4. Hộp sinh hàn 5 Ống lường 6 Hộp chắn gió 7 Bếp gia nhiệt Quá trình chưng cất được tiến hành ở nhiệt độ thấp hơn 1700 C trong
4.4.3. Tối ưu chất hấp phụ cho quá trình tinh chế sản phẩm
Chất hấp phụ sét trắng có nhiều ưu điểm như: rẻ tiền, sẵn có, có khả năng hấp phụ cao… Thành phần của nó chứa chủ yếu là Al2(SiO3), một ít FeSiO3 và một ít kim loại kiềm, kiềm thổ. Công thức của đất sét thường được biểu diễn dưới dạng: xAl2O3.ySiO2.zMe2O.tH2O trong đó Me là kim loại kiềm như Na, K.
Mặc dù, chất hấp phụ là sét trắng dễ tìm và giá thành rẻ nhưng để xét về hiệu quả kinh tế của cả một quá trình thi việc tối ưu chất hấp phụ là rất cần thiết. Nó không những làm tiết kiệm chi phí sản xuất mà còn tận dụng được tối đa khả năng hấp phụ của sét trắng.
Quá trình lọc được tiến hành trong phễu lọc có gắn hút chân không để tăng khả năng chảy của chất lỏng. Đường kính phễu lọc chân không là: 90 mm, chiều cao phễu lọc là 100 mm.
Các thông số cơ bản của quá trình lọc sử dụng đất sét như bảng 4.5
Bảng 4.5: Số lần lọc để đạt yêu cầu về màu và mùi so với sản phẩm diesel thương phẩm:
Mẫu MDT-01N MDT-02N MDT-01Na MDT-02Na MDT-01A
Lần lọc 3 3 2 2 6
4.5. Khảo sát các chỉ tiêu dầu diesel thu được sau khi tinh chế : 4.5.1 Các phương pháp đo chỉ tiêu :
- Độ nhớt động học ở 40 0C ( cSt ) : Phương pháp thử ASTM-D445. Phương pháp này dùng để xác định độ nhớt của các sản phẩm dầu mỏ lỏng và các loại dầu bôi trơn. Phương pháp đo như sau:+ Nạp vào nhớt kế một lượng dầu thích hợp+ Để ổn định nhiệt tại một nhiệt độ nhất định (ở 40oC và 100oC) trong bình ổn nhiệt trong một thời gian cho phép (30 phút)
+ Đo thời gian chảy của một lượng dầu trên từ một vạch này đến một vạch khác của dụng cụ đo. Nhờ có hằng số mao quản của dụng cụ đo k mà ta có thể đo thời gian và tính chuyển đổi từ thời gian chảy thành độ nhớt động học của mẫu dầu cần đo.
ν = k.t
- Khối lượng riêng 150C, Kg/l : Phương pháp tử ASTM-D1298. Phương pháp này được đo như sau :
+ Lấy một đơn vị thể tích nhất định rồi cân lấy khối lượng thể tích đó.
+ Tỉ số giữa khối lượng và thể tích của cùng 1 đơn vị chất lỏng đó chính là khối lượng riêng.
- Nhiệt độ chớp cháy cốc kín, 0C : Phương pháp thử ASTM-D92. Phương pháp ASTM D92 được thực hiện như sau:
+ Cho một lượng dầu theo mức cho phép, đặt máy đo nhiệt độ chớp cháy, nối máy với dòng khí ga, sau đó chỉnh ngọn lửa có đường kính 3,2 – 4,8mmm và điều chỉnh nhiệt độ của mẫu sao cho từ 140C – 17oC/ phút. Khi nhiệt độ của mẫu tháp hơn điểm chớp cháy dự đoán khoảng 560C giảm tốc độ xuống còn 5 – 6oC/phút cho đến khi nhiệt độ dự đoán xuống còn 28oC thì giảm xuống 2oC/phút. Cứ thế cho đến khi phát hiện và kết thúc điểm chớp cháy. Đó là kết quả của điểm chớp cháy.
-Hàm lượng nước, % : Phương pháp thử D95. Phương pháp được tiến hành như sau:
+ Lấy 100ml mẫu dầu cho vào bình 500ml đáy tròn, thêm vài viên đá bọt, cho thêm khoảng 100ml dung môi (xăng công nghiệp).
+Sau đó, lắp sinh hàn hồi lưu và gia nhiệt ở đáy bình sao cho tốc độ nhỏ giọt 2 -5 giọt/s, cứ thế cho đến khi thể tích nước tách ra không thay đổi trong vòng 5 phút là kết thúc.
+ Kết quả là đọc số ml nước tách ra nhân 100 rồi chia cho số ml mẫu ban đầu ta được % nước hoặc ppm nước trong mẫu đo.
- Hàm lượng tro, % : Phương pháp thử ASTM-D482. Phương pháp được tiến hành như sau :
+ Lấy một lượng mẫu thích hợp sao cho có lượng tro không quá 20 mg. Khối lượng chén nung m1, cho mẫu vào chén nung cân chính xác tới 0,1 mg để có được khối lượng mẫu w . Đun nóng mẫu trên bếp điện để mẫu cháy với tốc độ thích hợp, tránh gây tràn mẫu.
+ Sau đó, mẫu lại được đem vào lò nung ở 775 ± 25 0C cho tới khi tất cả các cặn biến mất. Để nguội mẫu trong bình hút ẩm, sau đó cân chính xác tới 0,1 mg. Tiếp tục nung chén mẫu 20-30 phút cũng ở 775 ± 25 0C, để nguội rồi cân lại. Tiến hành lặp lại tới khi kết quả 2 lần đo liên tiếp không sai quá 0,5 mg ta được khối lượng chén tro là m2.
+ Hàm lượng tro ( % ) = 100( m2 – m1 )/ w.
- Hàm lượng lưu huỳnh, % : Phương pháp thử ASTM-D129.
Phương pháp này nói chung được áp dụng để xác định tổng hàm lượng lưu huỳnh trong mọi loại dầu với điều kiện hàm lượng lưu huỳnh ít nhất là 1%. Nguyên tắc của quy trình : bật tia lửa điện để đốt cháy một lượng nhỏ mẫu trong môi trường oxy ở áp suất cao. Sản phẩm cháy được thu lại, lưu huỳnh ở dạng kết tủa bari sunfat và được đem cân.
- Thành phần cất : Phương pháp thử ASTM-D86. Phương pháp được tiến hành như sau:
Cho mẫu vào bình chưng cất Engler và gia nhiệt từ từ (tốc độ gia nhiệt phụ thuộc vào từng loại sản phẩm chưng, khoảng 4 đến 5 ml sản phẩm trong 1 phút). Khi có giọt chất lỏng đầu tiên rơi xuống bình hứng thì nhiệt độ sôi lúc đó là Tsôi đầu, tiếp theo đó ghi lại nhiệt độ ứng với: 10, 20, 30,…,90%V. Đến khi nào cột thuỷ ngân trong nhiệt kế từ cực đại tụt xuống đột ngột thì đó là Tsôi cuối.
- Chỉ số cetan : Phương pháp thử ASTM-D976.
+ Công thức 1 :
CI = 420,34 + 0,016.G2 + 0,192.G.logM + 65,01(logM)2 – 0,0001809.M2 + Công thức 2 :
CI = 454,74 – 1641,416.D + 774,74.D2 – 0,554.B + 97,803.(logB2) Trong đó:
G : Tỷ trọng Mỹ ( được xác định theo ASTM-D1298 ). M : Nhiệt độ sôi trung bình của DO, 0F.
CI : Chỉ số cetan.
D : Tỷ trọng ở 15 0C, g/ml ( xác định theo ASTM-D1298 ). B : Điểm cất 50%, 0C ( xác định theo ASTM-D86 ).