dầu nhờn Dầu nhờn Dầu nhờn Dầu nhờn v Mỡ nhờn Mỡ nhờn Mỡ nhờn Mỡ nhờn Mỡ nhờn CHƯƠNG QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM CÁC CHỈ TIÊU Xác định tỷ trọng sản phẩm dầu mỏ ASTM – D287 1.1 Phạm vi ứng dụng Phương pháp áp dụng cho sản phẩm dầu nhờn có áp suất bão hịa 14.696 psi thấp 1.2 Mục đích ý nghĩa Phương pháp dùng phù kế thủy tinh để đo khối lượng riêng, tỷ trọng hay độ API dầu mỏ sản phẩm dầu mỏ để tính tốn chuyển đổi thể tích khối lượng hay khối lượng thể tích nhiệt độ khác 1.3 Tóm tắt phương pháp Cho nhiệt kế phù 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 1.4 Quy trình thử nghiệm 1.4.1 Chuẩn bị mẫu Đối với mẫu dầu thơ paraffin có điểm đông đặc >100C hay điểm đục, điểm xuất tinh thể paraffin > 150C : tiến hành hâm nóng mẫu đến nhiệt độ cao nhiệt độ đông đặc 9oC cao điểm đục 3oC, lắc mẫu chai gốc rót vào ống đong Đối với phần cất nhiều sáp: hâm nóng mẫu đến nhiệt độ cao nhiệt độ đục 3oC trước lắc Đối với mẫu F.O: đun nóng mẫu đến nhiệt độ thử trước trộn 1.4.2 Quy trình thử nghiệm Vệ sinh dụng cụ ống đong, tỷ trọng kế, nhiệt kế,…bằng dung môi dễ bay aceton hay iso propan - Lần lượt tiến hành đo tỷ trọng mẫu I, II, III, IV - Lưu ý: + Làm ống đong, phù kế, nhiệt kế sau lần đo để tránh gây sai sót cho lần đo mẫu + Rót mẫu vào ống đong từ từ, cẩn thận tránh tạo bọt, xuất bọt dùng giấy lọc để thấm cho hết bọt + Đo nơi khơng có gió có nhiệt độ thay đổi 20C suốt thời gian thử nghiệm + Khi đo tránh làm ướt thân vạch, để nhiệt kế tự không chạm vào thành ống đong Mã số: BM-V Ngày ban hành: 11/11/2017 PHIẾU TRẢ KẾT QUẢ Trang/tổng số trang: 1/1 Người gửi mẫu: Khưu Châu Quang Ngưởi nhận mẫu: Nhóm I Đơn vị: DHPT10A Ngày nhận mẫu: 04/10/2017 Mẫu thực hiện: N3.V.01 STT Chỉ tiêu Đánh giá theo TCVN Đạt Không đạt Phương pháp thử Người thực Ngày thực Kết ASTM D2265 TCVN 26971978 Nguyễn Thị Bảo Uyên Nguyễn Thị Thanh Thủy 16/10/2017 200,78 ± 1,02 X 16/10/2017 Không làm việc: 277,5 mm Làm việc: 287,1 mm X Xác định điểm nhỏ giọt mỡ nhờn Xác định độ xuyên kim mỡ nhờn ASTM D217 TCVN 5853:1995 Ngô Nguyễn Yến Trinh Thành phố Hồ Chí Minh, 11 tháng 11 năm 2017 *Ghi chú: Người đại diện Nguyễn Thị Thanh Thủy 71 PHỤ LỤC BẢNG CHỈ TIÊU MẪU CÁC CHỈ TIÊU XĂNG STT Chỉ tiêu Trị số ốc tan (RON) phương pháp nghiên cứu, Ăn mòn mảnh đồng 50oC giờ, max RON 92 RON95 92 95 Hàm lượng chì, g/l, max Thành phần cất phân đoạn - Điểm sơi đầu, oC - 10 % thể tích, oC, max - 50 % thể tích, oC, max - 90 % thể tích, oC, max - Điểm sơi cuối, oC, max - Cặn cuối, % thể tích, max Phương pháp thử Mức 0,013 Báo cáo 70 120 190 215 2,0 TCVN 2703 (ASTM D2699) TCVN 7143 (ASTM D3237) TCVN 6704 (ASTM D5059) TCVN 2698 (ASTM D 86) Loại TCVN 2694 (ASTM D130) Hàm lượng nhựa thực tế (đã rửa dung môi), mg/100 ml, max TCVN 6593 (ASTM D381) Độ ổn định ơxy hóa, phút, 480 TCVN 6778 (ASTM D525) 350 TCVN 6701 (ASTM D2622) TCVN 7760 (ASTM D5453) TCVN 3172 (ASTM D4294) Hàm lượng lưu huỳnh, mg/kg, max 72 TCVN 7023 (ASTM D4953) ASTM D5191 TCVN 6703 (ASTM D3606) TCVN 3166 (ASTM D5580) TCVN 7330 (ASTM D1319) TCVN 3166 (ASTM D5580) TCVN 7330 (ASTM D1319) ASTM D6296 Áp suất (Reid) 37,8 oC, kPa, min-max Hàm lượng benzen, % thể tích, max 2,5 10 Hydrocacbon thơm, % thể tích, max 40 11 Olefin, % thể tích, max 38 12 Hàm lượng ơxy, % khối lượng, max 2,7 TCVN 7332 (ASTM D4815) 13 Khối lượng riêng 15 C, kg/m3 Báo cáo TCVN 6594 (ASTM D1298) TCVN 8314 (ASTM D4052) 14 Hàm lượng kim loại (Fe, Mn), mg/l,max TCVN 7331 (ASTM D3831) 43 - 68 o CHỈ TIÊU VỀ KO STT Chỉ tiêu Mức Phương pháp thử TCVN 2693 (ASTM D93) TCVN 7485 (ASTM D56) IP 170 Điểm chớp cháy cốc kín, oC, 38 Nhiệt độ cất, oC - 10% thể tích, max - Điểm sôi cuối, max 205 300 Hàm lượng lưu huỳnh, % khối lượng, max 0,30 73 TCVN 2698 (ASTM D86) TCVN 2708 (ASTM D1266) TCVN 6701 (ASTM D2622) TCVN 3172 (ASTM D4294) Chiều cao lửa khơng khói, mm, 19 TCVN 7418 (ASTM D1322) Ăn mòn đồng 100 oC, giờ, max Loại TCVN 2694 (ASTM D130) Độ nhớt động học 40 oC, cSt, min-max 1,0 – 1,9 TCVN 3171 (ASTM D445) Lưu huỳnh mercaptan, định tính Âm tính Khối lượng riêng 15oC, kg/l Báo cáo ASTM D4952 IP 30 TCVN 6594 (ASTM D1298) TCVN 8314 (ASTM D4052) CHỈ TIÊU CỦA DO STT Chỉ tiêu Mức Hàm lượng lưu huỳnh, mg/kg, max 500 Chỉ số xêtan 1), 46 Nhiệt độ cất 90% thể tích thu hồi, oC max 360 Điểm chớp cháy cốc kín, oC, 55 Độ nhớt động học 40oC, cSt, - max 2,0 – 4,5 74 Phương pháp thử TCVN 6701 (ASTM D2622) TCVN 7760 (ASTM D5453) TCVN 3172 (ASTM D4294) TCVN 3180 (ASTM D4737) TCVN 2698 (ASTM D86) TCVN 6608 (ASTM D3828) TCVN 2693 (ASTM D93) TCVN 3171 (ASTM D445) Cặn bon 10% cặn chưng cất, % khối lượng, max 0,3 Điểm đông đặc, oC, max +6 Hàm lượng tro, % khối lượng, max 0,01 Tạp chất dạng hạt, mg/l, max 10 10 Ăn mòn mảnh đồng 50oC giờ, max Loại 11 Khối lượng riêng 15oC, kg/m3, - max 820 – 860 12 Độ bôi trơn, μm, max 460 TCVN 6324 (ASTM D189) TCVN 7865 (ASTM D4530) TCVN 3753 (ASTM D97) ASTM D595 TCVN 2690 (ASTM D482) TCVN 2706 (ASTM D6217) TCVN 2694 (ASTM D130) TCVN 6594 (ASTM D1298) TCVN 8314 (ASTM D4052) TCVN 7758 (ASTM D6079) CHỈ TIÊU DẦU NHỜN STT Chỉ tiêu Mức Độ nhớt động học mm2/s >6,5 Chỉ số độ nhớt, 95 Trị số kiềm tổng, mg KOH, 4,0 Nhiệt độ chớp cháy cốc hở, oC 180 Độ tạo bọt/mức độ ổn định, ml 50/0 Tổng hàm lượng kim loại Ca, Mg, Zn, % khối lượng, 0,07 Hàm lượng nước, % thể tích 0,05 Ăn mòn đồng Loại 75 Phương pháp thử nghiệm TCVN 3171:2011 ASTM D445 TCVN 6019:2010 ASTM D2270 TCVN 3167:2008 ASTM D 2896 TCVN 2699:1995 ASTM D92 ASTM d892 ASTM D5185 ASTM D4951 TCVN 2692:2007 ASTM D95 TCVN 2694:2007 ASTM D130 Cặn học, 0,03 ASTM D4055 TIÊU CHUẨN VỀ MỠ NHỜN Mức Phương pháp thử STT Chỉ tiêu Xác định điểm nhỏ giọt mỡ nhờn TCVN 8938:2011 ASTM D566 Xác định độ xuyên kim mỡ nhờn (mm) TCVN 8938:2011 ASTM D217 76 PHỤC LỤC BẢNG HẰNG SỐ NHỚT KẾ  NHỚT KẾ NGƯỢC Loại nhớt kế Mã nhớt kế HSNK 400 C HSNK 500 C 200 68171 0,1068 0,1069 0,08723 0,08736 200 63807 HSNK 1000 C 0,1317 0,08677 300 300 300 300 300 68024 68023 68022 68241 70945 0,2628 0.2631 0,2145 0,2153 0,2620 0,2523 0,2064 0,2067 0,2620 0,2628 0,2064 0,2067 0,5502 0,5509 0,3994 0,4000 0,2653 2,067 350 350 350 68239 63937 70215 0,5541 0,5548 0,4197 0,4202 0,5549 0,5588 0,4167 0,4202 0,5300 0,4197 350 350 71017 68247 0,5684 0,5691 0,4254 0,4260 0,5300 0,5306 77 400 400 400 400 67940 68047 67939 68050 0,4054 0,4060 1,474 1,484 1,076 1,085 1,394 1,396 0,9807 0,9822 1,452 1,462 1,108 1,117 1,345 1,347 1,009 1,011  NHỚT KẾ XUÔI Loại nhớt kế Mã nhớt kế Hsnk 400 C Hsnk 1000 C 100 75851 0,0154 0,01532 100 65547 0,01525 0,1517 100 75852 0,01588 0,0158 150 59098 0,03699 150 82197 0,0364 0,03522 150 82116 0,03571 0,03553 150 70297 0,03466 0,03449 200 78564 0,105 0,1045 200 63829 0,09477 0,0943 200 78566 0,09733 0,09648 200 74941 0,09871 0,09822 78 300 81190 0,2446 0,2434 300 76975 0,2635 0,2622 300 81190 0,2446 79 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH MẪU PHÂN TÍCH Mẫu N3.I.01 Mẫu N3.II.01 80 Mẫu N3.III.01 Mẫu N3.IV.01 81 Mẫu N3.V.01 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ tiêu chuẩn sở Tập đoàn xăng dầu Việt Nam PETROLIME , Hà Nội 2015 ĐLVN Văn Bản Kỹ Thuật Đo Lường Việt Nam Tiêu chuẩn sở TCCS 02:2009/PETROLEMIX Kiều Đình Kiếm, Các Sản Phẩm Dầu Mỏ Và Hóa Dầu Tổng công ty xăng dầu Việt Nam Thạc sĩ Kiều Đình Kiểm, Các Sản Phẩm Dầu Mỏ Hóa Dầu, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, năm 2005 PGS.TS Đinh Thị Ngọ, Hóa Học Dầu Mỏ Khí, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, năm 2006 ASTM – D86 Standard Test Method for Distillation of Petroleum Products at Atmospheric Pressure Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2698:2011 (ASTM D 86) Về Sản Phẩm Dầu Mỏ Phương Pháp Xác Định Thành Phần Cất Ở Áp Suất Khí Quyển Handbook of Petroleum Product Analysis 10 ASTM – D130 Copper Strip Corrosion Standard for Petroleum 11 TCVN 2694 : 2007 Sản Phẩm Dầu Mỏ - Phương Pháp Xác Định, Độ Ăn Mòn Đồng Bằng Phép Thử Tấm Đồng 12 ASTM – D2500 Standard Test Method for Cloud Point of Petroleum Products 13 TCVN 3753:2007 Phương pháp xác định điểm vẩn đục sản phẩm dầu mỏ 14 ASTM –D445 Standard Test Method for Kinematic Viscosity of Transparent and Opaque Liquids (the Calculation of Dynamic Viscosity) 15 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3171 : 2007 Chất Lỏng Dầu Mỏ Trong Suốt Và Không Trong Suốt - Phương Pháp Xác Định Độ Nhớt Động Học (Và Tính Tốn Độ Nhớt Động Lực) 16 ASTM – D287 Standard Test Method for API Gravity of Crude Petroleum and Petroleum Products (Hydrometer Method) 83 17 TCVN 9789:2013 Dầu Thô Và Sản Phẩm Dầu Mỏ - Xác Định Tỷ Trọng Api (Phương Pháp Tỷ Trọng Kế) 18 ASTM – ASTM D2265 Standard Test Method for Dropping Point of Lubricating Grease Over Wide Temperature Range 19 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2697 : 1978 Mỡ Bôi Trơn - Phương Pháp Xác Định Nhiệt Độ Nhỏ Giọt 20 ASTM – D217 Standard Test Methods for Cone Penetration of Lubricating Grease 21 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5853:1995 Mỡ Nhờn - Phương Pháp Xác Định Độ Xuyên Kim 22 ASTM – D92 Standard Test Method for Flash and Fire Points by Cleveland Open Cup 23 Tiêu Chuẩn Việt Nam TCVN 2699 – 1995, Sản Phẩm Dầu Mỏ - Phương Pháp Xác Định Điểm Chớp Lửa Cốc Hở 24 ASTM – D56 ASTM Standard Test Method for Flash Point by Pensky- Martens Closed Cup Tester 25 TCVN 2693:2007 Sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp xác định điểm chớp cháy thiết bị thử cốc kín Pensky-Martens 26 ASTM – D1322 Standard Test Method for Smoke Point of Kerosine and Aviation Turbine Fuel 27 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7418 (ASTM D 1322) Nhiên liệu tuốc bin hàng không Phương pháp xác định chiều cao lửa khơng khói 28 ASTM –D611 Standard Test Methods for Aniline Point and Mixed Aniline Point of Petroleum Products and Hydrocarbon Solvents 29 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3173:2008 (ASTM D 611 - 07) Sản phẩm dầu mỏ dung môi hyđrocacbon Xác định điểm anilin điểm anilin hỗn hợp 84 PHỤC LỤC BẢNG ĐÁNH GIÁ THÀNH VIÊN VÀ PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ 85 ... 38 BÁO CÁO KẾT QUẢ 38 Báo cáo đánh giá kết mẫu N3.I.01 – Xăng 38 Báo cáo đánh giá kết mẫu N3.II.01 – DO 44 Báo cáo đánh giá kết mẫu N3.III.01 – KO 49 Báo cáo. .. KO Dự đoán KO IV Dầu nhờn Dầu nhờn Dầu nhờn Dầu nhờn Dầu nhờn v Mỡ nhờn Mỡ nhờn Mỡ nhờn Mỡ nhờn Mỡ nhờn CHƯƠNG QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM CÁC CHỈ TIÊU Xác định tỷ trọng sản phẩm dầu mỏ ASTM – D287... III 33 d=0,767 KO IV 33 d=0,859 Dầu nhờn Tên mẫu 12 Mẫu xác Chưng cất sản phẩm dầu khí ASTM – D86 2.1 Phạm vi áp dụng Phương pháp áp dụng cho chưng cất khí sản phẩm dầu mỏ sử dụng phòng thí nghiệm