Tài liệu BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CHUYÊN ĐỀ DẦU KHÍ

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN 1. NGUYỄN CÔNG NAM 2. HỒ CÔNG KHANH 3. ĐỖ THỊ MỸ CHÂU 4. NGUYỄN TẤN NGỌC 5. NGUYỄN DUY KHÁNH TP. HỒ CHÍ MINH, 29 THÁNG 12 NĂM 2009 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển của đất nƣớc, ngành dầu khí Việt Nam ngày một phát triển mạnh hơn, phát triển thêm nhiều nhà máy với quy mô lớn và áp dụng những khoa học hiện đại nhằm tạo ra những sản phẩm có chất lƣợng tốt nhất đáp ứng đƣợc nhu cầu của ngƣời tiêu dung. Nhiều loại sản phẩm của quá trình lọc dầu đƣợc sử dụng trong đời sốn hằng ngày nhƣ LPG, xăng, nhiên liệu diesel – DO, nhiên liệu phản lực, dầu đốt lò FO…mỗi sản phẩm khi sản xuất đều phải đáp ứng đƣợc một số chỉ tiêu chuẩn chất lƣợng để khi đi vào sử dụng mang lại hiệu quả tốt nhất, an toàn cho ngƣời sử dụng, phù hợp với điều kiện từng khu vực… Để hiểu rõ hơn về các chỉ tiêu chất lƣợng và phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng sản phẩm, bài báo cáo thí nghiệm này sẽ cho chúng ta nắm đƣợc những kiến thức cơ bản nhất trong kiểm nghiệm và đánh giá các chỉ tiêu chất lƣợng sản phẩm dầu. Qua bài báo cáo này chúng em xin gởi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô, các anh chị khoa dầu khí trƣờng Đại Học Bách Khoa đã tạo điều kiện cho chúng em đƣợc thực hành và sự chỉ bảo tận tình của các anh chị đã giúp chúng em hoàn thành tốt bài báo cáo. Chúc quý thầy cô và các anh chị nhiều sức khoẻ, thành công trong cuộc sống, và chuẩn bị đón chào một năm mới, năm 2010 với nhiều niềm vui trong công việc và cuộc sống. Nhóm sinh viên Trƣờng CĐ Nguyễn Tất Thành http://www.ntt.edu.vn Trang 2 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí BÀI SỐ 1 ĐƯỜNG CHƯNG CẤT ASTM (ASTM DISTILATION) I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Trong tự nhiên, nhiều chất lỏng có nhiệt độ sôi ở một điểm cố định, ví dụ H 2O có nhiệt độ sôi cố định là 100 o C (ở điều kiện áp suất khí quyển), nguyên nhân là nƣớc chỉ chứa một loại phân tử. Xăng động cơ là hỗn hợp của nhiều loại phân tử hydrocarbon khác nhau, chƣa kể một lƣợng nhỏ các chất phụ gia có trong xăng. Mỗi loại phân tử hydrocarbon đều có đặc tính hóa lý riêng và nhiệt độ sôi là một trong những đặc tính hóa lý đó. Các phân tử hydrocarbon khác nhau thì có nhiệt độ sôi khác nhau. Chính vì vậy, xăng không có nhiệt độ sôi cố định mà sôi ở trong một khoảng nhiệt độ, thƣờng nằm trong khoảng từ 30÷220 oC. Để đánh giá nhiệt độ sôi của xăng trong phòng thí nghiệm, ngƣời ta tiến hành chƣng cất (trên thiết bị chƣng cất tiêu chuẩn) 100ml xăng và ghi lại giá trị nhiệt độ tại các điểm có nhiệt độ sôi khác nhau. Khi đó, các phân tử hydrocarbon khác nhau trong xăng sẽ chuyển riêng rẽ từ dạng lỏng sang dạng khí. Vì vậy tính chất sôi và bay hơi của xăng thƣờng đƣợc đánh giá bằng nhiệt độ sôi đầu, nhiệt độ sôi cuối và nhiệt độ sôi tƣơng ứng với % thể tích chƣng cất đƣợc của xăng ngƣng tụ trong thiết bị chƣng cất và đƣợc gọi chung là thành phần cất. Phƣơng pháp xác định thành phần cất của xăng đƣợc tiến hành theo tiêu chuẩn ASTM D86. Mối quan hệ giữa nhiệt độ và % chƣng cất đƣợc xây dựng thành đồ thị. Sự thay đổi các giá trị nhiệt độ này sẽ ảnh hƣởng tới khả năng vận hành của động cơ. - Nhiệt độ sôi đầu (Initial Boiling Point - IBP): Khi tiến hành gia nhiệt 100ml mẫu xăng trong thiết bị chƣng cất tiêu chuẩn, nhiệt độ tại đó giọt nhiên liệu đầu tiên đƣợc ngƣng tụ và rơi vào ống hứng, gọi là nhiệt độ sôi đầu. - Nhiệt độ sôi cuối (Final Boiling Point – FBP): là nhiệt độ cao nhất ghi đƣợc khi toàn bộ chất lỏng trong bình chƣng đã bay hơi hết đƣợc gọi là nhiệt độ sôi cuối. Khi toàn bộ lƣợng xăng trong bình chƣng đã bay hơi hoàn toàn, đƣợc đánh dấu bằng việc nhiệt độ tăng nhanh kèm theo tạo khói trong bình chƣng. - Thành phần cất là khái niệm dùng để biểu diễn phần trăm của mẫu bay hơi trong điều kiện tiến hành thí nghiệm theo nhiệt độ hoặc ngƣợc lại nhiệt độ theo phần trăm thu đƣợc khi tiến hành chƣng cất mẫu. Từ điểm sôi đầu đến điểm sôi cuối, ứng với 10ml mẫu ngƣng tụ (10% thể tích thu hồi) sẽ xác định đƣợc một giá trị nhiệt độ ( đo đƣợc trong bình ngƣng) và gọi là điểm cất. Bằng cách kết nối các điểm cất, sẽ xây dựng đƣợc một biểu đồ chƣng cất là các đƣờng cong. Phƣơng pháp xác định thành phần cất của xăng đƣợc tiến hành theo tiêu chuẩn ASTM D86 (đƣợc áp dụng cho hầu hết các sản phẩm chính của dầu mỏ nhƣ xăng ôtô, xăng máy bay, kerosel, dầu DO, naphta, các phần cất,... ngoại trừ khí hoá lỏng và bitume). Quá trình chƣng cất đƣợc thực hiện trong bộ chƣng cất tiêu chuẩn Engler http://www.ntt.edu.vn Trang 3 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí nên gọi là chƣng cất Engler. Mối quan hệ giữa nhiệt độ và % chƣng cất đƣợc xây dựng thành đồ thị. II. HỆ THỐNG THIẾT BỊ - DỤNG CỤ 1. Sơ đồ hệ thống thiết bị: Hình II.1:Sơ đồ chƣng cất để xác định thành phần phân đoạn 2. Dụng cụ & mẫu sản phẩm: - Bình chƣng cất ASTM (125ml) dùng cho chƣng cất xăng - Ống sinh hàn nhiệt độ 0 ÷ 1 oC - Ống đong chứa distilat (100ml) - Ống đong phần cặn (5ml) - Nhiệt kế và nút lie - Thiết bị gia nhiệt (thiết bị chƣng) - Mẫu xăng (xăng không chì – RON 92) 100ml III. CÁC BƢỚC TIẾN HÀNH Bƣớc 1: Rửa sạch và sấy khô dụng cụ chƣng cất, đổ nƣớc đá vào bể ngƣng tụ Bƣớc 2: Đong 100ml mẫu xăng cho vào bình chƣng cất (chú ý nghiêng bình cất để ống nhánh lên phía trên để khi đổ mẫu không bị lọt vào ống nhánh), đậy miệng bình bằng nút lie có cắm nhiệt kế sao cho mép trên bầu thuỷ ngân ngang với mép dƣới của ống nhánh. Bƣớc 3: Lắp dụng cụ nhƣ hình II.1. Lót miếng đệm sứ dƣới đáy bình, vặn núm điều chỉnh bình cho phù hợp sao cho kín khe hở ở các nút. Lấy bông gòn đậy lên miệng ống hứng để tránh sản phẩm bốc hơi hao hụt. Vặn núm điều chỉnh ống hứng sao cho thành ống hứng và đầu ống ngƣng ngang nhau. http://www.ntt.edu.vn Trang 4 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí Bƣớc 4: Khi nhiệt độ nƣớc trong bể ngƣng tụ đạt 0÷5 oC thì tiến hành mở nguồn điện bộ phận đun nóng bình chƣng cất và điều chỉnh tốc độ đun sao cho từ lúc bắt đầu đun tới lúc hứng giọt đầu tiên là 5÷10 phút. Ghi lấy nhiệt độ khi giọt cất đầu tiên xuất hiện – điểm sôi đầu (Tđ) Bƣớc 5: Lập tức đặt thành ống hứng sát vào đầu ống ngƣng để sản phẩm cất chảy ra theo thành ống cho khỏi sóng sánh. Tiếp tục cất, quan sát và ghi các nhiệt độ tƣơng ứng với thể tích ngƣng tụ đƣợc là 10,20,30,40,50,60,70,80 ...cho tới khi nhiệt độ giảm xuống. Ghi nhiệt độ cao nhất trong quá trình cất – điểm sôi cuối (Tc) Bƣớc 6: Tắt bộ phận đun nóng, bật quạt giải nhiệt tới khi bình chƣng nguội. Tháo dụng cụ, ghi thể tích tổng hứng đƣợc – phần ngƣng tụ (Vng) trong ống hứng. Đổ phần cặn còn lại trong bình vào ống đong 5ml, ghi thể tích phần cặn (Vc) Bƣớc 7: Rửa sạch dụng cụ thí nghiệm và xử lý kết quả tính toán IV. KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN Kết quả thu đƣợc khi chƣng cất phân đoạn xăng cho động cơ ( A 92) nhƣ sau: To sôi đầ u 33 oC Vn gƣng 89% vol o o T sôi (10% V) 62 C Vcặn 2% vol o o T sôi (20% V) 69 C Vmất mát = 100 – (Vngƣn g + Vcặn ) o o T sôi (30% V) 78 C = 100 – (89 + 2) o o T sôi (40% V) 87 C = 9 % vol o o T sôi (50% V) 96 C o T sôi (60% V) 120,5 oC To sôi (70% V) 137,5 oC To sôi (80% V) 167 oC To sôi cuối 194 oC Từ các giá trị trên , ta dựng đƣợc đồ thị phụ thuộc giữa % sản phẩm chƣng cất đƣợc và nhiệt độ sôi (hình IV.1) gọi là đƣờng cong chƣng cất Engler. Hình IV.2. Đƣờng cong chƣng cất Engler của sản phẩm xăng A92 http://www.ntt.edu.vn Trang 5 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí Bình luận: Kết quả thu đƣợc khi chƣng cất xăng: Vn gƣng thu đƣợc không cao (89%) nguyên nhân chủ yếu do một phần hơi đã thoát ra ngoài (do các nút lie gắn bình chƣng với nhiệt kế, bình chƣng với bộ phận sinh hàn không sát và miệng ống hứng chƣa đƣợc bịt kín) không ngƣng tụ đƣợc đó là lƣợng mất mát ( rất cao tới 9%). Ngoài ra, một số chất có thể bị phân huỷ ở nhiệt độ cao làm giảm thể tích ngƣng thu đƣợc (do quá trình chƣng cất, nhiệt độ chƣng tăng không đều, làm nhiệt độ tăng cao). Tóm lại, có hai nguyên nhân chính làm kết quả thu đƣợc không nhƣ mong muốn đó là thứ nhất thiết bị chƣng lắp không kín làm bay hơi dẫn tới %mất mát cao (do thiết bị chƣng quá cũ và do ngƣời lắp thiết bị); thứ hai là quá trình gia nhiệt quá cao (kiểm soát nhiệt không tốt làm nhiệt độ tăng cao, không ổn định) làm một số cấu tử bị phân huỷ nhiệt dẫn tới Vcặn cao (2%) và thể tích ngƣng thu đƣợc không cao (89%). Vì vậy, nếu kiểm soát tốt nhiệt độ và làm kín thiết bị tránh bay hơi thất thoát thì Vn gƣng thu đƣợc từ 95÷97% vol, và thể tích phần mất mát chỉ có 0,5÷1%vol, V cặn < 1% vol có nghĩa là phải kéo dài thời gian chƣng cất và chƣng ở nhiệt độ xăng vừa bay hơi để ngƣng tụ tổng thể tích distillate bay hơi của sản phẩm ở mức cao nhất.  Nhận xét sơ đồ chƣng cất Engler: Dựa vào đồ thị đƣờng cong chƣng cất ta rút ra một số nhận xét sau: - Thể tích phần mất mất chiếm tỉ lệ quá lớn, gẩn bằng 10% thể tích cất chứng tỏ khả năng mất mát hơi không ngƣng tụ đƣợc khi tiến hành thử nghiệm là rất cao. Vì vậy, thể tích distilat thu đƣợc không cao, chỉ đạt 89% ở nhiệt độ 194 o C. - Nhiệt độ sôi đầu là 33 o C nằm trong khoảng cho phép của nhiên liệu xăng cho mùa hè, ở nhiệt độ này động cơ dễ dàng khởi động khi động cơ còn nóng hay vào buổi sang sớm. - Ban đầu % chƣng cất tăng ứng với mỗi lần tăng nhiệt độ, càng về sau nhiệt độ tăng nhƣng % phần cất thu đƣợc giảm đi là do ban đầu xăng có các cấu tử nhẹ, có khả năng bay hơi tốt vì vậy khi tăng nhiệt độ thì khả năng bay hơi tăng. Càng về sau, trong xăng càng chứa nhiều cấu tử nặng khó bay hơi hơn, nếu ở phần này ta nâng nhiệt độ quá cao thì các cấu tử chƣa kịp bay hơi đã bị phân huỷ bởi nhiệt tạo nhiều cặn và giảm thể tích ngƣng thu đƣợc. V. TRẢ LỜI CÂU HỎI – NHẬN XÉT: 1. Nêu rõ sản phẩm đem thí nghiệm ( loại gì, nguồn gốc ) ? Sản phẩm đem thí nghiệm là xăng không chì RON 92 dùng cho động cơ. Xăng RON 92 là sản phẩm đƣợc pha trộn từ nhiều nguồn sản phẩm khác nhau trong quá trình lọc và chế biến dầu nhƣ xăng từ phân đoạn xăng chƣng cất từ dầu mỏ, từ sản http://www.ntt.edu.vn Trang 6 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí phẩm các quá trình reforming, cracking, alkyl hoá.. cho tới sản phẩm của quá trình đồng phân hóa, polymer hóa từ condensat. 2. Cách xây dựng đƣờng cong chƣng c ất ASTM đã hiệu chỉnh phần mất mát? Gọi Vng là tổng thể tích distillate thu đƣợc trong ống đong; VD là tổng thể tích distillate bay hơi VD = Vng + Vm, trong đó Vm là thể tích mất mát đƣợc tính theo công thức Vm = Vb – Vn g – Vc (với Vb là thể tích mẫu dùng chƣng cất) 1.Vẽ đƣờng cong 1 theo Vng (đƣờng cong mối liên hệ % thể tích cất theo nhiệt độ) từ kết quả thí nghiệm khi tiến hành chƣng cất mẫu. 2.Vẽ đƣờng cong 2 theo VD, đƣờng cong 2 có thể xem nhƣ là phép tịnh tiến đƣờng cong 1 một đoạn về bên phải. Đƣờng cong 1 biểu diễn nhiệt độ chƣng cất là hàm của Vng. Giả sử, một phép chƣng cất nào đó có Vm = 1,5ml (coi Vb = 100ml), ta đo đƣợc thể tích ngƣng Vn g = 10ml lúc nhiệt độ là T’10 . Tại nhiệt độ đó, VD = 10 + 1,5 = 11,5ml Hình V.3: Hiệu chỉnh đƣờng cong chƣng cất nên T’10 chính là T11,5 và nhiệt độ T10 chỉ tìm đƣợc theo đƣờng 2. Hai đoạn ở đầu mút của đƣờng 2 có đƣợc bằng phép ngoại suy cho nên nhiều trƣờng hợp chỉ những giá trị từ T5 ÷ T95 là đáng tin cậy. Vì vậy, trên đồ thị đƣờng cong chƣng cất Engler ngƣời ta chỉ vẽ theo kết quả thu đƣợc từ thí nghiệm và hiệu chỉnh phần mất mát và phần cặn thu đƣợc trên đồ thị. 3. Ý nghĩa của đƣờng cong chƣng cất ASTM, điểm sôi đầu, điểm sôi cuối? Đƣờng cong chƣng c ất Engler thể hiện khả năng bay hơi của phân đoạn hay sản phẩm dầu.Tính chất bay hơi của dầu mỏ hay các sản phẩm của nó có ý nghĩa rất lớn trong quá trình bảo quản, vận chuyển cũng nhƣ trong quá trình sử dụng. Vì vậy đây là một tính chất hết sức quan trọng của dầu mỏ. Thành phần cất phân đoạn của xăng động cơ có ý nghĩa rất quan trọng: - Nhiệt độ sôi đầu (Initial Boiling Point - IBP): Giới hạn sôi đầu (từ IBP đến nhiệt độ sôi 10%) có ảnh hƣởng đến khả năng khởi động của động cơ và khả năng tạo nút hơi. Nếu các giá trị này quá thấp, động cơ dễ dàng khởi động nguội, nhƣng lại khó khởi động nóng và dễ tạo nút hơi, làm gián đoạn quá trình cung cấp xăng cho xy lanh, hao hụt tồn chứa vận chuyển sẽ lớn. Ngƣợc lại, nếu hai nhiệt độ này quá cao, động cơ http://www.ntt.edu.vn Trang 7 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí sẽ khó khởi động nguội, nhất là khi để qua đêm vào mùa đông. Hai giá trị nhiệt độ này đƣợc khống chế trái chiều nhau, tức là quy định giá trị tối thiểu của nhiệt độ sôi đầu (min 30 oC) và giá trị tối đa của nhiệt độ sôi 10% (max 70). Nếu đã khống chế khoảng áp suất hơi thì có thể không cần khống chế nhiệt độ sôi đầu. - Nhiệt độ sôi cuối (Final Boiling Point – FBP): Nhiệt độ FBP đƣợc dùng để đánh giá mức độ tạo cặn trong buồng đốt, mức độ tan lẫn trong dầu bôi trơn, mức độ độc hại của khí xả động cơ, FBP càng cao thì các khả năng trên càng lớn và ngƣợc lại. Vì vậy, FBP bị khống chế bởi một giá trị tối đa, thƣờng là 215÷220 oC. Tuy nhiên FBP quá thấp, dƣới 170 oC, cũng không phải là một dấu hiệu tốt vì nó làm giảm trị số octane và tăng suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ. Nhiệt độ FBP còn đƣợc sử dụng để đánh giá mức độ lẫn các loại nhiên liệu khác (dầu hỏa và diesel) vào trong xăng trên cơ sở so sánh với mẫu lƣu trong phòng thí nghiệm. - Khoảng nhiệt độ sôi tƣơng đƣơng với 10 đến 90% cất đƣợc (T10 và T90 ) đƣợc gọi là giới hạn sôi giữa và rất quan trọng đối với hiệu suất của động cơ khi chạy trên đƣờng. Nó cũng ảnh hƣởng tới khả năng tăng tốc sau khi khởi động và hạn chế hiện tƣợng chết máy khi dừng giữa đƣờng. Các loại xăng có T90 từ 170÷220 oC. Giá trị này nếu quá thấp sẽ làm tăng suất tiêu hao nhiên liệu, giảm công suất động cơ xuống dƣới mức thiết kế. 4. Đánh giá sản phẩm thử nghiệm? So sánh kết quả thu đƣợc với chỉ tiêu chất lƣợng xăng không chì (TCVN 6776:2005) STT Tên chỉ tiêu Xăng không chì RON92 Phƣơng pháp thử Thành phần cất phân đoạn: - Điểm sôi đầu, o C - 10% thể tích, max 70 - 50% thể tích, max 120 TCVN 2698:2002 - 90% thể tích, max 190 (ASTM D 86) - Điểm sôi cuối, o C, max 3 Báo cáo 215 - Cặn cuối, % thể tích, max 2 -Cặn và hao hụt %V, max 4,0 Nhận xét: Kết quả thu đƣợc khi chƣng cất mẫu sản phẩm, từ điểm sôi đầu IBP đến điểm sôi cuối FBP đều nằm trong giới hạn quy định cho sản phẩm theo TCVN 6776:2005. Chỉ có phần hao hụt quá cao so với tiêu chuẩn việt nam là do trong quá trình chƣng cất phần hơi bị mất mát không ngƣng tụ đƣợc và do kiểm soát nhiệt độ không tốt (nhƣ đã trình bày ở trên). Vì vậy mẫu sản phẩm xăng A92 này đạt tiêu chuẩn chất lƣợng và đƣợc sử dụng trên thị trƣờng. http://www.ntt.edu.vn Trang 8 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí BÀI SỐ 2 CHỈ SỐ ĐỘ NHỚT ( VISCOSITY INDEX ) I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Một trong những đặc tính cơ bản của dầu nhờn dùng cho động cơ nhiệt là sự thay đổi độ nhớt theo nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt của dầu giảm nghĩa là dầu sẽ bị chảy lỏng khi nâng nhiệt độ. Dầu nhờn đƣợc coi là dầu bôi trơn tốt khi độ nhớt của nó ít bị thay đổi theo nhiệt độ hay nói cách khác rằng dầu đó có chỉ số độ nhớt cao. Ngƣợc lại, nếu độ nhớt thay đổi nhiều theo nhiệt độ, có nghĩa là dầu có chỉ số độ nhớt thấp, khả năng bôi trơn kém. Để đặc trƣng cho tính ít biến thiên của độ nhớt theo nhiệt độ, ngƣời ta dùng đại lƣợng chỉ số độ nhớt VI. Vì parafin có độ nhớt ít bị biến đổi nhất theo nhiệt độ nên ngƣời ta quy ƣớc dầu gốc paraffin có chỉ số độ nhớt bằng 100 (VI = 100), họ dầu gốc naphten có chỉ số độ nhớt bằng 0 (VI = 0) vì naphten có độ nhớt phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ. Nhƣ vậy, chỉ số độ nhớt là một đại lƣợng có tính quy ƣớc. Chỉ số độ nhớt có thể xác định theo chuẩn DIN 51564 (Cộng hoà Liên Bang Đức) hoặc theo tiêu chuẩn ASTM D2270 (Hoa Kỳ) và đƣợc định nghĩa bằng hệ thức: VI = × 100 trong đó U là độ nhớt động học ở 40 oC của dầu có chỉ số độ nhớt cần phải tính, mm2 /s L là độ nhớt động học đo ở 40 oC của một loại dầu có chỉ số độ nhớt bằng 0 và cùng độ nhớt động học ở 100 oC với dầu cần tính chỉ số độ nhớt, mm2 /s H là độ nhớt động học đo ở 40 oC của một loại dầu có chỉ số độ nhớt bằng 100 và cùng độ nhớt động học ở 100oC với dầu mà ta cần đo chỉ số độ nhớt, mm2/s. Nếu độ nhớt động học của dầu ở 100 oC nhỏ hơn hoặc bằng 70 mm2/s, thì các giá trị tƣơng ứng L và H cần phải tra trong bảng ASTM – D2270 cho bên dƣới: Độ nhớt động học ở 100 oC, mm2/s 2,0 2,1 5,0 5,1 15,0 15,1 20,0 20,2 70,0 Giá trị L 7,994 8,64 40,23 41,99 296,5 300,0 493,2 501,5 4905 Giá trị H 6,394 6,894 28,49 29,49 147,9 151,2 229,5 233 1558 Bảng I.1: những giá trị L và H ứng với độ nhớt động học ở 100 oC http://www.ntt.edu.vn Trang 9 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí Nếu độ nhớt động học ở 100oC lớn hơn 70 mm2/s thì giá trị L và H đƣợc tính nhƣ sau: L = 0,8353 H = 0,1684 trong đó + 14,67 – 216 + 11,85 – 97 là độ nhớt động học ở 100oC của dầu cần tính chỉ số độ nhớt, mm2/s. Ngoài ra ngƣời ta, có thể xác định độ nhớt (VI) theo hai cách sau: Cách 1: Xác định độ nhớt theo toán đồ cho ở hình bên dƣới: Hình I.4: Toán đồ để xác định chỉ số độ nhớt VI Cách xác định nhƣ sau: - Trên thang độ nhớt 40 o C ta lấy điểm A ứng với giá trị độ nhớt của dầu đo đƣợc ở 40 oC. - Trên thang độ nhớt 100 oC ta lấy điểm B ứng với giá trị độ nhớt của dầu đo đƣợc ở 100 oC. - Qua 2 điểm A, B ta kẻ một đƣờng thẳng, đƣờng này cắt thang chỉ số độ nhớt ở điểm C. Giá trị chỉ số độ nhớt tại C chính là giá trị VI cần tìm. http://www.ntt.edu.vn Trang 10 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí Cách 2: Từ giá trị độ nhớt ở 40 oC và 100 oC đƣa vào bảng 1 ta dễ tìm đƣợc giá trị chỉ số độ nhớt (VI). Phƣơng pháp này dùng làm trọng tài. Độ nhớt động học ở 1000 C, cSt Chỉ số độ nhớt (VI) 13,5 14,0 14,5 15,0 Độ nhớt động học ở 400 C, cSt 95 134,3 141,8 149,3 157,0 96 133,2 140,5 147,9 155,6 97 131,6 139,2 146,5 104,1 98 130,8 138,0 145,1 152,6 99 129,6 136,7 143,7 151,1 100 128,4 135,4 142,3 149,6 Bảng I.2: Bảng giá trị chỉ số nhớt theo độ nhớt động học II. THIẾT B Ị VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM + Dụng cụ và mẫu sản phẩm: - Nhớt kế mao quản thủy tinh loại 300ml và 100ml Bể điều nhiệt Đồng hồ bấm giây, bóp cao su Pipet 10ml, nhiệt kế chính xác 100 o C Mẫu dầu nhờn PLC RACER SJ + Sơ đồ hệ thống thiết bị: A: bể điều nhiệt B: nhớt kế S 300 R 647 và mẫu dầu nhờn SJ; C: nhớt kế S 100R337 và mẫu dầu DO; D: thiết bị quá nhiệt. Hình II.5. Thiết bị xác định độ nhớt động học của sản phẩm dầu III. CÁC BƢỚC TIẾN HÀNH Bƣớc 1: Giữ nhiệt độ bể điều nhiệt ổn định theo yêu cầu nhiệt độ thí nghiệm. Thí nghiệm lần 1 nhằm xác định độ nhớt của sản phẩm dầu nhờn ở 40 oC. http://www.ntt.edu.vn Trang 11 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí Bƣớc 2: Nhớt kế sau khi làm sạch và sấy khô đƣợc lắp vào giá đỡ nhƣ hình vẽ (hình II.1) và đƣợc cho vào bể điều nhiệt. Bƣớc 3: Dùng pipet hút 7ml dầu nhờn cho vào nhớt kế 300ml. Bƣớc 4: Giữ mẫu trong bể điều nhiệt ở nhiệt độ 40oC trong thời gian 30 phút để đảm bảo đạt đến nhiệt độ cần xác định độ nhớt. Bƣớc 5: Dùng bóp cao su hút cho mực dầu nhờn trong mao quản lên cao hơn mực đánh dấu thứ nhất khoảng 5mm. Để dầu chảy tự do và dùng đồng hồ bấm giây để xác định thời gian dầu chảy từ mực đánh dấu thứ nhất đến mực đánh dấu thứ hai. Bƣớc 6: Ngƣng thí nghiệm, lấy nhớt kế mao quản chứa mẫu ra và điều chỉnh nhiệt độ bể điều nhiệt ổn định ở 100 oC chuẩn bị thí nghiệm lần hai. Bƣớc 7: Cho mẫu vào bể điều nhiệt và tiến hành tƣơng tự các bƣớc trên. Ghi nhận thời gian mẫu dầu chảy từ mực đánh dấu thứ nhất tới mực đánh dấu thứ hai ở nhiệt độ 100 oC. VI. KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN  Kết quả sau khi tiến hành thí nghiệm nhƣ sau: - Độ nhớt động học của sản phẩm dầu ở 100 oC là:  = 18,5238 (cSt) Độ nhớt động học của sản phẩm dầu nhờn ở 40 oC : + kết quả đo lần 1:  = 159,9 (cSt)   + kết quả đo lần 2:  = 159,2 (cSt)  (Ghi chú:  kết quả từ ngƣời hƣớng dẫn thí nghiệm , xem cách tính ở phần VI bài số 6 “Độ nhớt động học” )  Xử lý kết quả - xác định chỉ số độ nhớt của mẫu sản phẩm: Xem nhƣ hai lần thí nghiệm tính đƣợc độ nhớt động học của sản phẩm ở 100 oC là  = 18,5238 (cSt) + Kết quả đo độ nhớt động học của sản phẩm ở 40 oC lần 1: gọi là độ nhớt động học của dầu nhờn ở 100 oC; U là độ nhớt động học của dầu nhờn ở 40 o C; L là độ nhớt động học của dầu L (VI = 0) ở 40 oC có độ nhớt động học ở 100 oC bằng Y; H là độ nhớt động học của dầu H (VI = 100) ở 40 oC có độ nhớt động học ở 100 oC bằng Y. http://www.ntt.edu.vn Trang 12 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí Vì độ nhớt động học ở 100 oC nhỏ hơn 70 mm2 /s ( tƣơng ứng của L và H đƣợc nội suy từ bảng I.1: = 18,5238 cSt) nên các giá trị Kết quả sau khi nội suy ta đƣợc: L = 434.9955 và H = 205.9109  chỉ số độ nhớt của sản phẩm dầu nhờn là: VI1 = – ×100 = 120 + Kết quả đo độ nhớt động học của sản phẩm ở 40 oC lần 2: Tính tƣơng tự nhƣ trên ta đƣợc:  chỉ số độ nhớt của sản phẩm dầu nhờn là VI2 = – × 100 = 120 Bình luận: Dựa vào toán đồ hình II.5, ta tìm đƣợc chỉ số độ nhớt là 152 từ hai số liệu là độ nhớt động học của sản phẩm dầu nhờn ở 40o C là 159,5 cSt và độ nhớt động học của dầu nhờn đo ở 100 oC là 18,5838 cSt. So sánh hai kết quả tính từ công thức và kết quả dựa nào toán đồ có sự sai lệch nhau khá lớn, mặt khác chỉ số độ nhớt quy định sản phẩm nhỏ nhất là 135, từ đó ta có thể kết luận rằng phép tính VI từ công thức cho kết quả không chính xác. Nguyên nhân có thể do phép nội suy từ bảng số liệu cho kết quả có sự trênh lệch lớn làm sai kết quả khi tính toán. http://www.ntt.edu.vn Trang 13 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí V. ĐÁNH G IÁ SẢN PHẨM THỬ NGHIỆM So sánh kết quả tính đƣợc khi tiến hành thử nghiệm với tiêu chuẩn của sản phẩm: Giới thiệu về sản phẩm thử nghiệm: Dầu động cơ PLC RACER PLUS là loại dầu nhờn đa cấp có chất lƣợng hảo hạng, đƣợc pha chế riêng cho các loại động cơ xe máy 4 thì thế hệ mới nhất, hoạt động trong điều kiện vô cùng khắc nghiệt. Dầu động cơ PLC RACER SJ đáp ứng đƣợc các yêu cầu: dầu cấp chất lƣợng API: SJ, phân loại SAE 20W-50, Đạt tiêu chuẩn JASO MA theo Phân loại JASO T 903 và phân loại dầu nhờn của các nhà sản xuất động cơ xe máy bốn thì khác. Một số chỉ tiêu kỹ thuật đặc trƣng của dầu động cơ xăng mã hiệu PLC RACER cho ở bảng bên dƣới: CÁC TÍNH CHẤT PLC RACER PLUS Phƣơng pháp thử Phân loại theo SAE Mầu Độ nhớt động học ở 100 oC Chỉ số độ nhớt Đơn vị ASTM D 445 ASTM D 2270 cSt - Giá trị đảm bảo 20W-50 Đỏ 19-20 135 min So sánh giá trị tính đƣợc từ công thức với chỉ tiêu quy định sản phẩm thì kết quả tính nhỏ hơn mức quy định VI của sản phẩm, vì vậy sản phẩm thử nghiệm không đạt chỉ tiêu chất lƣợng. Sản phẩm với độ nhớt 120 chỉ dùng cho động cơ xăng ho ạt động ở điều kiện bình thƣờng, không sử dụng đƣợc cho động cơ ở điều kiện nhiệt độ thấp nếu sử dụng động cơ sẽ khó khởi động vào mùa lạnh (đặc biệt là khu miền núi phía bắc Việt Nam). Kết quả tính đƣợc từ toán đồ, sản phẩm đạt chỉ tiêu chất lƣợng và có thể sử dụng cho động cơ xăng làm việc trong điều kiện khắc nghiệt. http://www.ntt.edu.vn Trang 14 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí BÀI SỐ 3 TỶ TRỌNG (SPECIFIC GRAVITY) I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Tỷ trọng là đại lƣợng đặc trƣng cho độ nặng nhẹ, mức độ biến chất thấp hay cao của sản phẩm dầu, đƣợc đo bằng khối lƣợng trên một đơn vị thể tích nhiên liệu. Tỷ trọng đƣợc dùng để tính toán, chuyển đổi giữa thể tích và khối lƣợng, để chuyển đổi giữa thể tích ở nhiệt độ này sang thể tích ở nhiệt độ khác. Tỷ trọng đƣợc xác định theo phƣơng pháp chuẩn ASTM D 1298. Thông thƣờng tỷ trọng của sản phẩm dạng lỏng đƣợc ký hiệu nhƣ sau: và trong hệ 3 CGS biểu thị bằng g/cm . Trong đó: t1 là nhiệt độ của nƣớc khi thử nghiệm; t2 là nhiệt độ của dầu trong lúc thử nghiệm. Trong thực tế tỉ trọng đƣợc quy về điều kiện tiêu chuẩn để dễ so sánh, tuỳ từng nƣớc mà tỉ trong tiêu chuẩn đƣợc sử dụng có thể là (áp dụng ở Việt Nam) hoặc o o 15,6 C (tƣơng ứng 60 F) so với nƣớc ở cùng nhiệt độ. Khi đó ta ghi Ngoài ra, ở một số nƣớc ngƣời ta còn dùng một khái niệm khác để biểu diễn tỷ trọng đó là oAPI (API: American Petroleum Institute), giá trị của nó đƣợc xác định thông qua tỷ trọng chuẩn theo công thức sau : o API = - 131,5 Ví dụ một loại nhiên liệu diesel có tỉ trọng = 0,85, thì o API sẽ là: - 131,5 = 34,97 Tỉ trọng của dầu dao động trong kho ảng rộng, tuỳ thuộc vào loại dầu mà có trị số dao động trong kho ảng 0,8÷0,99 (có đến 85% dầu mỏ có d = 0,81÷0,90 g/cm3 ). Vì tỉ trọng tăng theo phân tử lƣợng, theo dãy hydrocacbon P – N – A, nên dầu paraffin thƣờng nhẹ nhất, dầu asphalten nặng nhất. Các phân đoạn dầu mỏ do có d càng lớn khi nhiệt độ chƣng cất càng cao. Hình I.6: Tỉ trọng của các sản phẩm dầu mỏ http://www.ntt.edu.vn Trang 15 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí Sản phẩm dầu có đặc điểm là tỉ trọng thay đổi (hay trọng lƣợng riêng thay đổi) khi nhiệt độ thay đổi. Khi tăng nhiệt độ thì tỉ trọng giảm, còn thể tích riêng tăng. Trong phần lớn các sản phẩm dầu (ít paraffin) có thể tính đƣợc sự thay đổi trọng lƣợng riêng phụ thuộc vào nhiệt độ với độ chính xác tƣơng đối cao theo biểu thức: = Trong đó: – γ(t – 20) - tỉ trọng của sản phẩm dầu ở nhiệt độ t - tỉ trọng của sản phầm dầu ở nhiệt độ chuẩn (20 o C) γ- hệ số hiệu chỉnh cho sự thay đổi trọng lượng riêng khi nhiệt độ thay đổi 1 độ.(được xác định theo bảng tra tương ứng với khoảng tỉ trọng của sản phẩm) Theo tiêu chuẩn ASTM D 1289, áp dụng cho dầu thô và s ản phẩm dầu khí ở dạng lỏng, tỷ trọng đƣợc xác định bằng tỷ trọng kế thủy tinh, phƣơng pháp xác định này dựa trên nguyên tắc của sức đẩy Archimede. Ngoài ra, ngƣời ta còn xác định tỉ trọng của sản phẩm dầu một cách chính xác hơn bằng bình đo tỉ trọng Picno meter. Phƣơng pháp xác định tỉ trọng của sản phẩm dầu trong phòng thí nghiệm, nhiệt độ của sản phẩm dầu và nhiệt độ của nƣớc không cố định (dầu không có nhiệt độ ổn định 20 oC và nƣớc cũng không ở 4 oC). Vì vậy, khi xác định ta thu đƣợc kết quả tỉ trọng sản phẩm là thì cần chuyển về để tiện trong việc tra cứu cũng nhƣ chuyển về tỉ trọng chuẩn để dễ dàng so sánh. Ta có công thức chuyển → nhƣ sau: = to C 0 4 10 11 12 12,5 1–D 0,0013 0,0000 0,0027 0,0037 0,0048 0,0054 to C 13 14 15 15,6 16 17 - (1- D) ; D-tỉ trọng của nƣớc ở nhiệt độ t 1–D 0,00060 0,00073 0,00087 0,00097 0,0010 0,00127 to C 17,6 18 19 20 21 22 1–D 0,0013 0,0014 0,0016 0,0018 0,0020 0,0022 to C 23 24 25 30 1–D 0,0024 0,0027 0,0029 0,0044 *Ghi chú: nếu nhiệt độ của nƣớc khi thử nghiệm không nằm trong bảng tra thì ta dùng phƣơng pháp nội suy để tìm ra giá trị 1 – D tại nhiệt độ đó. II. HỆ THỐNG THIẾT BỊ - DỤNG CỤ A. XÁC ĐỊNH TỶ TRỌNG BẰNG TỶ TRỌNG KẾ (HYDROMETER) Dụng cụ thí nghiệm: - Tỉ trọng kế thuỷ tinh loại đo tỉ trọng sản phẩm trong khoảng 0,80÷0,85 - Ống đong 500ml - Nhiệt kế 100 oC - Mẫu sản phẩm: dầu DO (nhiên liệu động cơ diesel) Sơ đồ hệ thống thiết bị: http://www.ntt.edu.vn Trang 16 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí Hình II.7: Đo tỉ trọng bằng phù kế (tỉ trọng kế) B. XÁC ĐỊNH TỈ TRỌNG BẰNG BÌNH ĐO TỶ TRỌNG (PICNOMETER) Dụng cụ - Picnometer loại có mao quản ở nút - Pipet - Nhiệt kế chính xác - Cân với độ chính xác ±0,0001g - Nƣớc cất II. TRÌNH TỰ TIẾN HÀNH  Xác định tỉ trọng bằng tỉ trọng kế: Bƣớc 1: Rót mẫu dầu DO cần đo tỉ trọng vào ống đong 500ml sao cho khi thả vào tỉ trọng nổi có thể đọc đƣợc số và bầu chì cách đáy ông 1 đong tối thiểu 25mm. Bƣớc 2: Cầm phía trên của tỉ trọng kế rồi thả từ từ vào ống đong đựng mẫu. Tránh để mẫu thấm ƣớt phẩn không chìm của tỉ trọng kế. Bƣớc 3: Dùng nhiệt kế khuấy mẫu liên tục (tránh làm ƣớt phần không chìm của tỉ trọng). Khi nhiệt độ đạt cân bằng (không thay đổi) thì ghi nhiệt độ của mẫu và lấy nhiệt kế ra. Bƣớc 4: Kéo tỉ trọng kế lên khỏi chất lỏng khoảng 2 vạch và sau đó thả xuống. Để tỉ trọng kế nổi tự do, tránh chạm vào thành ống đong. http://www.ntt.edu.vn Trang 17 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí Bƣớc 5: Khi tỉ trọng kế đứng yên, đặt mắt ở vị trí thấp hơn mực chất lỏng và đƣa lên từ từ cho tới khi ngang bằng với mặt thoáng của chất lỏng (nhƣ hình II.7) rồi ghi giá trị đọc đƣợc trên thang chia của tỉ trọng kế. Bƣớc 6: Ngay khi đó dùng nhiệt kế khuấy mẫu cẩn thận rồi ghi nhiệt độ của mẫu thử. Nếu nhiệt độ này khác với nhiệt độ trƣớc hơn 0,5 o C thì đo lại tỉ trọng. Bƣớc 7: Để yên mẫu trong 5 phút và tiến hành đo tỉ trọng lần 2. Chú ý: + Nhiệt độ ống đong, tỷ trọng kế và mẫu thử phản gần nhƣ nhau + Nhiệt độ môi trƣờng khi tiến hành thử nghiệm không thay đổi quá 2 oC  Xác định tỉ trọng bằng bình đo tỉ trọng Bƣớc 1: Cân Picnometer rỗng đã đƣợc làm khô và sạch với độ chính xác ±0,0002g và ghi khối lƣợng m1 Bƣớc 2: Đổ nƣớc cất vào beaker 100ml, dùng pipet cho nƣớc cất vào đến miệng picnometer đã cân. Đậy nút mao quản và dùng giấy lọc lau khô phần nƣớc dƣ tràn ra phía ngoài rồi đem cân chính xác tới ±0,0002g . Ghi nhận khối lƣợng m2 đồng thời dùng nhiệt kế xác định nhiệt độ mẫu nƣớc cất. Bƣớc 3: Đổ nƣớc và làm khô picnometer Bƣớc 4: Lấy mẫu sản phẩm dầu DO cho vào beaker 100ml. Dùng pipet lấy mẫu sản phẩm dầu DO cho vào picnometer trên. Tránh làm rớt mẫu lên thành picnometer, đậy nút mao quản và dùng giấy lọc thấm khô phần dầu dƣ tràn qua nút. Cân chính xác đên 0,0002g và ghi khối lƣợng m3 đồng thời xác định nhiệt độ mẫu dầu. Bƣớc 5: Rửa sạch và làm khô picnometer. Tiến hành thử nghiệm lần 2. III. KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN  Sau khi tiến hành thử nghiệm đo tỉ trọng của sản phẩm dầu DO thu đƣợc kết quả nhƣ sau: PP ĐO Nƣớc cất Mẫu dầu DO m1 m2 t1 (oC) m1 m3 t2(oC) Lần 1 13,4182 38,7269 27 o 13,4182 34,1016 29 o Lần 2 13,4256 38,7319 27,5 o 13,4256 34,1151 28,5 o Lần 1 t1 d4 t2 Lần 2 29,5 oC 0,816 29,5 oC Số lần đo Bình đo tỉ trọng Phù kế 0,816  Xử lý kết quả thu được: http://www.ntt.edu.vn Trang 18 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí Kết quả đo bằng hydrometer: Do hai lần tiến hành đo tỉ trọng thu đƣợc kết quả nhƣ nhau. Vì vậy, kết quả thu đƣợc khi đo tỉ trọng dầu DO tại nhiệt độ sản phẩm là 29,5 oC là = 0,816. Tỉ trọng tiêu chuần (ở 20 oC) của sản phẩm DO là: + γ (29,5 − 20) = Tỉ trọng đo đƣợc nằm trong khoảng 0,8100 < 0,8160 < 0,8199 nên ta chọn hệ số hiệu chỉnh γ = 0,000752 (tra bảng) = 0,816 + 0,000752.9,5 = 0,8231 g/cm3   Kết quả đo bằng picnometer: + Kết quả đo lần 1: Tỉ trọng đo đƣợc của mẫu dầu xác định bằng picnometer ở nhiệt độ phòng đƣợc tính theo công thức: m3 – m1 34,1016 – 13,4182 = = m2 – m1 = = 0,8172 g/cm3 38,7269 – 13,4182  Chuyển từ = − theo công thức: .(1 – D) Nhiệt độ đo đƣợc của mẫu nƣớc khi thử nghiệm là 27 oC 1 – D = 0,0035 (nội suy)  = 0,8172 – 0,8172.0,9965 = 0,8143 Tỉ trọng tiêu chuần (ở 20 oC) của sản phẩm DO là: = 0,8143 + 0,000752.(29 − 20) = 0,8211 g/cm3 (Vì tỉ trọng nằm trong khoảng 0,8100 < 0,8211 < 0,8199  γ =0,000752) + Kết quả đo lần 2: tính tƣơng tự nhƣ trên ta đƣợc 34,1151 – 13,4256 = = = 0,8176 g/cm3 38,7319 – 13,4182 Chuyển từ  ta đƣợc: = 0,8175 − 0,8175.0,00365 = 0,8146 g/cm3 (Tại nhiệt độ của mẫu nƣớc cất dùng thử nghiệm là 27,5 oC  1 – D = 0,00365 (nội suy) Tỉ trọng tiêu chuần (ở 20 oC) của sản phẩm DO là: = 0,8146 + 0,000752.(28,5 – 20) = 0,8210 g/cm3  Bình luận: http://www.ntt.edu.vn Trang 19 Báo cáo thí nghiệm chuyên đề dầu khí + Kết quả đo mẫu dầu DO hai bằng phù kế (tỉ trọng kế) đều thu đƣợc kết quả nhƣ nhau chứng tỏ phép đo đƣợc tiến hành trong điều kiện thích hợp, tức là nhiệt độ môi trƣờng ổn định không làm thay đổi kết quả đo. Cũng nhƣ nhiệt độ ống đong, tỉ trọng kế và mẫu thử trong khi tiến hành thí nghiệm gần nhƣ nhau. + Kết quả đo tỉ trọng mẫu dầu bằng bình đo tỉ trọng cho kế quả gần nhƣ nhau chì sai lệch 0,01%. Đều đó chứng tỏ phép đo cho độ chính xác cao, tuy nhiệt độ môi trƣờng thay đổi làm nhiệt độ mẫu dầu và mẫu nƣớc tiến hành thử nghiệm bị thay đổi nhƣng vẫn cho kết quả hai lần đo nhƣ nhau. + Sau khi tiến hành đo tỉ trọng của mẫu dầu bằng hai thiết bị cho ra kết quả sai lệch nhau không đáng kể (mức độ sai lệch chỉ 0,2%). Tuy nhiên kết quả đo tỉ trọng sản phẩm lỏng bằng phù kế cho kết quả không chính xác bằng phép đo tỉ trọng bằng bình đo tỉ trọng. Vì vậy, khi muốn xác định tỉ trọng của sản phẩm lỏng một cách nhanh chóng nhƣng không cần độ chính xác cao thì sử dụng dụng cụ đo bằng phù kế. Nếu muốn xác định chính xác tỉ trọng của sản phẩm lỏng thì dùng bình tỉ trọng sẽ cho độ chính xác cao. IV. TRẢ LỜI CÂU HỎI – NHẬN XÉT 1. Ý nghĩa của tỉ trọng đối với dầu thô và các sản phẩm dầu khí ? Tỷ trọng của dầu mỏ cho biết dầu nặng hay nhẹ, thông qua đó có thể ƣớc lƣợng đƣợc sơ bộ hiệu suất thu các sản phẩm trắng của loại dầu mỏ đó. Đối với các sản phẩm dầu mỏ thì ý nghĩa của tỷ trọng sẽ khác nhau. Ở nhiên liệu diesel hoặc nhiện liệu cho động cơ phản lực thì tỷ trong sẽ liên quan đến khả năng phun nhiên liệu vào buồng cháy hay ảnh hƣởng đến quá trình bay hơi và cháy c ủa nhiên liệu. Tỉ trọng là thông số đặc trƣng cho bản chất hoá học, nguồn gốc và chất lƣợng của dầu thô hoặc sản phẩm dầu. So với các chỉ tiêu khác thì tỷ trọng không phải là yếu tố quan trọng để đánh giá chất lƣợng của nhiên liệu. Tuy nhiên, nó cũng có những ý nghĩa nhất định, nếu hai nhiên liệu có cùng giới hạn nhiệt độ sôi thì nhiên liệu nào có tỷ trọng cao hơn thì thƣờng có hàm lƣợng các hydrocarbon thơm và naphthenic cao hơn. Các nhiên liệu có tỷ trọng thấp thƣờng có chứa nhiều parafin. Nhiệt trị trên một đơn vị khối lƣợng của nhiên liệu cũng có xu hƣớng giảm khi tỷ trọng tăng. Dựa vào tỉ trọng ta có thể phân ra đƣợc dầu thô nặng, nhẹ và dầu thô trung bình: < 0,825: xem nhƣ dầu thô nhẹ 0,825 < < 0,875: xem nhƣ dầu thô trung bình > 0,875: xem nhƣ dầu thô nặng Ngoài ra, dựa vào tỉ trọng có thể biết đƣợc mức độ sản phẩm lẫn những cấu tử nhẹ hơn do sự có mặt của sản phẩm khác lẫn vào. Ví dụ, mức độ lẫn xăng trong dầu diesel, sự xuất hiện của hơi xăng trong động cơ diesel sẽ là một tác nhân tạo ra hiện tƣợng nhiên liệu chƣa kịp bị oxid hóa đã bốc cháy gây hao tán công suất của động cơ http://www.ntt.edu.vn Trang 20