Đánh giá tác động của một số phụ gia độ dẫn điện đến chất lượng của nhiên liệu phản lực jet a 1

Lời cảm ơn Sau gần một năm nghiên cứu và tìm hiểu các tài liệu chuyên môn cùng với sự hướng dẫn tận tình của cô giáo PGS.TS Phạm Thanh Huyền em đã hoàn thành luận văn với đề tài "Nghiên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

PHAN TRUNG HIẾU

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA MỘT SỐ PHỤ GIA

ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA NHIÊN LIỆU

PHẢN LỰC JET A-1

CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT HÓA HỌC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN :

PGS.TS PHẠM THANH HUYỀN

Hà Nội – 2011

Mục lục Trang

trình cháy của nhiên liệu trong động cơ phản lực

8

1.5 C¸c ph−¬ng ph¸p kiÓm tra chÊt l−îng nhiªn liÖu ph¶n lùc 20

2.2.9 Xác định độ dẫn điện 40

Jet A-1

48

độ dẫn điện của nhiên liệu Jet A-1

57

nhiên liệu Jet A-1

60

nhiên liệu Jet A-1

64

băng của nhiên liệu Jet A-1

64

mẫu

70

liệu Jet A-1

Lời cảm ơn

Sau gần một năm nghiên cứu và tìm hiểu các tài liệu chuyên môn cùng với sự

hướng dẫn tận tình của cô giáo PGS.TS Phạm Thanh Huyền em đã hoàn thành luận

văn với đề tài "Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia đến chất lượng nhiên liệu phản

lực Jet A-1”

mình của bản thân, em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Cô giáo PGS.TS Phạm

Thanh Huyền người đã trực tiếp hướng dẫn, cung cấp cho em những kiến thức để em

có một bài viết hoàn chỉnh về nhiên liệu phản lực

Em cũng xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo Viện Kỹ thuật Hoá

học đã trang bị cho em những kiến thức cần thiết về hoá dầu trong suốt quá trình

học tập tại trường Xin được cảm ơn các đồng nghiệp đang công tác tại Phòng Thử

nghiệm – XN Xăng dầu Hàng không Miền Bắc đã cung cấp tài liệu, kinh nghiệm

chuyên môn giúp tôi hoàn thành luận văn này

Luận văn đã hoàn thành nhưng do kiến thức của bản thân còn hạn chế và thời

gian nghiên cứu có hạn nên em chưa thể đi sâu tìm hiểu hết các vấn đề Và trong

quá trình thực hiện sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự

góp ý của các Thầy Cô giáo để luận văn này hoàn chỉnh hơn

Lời mở đầu

Trong tiến trình phát triển chung của nhân loại, dầu mỏ đã được con người

biết đến từ rất lâu Thế kỷ 18 dầu mỏ được sử dụng làm nhiên liệu đốt cháy, thắp

sáng Sang thế kỷ 19 dầu mỏ được coi là nguyên liệu chính cho mọi phương tiện

giao thông và cho nền kinh tế quốc dân Đến nay dầu mỏ đã trở thành nguồn năng

lượng quan trọng nhất cho mọi quốc gia trên thế giới

Theo xu thế chung của thời đại, các loại động cơ cồng kềnh sẽ được thay thế

bằng các loại động cơ gọn nhẹ với công suất lớn hơn Một trong những phương tiện

bảo vệ an ninh quốc phòng, vận chuyển hàng hoá thông thương quốc tế có hiệu quả

cao là ngành hàng không Trong đó động cơ phản lực tỏ ra có tính ưu việt nhất và

được sử dụng rộng rãi Vì vậy việc nghiên cứu sản xuất và nâng cao chất lượng

nhiên liệu dùng cho động cơ phản lực trở thành nhiệm vụ chính của ngành công

nghiệp xăng dầu

Để nâng cao chất lượng nhiên liệu phản lực, bên cạnh các phương pháp như:

tuyển nguồn nguyên liệu tốt có các thành phần phù hợp với yêu cầu của nhiên liệu

phản lực, mở rộng phạm vi cất sau đó tiến hành pha trộn nhiều phân đoạn sản phẩm,

cải tiến công nghệ chế biến thì phương pháp pha phụ gia vào nhiên liệu phản lực

đóng vai trò rất quan trọng

ở Việt Nam hiện nay nhà máy lọc dầu Số 1 Dung Quất đi vào hoạt động đã

có thể cung cấp nhiên liệu Jet A-1 cho thị trường Vì vậy việc nghiên cứu chất lượng

sản phẩm cũng như khả năng sử dụng của phụ gia trong nhiên liệu Jet A-1 sẽ góp

phần sử dụng hiệu quả nguồn nhiên liệu này

Trong phạm vi luận văn này, em xin tập trung nghiên cứu về nhiên liệu phản

lực với đề tài “Đánh giá tác động của một số phụ gia đến chất lượng của nhiên liệu

phản lực Jet A-1’’

Mục tiêu của luận văn là:

- Đánh giá chất lượng của một số loại nhiên liệu Jet A-1 đang sử dụng ở công

ty xăng dầu Hàng không và kerosen của nhà máy lọc dầu Dung Quất

- Nghiêu cứu ảnh hưởng của phụ gia tăng độ dẫn điện Stadis 450 tới chất

lượng nhiên liệu Jet A-1, ảnh hưởng của các thông số như hàm lượng phụ gia, nhiệt

độ, thời gian…đến chỉ tiêu độ dẫn điện của nhiên liệu Jet A-1

- Nghiêu cứu ảnh hưởng của phụ gia ức chế đóng băng tới chất lượng nhiên

liệu Jet A-1, ảnh hưởng của các thông số như hàm lượng phụ gia, thời gian…đến chỉ

tiêu điểm băng của nhiên liệu Jet A-1

- Nghiên cứu tác động của hỗn hợp phụ gia tăng độ dẫn điện và phụ gia ức

chế đóng băng tới chất lượng nhiên liệu Jet A-1, cũng như ảnh hưởng của các thông

số tới chất lượng nhiên liệu Jet A-1 khi pha hỗn hợp phụ gia này

Phần I: Tổng quan 1.1 Giới thiệu chung về nhiên liệu hàng không [1]

Trong dầu mỏ, phân đoạn dầu hoả được chia ra làm 3 loại: Dầu hoả dân dụng

chủ yếu dùng để thắp đèn; dầu hoả dùng cho mục đích kỹ thuật thường là các chất

dung môi; và dầu hoả động cơ dùng cho các loại động cơ máy kéo, các động cơ

cánh quạt máy bay và cho các động cơ máy bay phản lực

Dựa vào nguyên lý hoạt động của động cơ máy bay các nhà sản xuất đã đưa

ra 2 loại nhiên liệu hàng không chủ yếu đó là:

- Nhiên liệu dùng cho máy bay cánh quạt hay còn gọi là xăng máy bay (sử

dụng cho động cơ đốt trong – Aviation Gasoline)

- Nhiên liệu dùng cho máy bay phản lực (Sử dụng cho động cơ tuabin phản

lực – Jet fuel)

* Xăng máy bay dùng cho máy bay động cơ nổ kiểu piston Xăng máy bay

đòi hỏi có trị số octan cao, yêu cầu về thành phần cất nghiêm ngặt

Về công nghệ chế tạo, xăng máy bay đã đạt đến đỉnh cao của phát triển vào

những năm 1939 – 1945 Chỉ đến khi động cơ tuabin khí ra đời với tính ưu việt của

nó đã hạn chế sự phát triển của động cơ piston trong lĩnh vực này

Máy bay cánh quạt được sử dụng cho mục đích khảo sát thăm dò địa chất, du

lịch và quân sự Xăng máy bay là các sản phẩm được chưng cất trực tiếp từ dầu mỏ

hoặc sản phẩm cracking xúc tác, được bổ sung thêm sản phẩm và các thành phần

phụ gia khác nhằm nâng cao trị số octan như các sản phẩm alkylat, sản phẩm isomer

hóa, iso octan kỹ thuật và các chất chống oxy hoá

Xăng máy bay phải có những tính chất lý hoá và các tính năng sử dụng nhằm

đảm bảo cho động cơ làm việc bình thường trong mọi chế độ hoạt động Các tính

chất đó là:

- Tính chống kích nổ cần thiết trong hỗn hợp giàu và hỗn hợp nghèo

- Có thành phần phân đoạn tối ưu

- Có nhiệt độ kết tinh thấp

- Hàm lượng nhựa và các hợp chất lưu huỳnh nhỏ

- Nhiệt cháy cao

- Có tính ổn định trong quá trình tồn chứa

* Nhiên liệu phản lực được dùng cho động cơ hoạt động theo nguyên lý phản

lực Động cơ này đòi hỏi nhiên liệu tiêu thụ phải có đặc tính khác biệt hơn so với

xăng đó là nhiên liệu phản lực phải có đặc tính cháy tốt, nhiệt lượng cao

Luận văn này sẽ đi sâu vào nghiên cứu tìm ra những đặc tính ưu việt nhất của

nhiên liệu phản lực phục vụ cho động cơ phản lực

1.2 Thành phần hoá học nhiên liệu phản lực [1]

1.2.1 Thành phần hydrocacbon ảnh hưởng của thành phần hydrocacbon đến

quá trình cháy của nhiên liệu trong động cơ phản lực

Nhiên liệu dùng cho động cơ phản lực được chế tạo từ phân đoạn kerosen

hoặc từ hỗn hợp giữa phân đoạn kerosen với phân đoạn xăng Yêu cầu của nhiên liệu

phản lực là dễ cháy ở bất kỳ điều kiện áp suất và nhiệt độ nào, cháy điều hoà, không

bị tắt trong dòng không khí có tốc độ xoáy lớn Vì vậy thành phần của nhiên liệu

cần có nhiều parafinic mạch thẳng

Để đảm bảo có nhiệt trị cao, nhiên liệu không được chứa nhiều aromatic mà

chủ yếu là parafin và naphten Nhưng để an toàn cho máy bay hoạt động ở độ cao

lớn, nhiệt độ thấp cần hạn chế hydrocacbon parafinic vì nó dễ bị kết tinh và cần tăng

cường thành phần naphtenic nhiều vòng

Cần chú ý đến khả năng tạo cặn, tạo cốc của nhiên liệu ảnh hưởng xấu đến

tính năng hoạt động của động cơ (làm tắc vòi phun), khả năng đó được sắp xếp theo

chiều giảm dần như sau:

Aromatic > mono–olefin > iso–parafin, naphten > n–parafin

Để đánh giá khả năng tạo cặn, tạo cốc của nhiên liệu thường dùng chỉ tiêu

chiều cao ngọn lửa không khói Chiều cao ngọn lửa không khói là chiều cao tối đa

của ngọn lửa không có khói tính bằng mm khi đốt nhiên liệu trong đèn dầu tiêu

chuẩn Chiều cao ngọn lủa không khói càng cao, chứng tỏ nhiên liệu cháy càng hoàn

toàn

Những thành phần phi hydrocacbon chứa trong nhiên liệu đều có ảnh hưởng

xấu đến tính chất sử dụng của nhiên liệu, do đó cần khống chế hàm lượng các tạp

chất khác có trong nhiên liệu phản lực theo đúng các tiêu chuẩn quốc tế ban hành

1.2.2 Thành phần phụ gia

Trong nhiên liệu phản lực ngoài các thành phần chính là các hydrocacbon

người ta còn bổ sung thêm các chất phụ gia Phụ gia cho nhiên liệu phản lực là một

vấn đề rất quan trọng Các phụ gia thường dùng là: phụ gia chống oxi hoá, phụ gia

chống ăn mòn, chống đóng băng, chống tĩnh điện, chống vi khuẩn và khử hoạt tính

của kim loại, phụ gia chống tạo khói, chống kích nổ, phụ gia cải thiện tính bôi trơn

Tùy vào chất lượng của từng loại nhiên liệu phản lực mà một hoặc một vài loại phụ

gia sẽ được sử dụng

Ví dụ, để pha phụ gia chống oxy hóa, đối với nhiên liệu phản lực cần quan

tâm đến tỉ lệ phần trăm thể tích (từ 0% dến 100%V) của các hợp phần đã qua quá

trình chế biến hydro Từ đó mới có quyết định pha hay không pha thêm phụ gia

chống oxy hóa Nếu nhiên liệu phản lực chưa qua quá trình xử lý hydro thì không

nhất thiết phải pha thêm phụ gia chống oxy hoá Nếu nhiên liệu đã qua quá trình xử

lý hydro thì nhất thiết phải pha phụ gia chống oxy hoá Lượng phụ gia thêm vào

được tính toán dựa trên tỉ lệ phần trăm thể tích hợp phần đã qua quá trình xử lý

hydro có trong nhiên liệu

1.3 Phụ gia cho nhiên liệu phản lực

Phụ gia là những hóa chất có thể tan trong nhiên liệu, được thêm vào nhiên

liệu với lượng nhỏ (cỡ ppm) nhằm làm tăng cường hoặc duy trì các tính chất quan

trọng của nhiên liệu Phụ gia là thành phần không thể thiếu trong bất cứ nhiên liệu

bay nào, sự khác nhau chủ yếu giữa nhiên liệu dùng cho quân đội và dân dụng là các

phụ gia, hàm lượng của chúng

Bảng 1 liệt kê các loại phụ gia thường được sử dụng cho nhiên liệu dân dụng

và quân đội

Bảng 1 Các loại phụ gia thường được sử dụng [7]

ASTM D 1655

Jet A1 DEF STAN 91-91

JP-8 MIL-DTL 83133

Chống tạo cặn kim

loại

1.3.1 Phụ gia ức chế đóng băng (FSII) cho nhiên liệu phản lực

Hiện nay, ethylene glycol mono methyl ether (EGME) và diethylene glycol

mono methyl ether (Di-EGME) được sử dụng rất phổ biến trong nhiên liệu phản lực

làm phụ gia ức chế đóng băng [17-23] Các loại phụ gia này cho thêm vào mùa

đông và mùa hè khi chuyến bay kéo dài quá 5 tiếng vì với khoảng thời gian này

nhiên liệu sẽ kịp đông lạnh đến nhiệt độ thấp

Hai hợp chất này cho hiệu quả chống đóng băng rất cao, tuy nhiên ở nồng độ

cần thiết để hoạt động thì nó lại rất độc với môi trường và sức khoẻ bởi vì cả hai chất

đều cấu tạo dựa trên gốc glycol [5] Nguyên tắc hoạt động của các glycol đó là

chúng sẽ hút nước của nhiên liệu sau đó kéo các phân tử nước xuống dưới tầng đáy

của bình nhiên liệu, từ đó tháo ra qua bộ lọc và van

Một số đặc tính tiêu biểu của diethylene glycol methyl ether (di-EGME:

Glycol có khả năng hoà tan trong nước rất tốt nhờ có hai nhóm –OH, tuy

nhiên khối lượng phân tử càng cao thì càng khó hoà tan Nhờ có điểm đóng băng

thấp và ít ăn mòn nên rất thích hợp để làm phụ gia cho nhiên liệu Khi xuất hiện

thêm nhóm ete và glycol trùng hợp tạo dạng polyme thì chúng trở nên đặc biệt ổn

định và tan tốt trong nước Ngoài tác dụng làm phụ gia ức chế đóng băng,

glycolether còn được sử dụng nhiều làm xúc tác chuyển pha, hợp chất trung gian

cho tổng hợp hữu cơ và sản xuất acetal

George W.Mushrush cùng cộng sự [5], K.T Geiss cùng cộng sự [10], đã

nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng phụ gia tới chất lượng 2 loại nhiên liệu phổ

biến là JP-8 & Jet-A Phụ gia pha vào với nồng độ dao động từ 0.15% - 0.7% cho

kết quả khả quan, nhiên liệu tương thích tốt và hoạt động ổn định Nhiên liệu được

kiểm tra theo tiêu chuẩn ASTM D5304 – 94 để xác định độ ổn định, tương thích,

theo ASTM-D3703-92 để xác định độ lắng trọng lực, sau đó xác định điểm đóng

băng, đo thời gian bán huỷ của mẫu… tất cả đều đạt yêu cầu

Một số đặc tính cơ bản của EGME và DiEGME được trình bày ở bảng 2

Bảng 2: Các đặc tính cơ bản của EGME và DiEGME [5]

Glycol là một tác nhân cần rất nhiều oxy khi phân huỷ, do vậy khi thải ra môi

trường sẽ khiến các vi sinh vật bị ảnh hưởng nặng nề Vì thế hiện nay xu hướng tìm

kiếm phụ gia hạ điểm đông không độc, rẻ tiền, dễ phân huỷ sinh học

Trong những nghiên cứu mới nhất hiện nay, các nhà khoa học Mỹ đang sử

dụng tinh bột và đường (cacbohydrate) [5] để thêm vào phụ gia FSII Các hợp chất

có nguồn gốc tinh bột được dùng rất rộng rãi trong tổng hợp hữu cơ nên việc xuất

phát từ nguyên liệu này là rất khả quan, chi phí rẻ Tuy nhiên để dùng được

cacbohydrate thì cần giải quyết tốt hai vấn đề sau đây: phải hoà tan được trong nhiên

liệu phản lực và nhiên liệu ổn định trong quá trình tồn chứa Để đánh giá các chỉ

tiêu này cần tiến hành một loạt các kiểm tra về độ độc hại và tính chất hoá lý của

nhiên liệu khi thêm phụ gia

Kết quả thu được cho thấy khi đưa thêm manose vào tổng hợp phụ gia thì

nhiên liệu có khả năng thẩm thấu vào da ít hơn, nên ít độc hơn so với phụ gia glycol

Trong khí quyển nó cũng phân huỷ tương đương so với các chất hạ điểm băng hiện

hành, tuy nhiên độ bay hơi của chúng cũng tương đối lâu Khi phân huỷ thì sản

phẩm thu được cũng ít độc hơn hẳn so với phụ gia truyền thống

Đối với xăng máy bay (avgas), isopropanol cũng có thể được sử dụng làm

phụ gia FSII, tuy nhiên isopropanol đắt hơn di-EGME và bản thân isopropanol có

thể làm giảm chỉ số octan của nhiên liệu, nên hiện nay

di-EGME hay được sử dụng làm phụ gia ức chế điểm băng khi được yêu cầu [10]

1.3.2 Phụ gia chống oxy hoá

Các loại nhiên liệu phản lực dùng trong dân dụng cũng như quân sự hiện nay

chủ yếu là sản phẩm của phân đoạn kerosene Để ngăn chặn sự tạo thành peroxit

trong quá trình bảo quản, vận chuyển nhiên liệu từ sau khi chế biến người ta cho

thêm chất chống oxy hoá vào Hiện nay phụ gia chống oxy hoá chủ yếu là các dẫn

xuất phenol, được đưa vào với hàm lượng 10 – 20 àg/ml

Oxy chiếm một phần tương đối lớn trong thành phần không khí, khi hoà tan

vào nhiên liệu sẽ là tác nhân cho phản ứng theo cơ chế chuỗi gốc xảy ra Các

hydrocacbon trong nhiên liệu bị chuyển thành peroxit sẽ tấn công các bộ phận của

động cơ máy bay, gây hỏng bộ lọc, hệ thống phun nhiên liệu cũng như giảm hiệu

suất của động cơ Chất chống oxy hoá hoạt động dựa trên khả năng ngăn ngừa

peroxit tạo ra [9]

Trong các loại hydrocacbon thì olefin là dễ bị oxy hoá nhất, tuy nhiên như

JP-8 hay Jet-A1 chứa rất ít và hầu như không có olefin, đặc biệt là nhiên liệu sản

xuất từ quá trình xử lý hy dro Mặt khác, khi tiến hành xử lý hy dro thì ngoài việc

loại bỏ tạp chất, có thể một số chất chống oxy hoá tự nhiên có sẵn trong nhiên liệu

đã xử lý, vì vậy phụ gia chống oxi hóa tốt nhất là được cho vào ngay sau khi xử lý

hydro

Các dẫn xuất có nguồn gốc phenol có khả năng bắt gốc tự do rất tốt nên khi

cho vào nhiên liệu sẽ giúp ức chế sự hình thành peroxit, ngăn việc nhiên liệu bị biến

chất Trong công nghiệp phụ gia phổ biến nhất hiện nay đó là:

2,6-ditertiary-4-methyl phenol (nồng độ tối đa cho phép của phụ gia này là 24mg/l), ngoài ra có thể

sử dụng 2,4-dimethyl-6- terbutyl phenol; 2,6-diterbutyl phenol [8,9] Phương pháp

chủ yếu để xác định hàm lượng phụ gia chống oxy hoá hiện nay là sử dụng sắc ký

[9]

1.3.3 Phụ gia chống tĩnh điện

1.3.3.1 Tác hại của tĩnh điện

Con số các vụ cháy nổ trong các phân xưởng, khu công nghiệp ngày một tăng

trong thời gian trở lại đây thực sự rất đáng lo ngại Nhiều báo cáo cho rằng tĩnh điện

là nguyên nhân chủ yếu của các vụ cháy, chính vì vậy tĩnh điện cần được nghiên cứu

một cách cẩn thận Trong nhiên liệu phản lực thì tĩnh điện càng rất dễ nguy hiểm bởi

đặc thù của nhiên liệu này là có nhiều hợp chất dễ cháy và được sử dụng với khối

lượng lớn Từ lâu nay, chúng ta vẫn hay quan tâm đến quy trình đánh lửa và vận hành

động cơ vì cho rằng nguyên nhân cháy nổ chủ yếu từ khâu này, tuy vậy nghiên cứu

chỉ ra rằng nguồn nguyên liệu đầu vào đóng một vai trò đáng kể trong việc gây ra

cháy nổ của nhiên liệu phản lực

Hầu hết các chất lỏng không phân cực như dầu hoả, BTX, diesel nằm trong

một điện trường tương đối cân bằng nhưng trong đó có một số thành phần gọi là tĩnh

điện hoạt động rất nguy hiểm Chúng khiến các điện tích chuyển động và gây nên

dòng điện, sau đó gây cháy nổ Vì thế các nhà khoa học đã nghiên cứu một hợp chất

có khả năng làm tăng độ dẫn điện của chất lỏng tới một mức độ nào đó và tĩnh điện

được kiểm soát an toàn bằng cách đưa ra ngoài (có thể nối đất) [11]

Độ dẫn điện của nhiên liệu được biểu diễn bởi đơn vị độ dẫn (CU); 1CU=1

pico Siemens/met (1 pS/m)

Kerosen có độ dẫn từ <1 CU tới 20 CU, để dễ so sánh, nước deion hóa có độ

dẫn khoảng 10 triệu CU

1.3.3.2 Cơ chế tích điện của nhiên liệu chứa trong bồn kim loại

Mặc dù bản chất chính xác của cơ chế tích điện là chưa rõ ràng nhưng ý kiến

chung cho rằng chủ yếu là do các ion tạp chất trong hydrocacbon lỏng với hàm

lượng chỉ cỡ ppm hoặc ppb Khi nhiên liệu nằm trong bồn chứa, ion tạp chất hấp phụ

trên bề mặt phân cách giữa nhiên liệu và thành bồn chứa

Xét theo phương diện gây nên sự chuyển dịch điện tích trong nhiên liệu, ion

tạp chất phân thành 2 loại: ion có lợi và ion có hại Hình 1 miêu tả sự hình thành

tĩnh điện của nhiên liệu lỏng trong đường ống

Từ hình 1 nhận thấy các ion có hại có ái lực với bề mặt rắn lớn hơn so với các

ion có lợi, nhưng do số ion có lợi và số điện tích âm đều bằng nhau nên bình thường

không có sự tạo dòng chuyển dời điện tích trong nhiên liệu

Thành ống

Trong quá trình chảy

Điện tích được tách ra và được nhiên liệu đẩy đi

Thành ống

Nhiên liệu trong đường ống

Ion tạp chất hấp phụ lên bề mặt

đất

đất

Hình 1: Sự tích điện của nhiên liệu lỏng trong đường ống [14]

Khi nhiên liệu bắt đầu chuyển động trong ống, các điện tích dương quét dọc

theo chiều dòng nhiên liệu còn các điện tích âm rò rỉ xuống đất, do đó dòng điện

tích dương sẽ được mang vào hệ thống Hoàn toàn tương tự, nhiên liệu sẽ mang theo

điện tích âm nếu như các ion có lợi được ưu tiên hấp phụ trên bề mặt đường ống,

thùng chứa

Với cơ chế như vậy trong các động cơ công suất lớn như máy bay, mật độ

điện tích có thể tăng lên theo hệ số 100 lần Sau đó nếu tĩnh điện của nhiên liệu đủ

thấp: 0,1 – 10 pS/m có thể gây ra dòng tĩnh điện Hiện tượng đánh lửa có xảy ra hay

không còn phụ thuộc vào bản chất, thành phần hỗn hợp/không khí trong đường ống,

áp suất hơi bão hoà, nhiệt độ môi trường xung quanh…

Năng lượng tối thiểu cho một lần phóng tia lửa điện giữa hai bản cực kim loại

để đốt cháy một hỗn hợp nhiên liệu tối ưu là 0,26 mili jul (mJ) Khi thay thế bằng

một loại vật liệu có điện trở suất cao thì năng lượng tối thiểu tăng lên 4,7 mJ Ngoài

ra độ dẫn điện của nhiên liệu phản lực có liên quan mật thiết với thời gian trễ Theo

khảo sát tại Hoa Kỳ có 38% mẫu nhiên liệu phản lực có độ dẫn điện nhỏ hơn 1pS/m

Bảng 3: Sự phụ thuộc của thời gian trễ vào độ dẫn điện [14]

0.01 1800 0.1 180 1.0 18 10.0 1.8 100.0 0.18

Như vậy các nhiên liệu có độ dẫn điện 1 pS/m có thời gian trễ 18s Trong quá

trình bơm nhiên liệu cho máy bay, qua bộ phận tách/lọc chỉ mất vài giây nên đây sẽ

là căn cứ để ta điều khiển tránh gây ra sự cháy nổ

1.3.3.3 Cơ chế tích điện trong bồn chứa bằng vật liệu phi kim

Cùng với sự phát triển về vật liệu thì bồn bể chứa bằng vật liệu phi kim cũng

được ứng dụng nhiều trong ngành hàng không, điều này cũng là một nguy cơ tiềm

ẩn về khả năng cháy nổ của nhiên liệu Vật liệu phi kim loại có độ dẫn thấp, khi xảy

ra hiện tượng tích điện, điện tích khó truyền xuống đất nên nguy cơ cháy nổ càng

tăng cao

Tuy nhiên do ưu điểm về giá thành và độ bền, nên vật liệu phi kim vẫn được

sử dụng làm bồn bể chứa, hiện nay đã có một số cải tiến trong công nghệ vật liệu với

việc đưa sợi thuỷ tinh hoặc thép cacbon nhằm tăng khả năng dẫn điện của lớp vỏ

ngoài bồn chứa [14]

1.3.3.4 Thành phần phụ gia chống tĩnh điện

Phụ gia sẽ được bổ sung vào nhiên liệu phản lực làm tăng độ dẫn điện của

nhiên liệu đến một mức thích hợp Tĩnh điện được kiểm soát an toàn và dẫn ra ngoài

qua một sợi dây nối đất Các yếu tố như tỷ lệ hỗn hợp, tốc độ dòng… cũng ảnh

hưởng tới tĩnh điện của nhiên liệu Mặc dù được nối đất nhưng tĩnh điện vẫn có thể

tồn tại trong bồn nhiên liệu vì thế nếu không quan tâm đúng mức đến vấn đề này sẽ

gây ra nguy cơ cháy nổ cao [11]

Phụ gia chống tĩnh điện phổ biến nhất hiện nay đang được sử dụng có tên gọi

Stadis 450 [15], nó là sản phẩm hỗn hợp bao gồm:

+) Toluene: 30 – 60 %

+) Dung dịch Naphta: 10 – 30 %

+) Axit dinonylnaphtylsulphonic: 10 – 30 %

+) Polymer có chứa lưu huỳnh: 10 – 30 %

+) Polymer có chứa nitơ: 5 – 10 %

+) Propan-2-ol: 1 – 5 %

+) Naphtalen: 1 – 5 %

Hàm lượng phụ gia sử dụng nằm trong khoảng 5 – 50 ppm tuỳ vào loại nhiên

liệu sử dụng, hàm lượng thấp để đảm bảo không ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm

và giảm nguy cơ cháy nổ Stadis 450 cũng rất hiệu quả trong việc làm giảm các vết

rỗ trên bề mặt bồn chứa gây ra bởi sự hoạt động của tĩnh điện

Ngoài ra hướng nghiên cứu hiện nay cũng đang triển khai thêm một loại phụ

gia có tên gọi Octastat – một hợp chất mang tính phi kim Octastat không chỉ có ứng

dụng trong nhiên liệu phản lực làm phụ gia chống tĩnh điện mà nó còn có thể dùng

trong một số ngành công nghiệp hoá học Trong quá trình sản xuất polypropylene và

polyethylene, tĩnh điện là nguyên nhân gây nên các hạt polymer dính vào nhau và

dính vào thành lò, làm giảm hiệu suất của lò thì octastat cũng khắc phục được điều

này

Hàm lượng phụ gia cho thêm vào đảm bảo độ dẫn điện trong khoảng 50 –

600pS/m Giới hạn dưới đảm bảo an toàn khi bơm nhiên liệu, giới hạn trên để đồng

hồ đo nhiên liệu hoạt động bình thường

1.3.4 Một số loại phụ gia khác cho nhiên liệu phản lực

*) Phụ gia chống tạo cặn kim loại

Kim loại có lẫn trong nhiên liệu là xúc tác cho phản ứng oxy hoá, làm giảm

độ ổn định của nhiên liệu trong quá trình bảo quản do vậy cần phải được loại bỏ

Phụ gia chống tạo cặn kim loại hoạt động dựa vào nguyên tắc tạo phức bền dạng

vòng càng chelat với kim loại, khiến chúng không tham gia phản ứng được Cho đến

nay chỉ có phụ gia N, N’ – disalycylidene-1,2-propane diamine được sử dụng cho

mục đích này

*) Phụ gia chống vi sinh vật

Sử dụng để tiêu diệt các vi sinh vật và nấm mốc tồn tại trong nhiên liệu, gây

ảnh hưởng đến chất lượng nhiên liệu [6,7] Phụ gia chống vi sinh vật rất độc nên

nước thải cần được xử lý cẩn thận Phụ gia hiện đang được sử dụng trong thương mại

*) Phụ gia chống ăn mòn:

Phụ gia chống ăn mòn được sử dụng để ngăn ngừa nước tự do và oxy không

khí tấn công vào hệ thống bồn bể chứa gây ăn mòn Nó hoạt động như một chất gây

ức chế, và cũng có khả năng tăng cường sự bôi trơn cho đường ống Phụ gia này

chứa nhóm có cực (thường là axit cacboxylic) sẽ bám lên bề mặt kim loại tạo thành

một lớp màng mỏng tương tự như dầu nhờn có tác dụng bảo vệ chống ăn mòn [14]

1.4 Bảo quản nhiên liệu trong qúa trình vận chuyển và

tồn chứa

Công tác bảo quản trong vận chuyển và tồn chứa nhiên liệu là một yếu tố rất

quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm Vì cho dù sản phẩm có

tốt đến đâu nhưng trong quá trình vận chuyển tồn chứa nếu công tác bảo quản không

tốt thì chất lượng sản phẩm sẽ giảm đi rất nhiều Ngoài ra công tác bảo quản còn

ảnh hưởng rất lớn đến việc tiết kiệm nhiên liệu, chống lãng phí Nếu bảo quản tốt sẽ

tránh được sự thất thoát do ngoại cảnh đem đến, giảm thiểu những chi phí khắc phục

chất lượng sản phẩm trước khi sử dụng Bên cạnh đó công tác bảo quản còn là yếu tố

quyết định trong việc phòng chống cháy nổ

Để đảm bảo công tác bảo quản trong quá trình vận chuyển và tồn chứa nhiên

liệu cần tuân thủ những nguyên tắc sau:

1.4.1 Các tiêu chuẩn liên quan đến vận chuyển tồn chứa nhiên liệu

Hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam đã đề ra:

- TCVN 3891 quy định việc đóng rót, ghi nhãn, vận chuyển, bảo quản và an

toàn

- TCVN 2715 quy định về lấy mẫu thủ công phục vụ việc phân tích các chỉ tiêu

chất lượng sản phẩm trong quá trình vận chuyển và tồn chứa

1.4.2 Chống bay hơi hao hụt

Nhiên liệu phản lực là nhiên liệu lỏng có tính bay hơi cao Để hạn chế sự bay

hơi của nhiên liệu trong quá trình vận chuyển và bảo quản cần tuân theo những quy

định sau:

- Tồn chứa nhiên liệu ở những nơi kín gió, khô ráo và mát mẻ Nếu tồn chứa

trong những bể chứa lớn tốt nhất là nên chôn dưới đất Nếu là bể nổi cần quét sơn

màu sáng để phản xạ ánh sáng nhằm tản bớt nhiệt lượng do hấp thụ ánh sáng mặt

trời Hạn chế tối đa mặt thoáng của nhiên liệu bằng cách tăng chiều cao cột nhiên

liệu chứa trong bể Bể phải có nắp đậy kín đáo, có mái che Lượng nhiên liệu trong

bể nên chiếm khoảng 90 -95% thể tích bể vì nếu để khoảng trống nhiều thì khi nhiên

liệu bốc hơi mạnh sẽ hao hụt nhiều

- Việc bơm hút, tra nạp nhiên liệu cần thực hiện kín, tránh những nơi đầu gió,

cần cấp hàng tập trung tránh cấp phát lẻ, đảm bảo nguyên tắc cấp hàng cũ, giữ hàng

mới

1.4.3 Chống biến chất nhiên liệu

Để tránh biến chất nhiên liệu thì điều đầu tiên cần lưu ý là tránh để các loại

nhiên liệu lẫn vào nhau Nếu sản phẩm dầu mỏ nhẹ lẫn vào nhiên liệu phản lực sẽ

làm thay đổi các chỉ tiêu kỹ thuật như thay đổi thành phần cất, giảm độ chớp cháy,

giảm nhiệt lượng

Đặc biệt trong quá trình bảo quản tuyệt đối không để lẫn nước vào nhiên liệu

phản lực vì nước có tác động vô cùng xấu đến chất lượng nhiên liệu và độ an toàn

cho mỗi chuyến bay khi máy bay hoạt động ở tầm cao với áp suất khí quyển liên tục

thay đổi

Các vật dụng bằng kim loại sử dụng để tồn chứa nhiên liệu cũng là một yếu

tố ảnh hưởng đến tính ổn định hoá học của nhiên liệu Thực tế cho thấy các kim loại

đồng, sắt có tác dụng làm tăng tốc độ tạo nhựa Ngược lại các hợp kim chứa kẽm,

nhôm nhất là niken sẽ làm giảm sự tạo thành nhựa Do vậy các vật chứa phải sạch

sẽ, không lẫn rỉ sắt, tạp chất Không được dùng vật chứa chung giữa nhiên liệu phản

lực với các sản phẩm dầu mỏ khác

1.5 Các phương pháp kiểm tra chất lượng nhiên liệu phản

lực Jet A-1

1.5.1 Xác định màu saybolt [2]

Tiêu chuẩn xác định TCVN 4354: 2007, ASTM D 156 – 02 e1

Việc xác định màu của sản phẩm dầu mỏ được sử dụng chủ yếu cho mục

đích kiểm soát sản xuất Đây cũng là chỉ tiêu chất lượng quan trọng vì người sử

dụng dễ dàng nhìn thấy màu của sản phẩm Trong một vài trường hợp, màu biểu

hiện độ tinh chế của sản phẩm Khi đã biết dải màu của sản phẩm, sự thay đổi nằm

ngoài phạm vi trên có thể biểu hiện là bị nhiễm với sản phẩm khác Tuy nhiên, trị số

về màu không luôn luôn là chỉ dẫn tin cậy đối với chất lượng và cũng không nên

dùng tùy tiện trong các tiêu chuẩn về chất lượng

Tóm tắt phương pháp

Hạ chiều cao của cột mẫu tới các mức phù hợp với số màu cho đến khi nhìn

qua cột mẫu thấy màu của mẫu chắc chắn sáng hơn màu của tấm kính chuẩn Báo

cáo số màu trên mức này là kết quả của phép thử, mặc dù màu của mẫu đó là sẫm

hơn, chưa rõ ràng hoặc có thể phù hợp ở mức cao hơn

1.5.2 Xác định thành phần cất ở áp suất khí quyển [2]

Tiêu chuẩn xác định TCVN 2698 : 2007, ASTM D 86 – 05

Phương pháp chưng cất đã được sử dụng rất lâu trong ngành công nghiệp dầu

mỏ từ khi còn là phương pháp chưng cất Engler Do được áp dụng một thời gian dài

như vậy nên nó có một số lượng lớn cơ sở dữ liệu lưu trữ để dự đoán độ nhạy tối đa

đối với sản phẩm và quá trình chế biến

Các đặc tính chưng cất của các hydrocacbon thường có ảnh hưởng quan trọng

đến an toàn và tính năng sử dụng của chúng Dựa vào dải sôi ta có thể biết được các

thông tin về thành phần, tính chất của nhiên liệu trong quá trình bảo quản và sử

dụng Tính bay hơi là một yếu tố chính xác để xác định xu hướng tạo hơi nổ của hỗn

hợp nhiên liệu Mặt khác tính bay hơi ảnh hưởng đến sự khởi động máy làm nóng

máy và xu thế tạo nút hơi ở nhiệt độ vận hành cao hay ở độ cao lớn

Tóm tắt phương pháp

Chưng cất 100ml nhiên liệu ở áp suất môi truờng dưới các điều kiện quy định

theo phương pháp chưng cất thủ công – Bộ chưng cất Engler.Ghi lại số đọc nhiệt độ

và thể tích ngưng tụ ở các điểm Tsđ, T5%, T10%, T20%, T40%, T50%,

T60%,T80%,T90%,T95%,Tsc Thể tích cặn, hao hụt cũng được ghi lại

Kết quả sau khi thu được được hiệu chỉnh về áp suất khí quyển Báo cáo và so

sánh dưới dạng đồ thị của đường cong chưng cất

1.5.3 Xác định điểm chớp cháy cốc kín bằng thiết bị thử có kích thước nhỏ [2]

Tiêu chuẩn xác định TCVN 6608 : 2006, Astm d 3828 – 05

- Điểm chớp cháy đánh giá phản ứng của mẫu nhiên liệu với nhiệt và ngọn

lửa trong điều kiện kiểm soát của phòng thí nghiệm Đây là một trong các tính chất

phải cân nhắc trong việc đánh giá tổng thể sự nguy hiểm cháy của một nhiên liệu

- Điểm chớp cháy được sử dụng trong các qui định an toàn và vận chuyển để

chỉ rõ và phân loại các loại nhiên liệu dễ cháy và có thể gây cháy

- Điểm chớp cháy chỉ ra khả năng có mặt các chất dễ cháy và dễ bay hơi

trong các vật liệu không cháy và không bay hơi

Tóm tắt phương pháp

- Đưa mẫu vào cốc của thiết bị đã chọn và duy trì ở nhiệt độ chớp cháy dự

kiến Sau thời gian qui định đưa ngọn lửa vào và quan sát có sự xuất hiện chớp cháy

hay không

mẫu mới vào cốc và tiến hành thử Quy trình này lặp lại cho đến khi xác định được

1.5.4 Xác định điểm băng [2]

Tiêu chuẩn xác định TCVN 7170 : 2006, Astm d 2386 – 06

Điểm băng của nhiên liệu Hàng không là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó trong

nhiên liệu chưa xuất hiện những tinh thể hydrocacbon rắn, sự có mặt của chúng

trong nhiên liệu có thể hạn chế dòng chảy của nhiên liệu qua các bộ lọc trong hệ

thống nhiên liệu của tàu bay Thông thường nhiệt độ của nhiên liệu trong thùng chứa

của tàu bay giảm xuống trong quá trình bay, phụ thuộc vào tốc độ bay, độ cao và

thời gian bay Điểm băng của nhiên liệu luôn luôn phải thấp hơn nhiệt độ làm việc

tối thiểu của thùng chứa nhiên liệu

Tóm tắt phương pháp

Nhiên liệu sau khi được đưa vào ống jacket được đưa vào bình chân không

được làm lạnh bằng cồn 99,9% (Rượu metylic) Nhiên liệu được khuấy liên tục bằng

thanh khuấy Khi bắt đầu xuất hiện các tinh thể có vệt mờ như bột sắn dây, ngừng

khuấy lấy mẫu ra và khuấy bằng tay cho đến khi các tinh thể hydrocacbon hoàn toàn

biến mất Ghi lại nhiệt độ tại đó

1.5.5 Xác định khối lượng riêng [2]

Tiêu chuẩn xác định Tcvn 6594 : 2007, Astm d 1298 – 05

- Việc xác định khối lượng riêng rất cần thiết cho việc chuyển đổi thể tích ở

nhiệt độ thực tế về thể tích hoặc khối lượng ở nhiệt độ đối chứng tiêu chuẩn trong

quá trình bảo quản vận chuyển

- Khối lượng riêng là yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của dầu thô 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 là một chỉ số quan trọng đối với nhiên liệu hàng hải, hàng

không và ô tô trong việc tồn chứa, bảo quản và đốt cháy

Tóm tắt phương pháp

Mẫu được đưa về nhiệt độ qui định và một phần mẫu được rót vào ống đong

có nhiệt độ xấp xỉ nhiệt độ của mẫu thử Tỷ trọng kế có nhiệt độ tương tự được thả

vào phần mẫu thử và để yên Sau khi nhiệt độ đạt cân bằng, đọc kết quả trên thang

đo của tỷ trọng kế và ghi lại nhiệt độ mẫu lúc đó áp dụng các Bảng Đo lường về

Dầu mỏ qui đổi số đọc tỷ trọng kế đã quan sát được về nhiệt độ chuẩn Nếu cần thiết

đặt ống đong tỷ trọng và mẫu chứa trong đó vào bể ổn nhiệt để tránh sự thay đổi

nhiệt độ quá lớn trong quá trình đo

1.5.6 Xác định độ ăn mòn đồng bằng phép thử tấm đồng [2]

Tiêu chuẩn xác định Tcvn 2694 : 2007, Astm d 130 – 04 e1

Hầu hết các hợp chất lưu huỳnh có trong dầu thô đã được loại bỏ trong quá

trình chế biến Tuy nhiên lưu huỳnh vẫn còn trong sản phẩm dầu mỏ, một số hợp

chất có thể gây ăn mòn đối với các kim loại Sự ăn mòn này không nhất thiết trực

tiếp phụ thuộc vào hàm lượng lưu huỳnh tổng, ảnh hưởng của nó rất đa dạng, phụ

thuộc vào cấu tạo hóa học của hợp chất lưu huỳnh Phương pháp này nhằm đánh giá

mức độ ăn mòn tương đối của sản phẩm dầu mỏ

Tóm tắt phương pháp

Tấm đồng đã đánh bóng đựơc nhúng chìm trong một lượng mẫu thử qui định

và gia nhiệt ở điều kiện nhiệt độ và thời gian qui định cụ thể đối với vật liệu thử Sau

chu kỳ gia nhiệt lấy tấm đồng ra, rửa sạch, đánh giá màu và độ xỉn bằng cách so với

Bảng chuẩn ăn mòn tấm đồng ASTM

1.5.7 Xác định hàm lượng nhựa bằng phương pháp bay hơi [2]

Tiêu chuẩn xác định Tcvn 6593 : 2006, Astm d 381 – 04

- Hàm lượng nhựa cao có thể gây ra đóng cặn ở hệ thống cảm ứng và dính

các van nạp, và trong nhiều trường hợp có thể khẳng định rằng hàm lượng nhựa thấp

sẽ đảm bảo cho hệ thống cảm ứng không gặp trở ngại gì Tuy nhiên người sử dụng

hiểu rõ rằng bản thân phép thử này không liên quan với các cặn của hệ thống cảm

ứng

- Hàm lượng nhựa cao biểu hiện của sự nhiễm tạp chất của nhiên liệu do các

lọai dầu có nhiệt độ sôi cao hơn hoặc do các nguyên nhân đặc biệt và phản ánh

chung việc vận chuyển và bảo quản kém trong quá trình phân phối

Tóm tắt phương pháp

Cho bay hơi một lượng nhiên liệu xác định bằng dòng không khí hoặc hơi ở

các điều kiện được kiểm soát về nhiệt độ và lưu lượng Lượng cặn thu được đem cân

và kết quả tính bằng số miligam trên 100ml nhiên liệu

1.5.8 Xác định trị số tách nước bằng máy đo loại xách tay [2]

Tiêu chuẩn xác định Tcvn 7272 : 2006, Astm d 3984 - 05

- Phương pháp này cung cấp số đo về sự hiện diện của chất hoạt động bề mặt

trong nhiên liệu tuốc bin hàng không Phương pháp này có thể phát hiện các vết của

các cặn còn lại trong nhiên liệu sau quá trình tinh luyện ở nhà máy lọc dầu Phương

pháp này cũng có thể phát hiện được các chất hoạt động bề mặt cho thêm vào hoặc

bị nhiễm trong quá trình vận chuyển từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ Các phụ gia

hiện có cũng có thể ảnh hưởng bất lợi đến việc xác định trị số Một vài phụ gia ảnh

hưởng đến khả năng tách nước tự do ra khỏi nhiên liệu của đầu lọc

- Máy đo độ tách nước có dải đo từ 50 đến 100 Các giá trị nằm ngoài khoảng

này được coi là không xác định và không có hiệu lực Khi giá trị nhận được lớn hơn

100, có thể sự truyền sáng của nhiên liệu dùng để đặt mức so sánh 100 bị giảm do

các chất có trong đó Chất này sau đó bị loại trong quá trình kết tủa của phép thử,

như vậy nhiên liệu đã qua xử lý sẽ có tính truyền sáng cao hơn so với mẫu nhiên liệu

dùng để đặt mức so sánh 100 dẫn đến trị số cuối cùng đo được sẽ lớn hơn 100

Tóm tắt phương pháp

Mẫu nhiên liệu được tạo thành trong xylanh bằng máy khuấy tốc độ cao Sau

đó đẩy chất này ra khởi xylanh ở tốc độ đã định qua đầu lọc bằng sợi thủy tinh tiêu

chuẩn và đem phân tích phần dung dịch hứng được bằng phép đo truyền sáng để xác

định lượng nước trong đó Làm tròn kết quả đến số nguyên gần nhất và báo cáo theo

thang đo từ 0 đến 100 Các trị số cao cho thấy nước dễ bị kết tụ, nghĩa là nhiên liệu

hầu như không có chất hoạt động bề mặt Có thể thực hiện phép đo trong vòng 5

phút đến 10 phút

1.5.9 Xác định độ dẫn điện [2]

Tiêu chuẩn xác định Tcvn 6609 : 2006, Astm d 2624 – 06

Khả năng nhiên liệu làm tiêu tan điện tích sinh ra trong quá trình bơm và lọc

được đánh giá bằng độ dẫn điện của nhiên liệu, độ dẫn điện này phụ thuộc vào

lượng của các dạng ion trong nhiên liệu Nếu độ dẫn điện càng lớn thì độ tiêu tan

điện càng nhanh, đủ để ngăn ngừa tích điện và tránh điện thế cao trong bồn tiếp

nhận nhiên liệu

Tóm tắt phương pháp

Đưa điện áp vào hai điện cực đặt trong nhiên liệu và nhận được cường độ

dòng điện biểu thị cho giá trị độ dẫn điện Dùng thiết bị đo loại xách tay đo dòng

điện ngay sau khi đưa điện áp vào để tránh sai số do việc suy giảm ion

Qua tổng quan lý thuyết ta thấy, các yêu cầu về chỉ tiêu kỹ thuật của động

cơ phản lực cũng như các yêu cầu về độ an toàn bay ngày càng khắt khe hơn, do đó

đòi hỏi chất lượng của nhiên liệu phản lực cần được nâng cao Một biện pháp nâng

cao chất lượng nhiên liệu được sử dụng phổ biến nhất hiện nay là sử dụng phụ gia

Vì vậy luận văn này sẽ tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của việc pha phụ gia

chống tĩnh điện, phụ gia ức chế đóng băng, hỗn hợp phụ gia đến đến độ dẫn

điện, điểm băng cũng như chất lượng của nhiên liệu phản lực Jet A-1

Phần II Thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu 2.1 Chuẩn bị mẫu

• Lựa chọn mẫu:

Để có thể đánh giá được chất lượng nhiên liệu một cách tổng quát và cụ thể

nhất chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm và so sánh 3 mẫu nhiên liệu gồm: 2 mẫu dầu

JET A1 có tại phòng thử nghiệm XN xăng dầu Hàng không Miền Bắc (2 mẫu dầu

này có nguồn gốc xuất xứ từ 2 nhà máy lọc dầu khác nhau) và 1 mẫu kerosen outlet

-nhiên liệu từ nhà máy lọc dầu Dung Quất theo 9 chỉ tiêu mà PTN XN Xăng dầu HK

Miền Bắc đang thực hiện

+) Mẫu nhiên liệu Jet A-1 có nguồn gốc từ nhà máy lọc dầu Mao Ming –

Trung Quốc (ký hiệu Mẫu 1: Jet_TQ)

+) Mẫu nhiên liệu Jet A-1 có nguồn gốc từ nhà máy lọc dầu Hồng Kông (ký

hiệu Mẫu 2: Jet_HK)

+) Mẫu Kerosen Outlet của nhà máy lọc dầu Dung Quất – Việt Nam (ký hiệu

Mẫu 3: Kerosen_DQ)

Đánh giá ảnh hưởng của phụ gia chống tĩnh điện được thực hiện trên:

SDA là 0.1mg/l, 0.2 mg/l, 0.3 mg/l, 0.4 mg/l, 0.5 mg/l, 0.6 mg/l (Ký hiệu tương ứng

là mẫu số 4a – 4f)

hàm lượng phụ gia là 0,2 mg/l)

hàm lượng phụ gia là 0,25 mg/l)

- Mẫu nhiên liệu của bể 3 – N1 lấy ngày 16/02/2011 ký hiệu là mẫu số 09 (pha

hàm lượng phụ gia là 0,2 mg/l)

mẫu 10 (Pha phụ gia Stadis với hàm lượng 0,1 mg/l)

mẫu 11 (Pha phụ gia Stadis với hàm lượng 0,1 mg/l)

phụ gia Stadis với hàm lượng 0,2 mg/l)

Đánh giá ảnh hưởng của phụ gia ức chế đóng băng được thực hiện trên 3 mẫu

có điểm băng khác nhau nhưng gần với giới hạn tối đa cho phép

Đánh giá ảnh hưởng của hỗn hợp phụ gia gồm phụ gia ức chế đóng băng và

phụ gia tăng độ dẫn điện được thực hiện trên mẫu nhiên liệu Jet A-1 bể 1 – N2 lấy

ngày 18/08/2011 (ký hiệu mẫu 16)

• Thực nghiệm pha phụ gia

+) Trong phòng thí nghiệm:

- Để pha nồng độ phụ gia chống tĩnh điện là 0.1mg/l thì cân khối lượng phụ

gia là 0.1 ± 0.01mg Sau đó cho lượng phụ gia này vào cốc thủy tinh có chứa 1 lít

nhiên liệu Jet A-1 Khuấy đều sau đó để ổn định khoảng 15 phút rồi tiến hành đo

Tương tự với các hàm lượng phụ gia khác

- Để pha nồng độ phụ gia ức chế đóng băng là 0.01% thể tích (%TT) thì dùng

pipet 50 àl lấy 100 àl phụ gia ức chế đóng băng cho vào cốc thủy tinh 1 lít Khuấy

đều, để ổn định trong 15 phút rồi tiến hành đo Tương tự với các hàm lượng phụ gia

khác

+) Ngoài hiện trường: Lấy hàm lượng phụ gia tối ưu xác định được trong

phòng thí nghiệm nhân với tổng lượng dầu của bể cần pha ta được khối lượng phụ

gia cần pha vào bể

2.2 Các phương pháp phân tích chỉ tiêu chất lượng nhiên

liệu

2.2.1 Xác định màu saybolt [3]

- Thiết bị, dụng cụ bao gồm: Máy so màu saybolt, cốc đựng mẫu, phễu rót mẫu

- Lấy một phần mẫu thử để tráng ống mẫu, chú ý dốc hết mẫu trong ống Đổ

mẫu dầu nhiên liệu vào ống, so sánh màu theo số nguyên của kính màu chuẩn Khi

màu của mẫu sáng hơn kính màu chuẩn thì chuyển và thay bằng kính màu chuẩn

chuẩn hai đơn vị

- Đặt màu hoặc các kình màu chuẩn đúng vị trí, và để mẫu thử trong ống ở mức

mà màu của mẫu đó là sẫm hơn so với kính chuẩn, dùng vòi xả bớt mẫu dần dần ra

sao cho màu của mẫu hơi sẫm hơn so với màu chuẩn Từ điểm này hạ bớt mức mẫu

xuống đến độ sâu gần nhất phù hợp với đúng số màu Khi quan sát dầu qua mắt

kính, màu mẫu vẫn sẫm hơn kính màu chuẩn thì tiếp tục hạ mức mẫu xuống độ sâu

quy định và so sánh

- Tiếp tục thao tác như vậy cho đến khi độ sâu của mẫu đạt đến vị trí mà màu của

mẫu và kính màu chuẩn như nhau, hoặc khác nhau không đáng kể Từ điểm này hạ

thấp cột mẫu xuống độ sâu quy định tiếp theo và khi màu mẫu dầu rõ ràng sáng hơn

kính màu chuẩn thì ghi màu saybolt là số màu tương ứng với mức cao hơn gần nhất

2.2.2 Xác định thành phần cất ở áp suất khí quyển [3]

Thiết bị chính của bộ chưng cất thủ công gồm có: Bình cất, ống ngưng, bể

làm lạnh, nguồn nhiệt, tấm chịu nhiệt làm bằng thuỷ tinh thạch anh, nhiệt kế thuỷ

tinh ASTM 8C, ống hứng phần cất

- Đổ lượng mẫu đến chính xác vạch 100ml của ống hứng và chuyển toàn bộ

lượng mẫu đó vào bình cất sao cho chất lỏng không chảy vào ống hơi

- Lắp nhiệt kế vào bình cất sao cho bầu nhiệt kế ở giữa cổ bình cất và điểm

thấp hơn của mao quản ở ngang mức với điểm cao nhất ở đáy thành trong ống hơi

- Chỉnh bình cất sao cho ống hơi xuyên vào ống ngưng 1 khoảng ừ 25-50mm

chỉnh đầu của ống ngưng sẽ nằm giữa miệng ống hứng và trong ống một khoảng ít

nhất 25mm

Điều chỉnh việc cấp nhiệt sao cho thời gian từ lúc bắt đầu đun đến điểm sôi đầu là

5-15 phút Tốc độ trung bình của quá trình ngưng tụ từ khi thu được 5% đến khi còn

5ml trong bình cất là 4-5ml/phút Thời gian còn 5ml cặn đến điểm sôi cuối không

được quá 5 phút

- Trong thời gian giữa điểm sôi đầu cho đến khi kết thúc chưng cất ghi lại các

số đọc nhiệt độ tại các thời điểm Tsđ, T5%, T10%, T20%, T40%, T50%,

T60%,T80%,T90%,T95%,Tsc Ghi lại thể tích cặn thu được từ đó tính lượng hao hụt

nhiên liệu

- Hiệu chỉnh số đọc nhiệt độ về 760mmHg theo công thức:

2.2.3 Xác định điểm chớp cháy cốc kín bằng thiết bị thử có kích thước nhỏ [3]

- Thiết bị, dụng cụ bao gồm: máy xác định điểm chớp cháy cốc kín, cốc đựng

mẫu, bơm tiêm

- Kiểm tra bên trong cốc mẫu, nắp và cửa sập để không còn vết bẩn Sử dụng

giấy thấm để lau sạch Đậy nắp và khóa cẩn thận, miệng rót mẫu phải dễ làm sạch

- Vặn núm điều chỉnh nhiệt độ thô theo chiều kim đồng hồ để đèn chỉ thị bật

núm này ngược chiều kim đồng hồ tới điểm tương ứng với nhiệt độ chớp cháy dự

kiến Khi đèn chỉ thị nhấp nháy, đọc nhiệt độ trên nhiệt kế Nếu cần thiết, vặn núm

vi chỉnh điều chỉnh nhiệt độ để có chính xác nhiệt độ mong muốn

- Dùng bơm tiêm lấy 2ml mẫu thử, bơm tiêm cẩn thận đến gần cửa nạp của

thiết bị thử, bơm cẩn thận toàn bộ mẫu vào cốc sao cho không bị rớt mẫu ra ngoài,

đưa bơm tiêm ra

- Đặt đồng hồ hẹn giờ bằng cách xoay núm theo chiều kim đồng hồ đến điểm

cần dừng của nó Châm ngọn lửa mồi, từ từ mở van điều chỉnh khí gas đốt ngọn lửa

mồi và ngọn lửa thử Điều chỉnh kích thước ngọn lửa thử bằng van kẹp đến khoảng

4mm

- Sau khi tín hiệu báo cho thấy mẫu đang ở nhiệt độ thử, đưa ngọn lửa `thử

vào bằng cách mở cửa sập ra từ từ, sau đó đóng kín trong khoảng thời gian 2,5 giây

Quan sát ánh chớp tại vị trí mở cốc Mẫu chỉ được coi là đã chớp cháy khi có ngọn

lửa bùng to và tự nó lan truyền trên toàn bộ bề mặt của mẫu

- Dùng van điều chỉnh khí gas để tắt ngọn lửa thử Khi nhiệt độ cốc thử hạ

đến mức an toàn lấy mẫu ra và làm sạch thiết bị

* Báo cáo kết quả

Quan sát và ghi lại áp suất môi trường tại thời điểm thử Nếu áp suất khác

760mmHg thì

B: Là áp suất môi trường tính bằng mmHg

2.2.4 Xác định điểm băng [3]

- Thiết bị, dụng cụ bao gồm: ống chứa mẫu kiểu jacket, ống đệm, thanh

khuấy, bình chân không, nhiệt kế

- Lấy 25ml ± 1ml nhiên liệu vào ống chứa mẫu kiểu jacket, sạch và khô Đậy

chặt ống bằng nút bấc có gắn thanh khuấy, nhiệt kế và ống đệm chống ẩm, điều

chỉnh nhiệt kế ở vị trí sao cho bầu nhiệt kế nằm ở giữa không chạm vào thành ống

và cách đáy ống chứa mẫu từ 10mm đến 15mm

- Cặp chặt ống chứa mẫu kiểu jacket sao cho ống nhúng ngập vào càng sâu

càng tốt trong bình chân không có chứa chất làm lạnh Bề mặt của mẫu phải ở dưới

bề mặt chất làm lạnh từ 15mm đến 20mm

- Khuấy nhiên liệu liên tục, nâng và hạ cánh khuấy với tốc độ từ 1 đến 1,5

chu trình/giây, cẩn thận để các vòng khuấy không chạm vào đáy bình khi hạ xuống

và khuấy dưới bề mặt nhiên liệu khi nâng lên Cho phép ngừng khuấy tạm thời khi

thực hiện một vài bước khác Quan sát liên tục để nhận thấy sự xuất hiện của các

tinh thể hydrocacbon Không cần quan tâm đến các vệt mờ xuất hiện khi ở gần -

- Ghi lại nhiệt độ mà tại đó các tinh thể hydrocacbon xuất hiện Lấy ống chứa

mẫu ra khỏi chất làm lạnh và để nó ấm dần lên, vẫn khuấy liên tục với tốc độ từ 1

đến 1,5 chu trình/giây Tiếp tục quan sát để nhận thấy sự biến mất của các tinh thể

hydrocacbon Ghi lại nhiệt độ mà tại đó các tinh thể hydrocacbon hoàn toàn biến

mất

2.2.5 Xác định khối lượng riêng [3]

Thiết bị, dụng cụ bao gồm: tỷ trọng kế, nhiệt kế, ống đo tỷ trọng, bể ổn nhiệt

(nếu cần), que khuấy

- Đưa nhiệt độ của mẫu đến nhiệt độ của phép thử sao cho mẫu ở trạng thái

đủ lỏng nhưng nhiệt độ mẫu không được cao quá gây hao hụt các thành phần nhẹ và

cũng không được thấp quá sẽ xuất hiện sáp trong mẫu Đưa nhiệt độ của ống đo tỷ

- Rót mẫu thử vào ống đo tỷ trọng đã được làm sạch, không làm tung tóe để

tránh tạo thành bọt khí và để giảm tối thiểu sự bay hơi của những thành phần có độ

sôi thấp hơn

- Đặt thẳng đứng ống đo chứa mẫu ở nơi kín gió, nhiệt độ môi trường xung

phép thử Khi nhiệt độ của phần mẫu thử chênh lệch so với nhiệt độ của môi trường

trình thử

- Thả nhiệt kế phù hợp, dùng que khuấy phần mẫu xoay theo chiều dọc sao

cho nhiệt độ và khối lượng riêng đồng đều trong toàn bộ mẫu Ghi nhiệt độ mẫu

- Nhẹ nhàng thả tỷ trọng kế vào mẫu, khi tỷ trọng kế ở trạng thái cân bằng,

cẩn thận để tránh làm ướt phần nổi của tỷ trọng kế trên bề mặt chất lỏng

- ấn tỷ trọng kế xuống chất lỏng khoảng 2 vạch chia và sau đó thả ra, xoay

nhẹ để đưa về trạng thái cân bằng, nổi tự do, không chạm vào thành ống đo tỷ trọng

Phải đảm bảo là phần nổi của tỷ trọng kế trên bề mặt chất lỏng không bị ướt, vì chất

lỏng bám sẽ làm ảnh hưởng đến số đọc

- Khi chất lỏng đứng yên, nổi tự do, không chạm vào thành ống đo, đọc số

đọc trên thang đo chính xác đến một phần năm của vạch chia Ghi số đọc của tỷ

trọng kế là kết quả đọc được tại điểm mà bề mặt chính của chất lỏng cắt ngang

thang đo, xác định điểm này bằng cách để mắt nhìn ngay dưới bề mặt chất lỏng và

từ từ nâng tầm mắt cho đến khi bề mặt chất lỏng nhìn thấy đầu tiên là hình elíp méo,

sau đó thành một đường thẳng cắt ngang thang đo tỷ trọng kế

- Sau khi đọc xong số đọc trên tỷ trọng kế, cẩn thận nhấc tỷ trọng kế ra khỏi

chất lỏng, cho nhiệt kế vào, khuấy mẫu theo chiều thẳng đứng với que khuấy Ghi

lại qui trình

2.2.6 Xác định độ ăn mòn đồng bằng phép thử tấm đồng [3]

- Thiết bị, dụng cụ bao gồm: Bình chịu áp thử nghiệm ăn mòn tấm đồng, ống

thử, bể thử, thiết bị đo nhiệt độ, bàn kẹp đánh bóng, ống quan sát, kẹp fooc-xép,

- Chuẩn bị bề mặt tấm đồng: Loại hết các vết bẩn trên cả sáu mặt của tấm

đồng từ phép phân tích trước Cách thực hiện là dùng bó thép cấp 00 hoặc mịn hơn

hoặc giấy hoặc vải silicacbua có độ mịn thích hợp để đạt được kết quả mong muốn

Cuối cùng dùng giấy hoặc vải silicacbua 65àm (240 hạt) tẩy hết các vết xước do các

loại giấy lau trước gây ra Phải bảo vệ tấm đồng đó không bị ôxy hóa trước khi đánh

bóng lần cuối bằng cách nhúng tấm đồng vào dung môi rửa, sau đó lấy ra ngay để

đánh bóng lần cuối hoặc bảo quản để cho lần thử nghiệm sau

Theo qui trình thủ công, khi chuẩn bị bề mặt tấm đồng ta đặt một tờ giấy

nhám lên trên một mặt phẳng, dùng dầu hỏa hoặc dung môi rửa thấm ướt và chà sát

tấm đồng theo chuyển động tròn, bảo vệ không cho tấm đồng tiếp xúc với các ngón

tay bằng một tờ giấy lọc không tro, hoặc dùng bao tay Có thể dùng máy mài với

giấy hoặc vải nhám loại phù hợp để đánh bóng bề mặt tấm đồng

- Đánh bóng lần cuối: Đối với các tấm đồng như chuẩn bị ở trên hoặc các tấm

đồng mới dùng lần đầu, lấy tấm đồng ra khỏi nơi bảo vệ như lấy ra khỏi dung môi

rửa Để tránh làm bẩn bề mặt tấm đồng trong quá trình đánh bóng lần cuối, không

được phép để ngón tay tiếp xúc trực tiếp với tấm đồng mà phải đeo bao tay hoặc giữ

tấm đồng qua giấy lọc không tro Trước tiên đánh bóng các mép, sau đó đến các mặt

chính bằng một miếng bông (len bông) đã thấm dung môi rửa, chấm các hạt

silicacbua 105àm (150 hạt) Sau đó dùng cục bông mới lau sạch tấm đồng, chú y chỉ

dùng kẹp thép không gỉ để giữ tấm đồng Không được chạm tay vào tấm đồng Kẹp

tấm đồng vào giá kẹp rồi dùng bông thấm các hạt siliccacbua đánh bóng các bề mặt

chính Không đánh bóng theo chuyển động tròn, chà sát theo trục dọc của tấm đồng

vượt thẳng qua đầu mút trước khi quay ngược lại Dùng các cục bông lau sạch các

bụi kim loại cho đến khi cục bông không có vết bẩn Điều quan trọng là cần đánh

bóng đều toàn bộ bề mặt tấm đồng để có được tấm đồng có độ bạc màu đồng nhất

Nếu các mép bị mài mòn hơn (bề mặt cong hình elip) thì chúng có xu hướng bị ăn

mòn nhiều hơn so với vùng trung tâm tấm đồng Việc dùng giá kẹp sẽ tạo khả năng

đánh bóng đồng đều

- Cho 30ml mẫu hoàn toàn sạch, không có tạp chất và nước lơ lửng vào ống

thử khô, sạch (làm sạch bằng hóa chất), ống có đường kính 25mm và dài 150mm

trong vòng 1 phút thả trượt tấm đồng đã được đánh bóng lần cuối vào ống mẫu Đặt

cẩn thận ống thử vào bình thử và nắp chặt Nếu phân tích nhiều mẫu trong cùng một

thời gian thì được phép chuẩn bị từng bình áp suất trong một mẻ trước khi nhúng

thời gian tối thiểu kể từ mẫu đầu tiên đến mẫu cuối cùng Sau 2 giờ ± 5 phút lấy

bình thử ra và nhúng chìm trong nước lạnh vài phút (nước vòi) Sau đó mở bình áp

suất, lấy ống thử ra và đánh giá tấm đồng

- Đánh giá tấm đồng: Rót toàn bộ mẫu trong ống thử vào một vật chứa thích

hợp Nếu vật chứa là cốc thủy tinh cao thành có dung tích 150ml, thì nhẹ nhàng thả

trượt tấm đồng vào cốc để tránh vỡ cốc Dùng kẹp thép không gỉ lấy ngay tấm đồng

ra và nhấn chìm vào dung môi rửa, sau đó lấy tấm đồng này ra ngay, làm khô và

kiểm tra độ xỉn hoặc ăn mòn bằng cách so sánh với bảng chuẩn ăn mon đồng

ASTM Để làm khô tấm đồng, có thể thấm bằng giấy lọc, làm khô bằng không khí

hoặc các biện pháp thích hợp khác Đặt tấm đồng và bảng chuẩn ăn mòn đồng

kiểm tra và so sánh, có thể làm mờ, xỉn tấm đồng, để tránh điều này dùng ống dẹt

đậy bằng bông thấm nước để giữ tấm đồng

2.2.7 Xác định hàm lượng nhựa bằng phương pháp bay hơi [3]

- Thiết bị, dụng cụ bao gồm: Cân, cốc thử, bình làm nguội, bể bay hơi, lưu

tốc kế, phễu lọc xốp thủy tinh, bộ cảm biến nhiệt độ, ống đong, dụng cụ cầm tay -

kẹp

- Rửa các cốc, kể cả cốc bì bằng dung môi hòa tan nhựa cho đến khi sạch hết

nhựa Tráng kỹ bằng nước sau đó ngâm trong dung dịch chất tẩy rửa có tính kiềm

nhẹ hoặc có độ pH trung hòa dùng trong phòng thử nghiệm Dùng các kẹp bằng thép

không rỉ lấy các cốc ra khỏi dung dịch làm sạch và sau đó chỉ được cầm các cốc

bằng các kẹp này Rửa các cốc thật kỹ, trước tiên bằng nước từ vòi và sau đó bằng

nước cất và làm khô trong tủ sấy ở nhiệt độ 1500C ít nhất 1 giờ Làm nguội các cốc

trong vòng ít nhất 2 giờ trong bình làm nguội đặt gần cân

- Làm nóng bể đến nhiệt độ làm việc Đưa không khí hoặc hơi vào thiết bị và

điều chỉnh dòng chảy toàn phần Sử dụng thiết bị làm nóng trước ở bên ngoài, điều

chỉnh nhiệt độ của môi trường tạo hơi để các lỗ thử đạt được nhiệt độ thử

- Cân cốc bì và các cốc thử chính xác đến 0,1 mg Ghi lại các kết quả cân

- Lấy 50ml ± 0,5ml mẫu thử bằng ống đong và chuyển vào cốc thử đã cân

Trừ cốc bì, mỗi cốc dùng cho một loại nhiên liệu Đặt các cốc đã có mẫu kể cả cốc

bì vào bể bay hơi sao cho thời gian đặt cốc càng ngắn càng tốt Khi sử dụng hơi

nước, gia nhiệt các lỗ thử trong vòng 3 đến 4 phút trước khi hạ các đầu phun Đặt

từng đầu phun vào giữa bề mặt chất lỏng và bắt đầu dẫn dòng khí hoặc hơi nước vào,

điều chỉnh theo tốc độ qui định Duy trì nhiệt độ và lưu lượng để mẫu thử bay hơi

trong vòng 30 phút ± 0,5 phút

- Sau khi gia nhiệt nhấc các đầu phun hình nón và chuyển các cốc thử từ bể

vào bình làm nguội Đặt bình làm nguội gần cân trong thời gian ít nhất là 2 giờ Cân

các cốc thử và ghi lại kết quả này

*Báo cáo kết quả

Hàm lượng nhựa thực tế (A)của nhiên liệu hàng không được tính theo công

thức:

A = 2000( B –D + X – Y )

Trong đó: B - Khối lượng đã ghi cho cốc đã chứa mẫu và cặn sau khi thổi, g

D - Khối lượng đã ghi cho cốc không chứa mẫu trước khi thổi, g

X - Khối lượng đã ghi cho cốc bì trước khi thổi, g

Y – Khối lượng đã ghi cho cốc bì sau khi thổi, g

2.2.8 Xác định trị số tách nước bằng máy đo loại xách tay [3]

- Thiết bị và dụng cụ bao gồm: Máy đo trị số tách nước loại micro, xylanh,

pittông, nắp bịt xylanh, ống đo, đầu lọc alumicel, pipet có đầu bít bằng nhựa, bình

sạch chứa nước cất, cốc thử

- Chuẩn bị thiết bị:

+ Mở nắp máy và lấy hộp phụ kiện sáu thứ ra khỏi nắp Nâng panel bên

phải đến vị trí thẳng đứng và khóa hãm lại Nếu có điện lưới thì nối máy với ổ điện

và bật máy Nếu dùng pin thì phải đảm bảo pin đã được nạp đủ dùng cho số các

phép thử đã định Nếu pin yếu, đèn sẽ không sáng Trước khi dùng, nối máy với điện

lưới để nạp pin ít nhất 16 giờ (nạp đầy) Sau khi nạp đầy pin, có thể thực hiện được

khoảng 25 phép thử

+ ấn nút bật ON để bật máy đo Đèn chỉ thị trên nút bật (ON) sẽ nhấp nháy

nếu máy nối với điện nguồn AC hoặc đèn sẽ sáng liên tục nếu máy hoạt động bằng

pin nguồn Trong khi thử nghiệm bằng pin nguồn của máy, nếu đèn sáng lập lòe thì

cần phải nạp lại

- ấn nút A để chọn chế độ thử A Lần lượt các nút sẽ tắt và đèn trên nút đã

ấn sẽ sáng Tốc độ nén của xylanh đã được đặt tự động

- Tháo pittông ra khỏi xylanh 50ml mới, dùng vải mềm lau sạch dầu mỡ bám

trên đầu pittông Đóng nắp nhựa vào đầu xylanh, cho vào 50ml ± 1ml nhiên liệu, đặt

xylanh vào bộ khuấy tạo nhũ và khóa lại Phải đảm bảo rằng xylanh được gióng

đồng trục với trục thanh khuấy và không chạm vào thanh khuấy Xác định đã gióng

đúng bằng cách giữ chặt xylanh và chuyển dịch cho đến khi chân vịt ở cuối thanh

trục khuấy không bị chạm vào thành xylanh Gióng lệch có thể gây các vết cạo nhựa

từ thành xylanh và đọng lại trên đầu lọ ngưng dẫn đến kết quả thử bị sai

- ấn nút khởi động START như đèn báo để bắt đầu chu trình làm sạch

(CLEAN)

- Kết thúc chu trình làm sạch khi môtơ máy khuấy dừng, ấn nút đặt lại

(RESET), lấy xylanh ra khỏi máy tạo nhũ, đổ nhiên liệu đi và dốc sạch xylanh thật

kỹ Cho 50 ml ± 1 ml nhiên liệu mới vào xylanh và đặt xylanh vào bộ khuấy tạo nhũ

(khóa lại) Kiểm tra bằng mắt xem xylanh có được gióng đồng trục và không chạm

vào thanh khuấy Chọn chế độ thử A bằng cách ấn nút A

- ấn nút khởi động (START) để bắt đầu chu trình làm sạch (CLEAN) lần thứ

hai và đèn báo sáng

- Cho khoảng 15 ml đến 20ml nhiên liệu thử vào trong ống đo mới Dùng vải

sạch mềm lau sạch phần ngoài ống, sau đó đặt ống vào hố đo độ đục sao cho vạch

đen trên ống trùng với vạch trên bảng phía trước

- Kết thúc chu trình làm sạch, khi máy khuấy dừng, lấy xylanh ra khỏi máy

tạo nhũ, đổ nhiên liệu đi và dốc sạch xylanh thật kỹ Cho 50 ml ± 1ml mẫu nhiên

liệu mới vào xylanh Chú ý cầm xylanh sao cho mẫu nhiên liệu trong đó bị ảnh

hưởng do nhiệt độ cơ thể ít nhất

- Dùng đầu nhựa mới lắp vào pipét, cho 50àl nước cất vào mẫu nhiên liệu

theo cách sau: giữ pipét trên tay, xoay nhẹ cho đầu nhựa chặt khít, đẩy pittông nhấn

chìm đầu ống nhựa xuống dưới mặt nước, thả pittông ra, kéo từ từ pipét ra để tránh

những giọt nước bám vào mặt ngoài của đầu nhựa Nhấn chìm đầu pipét xuống ngay

dưới bề mặt nhiên liệu, giữ xylanh, giữ và đẩy pittông để các giọt nước ra hết và rơi

xuống đáy, rút pipét và thả pittông ra

- Lắp xylanh vào máy khuấy tạo nhũ và khóa lại

- Khi đã nắp xylanh đúng vị trí ấn nút khởi động (START) để khởi động

chương trình thử Nếu vì lý do nào đó phải dừng thử nghiệm, để bắt đầu lại ấn nút

đặt lại (RESET) để hủy và quay lại từ chu trình làm sạch (CLEAN) ban đầu

- Chương trình tự động bắt đầu làm việc với sự hiển thị số đọc trên máy(4

tiếng kêu ngắn), sau chu kỳ 10s chỉnh toàn bộ thang đo Trong giai đoạn này, đèn

trên nút ARROWED sẽ sáng và có thể ấn để điều chỉnh máy đo đến 100 Nếu việc

điều chỉnh không kịp kết thúc trong thời gian này, việc điều chỉnh cuối cùng có thể

tiếp tục ở giai đoạn sau của quá trình thử

- Sau khi điều chỉnh toàn bộ thang đo, máy khuấy hoạt động và bắt đầu quá

trình tạo nhũ

- Khi máy khuấy dừng (sau khi tạo nhũ), tháo xylanh ra, lắp pittông vào

xylanh để làm kín một đầu xylanh Đảo ngược xylanh, rút chốt ra, xả hết khí còn

trong xylanh, cẩn thận đẩy pittông đến vạch 50ml không để thất thoát nhiên liệu

(dùng khăn sạch phủ trên đầu ra để thấm nhiên liệu có thể bị đùn ra như bọt) Lắp

đầu lọc ngưng Alumicel mới vào đầu xylanh

Đặt toàn bộ xylanh vào trong cơ cấu đẩy xylanh Để giảm lực cản của pittông

trong xylanh, đặt xylanh thẳng đứng, đầu của pittông song song với thanh đẩy của

cơ cấu đẩy xylanh Đặt cốc hứng dưới đầu lọc để hứng phần mẫu nhiên liệu chảy ra

Nối dây tiếp mát giữa đầu lọc và máy tách để tránh sự tích tụ điện có thể tạo

phóng điện gây nguy hiểm cháy vì chất lỏng dễ cháy đang thử nghiệm

- Bốn tiếng kêu ngắn là báo hiệu giai đoạn chỉnh thang đo lần 2 Nếu cần thí

nghiệm viên phải điều chỉnh số đọc đến 100 Sau đó cơ cấu đẩy bắt đầu đẩy xylanh

hạ xuống, đẩy hệ nhũ nước/ nhiên liệu chảy qua đầu lọc Alumicel Trong khi máy

vận hành chu trình này, lấy ống đo ra khỏi hố đo và đổ nhiên liệu đi

- Lấy 15ml cuối cùng của mẫu nhiên liệu từ đầu lọc vào ống đo vừa đổ nhiên

liệu đi khi đèn C/S sáng và có tiếng kêu ngắn Để giảm lượng khí xâm thực vào

nhiên liệu khi thao tác, cầm ống hơi nghiêng để nhiên liệu chảy vào mặt trong thành

ống Lấy ống ra ngay trước khi giọt mẫu cuối cùng rơi ra khỏi đầu lọc

- Dùng khăn mềm, sạch lau sạch các vết tay và nhiên liệu ở phía ngoài ống

Đặt ống chứa mẫu vào hố đo của đục kế sao cho các vạch trên ống và trên bảng điều

khiển trùng nhau Sau thời gian ổn định (1phút), một tiếng kêu (dài khoảng 4 giây)

báo hiệu cho thí nghiệm viên biết là máy chuẩn bị hoạt động