ĐÂY LÀ TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM CHUYEN NGÀNH HÓA DẦU MỘT CÁCH TỔNG QUAN NHẤT BAO GỒM:phẩm dầu mỏ. Dựa vào nhiệt độ chớp cháy ta có thể biết được đặc tính của hidrocacbon có trong thành phần của nó cũng như sự có mặt của các cấu tà nhẹ. Hidrocacbon có nhiệt độ sôi cao thì điểm chớp cháy cao và ngược lại, hidrocacbon có nhiệt độ sôi thấp thì điểm chớp cháy thấp.Điem bốc cháy của hỗn họp hơi sản phẩm cháy cốc kín với không khí chỉ xảy ra khi đủ nồng độ tối thiểu xác định cua rơi sản phẩm dầu mỏ trong không khí, nồng độ đó tương ứng với giới hạn nổ dưới.Điểm chóp cháy cốc hở lớn hơn điểm chớp cháy cốc kín, sự chênh lệch giữa hai điểm chớp cháy này vào khoảng vài chục độ. Khi gia nhiệt sản phẩm dầu mỏ trong cốc hở, hơi của nó khuếch tán ra môi trường xung quanh, hơi cháy bị loãng ra nên điểm chớp cháy của sản phẩm dầu mỏ trong cốc kín có nhiệt độ thấp hơn trong cốc hở.II. Định nghĩaĐiểm chớp cháy cốc kín là nhiệt độ thấp nhất tại điều kiện tiêu chuẩn 760mmHg hoặc 101,3 kPa mà ở đó hỗn hợp của hối mẫu và không khí trên bề mặt cốc kín bị chớp cháy khi đưa ngọn lửa thử qua bề mặt chất lỏng và lập tức lan kháp bề mặt mẫu.III. Nguyên tắcMau được đun nóng trong cốc kín với tốc độ gia nhiệt chậm, đều khuấy Liên tục. Mở lỗ trên nắp và đưa ngay ngon lửa nhỏ qua mặt cốc với khoảng thời gian nhất định đồng thời ngừng khuấy. Neu hỗn họp hợp của mẫu và không khí trên bề mặt mẫu chớp cháy và ngay lập tức lan truyền khắp mặt thoáng khi có ngọn lửa đi qua, nhiệt độ ứng với thời điểm đó là điểm chớp cháy cốc kín.
Trang 1BÀI 3: XÁC ĐỊNH TỶ TRỌNG
Ngày thực hành: 15/11/2013
Sinh viên: Phạm Hoàng Pháp MSSV: 1052010154
Nguyễn Duy Linh 1052010111
Nguyễn Sa Pha 1052010152
1 CHUẨN BỊ Ở NHÀ
1.1 Ý nghĩa của việc xác định tỷ trọng đối với dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ?
- Ý nghĩa của việc xác định tỷ trọng đối với dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ:
Dựa vào tỷ trọng có thể đánh giá sơ bộ dầu mỏ thuộc loại nặng hay nhẹ, mức độ biến chất thấp hay cao
- Chỉ tiêu đánh giá:
+ dầu DO: Theo tiêu chuẩn ASTM 1298 thì tỷ trọng max là 0,86 g/cm3
- Phương pháp đo tỷ trọng: bằng phù kế, có các loại phù kế sau:
+ Phù kế có giá trị phân độ 0.0005 g/cm3 có nhiệt kế kem theo
+ Phù kế có giá trị phân độ 0,0010 g/cm3 có nhiệt kế kèm theo
+ Phù kế có giá trị chia độ 0,0010g/cm3 không có nhiệt kế kèm theo
1.2 Mối quan hệ giữa tỷ trọng và các thành phần hydrocacbon?
+ Dầu càng nhẹ hiệu suất và chất lượng các sản phẩm trắng thu được khi chưng cất càng cao, dầu càng ít S càng mang nhiều đặc tính Parafin
+ Dầu càng nặng thì chứa nhiều các chất dị nguyên tố, các chất nhựa và asphaten, không thuận lợi sản xuất các sản phẩm nhiên liệu và dầu nhờn
1.3 Tóm tắt các bước tiến hành thí nghiệm xác định tỷ trọng
Bước 1: cho từ từ phù kế sạch và khô vào ống đong đựng mẫu cần thí nghiệm, chú ý phù kế không chạm vào thành trong của ống đóng
Bước 2: cầm phía trên của tỷ trọng kế rồi thả từ từ vào ống đong đựng mẫu
Trang 2Bước 3: dùng nhiệt kế khuấy mẫu liên tục, khi nhiệt đọ đạt cân bằng, ghi nhiệt độ của mẫu và lấy nhiệt kế ra
Bước 4: kéo tỷ trọng kế lên khỏi chất lỏng khoảng 2 vạch chia và sau đó thả xuống Để cho tỷ trọng kế nổi tự do, chú ý tránh để tỷ trọng kế chạm vào thành ống đong
Bước 5: khi tỷ trọng kế đứng yên, đặt mắt ở vị trí hơi thấp hơn mực chất lỏng và đưa mắt lên từ từ cho đến khi ngang bằng với mặt thoáng của chất lỏng, rồi ghi giá trị đọc được trên thang chia tỷ trọng kế
Bước 6: sau khi đo tỷ trọng kế, lấy tỷ trọng kế ra lau bằng khăn mềm hoặc giấy mềm rồi cất vào hộp đựng trành vỡ tỷ trọng
2.1 Tên mẫu thí nghiệm: dầu DO
2.2 Kết quả thí nghiệm
Thí nghiệm Tỷ trọng
Trung bình 0,836
2.3 Đánh giá kết quả thử nghiệm của mẫu so với quy chuẩn Việt Nam
843 , 0 ) 20 29 ( 000725 , 0 836 , 0 ) 20 (
29
4
20
4 d y t
d
Theo quy chuẩn Việt Nam: Theo tiêu chuẩn ASTM 1298 thì tỷ trọng là 0,86 Kết quả tính toán là 0,843 thấp hơn giá trị tối đa cho phép đối với nhiên liệu Diesel Có thể nói kết quả đạt được yêu cầu và nhiên liệu đạt tiêu chuẩn
3.1 Sự chuẩn bị ở nhà
3.2 Thái độ làm việc
Trang 33.3 Kết quả thí nghiệm
Điểm tổng kết điểm
Trang 4BÀI 4: XÁC ĐỊNH ĐỘ NHỚT ĐỘNG HỌC
Ngày thực hành: 15/11/2013
Sinh viên: Phạm Hoàng Pháp MSSV: 1052010154
Nguyễn Duy Linh 1052010111
Nguyễn Sa Pha 1052010152
1.1 Độ nhớt động học là gì? Ý nghĩa của việc xác định độ nhớt các sản phẩm dầu mỏ?
- Độ nhớt động học là tỷ số giữa độ nhớt động lực học và tỷ trọng của nó (ở cùng nhiệt độ và áp suất)
= trong đó: + là độ nhớt động lực học
+ là tỷ trọng của sản phẩm dầu
Đơn vị của độ nhớt động học là St (cm2/giây) hoặc CSt 1St=100CSt
- Ý nghĩa của việc xác định độ nhớt các sản phẩm dầu mỏ:
Dựa vào độ nhớt dầu mỏ có thể tính toán được quá trình bơm vận chuyển Đối với Diesel độ nhớt phải đảm bảo cho quá trình phun nhiên liệu, đối với dầu nhờn chỉ tiêu vô cùng quan trọng dảm bảo quá trình bôi trơn được tốt
- Các chỉ tiêu đánh giá:
+ Dầu DO: Theo tiêu chuẩn ASTM D445 thì độ nhớt động học nằm trong khoảng 1.6-5.5 CSt
+ Dầu FO: Theo tiêu chuẩn ASTM D445 thì độ nhớt động học nằm trong khoảng
87-380 CSt
1.2 Thế nào là chất lỏng Niuton và phi Niuton
- Chất lỏng Niuton: Khi giá trị của vận tốc trượt và ứng suất trượt không tỉ lệ thuận với nhau
Trang 5F= trong đó: + F là ứng suất trượt
+
là vận tốc trượt
- Chất lỏng phi Niuton: Khi giá trị của vận tốc trượt và ứng suất trượt tỉ lệ thuận với nhau
1.3 Tóm tắt các bước tiến hành thí nghiệm xác định tỷ trọng
Bước 1: Chuẩn bị hệ thống
Giữ nhiệt độ điều nhiệt ổn định theo yêu cầu nhiệt độ thí nhiệm
Nhớt kế đã nạp mẫu giữ trong bể điều nhiệt khoảng 30 phút, để đảm bảo đạt nhiệt độ cần xác định độ nhớt
Bước 2: Tiến hành do độ nhớt
Đối với nhớt kế mao quản loại R: Dùng bóp cao su đẩy mực chất lỏng trong mao quản L xuống thấp hơn vạch E 5 mm Để chất lỏng chảy tự do và dung đồng
hồ bấm giây xác định thời gian chất lỏng chảy từ EF, ghi kết quả
Bước 3: Xử lý mẫu và dụng cụ thí nghiệm
Mẫu đổ đúng nơi quy định
Nhớt kế được rửa nhiều lần bằng dung môi tuluen
2.1 Tên mẫu thí nghiệm: dầu DO
2.2 Kết quả thí nghiệm
Hằng số nhớt
kế, cSt Thời gian do, giây Trung bình
Loại R Lần 1 Lần 2
Sai số: 0 , 04cst
Độ nhớt động học:
cst t
C 0 , 008 402 3 , 216
Trang 62.3 Đánh giá kết quả thử nghiệm của mẫu so với quy chuẩn Việt Nam
Theo quy chuẩn Việt Nam: Theo tiêu chuẩn ASTM D445 quy định độ nhớt là 1,6 – 5,5 cst Kết quả tính toán là 3,216 có thể nói kết quả đạt được yêu cầu và nằm trong khoảng cho phép, nhiên liệu đạt tiêu chuẩn
3.1 Sự chuẩn bị ở nhà
3.2 Thái độ làm việc
3.3 Kết quả thí nghiệm
Điểm tổng kết điểm
Trang 7BÀI 5: ĐIỂM ANILIN
Ngày thực hành: 15/11/2013
Sinh viên: Phạm Hoàng Pháp MSSV: 1052010154
Nguyễn Duy Linh 1052010111
Nguyễn Sa Pha 1052010152
1 CHUẨN BỊ Ở NHÀ
1.1 Điểm Anilin là gì? Ý nghĩa việc xác định điểm Anilin?
- Định nghĩa
Điểm Anilin là nhiệt độ thấp nhất trong điều kiện xác định Anilin và sản phẩm tương ứng hòa tan vào nhau để tạo thành hỗn hợp đồng nhất
- Ý nghĩa của việc xác định điểm Anilin:
+ Đánh giá hàm lượng hydrocacbon thơm trong dầu
+ Thông qua điểm Anilin xác định được chỉ số Diesel và chỉ xetan
Chỉ số diesel=
; chỉ số xetan= 0,77 x chỉ số Diesel +10
- Chỉ tiêu đánh giá: +dầu DO thì theo TCVN 3180 - 79 quy định thì chỉ số Xetan min 45
1.2 Mối quan hệ giữa thành phần hydrocacbon và điểm Anilin?
Mối quan hệ giữa thành phần hydrocacbon và điểm Anilin:
Trong cùng một loại hydrocacbon thì điểm Anilin tăng theo trọng lượng phân tử Hydrocacbon thơm có điểm Anilin thấp hơn so với các hydrocacbon khác rất nhiều 1.3 Ảnh hưởng của điểm Anilin tới trị số Octan và Xetan?
Dựa vào mối quan hệ điểm Anilin và thành phần hydrocacbon dẫn đến ảnh hưởng của Anilin tới trị số Octan và Xetan Điểm Anilin thấp khi thành phần nguyên liệu chứa nhiều hydrocacbon thơm nên trị số Octan cao, ngược lại điểm Anilin cao thì trị số Xeetan cao Chỉ số diesel=
; chỉ số xetan= 0,77 x chỉ số Diesel +10
Trang 81.4 Chỉ số Xetan là gì? Mối quan hệ giữa chỉ số Xetan với thành phần hydrocacbon?
- Chỉ số Xetan là chỉ số đặc trưng cho khả năng tự bắt cháy của nhiên liệu Diesel, cho biết hàm lượng phần trăm xetan trong hỗn hợp với - metyl naphtalein mà khả năng
tự bắt cháy trong động cơ chuẩn tương ứng với khả năng tự bắt cháy của nhiên liệu thử nghiệm trong cùng một điều kiện Coi trị số xetan của xetan là 100, của - metyl naphtalein là 0
- Mối quan hệ chỉ số Xetan với thành phần hydrocacbon:
Đặc trưng cho khả năng bốc cháy nên dữa vào chỉ số Xetan ta biết chỉ số Xetan cao chứng tỏ có nhiều thành phần n-parafin, chỉ số Xetan thấp chứng tỏ các isoparafin và hydrocacbon thơm nhiều
1.5 Tóm tắt các bước tiến hành thí nghiệm?
Bước 1: Chuẩn bị mẫu
Hút 10ml Anilin + 10ml dầu DO vào ống nghiệm
Đậy nút lọc có cắm nhiệt kế sao cho bầu thủy ngân nằm ngang bề mặt phân chia giữa hai chất lỏng, cắm thêm 1 đũa khuấy, lồng ống nghiệm vào ống bao ngoài rồi ngâm
cả hai trong cốc nước gia nhiệt
Bước 2: Tiến hành do điểm Anilin
Đun cốc nước với tốc độ 13oC/phút, vừa đun vừa khuấy lúc đầu hệ vẫn đục cho đến khi trở thành trong suốt, chứng tỏ hỗn hợp hòa tan hoàn toàn Tắt bếp
để nguội vẫn tiếp tục khuấy cho đến khi hệ bắt đầu đục thì ghi ngay nhiệt độ tại thời điểm đó
Lặp lại quá trình, giữa hai lần đo không quá 0,5oC, nếu vượt quá thì phải tiến hành làm lại
Bước 3: Xử lý mẫu và dụng cụ thí nghiệm
Tắt nguồn nhiệt
Mẫu đổ đúng nơi quy định
Rửa ống nghiệm nhiều lần bằng dung môi tuluen và xylen
Trang 92.1 Tên mẫu thí nghiệm: Dầu DO
2.2 Kết quả thí nghiệm
Thí nghiệm Điểm Anilin, oC
Trung bình 66,25
Chỉ số Diesel:
Đổi 66,25oC = 151,25oC
8461 , 0 00012 , 0 5 842525 , 0 5
20
4
15
d
oAPI = 131 , 5 35 , 74
8461 , 0
5 , 141 5 , 131 5 , 141
15 15
d
Chỉ số Diesel = 54 , 06
100
74 , 35 25 ,
Chỉ số Xetan:
Chỉ số Xetan = 0 , 77 chỉ số Diesel + 10
= 0,77 54,06 + 10 = 51,62
2.3 Đánh giá kết quả thử nghiệm của mẫu so với quy chuẩn Việt Nam
Theo quy chuẩn Việt Nam: Theo tiêu chuẩn TCVN 3180 - 79 quy định thì chỉ số Xetan min 45, theo kết quả thí nghiệm thu được thì chỉ số Xetan là 51,62 thì kết quả đạt được yêu cầu và nằm trong khoảng cho phép, nhiên liệu đạt tiêu chuẩn
3.1 Sự chuẩn bị ở nhà
3.2 Thái độ làm việc
Trang 10
3.3 Kết quả thí nghiệm
Điểm tổng kết điểm