Bài giảng sản phẩm dầu mỏ phụ gia Libre - pdf 23

Tải miễn phí bài giảng

CHƯƠNG 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC SẢN PHẨM DẦU MỎ VÀ PHỤ GIA 1.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ DẦU MỎ 1.2. ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC SẢN PHẨM DẦU MỎ 1.3. ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC PHỤ GIA DẦU MỎ 1 Sản phẩm dầu mỏ và Phụ gia CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HÓA LÝ VÀ PHÉP THỬ TÍNH NĂNG CỦA DẦU MỎ VÀ SẢN PHẨM DẦU MỎ Để đánh giá chất lượng dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ người ta thường xác định một số tính chất điển hình của nó. Một tính chất có thể chưa nói lên hết được tính chất của chúng, song tổng hợp các tính chất có thể cho phép sử dụng dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ hợp lý hơn. Đối với dầu mỏ, nó cho phép ta hoạch định phương pháp chế biến và cách lấy các sản phẩm phân đoạn. Đối với các sản phẩm dầu mỏ, nó cho phép sử dụng các sản phẩm dầu mỏ phù hợp với các yêu cầu sử dụng khác nhau. Đối với mỗi nước, dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ lại có các quy định khác nhau, phù hợp với điều kiện sử dụng của mỗi nước. Ngày nay, với xu hướng hội nhập toàn cầu thì các tiêu chuẩn quy định này cũng được sử dụng đan xen nhau, xây dựng trên cơ sở các tiêu chuẩn đã được quốc tế hóa. Các phương pháp phân tích hóa lý cơ bản đánh giá chất lượng, tính chất của dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ chủ yếu tuân theo một số tiêu chuẩn, quy chuẩn sau: - TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam. - ASTM (American society for testing materials), tiêu chuẩn Mỹ. - IP standard (The institute of petroleum), tiêu chuẩn của viện dầu mỏ Anh. - ISO (Organisation international de standardisation), tiêu chuẩn quốc tế. ……… 2.1 CÁC TÍNH CHẤT HÓA LÝ CƠ BẢN CỦA DẦU MỎ - SẢN PHẨM DẦU MỎ VÀ CÁCH XÁC ĐỊNH 2.1.1. Khối lượng riêng, tỷ trọng, độ API ASTM D1298-96; TCVN 6594 : 2007 Việc xác định chính xác tỉ trọng, khối lượng riêng hay độ API của dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ rất cần thiết cho việc chuyển đổi thể tích đã đo ở nhiệt độ thực tế về thể tích hay khối lượng (hay cả hai) ở nhiệt độ đối chứng tiêu chuẩn trong quá trình bảo quản vận chuyển. Khối lượng riêng, tỉ trọng hay độ API là các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của dầu thô, góp phần điều chỉnh giá dầu. Tuy nhiên tính chất này của dầu mỏ không phải là một chỉ dẫn chắc chắn về chất lượng của dầu nếu không kết hợp các tính chất khác. Khối lượng riêng ρ của dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ là khối lượng của một đơn vị thể tích dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ ở nhiệt độ tiêu chuẩn 600F (15,60C) và áp suất 101,325 kPa (1 atm), ký hiệu là ρ60 hay ρ15,6 (hay ρ15 ). Đơn vị đo thường là: g/cm3, kg/m3. 2 Sản phẩm dầu mỏ và Phụ gia Tỷ trọng d là tỷ số giữa khối lượng của chất lỏng có thể tích đã cho ở nhiệt độ 15 C (hay 600F) so với khối lượng của nước tinh khiết (nước cất) có thể tích tương đương ở cùng nhiệt độ đó. 0 Trong nhiều trường hợp chúng ta thường không phân biệt giá trị giữa d và ρ vì ρ60 = 0,99904.d 60 60 , mặc dù thứ nguyên của chúng khác nhau. Độ API (0API) được xác định thông qua tỷ trọng theo công thức: 0 API = 141,5 − 131,5 d 60 60 (2.1) Khối lượng riêng của dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ thường từ 0,5 – 1,1 g/cm3, tỷ trọng thường nhỏ hơn nước trừ phân đoạn nhựa đường. Khi tỷ trọng thay đổi từ 0,7 đến 1 thì độ API giảm từ 70,6 đến 10,0. Quy trình xác định tỷ trọng: Mẫu được đưa về nhiệt độ chuẩn quy định chính xác bằng mày điều nhiệt (là 150C hay 200C) hay mẫu được giữ ở nhiệt độ thích hợp khác là nhiệt độ đo được của mẫu hay nhiệt độ của mẫu trùng với nhiệt độ phòng. Ống đong hình trụ, có đường kính trong của ống ≥ 25 mm so với đường kính ngoài của tỷ trọng kế. Chiều cao của ống đong phải đủ để tỷ trọng kế nổi trong mẫu và đáy của tỷ trọng kế cách đáy của ống đong ít nhất 25 mm. Đưa nhiệt độ ống đong và nhiệt độ tỷ trọng kế gần bằng nhiệt độ mẫu thử. Rót mẫu nhẹ nhàng vào ống đong sao cho tránh tạo bọt và tránh sự bay hơi của các phân đoạn nhẹ (khi cần thiết phải dùng xi phông), sao cho đủ lượng để tỷ trọng kế nổi được và đọc được số. Gạt bỏ tất cả các bọt khí sau khic húng nổi trên bề mặt mẫu bằng cách dùng giấy lọc sạch chạm vào chúng. Đặt ống đong chứa mẫu ở vị trí thẳng đứng, thả từ từ tỷ trọng kế thích hợp vào sao cho không chạm vào thành nống và để yên. Chú ý phần nổi của tỷ trọng kế không được ướt. Dùng nhiệt kế để khuấy mẫu sao cho bầu thủy ngân luôn ngập trong mẫu thử. Ngay sau khi số đọc của nhiệt kế ổn định, ghi lại nhiệt độ của mẫu chính xác đến 0,250C sau đó lấy nhiệt kế ra. Ấn tỷ trọng kế xuống khoảng hai vạch và sau đó thả tỷ trọng kế ra hay có thể xoay nhẹ để đưa tỷ trọng kế về trạng thái cân bằng, nổi tự do không chạm vào thành ống. Đặt mắt ngang bề mặt chất lỏng, đọc đúng vạch cắt của thang chia độ và mặt chất lỏng theo hai trường hợp: chất lỏng trong suốt và chất lỏng đục. Phương pháp tỷ trọng kế này là phù hợp nhất để xác định khối lượng riêng, tỉ trọng hay độ API của các loại dầu nhớt thấp trong suốt. 3 Sản phẩm dầu mỏ và Phụ gia Xem chi tiết Chất lỏng Mặt phẳng ngang của chất lỏng Đáy của mặt khum Xem chi tiết Chất lỏng Mặt phẳng ngang của chất lỏng Đáy của mặt khum Đọc tại điểm này Mặt phẳng ngang của chất lỏng Mặt khum Đọc tại điểm này Mặt phẳng ngang của chất lỏng Mặt khum Chi tiết Chi tiết a) b) Hình 2.1: Thang đọc của tỷ trọng kế đối với chất lỏng dầu mỏ trong suốt (a) và không trong suốt (b) Phương pháp này cũng áp dụng cho loại chất lỏng nhớt với thời gian đủ để tỷ trọng kế đạt đến trạng thái cân bằng, hay thích hợp áp dụng cho loại chất lỏng đục nếu hiệu chỉnh mặt khum thích hợp. Khi đo với lượng dầu lớn, các sai số hiệu chỉnh thể tích sẽ được giảm thiểu bằng cách quan sát số đo trên tỷ trọng kế tại nhiệt độ gần sát nhiệt độ của bồn dầu. 2.1.2. Độ nhớt ASTM D445 - 06; TCVN 3171: 2007 Độ nhớt là đại lượng đặc trưng cho mức độ cản trở giữa hai lớp chất lưu khi chúng chuyển động tương đối, trượt lên nhau. Một cách tổng quát, một chất lưu có độ nhớt càng lớn khi nó càng khó chảy. Độ nhớt là một chỉ tiêu quan trọng và cơ bản của dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ. Đối với dầu mỏ và đa số các sản phẩm dầu mỏ độ nhớt liên quan mật thiết đến tính lưu biến của chúng trong các điều kiện nhiệt độ làm việc khác nhau. Thông thường nhiệt độ giảm thì độ nhớt tăng và ngược lại. Sự thay đổi độ nhớt của dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ cũng phụ thuộc nhiều vào bản chất của chúng. Dầu chứa nhiều parafin thường có độ nhớt thay đổi nhiều theo nhiệt độ. 4 Sản phẩm dầu mỏ và Phụ gia Đối với các chất bôi trơn, độ nhớt là một tính chất quyết định độ dày màng dầu, nó làm giảm ma sát và mài mòn giữa hai bề mặt tiếp xúc. Nó có ảnh hưởng đến độ khít, tổn hao công ma sát, khả năng chống mài mòn, khả năng chống tạo cặn, khả năng làm mát các chi tiết làm việc… Trong động cơ, độ nhớt đóng vai trò quyết định lượng tiêu hao nhiên liệu, khả năng tiết kiệm dầu và hoạt động của động cơ. Đối với một số loại động cơ, đặc biệt là động cơ ôtô cũng ảnh hưởng tới khởi động và tốc độ trục khuỷu. Độ nhớt quá cao sẽ làm giảm tốc độ của trục và do đó làm tăng lượng nhiên liệu tiêu hao (kể cả sau khi động cơ đã khởi động). Độ nhớt quá thấp sẽ dẫn tới chóng mài mòn và tăng lượng tiêu hao dầu. Chính vì vậy độ nhớt được lấy làm cơ sở cho hệ thống phân loại dầu nhờn (theo cấp độ nhớt SAE). Có hai loại độ nhớt là độ nhớt động lực và độ nhớt động học. Trong công nghiệp dầu mỏ thường dùng độ nhớt động học, còn độ nhớt động lực được sử dụng nhiều trong các phương pháp nghiên cứu. Độ nhớt động học được xác định bằng phương pháp sử dụng nhớt kế mao quản với đơn vị đo chủ yếu là cSt. Có nhiều loại nhớt kế được thiết kế có hình dáng khác nhau để đo độ nhớt của chất lỏng khác nhau theo tiêu chuẩn ASTM D 446-06. Vì vậy việc lựa chọn nhớt kế sao cho phù hợp với chất lỏng cần đo độ nhớt có ý nghĩa rất quan trọng. Điều này thể hiện qua thời gian chảy của mẫu từ vạch này đến vạch kia của bầu đo. Nếu thời gian chảy nhanh quá hay chậm quá thì kết quả đo đều sẽ không chính xác. Trong công nghiệp dầu mỏ người ta quan tâm đến hai loại nhớt kế chính là: nhớt kế chảy xuôi và nhớt kế chảy ngược. Trong đó, nhớt kế chảy xuôi thường được sử dụng cho các chất lỏng sáng màu và nhớt kế chảy ngược được sử dụng để đo độ nhớt của các chất lỏng tối màu hay sẫm màu. Hình 2.2: Nhớt kế mao quản chảy xuôi (a) và nhớt kế mao quản chảy ngược (b) 5 Sản phẩm dầu mỏ và Phụ gia


download
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status