Bài giảng Sản Phẩm Dầu Mỏ và Phụ Gia - Dương Đức Cường

Click here to load reader

  • date post

    13-Aug-2015
  • Category

    Education

  • view

    182
  • download

    14

Embed Size (px)

Transcript of Bài giảng Sản Phẩm Dầu Mỏ và Phụ Gia - Dương Đức Cường

  1. 1. Dng Vit Cng Sn phm du m v Ph gia1 CHNG 1 I CNG V CC SN PHM DU M V PH GIA 1.1. I CNG V DU M 1.2. I CNG V CC SN PHM DU M 1.3. I CNG V CC PH GIA DU M
  2. 2. Dng Vit Cng Sn phm du m v Ph gia2 CHNG 2 CC PHNG PHP PHN TCH HA L V PHP TH TNH NNG CA DU M V SN PHM DU M nh gi cht lng du m v sn phm du m ngi ta thng xc nh mt s tnh cht in hnh ca n. Mt tnh cht c th cha ni ln ht c tnh cht ca chng, song tng hp cc tnh cht c th cho php s dng du m v sn phm du m hp l hn. i vi du m, n cho php ta hoch nh phng php ch bin v phng thc ly cc sn phm phn on. i vi cc sn phm du m, n cho php s dng cc sn phm du m ph hp vi cc yu cu s dng khc nhau. i vi mi nc, du m v sn phm du m li c cc quy nh khc nhau, ph hp vi iu kin s dng ca mi nc. Ngy nay, vi xu hng hi nhp ton cu th cc tiu chun quy nh ny cng c s dng an xen nhau, xy dng trn c s cc tiu chun c quc t ha. Cc phng php phn tch ha l c bn nh gi cht lng, tnh cht ca du m v sn phm du m ch yu tun theo mt s tiu chun, quy chun sau: - TCVN: Tiu chun Vit Nam. - ASTM (American society for testing materials), tiu chun M. - IP standard (The institute of petroleum), tiu chun ca vin du m Anh. - ISO (Organisation international de standardisation), tiu chun quc t. 2.1 CC TNH CHT HA L C BN CA DU M - SN PHM DU M V CCH XC NH 2.1.1. Khi lng ring, t trng, API ASTM D1298-96; TCVN 6594 : 2007 Vic xc nh chnh xc t trng, khi lng ring hoc API ca du m v cc sn phm du m rt cn thit cho vic chuyn i th tch o nhit thc t v th tch hoc khi lng (hoc c hai) nhit i chng tiu chun trong qu trnh bo qun vn chuyn. Khi lng ring, t trng hoc API l cc yu t nh hng n cht lng ca du th, gp phn iu chnh gi du. Tuy nhin tnh cht ny ca du m khng phi l mt ch dn chc chn v cht lng ca du nu khng kt hp cc tnh cht khc. Khi lng ring ca du m v sn phm du m l khi lng ca mt n v th tch du m v sn phm du m nhit tiu chun 600 F (15,60 C) v p sut 101,325 kPa (1 atm), k hiu l 60 hay 15,6 (hoc 15 ). n v o thng l: g/cm3 , kg/m3 .
  3. 3. Dng Vit Cng Sn phm du m v Ph gia3 T trng d l t s gia khi lng ca cht lng c th tch cho nhit 150 C (hoc 600 F) so vi khi lng ca nc tinh khit (nc ct) c th tch tng ng cng nhit . Trong nhiu trng hp chng ta thng khng phn bit gi tr gia d v v 60 60 600,99904.d = , mc d th nguyn ca chng khc nhau. API (0 API) c xc nh thng qua t trng theo cng thc: 0 60 60 141,5 API 131,5 d = (2.1) Khi lng ring ca du m v sn phm du m thng t 0,5 1,1 g/cm3 , t trng thng nh hn nc tr phn on nha ng. Khi t trng thay i t 0,7 n 1 th API gim t 70,6 n 10,0. Quy trnh xc nh t trng: Mu c a v nhit chun quy nh chnh xc bng my iu nhit (l 150 C hoc 200 C) hoc mu c gi nhit thch hp khc l nhit o c ca mu hoc nhit ca mu trng vi nhit phng. ng ong hnh tr, c ng knh trong ca ng 25 mm so vi ng knh ngoi ca t trng k. Chiu cao ca ng ong phi t trng k ni trong mu v y ca t trng k cch y ca ng ong t nht 25 mm. a nhit ng ong v nhit t trng k gn bng nhit mu th. Rt mu nh nhng vo ng ong sao cho trnh to bt v trnh s bay hi ca cc phn on nh (khi cn thit phi dng xi phng), sao cho lng t trng k ni c v c c s. Gt b tt c cc bt kh sau khic hng ni trn b mt mu bng cch dng giy lc sch chm vo chng. t ng ong cha mu v tr thng ng, th t t t trng k thch hp vo sao cho khng chm vo thnh nng v yn. Ch phn ni ca t trng k khng c t. Dng nhit k khuy mu sao cho bu thy ngn lun ngp trong mu th. Ngay sau khi s c ca nhit k n nh, ghi li nhit ca mu chnh xc n 0,250 C sau ly nhit k ra. n t trng k xung khong hai vch v sau th t trng k ra hoc c th xoay nh a t trng k v trng thi cn bng, ni t do khng chm vo thnh ng. t mt ngang b mt cht lng, c ng vch ct ca thang chia v mt cht lng theo hai trng hp: cht lng trong sut v cht lng c. Phng php t trng k ny l ph hp nht xc nh khi lng ring, t trng hoc API ca cc loi du nht thp trong sut.
  4. 4. Dng Vit Cng Sn phm du m v Ph gia4 Hnh 2.1: Thang c ca t trng k i vi cht lng du m trong sut (a) v khng trong sut (b) Phng php ny cng p dng cho loi cht lng nht vi thi gian t trng k t n trng thi cn bng, hoc thch hp p dng cho loi cht lng c nu hiu chnh mt khum thch hp. Khi o vi lng du ln, cc sai s hiu chnh th tch s c gim thiu bng cch quan st s o trn t trng k ti nhit gn st nhit ca bn du. 2.1.2. nht ASTM D445 - 06; TCVN 3171: 2007 nht l i lng c trng cho mc cn tr gia hai lp cht lu khi chng chuyn ng tng i, trt ln nhau. Mt cch tng qut, mt cht lu c nht cng ln khi n cng kh chy. nht l mt ch tiu quan trng v c bn ca du m v sn phm du m. i vi du m v a s cc sn phm du m nht lin quan mt thit n tnh lu bin ca chng trong cc iu kin nhit lm vic khc nhau. Thng thng nhit gim th nht tng v ngc li. S thay i nht ca du m v sn phm du m cng ph thuc nhiu vo bn cht ca chng. Du cha nhiu parafin thng c nht thay i nhiu theo nhit . Chi tit a) y ca mt khum Cht lng Mt phng ngang ca cht lng Xem chi tit Mt khum c ti im ny Mt phng ngang ca cht lng Xem chi tit Cht lng Mt phng ngang ca cht lng y ca mt khum c ti im ny Mt phng ngang ca cht lng Mt khum Chi tit b)
  5. 5. Dng Vit Cng Sn phm du m v Ph gia5 i vi cc cht bi trn, nht l mt tnh cht quyt nh dy mng du, n lm gim ma st v mi mn gia hai b mt tip xc. N c nh hng n kht, tn hao cng ma st, kh nng chng mi mn, kh nng chng to cn, kh nng lm mt cc chi tit lm vic Trong ng c, nht ng vai tr quyt nh lng tiu hao nhin liu, kh nng tit kim du v hot ng ca ng c. i vi mt s loi ng c, c bit l ng c t cng nh hng ti khi ng v tc trc khuu. nht qu cao s lm gim tc ca trc v do lm tng lng nhin liu tiu hao (k c sau khi ng c khi ng). nht qu thp s dn ti chng mi mn v tng lng tiu hao du. Chnh v vy nht c ly lm c s cho h thng phn loi du nhn (theo cp nht SAE). C hai loi nht l nht ng lc v nht ng hc. Trong cng nghip du m thng dng nht ng hc, cn nht ng lc c s dng nhiu trong cc phng php nghin cu. nht ng hc c xc nh bng phng php s dng nht k mao qun vi n v o ch yu l cSt. C nhiu loi nht k c thit k c hnh dng khc nhau o nht ca cht lng khc nhau theo tiu chun ASTM D 446-06. V vy vic la chn nht k sao cho ph hp vi cht lng cn o nht c ngha rt quan trng. iu ny th hin qua thi gian chy ca mu t vch ny n vch kia ca bu o. Nu thi gian chy nhanh qu hoc chm qu th kt qu o u s khng chnh xc. Trong cng nghip du m ngi ta quan tm n hai loi nht k chnh l: nht k chy xui v nht k chy ngc. Trong , nht k chy xui thng c s dng cho cc cht lng sng mu v nht k chy ngc c s dng o nht ca cc cht lng ti mu hoc sm mu. Hnh 2.2: Nht k mao qun chy xui (a) v nht k mao qun chy ngc (b)
  6. 6. Dng Vit Cng Sn phm du m v Ph gia6 Bng 2.1: Mt s thng s loi nht k chy xui hnh 2.2 a Nht k s Hng s nht k, (mm2 /s)/s Di o nht mm2 /s ng knh trong ng R, mm Th tch bu C, ml ng knh trong ng N, mm ng knh trong ng ti E, mm 1 0,0008 1,05A min 0,38 5,6 2,8 3,2 3 2 0,003 2,1B 3 0,49 5,6 2,8 3,2 3 3 0,01 3,8C 10 0,66 5,6 2,8 3,2 3 4 0,03 6 30 0,87 5,6 2,8 3,2 3 5 0,1 20 100 1,18 5,6 2,8 3,2 3 6 0,3 60 300 1,55 5,6 2,8 3,2 3 7 1,0 200 1000 2,10 5,6 3,7 4,3 4 8 3,0 600 3000 2,76 5,6 4,6 5,4 5 9 10,0 2000 - 10000 3,80 5,6 4,6 5,4 5 A: thi gian chy nh nht l 1320 giy B: thi gian chy nh nht l 600 giy C: thi gian chy nh nht l 380 giy, 200 giy cho tt c cc kch thc nht k. Bng 2.2: Mt s thng s loi nht k chy ngc hnh 2.2 b Nht k s Hng s nht k, (mm2 /s)/s Di o nht mm2 /s ng knh trong ng R, mm ng knh trong ng N,E,F,I mm Th tch bu A,C,J, ml Th tch bu D, ml 25 0,002 0,4 -2 0,31 3,0 1,6 11 60 0,004 0,8 4 0,42 3,0 2,1 11 75 0,008 1,6 8 0,54 3,0 2,1 11 100 0,015 3 15 0,63 3,2 2,1 11 150 0,035 7 35 0,78 3,2 2,1 11 200 0,1 20 100 1,02 3,2 2,1 11 300 0,25 50 200 1,28 3,4 2,1 11 350 0,5 100 500 1,48 3,4 2,1 11 400 1,2 240 1.200 1,88 3,4 2,1 11 450 2,5 500 2.500 2,20 3,7 2,1 11 500 8,0 1.600 8.000 3,10 4,0 2,1 11 600 20,0 4.000 20.000 4,00 4,7 2,1 13
  7. 7. Dng Vit Cng Sn phm du m v Ph gia7 * Quy trnh xc nh nht bng nht k mao qun: - Chn nht kt ph hp vi nht ca du sao cho tc chy khong 200 - 800 giy. - Np vo dng c o (nht k) mt lng du thch hp. - n nh nhit ti mt nhit nht nh trong bnh n nh nhit khong 30 pht sao cho t cn bng nhit bn trong mu cn o v nhit du ca thit b n nh nhit, dng ng h bm giy o thi gian chy ca lng du trn t vch ny n vch kia ca dng c o, ph thuc vo hng s nht k (k) ta tnh c nht ng hc ca du theo cng thc sau y: k.t = Trong : : nht ng hc (cSt); k: hng s nht k (cSt/s); t: thi gian chy (s). 2.1.3. Ch s nht (VI viscosity index) ASTM D 2270-06 Ch s nht (VI) l i lng c trng cho s thay i nht ca mu theo nhit . Thng thng khi nhit tng nht s gim v ngc li. Ch s nht cn ph thuc vo bn cht ca du m. Du cha nhiu naphten c VI cao v du cha nhiu parafin c VI thp. Trong s cc sn phm du m, c l ch c du m bi trn, nhin liu phn lc ngi ta mi quan tm nhiu n VI. V ch tiu ny quyt nh n khong nhit lm vic rng v chc nng ca chng. iu ny c th gii thch nh sau: trong cc ng c, mi trng lm vic ca du c nhit thay i t m vi 0 C n vi trm 0 C, khi nht ca du thay i rt ln. nhit thp, nht ca du m bi trn tng lm gim tnh lu bin ca du, kh khn trong qu trnh bm i bi trn cc chi tit ng c trong qu trnh khi ng. Ngc li, nhit cao nht gim ng k, khi dy mng du khng dy m bo chc nng bi trn, gim ma st v cc chc nng khc ca mnh. Chnh v vy, VI lun c coi l mt trong s cc ch tiu quan trng hng u i vi du m bi trn ng c. Hnh 2.3: B xc nh nht
  8. 8. Dng Vit Cng Sn phm du m v Ph gia8 VI l mt gi tr c xc nh qua s thay i nht theo nhit da trn c s so snh khong thay i tng i v nht ca hai loi du chn lc chuyn dng, hai loi du ny khc bit nhau rt ln v ch s nht VI. Hnh 2.4: S thay i nht ca du bi trn theo nhit . Trong : L - nht ca du c VI = 0 (du c VI thp du naphten) H - nht ca du c VI = 100 (du c VI cao du parafin) U - nht ca du cn phi tnh ch s nht Da vo nht ng hc 400 C v 1000 C ca tng loi du tnh ch s nht (VI) tng ng ca chng theo tiu chun ASTM D 2270. Tiu chun ny phn ra hai trng hp: du c VI d on nh hn 100 v ln hn 100. * Trng hp 1: Du bi trn c VI d on nh hn 100. Ch s nht VI c tnh theo cng thc sau: ( ) ( ) L U VI .100 L H = (2.2) Trong : L nht ng hc 400 C ca mt loi du c VI = 0 v c cng nht ng hc 1000 C vi du m ta cn tnh VI, cSt; U nht ng hc 400 C ca du ta cn phi tnh ch s nht, mm2 /s; H - nht ng hc hc 400 C ca mt loi du