s LRF LRF HRF LRF
2.1.12. Xác định hàm lượng hydrocacbon
ASTM D1319 – 02a; TCVN 7330 : 2003
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định các loại hydroacbon trong khoảng nồng độ từ 5 – 99% thể tích hợp chất thơm, từ 0,3 – 55% thể tích olefin và từ 1 – 95% thể tích các hydrocacbon no trong các phân đoạn dầu mỏ chưng cất dưới 3150C bằng phương pháp hấp phụ chỉ thị huỳnh quang.
Việc xác định hàm lượng các hydrocacbon một cách chính xác là rất khĩ khăn và khơng cĩ nhiều ý nghĩa. Tuy nhiên việc xác định được tổng phần trăm thể tích các hydrocacbon no, olefin và các hợp chất thơm trong các phân đoạn dầu mỏ là rất quan trọng, bởi nĩ đặc trưng cho chất lượng của các phân đoạn dầu mỏ cũng như quy định các cấu tử pha trộn xăng, nhiên liệu hàng khơng, điêzen và các nguyên liệu cho quá trình reforming xúc tác, crăcking xúc tác, crăcking nhiệt.
Hình 2.22: Cột hấp phụ cĩ thành tiêu chuẩn (trái) và cột cĩ đường kính chính xác (phải) ở phần cột phân tích
Cách xác định:
Trước khi bắt đầu phân tích mẫu phải đảm bảo là silicagel được nhồi chặt trong cột và phần cột nạp. Trong đĩ cho lượng gel màu từ 3 – 5 mm được đặt vào giữa phần cột tách trước khi cho mẫu vào phân tích.
Rĩt rượu isopropyl vào đầy phần cột nạp tới chỗ nối hình cầu. Nối cột với ống dẫn khí và cấp khí tới áp suất bằng 14 kPa ± 2 trong 2,5 phút ± 0,5. Sau đĩ điều chỉnh tới áp suất cần thiết sao cho thời gian trung chuyển khoảng 1 giờ. Thơng thường,
đối với mẫu xăng cần áp suất từ 28 – 69 kPa, đối với mẫu nhiên liệu phản lực áp suất cần từ 69 – 103 kPa.
Hình 2.23: Nhận dạng các miền sắc ký của mẫu và nhiên liệu cĩ chứa các hợp chất của oxi.
Sau vạch đỏ, ranh giới giữa rượu thơm tiến tới vạch xấp xỉ 350 mm của phần cột phân tích, nhanh chĩng đánh dấu các danh giới của từng miền hydrocacbon quan sát được nhờ ánh sáng tử ngoại theo thứ tự sau: Đối với miền hydrocacbon no, khơng phát huỳnh quang, đánh dấu tuyến của chất được nạp và điểm mà tại đĩ màu vàng huỳnh quang đầu tiên đạt cường độ cực đại, đối với điểm đầu trên của miền thứ hai hay cịn gọi là miền olefin, đánh dấu điểm mà tại đĩ màu xanh huỳnh quang đầu tiên xuất hiện, cuối cùng đối với điểm trên của miền thứ ba hay cịn gọi là miền hợp chất thơm, đánh dấu điểm đầu tiên trên đĩ là màu hơi đỏ hoặc nâu (hình 2.23). Đối với các hợp chất khơng màu, ranh giới rượu – hợp chất thơm được xác định rõ ràng nhờ vịng
vùng này cĩ chiều dài thay đổi nhưng cũng được tính như một phần của miền hợp chất thơm, trừ khi khơng tồn tại màu xanh huỳnh quang thì vịng nâu hoặc hơi đỏ sẽ được coi là một phần của miền dưới tiếp theo của cột cĩ thể phân biệt được. Đối với mẫu nhiên liệu pha trộn các hợp chất chứa oxy, cĩ thể xuất hiện thêm một vịng đỏ trên danh giới nâu hoặc hơi đỏ của phần ancol – hợp chất thơm khoảng vài cm, cĩ thể bỏ
qua vịng đỏ này.
Khi mẫu xuống khoảng 50 mm trong cột, đọc các sốđọc lần hai bằng cách đánh dấu các miền theo thứ tự ngược lại như trên để giảm các sai số do sự thay đổi vị trí các danh giới khi đọc.
Tính tốn kết quả:
Các hợp chất hydrocacbon được xác định theo các cơng thức: Các hợp chất thơm, %V La .100 L = (2.26) Các olefin, %V L0 .100 L = (2.27) Các hydrocacbon no, %V Ls .100 L = (2.28) Trong đĩ: La. Chiều dài của miền chất thơm, ml; L0. Chiều dài của miền chất olefin, ml;
Ls. Chiều dài của miền chất hydrocacbon no, ml; L. Tổng chiều dài các miền La + L0 + Ls. Đối với các mẫu cĩ chứa các hợp chất của oxy, các kết quả tính cần hiệu chỉnh về mẫu cơ bản như sau: 100 B C' C. 100 − = (2.29) Trong đĩ: C’. Nồng độ của các hydrocacbon của mẫu, %V;
C. Nồng độ của hydrocacbon của mẫu khơng chứa các hợp chất oxy, %V; B. Nồng độ của các chất cĩ chứa oxy trong mẫu.