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

đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

B GIO DC V O TO
TRNG I HC BCH KHOA H NI
---------------------------------

PHAN TRUNG HIU

NH GI TC NG CA MT S PH GIA
N CHT LNG CA NHIấN LIU
PHN LC JET A-1

CHUYấN NGNH : K THUT HểA HC

LUN VN THC S K THUT
NGI HNG DN :

PGS.TS PHM THANH HUYN

H Ni 2011
0


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

Trang

Mục lục

Lời cảm ơn

4

Lời mở đầu

5

Phần I

7

tổng quan

1.1

Giới thiệu chung về nhiên liệu hàng không

7

1.2

Thành phần hoá học nhiên liệu phản lực

8

1.2.1

Thành phần hoá học, ảnh hởng của thành phần hoá học đến quá 8
trình cháy của nhiên liệu trong động cơ phản lực

1.2.2

Thành phần phụ gia

9

1.3

Phụ gia cho nhiên liệu phản lực

9

1.3.1

Phụ gia ức chế đóng băng cho nhiên liệu phản lực

10

1.3.2.

Phụ gia chống oxy hoá

13

1.3.3

Phụ gia chống tĩnh điện

14

1.3.3.1

Tác hại của tĩnh điện

14

1.3.3.2

Cơ chế tích điện của nhiên liệu trong bồn kim loại

15

1.3.3.3

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

16

1.3.3.4

Thành phần phụ gia chống tĩnh điện

17

1.3.4

Một số loại phụ gia khác cho nhiên liệu phản lực

18

1.4

Bảo quản nhiên liệu trong qúa trình vận chuyển và tồn chứa

19

1.4.1

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

19

1.4.2

Chống bay hơi hao hụt

19

1.4.3

Chống biến chất nhiên liệu

20

1

đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

1.5

Các phơng pháp kiểm tra chất lợng nhiên liệu phản lực

20

1.5.1.

Xác định màu Saybolt

20

1.5.2.

Xác định thành phần cất ở áp suất khí quyển

21

1.5.3

Xác định điểm chớp cháy cốc kín bằng thiết bị thử có kích thớc 22
nhỏ

1.5.4

Xác định điểm băng

22

1.5.5

Xác định khối lợng riêng

23

1.5.6

Xác định độ ăn mòn đồng bằng phép thử tấm đồng

23

1.5.7

Xác định hàm lợng nhựa bằng phơng pháp bay hơi

24

1.5.8

Xác định trị số tách nớc bằng máy đo loại xách tay

24

1.5.9

Xác định độ dẫn điện

25

Phần II. Thực nghiệm và phơng pháp nghiên cứu

27

2.1

Chuẩn bị mẫu

27

2.2

Các phơng pháp phân tích chỉ tiêu chất lợng nhiên liệu

29

2.2.1

Xác định màu Saybolt

29

2.2.2

Xác định thành phần cất ở áp suất khí quyển

29

2.2.3

Xác định điểm chớp cháy cốc kín bằng thiết bị thử có kích thớc 30
nhỏ

2.2.4

Xác định điểm băng

31

2.2.5

Xác định khối lợng riêng

32

2.2.6

Xác định độ ăn mòn đồng bằng phép thử tấm đồng

33

2.2.7

Xác định hàm lợng nhựa bằng phơng pháp bay hơi

35

2.2.8

Xác định trị số tách nớc bằng máy đo loại xách tay

37

2


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

2.2.9

Xác định độ dẫn điện

40

2.2.10

Xác định điểm anilin

40

Phần III Kết quả và thảo luận

42

3.1

Đánh giá chất lợng của một số loại nhiên liệu phản lực.

42

3.2.

ảnh hởng của phụ gia chống tĩnh điện tới chất lợng nhiên liệu 48
Jet A-1

3.2.1.

ảnh hởng của nhiệt độ tới độ dẫn điện của nhiên liệu Jet A-1

49

3.2.2.

ảnh hởng của hàm lợng phụ gia chống tĩnh điện Stadis 450 tới 57
độ dẫn điện của nhiên liệu Jet A-1

3.2.3.

ảnh hởng của thời gian tới độ dẫn điện của nhiên liệu Jet A-1

59

3.2.4.

ảnh hởng của phụ gia chống tĩnh điện Stadis 450 tới chất lợng 60

nhiên liệu Jet A-1

3.3.

ảnh hởng của việc pha phụ gia ức chế đóng băng tới chất lợng 64
nhiên liệu Jet A-1

3.3.1

ảnh hởng của hàm lợng phụ gia ức chế đóng băng tới điểm 64
băng của nhiên liệu Jet A-1

3.3.2.

Sự thay đổi điểm băng của nhiên liệu theo thời gian bảo quản 70
mẫu

3.3.3.

ảnh hởng của phụ gia ức chế đóng băng tới chất lợng nhiên 75
liệu Jet A-1

3.4.

ảnh hởng của hỗn hợp phụ gia tới chất lợng nhiên liệu Jet A-1

78

Kết luận

83

Tài liệu tham khảo

84

3


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

Lời cảm ơn
Sau gần một năm nghiên cứu và tìm hiểu các tài liệu chuyên môn cùng với sự
hớng dẫn tận tình của cô giáo PGS.TS Phạm Thanh Huyền em đã hoàn thành luận
văn với đề tài "Nghiên cứu ảnh hởng của phụ gia đến chất lợng nhiên liệu phản
lực Jet A-1.
Để có đợc những kiến thức trong mỗi trang luận văn ngoài sự nỗ lực hết
mình của bản thân, em xin đợc gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Cô giáo PGS.TS Phạm
Thanh Huyền ngời đã trực tiếp hớng 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 trờng. Xin đợc 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 nhng do kiến thức của bản thân còn hạn chế và thời
gian nghiên cứu có hạn nên em cha 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 đợc sự

góp ý của các Thầy Cô giáo để luận văn này hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Ngày 14 tháng 10 năm 2011
Học viên

Phan Trung Hiếu

4


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

Lời mở đầu
Trong tiến trình phát triển chung của nhân loại, dầu mỏ đã đợc con ngời
biết đến từ rất lâu. Thế kỷ 18 dầu mỏ đợc sử dụng làm nhiên liệu đốt cháy, thắp
sáng. Sang thế kỷ 19 dầu mỏ đợc coi là nguyên liệu chính cho mọi phơng tiện
giao thông và cho nền kinh tế quốc dân. Đến nay dầu mỏ đã trở thành nguồn năng
lợng quan trọng nhất cho mọi quốc gia trên thế giới.
Theo xu thế chung của thời đại, các loại động cơ cồng kềnh sẽ đợc thay thế
bằng các loại động cơ gọn nhẹ với công suất lớn hơn. Một trong những phơng tiện
bảo vệ an ninh quốc phòng, vận chuyển hàng hoá thông thơng quốc tế có hiệu quả
cao là ngành hàng không. Trong đó động cơ phản lực tỏ ra có tính u việt nhất và
đợc sử dụng rộng rãi. Vì vậy việc nghiên cứu sản xuất và nâng cao chất lợng
nhiên liệu dùng cho động cơ phản lực trở thành nhiệm vụ chính của ngành công
nghiệp xăng dầu.
Để nâng cao chất lợng nhiên liệu phản lực, bên cạnh các phơng pháp nh:
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 phơng 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 trờng. Vì vậy việc nghiên cứu chất lợng
sản phẩm cũng nh 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 lợng của nhiên liệu
phản lực Jet A-1.

5


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

Mục tiêu của luận văn là:
- Đánh giá chất lợng 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 hởng của phụ gia tăng độ dẫn điện Stadis 450 tới chất
lợng nhiên liệu Jet A-1, ảnh hởng của các thông số nh hàm lợng phụ gia, nhiệt
độ, thời gianđến chỉ tiêu độ dẫn điện của nhiên liệu Jet A-1.
- Nghiêu cứu ảnh hởng của phụ gia ức chế đóng băng tới chất lợng nhiên
liệu Jet A-1, ảnh hởng của các thông số nh hàm lợng phụ gia, thời gianđến 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 lợng nhiên liệu Jet A-1, cũng nh ảnh hởng của các thông
số tới chất lợng nhiên liệu Jet A-1 khi pha hỗn hợp phụ gia này.

6


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

Phần I: Tổng quan
1.1. Giới thiệu chung về nhiên liệu hàng không [1]
Trong dầu mỏ, phân đoạn dầu hoả đợc chia ra làm 3 loại: Dầu hoả dân dụng
chủ yếu dùng để thắp đèn; dầu hoả dùng cho mục đích kỹ thuật thờng là các chất
dung môi; v 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 đa
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 u việt của
nó đã hạn chế sự phát triển của động cơ piston trong lĩnh vực này.
Máy bay cánh quạt đợc sử dụng cho mục đích khảo sát thăm dò địa chất, du
lịch và quân sự. Xăng máy bay là các sản phẩm đợc chng cất trực tiếp từ dầu mỏ
hoặc sản phẩm cracking xúc tác, đợc bổ sung thêm sản phẩm và các thành phần
phụ gia khác nhằm nâng cao trị số octan nh 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 thờng 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 u.
7


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

- Có nhiệt độ kết tinh thấp.
- Hàm lợng nhựa và các hợp chất lu huỳnh nhỏ.
- Nhiệt cháy cao.
- Có tính ổn định trong quá trình tồn chứa.
* Nhiên liệu phản lực đợc 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 lợng cao.
Luận văn này sẽ đi sâu vào nghiên cứu tìm ra những đặc tính u 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 hởng của thành phần hydrocacbon đến
quá trình cháy của nhiên liệu trong động cơ phản lực.
Nhiên liệu dùng cho động cơ phản lực đợc 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 đợc chứa nhiều aromatic mà
chủ yếu là parafin và naphten. Nhng 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
cờng thành phần naphtenic nhiều vòng.
Cần chú ý đến khả năng tạo cặn, tạo cốc của nhiên liệu ảnh hởng xấu đến
tính năng hoạt động của động cơ (làm tắc vòi phun), khả năng đó đợc sắp xếp theo
chiều giảm dần nh sau:
Aromatic > monoolefin > isoparafin, naphten > nparafin
Để đánh giá khả năng tạo cặn, tạo cốc của nhiên liệu thờng dùng chỉ tiêu
chiều cao ngọn lửa không khói. Chiều cao ngọn lửa không khói là chiều cao tối đa
8


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

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 hởng
xấu đến tính chất sử dụng của nhiên liệu, do đó cần khống chế hàm lợng 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
ngời 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 thờng 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 lợng của từng loại nhiên liệu phản lực mà một hoặc một vài loại phụ
gia sẽ đợc 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 cha 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. Lợng phụ gia thêm vào
đợc 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, đợc thêm vào nhiên
liệu với lợng nhỏ (cỡ ppm) nhằm làm tăng cờng 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 lợng của chúng.

9


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

Bảng 1 liệt kê các loại phụ gia thờng đợc sử dụng cho nhiên liệu dân dụng
và quân đội.
Bảng 1. Các loại phụ gia thờng đợc sử dụng [7]
Loại phụ gia

Chống oxy hóa

Jet A

Jet A1

JP-8

ASTM D 1655

DEF STAN 91-91

MIL-DTL 83133

Cho phép

Theo yêu cầu

Theo yêu cầu

Cho phép

Thỏa thuận

Chống tạo cặn kim Cho phép
loại
Chống tĩnh điện

Cho phép

Theo yêu cầu

Theo yêu cầu

ức chế ăn mòn

Thỏa thuận

Cho phép

Theo yêu cầu

Chống đóng băng

Thỏa thuận

Thỏa thuận

Theo yêu cầu

Chống vi sinh vật

Thỏa thuận

Thỏa thuận

Không cho phép

Bền nhiệt

Không cho phép

Không cho phép

Thỏa thuận

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) đợc 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 trờng 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 nớc của nhiên liệu sau đó kéo các phân tử nớc xuống dới 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:
CH3-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH):
10


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

+) Trạng thái: lỏng, không màu.
+) Nhiệt độ nóng chảy: -70C.
+) Điểm sôi: 193C.
+) Mật độ hơi: 4,1.
+) Điểm bắt cháy: 215C.
+) Chiết xuất: 1,426.
+) Điểm chớp cháy: 83C.
Glycol có khả năng hoà tan trong nớc rất tốt nhờ có hai nhóm OH, tuy

nhiên khối lợng 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 nớc. Ngoài tác dụng làm phụ gia ức chế đóng băng,
glycolether còn đợc 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 hởng của hàm lợng phụ gia tới chất lợng 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 tơng thích tốt và hoạt động ổn định. Nhiên liệu đợc
kiểm tra theo tiêu chuẩn ASTM D5304 94 để xác định độ ổn định, tơng 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 đợc trình bày ở bảng 2.

11


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

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

EGME

DiEGME

Độ thẩm thấu qua da Kp, cm/h

4,98 x 10-4

2,97 x 10-4

áp suất hơi, mmHg

9,2200

0,2160

Độ hoà tan trong nớc, mg/l

1 x 106

1 x 106

Chu kỳ bán huỷ trong không khí, h

10,698

4,934

Hệ số hấp phụ trong đất, Koc

1,00

1,00

Độ bay hơi từ sông (bán hủy), năm

11,32

6660,27

Độ bay hơi từ hồ (bán hủy), năm

82,30

4,4844 x 105

Chỉ số BOD (bán hủy), ngày

2 16

2 16

Glycol là một tác nhân cần rất nhiều oxy khi phân huỷ, do vậy khi thải ra môi
trờng sẽ khiến các vi sinh vật bị ảnh hởng nặng nề. Vì thế hiện nay xu hớng 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 đờng (cacbohydrate) [5] để thêm vào phụ gia FSII. Các hợp chất
có nguồn gốc tinh bột đợc 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 đợc
cacbohydrate thì cần giải quyết tốt hai vấn đề sau đây: phải hoà tan đợc 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 đợc cho thấy khi đa 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.

12


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

Trong khí quyển nó cũng phân huỷ tơng đơng so với các chất hạ điểm băng hiện
hành, tuy nhiên độ bay hơi của chúng cũng tơng đối lâu. Khi phân huỷ thì sản
phẩm thu đợc cũng ít độc hơn hẳn so với phụ gia truyền thống.
Đối với xăng máy bay (avgas), isopropanol cũng có thể đợc 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 đợc sử dụng làm phụ gia ức chế điểm băng khi đợc yêu cầu [10].
1.3.2 Phụ gia chống oxy hoá.
Các loại nhiên liệu phản lực dùng trong dân dụng cũng nh 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 ngời ta cho
thêm chất chống oxy hoá vào. Hiện nay phụ gia chống oxy hoá chủ yếu là các dẫn
xuất phenol, đợc đa vào với hàm lợng 10 20 àg/ml.
Oxy chiếm một phần tơng 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 nh 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 nh
JP-8 hay Jet-A1 chứa rất ít và hầu nh 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 đợc 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-

13


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

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]. Phơng pháp
chủ yếu để xác định hàm lợng 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 xởng, 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 đợc 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 đợc sử dụng với khối
lợng 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 nh dầu hoả, BTX, diesel nằm trong
một điện trờng tơng đối cân bằng nhng 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
đợc kiểm soát an toàn bằng cách đa ra ngoài (có thể nối đất) [11].
Độ dẫn điện của nhiên liệu đợc biểu diễn bởi đơn vị độ dẫn (CU); 1CU=1
pico Siemens/met (1 pS/m).

1 CU = 1 pS/m = 1 x 10-12 -1.m-1
Kerosen có độ dẫn từ <1 CU tới 20 CU, để dễ so sánh, nớc deion hóa có độ
dẫn khoảng 10 triệu CU.

14


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

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 cha rõ ràng nhng ý kiến
chung cho rằng chủ yếu là do các ion tạp chất trong hydrocacbon lỏng với hàm
lợng 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 phơng 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 đờng 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, nhng do số ion có lợi và số điện tích âm đều bằng nhau nên bình thờng
không có sự tạo dòng chuyển dời điện tích trong nhiên liệu.

Trong quá trình chảy
Điện tích đợc tách ra và đợc nhiên liệu đẩy đi
Thành ống

Nhiên liệu trong đờng ống
Ion tạp chất hấp phụ lên bề mặt

Thành
ống

đất

đất

Hình 1: Sự tích điện của nhiên liệu lỏng trong đờng ống [14]
Khi nhiên liệu bắt đầu chuyển động trong ống, các điện tích dơng quét dọc
theo chiều dòng nhiên liệu còn các điện tích âm rò rỉ xuống đất, do đó dòng điện
tích dơng sẽ đợc mang vào hệ thống. Hoàn toàn tơng tự, nhiên liệu sẽ mang theo
điện tích âm nếu nh các ion có lợi đợc u tiên hấp phụ trên bề mặt đờng ống,
thùng chứa.
Với cơ chế nh vậy trong các động cơ công suất lớn nh 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 tợng đánh lửa có xảy ra hay

15


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

không còn phụ thuộc vào bản chất, thành phần hỗn hợp/không khí trong đờng ống,
áp suất hơi bão hoà, nhiệt độ môi trờng xung quanh.
Năng lợng tối thiểu cho một lần phóng tia lửa điện giữa hai bản cực kim loại
để đốt cháy một hỗn hợp nhiên liệu tối u là 0,26 mili jul (mJ). Khi thay thế bằng
một loại vật liệu có điện trở suất cao thì năng lợng 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]
Độ dẫn (pS/m)

Thời gian trễ (giây)

0.01

1800

0.1

180

1.0

18

10.0

1.8

100.0

0.18

Nh 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
đợc 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 tợng tích điện, điện tích khó truyền xuống đất nên nguy cơ cháy nổ càng
tăng cao.
Tuy nhiên do u điểm về giá thành và độ bền, nên vật liệu phi kim vẫn đợc
sử dụng làm bồn bể chứa, hiện nay đã có một số cải tiến trong công nghệ vật liệu với
16


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

việc đa 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 đợc bổ sung vào nhiên liệu phản lực làm tăng độ dẫn điện của
nhiên liệu đến một mức thích hợp. Tĩnh điện đợc kiểm soát an toàn và dẫn ra ngoài
qua một sợi dây nối đất. Các yếu tố nh tỷ lệ hỗn hợp, tốc độ dòng cũng ảnh
hởng tới tĩnh điện của nhiên liệu. Mặc dù đợc nối đất nhng 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 đợc 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 lu huỳnh: 10 30 %
+) Polymer có chứa nitơ: 5 10 %

+) Propan-2-ol: 1 5 %
+) Naphtalen: 1 5 %
Hàm lợng phụ gia sử dụng nằm trong khoảng 5 50 ppm tuỳ vào loại nhiên
liệu sử dụng, hàm lợng thấp để đảm bảo không ảnh hởng tới chất lợng 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 hớng 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
17


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

dính vào thành lò, làm giảm hiệu suất của lò thì octastat cũng khắc phục đợc điều
này.
Hàm lợng phụ gia cho thêm vào đảm bảo độ dẫn điện trong khoảng 50
600pS/m. Giới hạn dới đảm bảo an toàn khi bơm nhiên liệu, giới hạn trên để đồng
hồ đo nhiên liệu hoạt động bình thờng.
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 đợc 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 đợc. Cho đến
nay chỉ có phụ gia N, N disalycylidene-1,2-propane diamine đợc 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 hởng đến chất lợng nhiên liệu [6,7]. Phụ gia chống vi sinh vật rất độc nên
nớc thải cần đợc xử lý cẩn thận. Phụ gia hiện đang đợc sử dụng trong thơng mại
là BioborTM và KathonTM.
*) Phụ gia chống ăn mòn:
Phụ gia chống ăn mòn đợc sử dụng để ngăn ngừa nớc tự do và oxy không
khí tấn công vào hệ thống bồn bể chứa gây ăn mòn. Nó hoạt động nh một chất gây
ức chế, và cũng có khả năng tăng cờng sự bôi trơn cho đờng ống. Phụ gia này
chứa nhóm có cực (thờng là axit cacboxylic) sẽ bám lên bề mặt kim loại tạo thành
một lớp màng mỏng tơng tự nh dầu nhờn có tác dụng bảo vệ chống ăn mòn. [14]

18


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

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 hởng rất lớn đến chất lợng sản phẩm. Vì cho dù sản phẩm có
tốt đến đâu nhng trong quá trình vận chuyển tồn chứa nếu công tác bảo quản không
tốt thì chất lợng sản phẩm sẽ giảm đi rất nhiều. Ngoài ra công tác bảo quản còn
ảnh hởng rất lớn đến việc tiết kiệm nhiên liệu, chống lãng phí. Nếu bảo quản tốt sẽ
tránh đợc sự thất thoát do ngoại cảnh đem đến, giảm thiểu những chi phí khắc phục
chất lợng sản phẩm trớc 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 lợng 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 dới đất. Nếu là bể nổi cần quét sơn
màu sáng để phản xạ ánh sáng nhằm tản bớt nhiệt lợng 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. Lợng 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.
19

đại học bách khoa hà nội

-

luận văn thạc sĩ

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 lu 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 nh thay đổi thành phần cất, giảm độ chớp cháy,
giảm nhiệt lợng..
Đặc biệt trong quá trình bảo quản tuyệt đối không để lẫn nớc vào nhiên liệu
phản lực vì nớc có tác động vô cùng xấu đến chất lợng 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 hởng 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. Ngợc 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 đợc dùng vật chứa chung giữa nhiên liệu phản
lực với các sản phẩm dầu mỏ khác.
1.5. Các phơng pháp kiểm tra chất lợng 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 02e1

Việc xác định màu của sản phẩm dầu mỏ đợc sử dụng chủ yếu cho mục
đích kiểm soát sản xuất. Đây cũng là chỉ tiêu chất lợng quan trọng vì ngời sử
dụng dễ dàng nhìn thấy màu của sản phẩm. Trong một vài trờng 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

20


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

về màu không luôn luôn là chỉ dẫn tin cậy đối với chất lợng và cũng không nên
dùng tùy tiện trong các tiêu chuẩn về chất lợng.
Tóm tắt phơng 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, cha 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
Phơng pháp chng cất đã đợc sử dụng rất lâu trong ngành công nghiệp dầu
mỏ từ khi còn là phơng pháp chng cất Engler. Do đợc áp dụng một thời gian dài
nh vậy nên nó có một số lợng lớn cơ sở dữ liệu lu trữ để dự đoán độ nhạy tối đa
đối với sản phẩm và quá trình chế biến.
Các đặc tính chng cất của các hydrocacbon thờng có ảnh hởng quan trọng
đến an toàn và tính năng sử dụng của chúng. Dựa vào dải sôi ta có thể biết đợc 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 hớng tạo hơi nổ của hỗn

hợp nhiên liệu. Mặt khác tính bay hơi ảnh hởng 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 phơng pháp
Chng cất 100ml nhiên liệu ở áp suất môi truờng dới các điều kiện quy định
theo phơng pháp chng cất thủ công Bộ chng cất Engler.Ghi lại số đọc nhiệt độ
và thể tích ngng tụ ở các điểm Tsđ, T5%, T10%, T20%, T40%, T50%,
T60%,T80%,T90%,T95%,Tsc. Thể tích cặn, hao hụt cũng đợc ghi lại.
Kết quả sau khi thu đợc đợc hiệu chỉnh về áp suất khí quyển. Báo cáo và so
sánh dới dạng đồ thị của đờng cong chng cất.

21


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

1.5.3. Xác định điểm chớp cháy cốc kín bằng thiết bị thử có kích thớc 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 đợc 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 phơng pháp.
- Đa mẫu vào cốc của thiết bị đã chọn và duy trì ở nhiệt độ chớp cháy dự
kiến. Sau thời gian qui định đa ngọn lửa vào và quan sát có sự xuất hiện chớp cháy
hay không.

- Đổ mẫu ra khỏi cốc, lau sạch cốc và điều chỉnh nhiệt độ của cốc +0,50C
hoặc -0,50C tùy thuộc vào trớc đó có xuất hiện chớp cháy hay không, sau đó cho
mẫu mới vào cốc và tiến hành thử. Quy trình này lặp lại cho đến khi xác định đợc
điểm chớp cháy chính xác đến 0,50C.
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 cha 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 thờng 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 phơng pháp.
22


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

Nhiên liệu sau khi đợc đa vào ống jacket đợc đa vào bình chân không
đợc làm lạnh bằng cồn 99,9% (Rợu metylic). Nhiên liệu đợc khuấy liên tục bằng
thanh khuấy. Khi bắt đầu xuất hiện các tinh thể có vệt mờ nh 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 lợng riêng [2]
Tiêu chuẩn xác định Tcvn 6594 : 2007, Astm d 1298 05
- Việc xác định khối lợng riêng rất cần thiết cho việc chuyển đổi thể tích ở
nhiệt độ thực tế về thể tích hoặc khối lợng ở nhiệt độ đối chứng tiêu chuẩn trong

quá trình bảo quản vận chuyển.
- Khối lợng riêng là yếu tố ảnh hởng đến chất lợng của dầu thô. Tuy
nhiên tính chất này của dầu mỏ không phải là một chỉ dẫn chắc chắn về chất lợng
của dầu nếu không kết hợp các tính chất khác.
- Khối lợng 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 phơng pháp.
Mẫu đợc đa về nhiệt độ qui định và một phần mẫu đợc rót vào ống đong
có nhiệt độ xấp xỉ nhiệt độ của mẫu thử. Tỷ trọng kế có nhiệt độ tơng tự đợc 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 lờng về
Dầu mỏ qui đổi số đọc tỷ trọng kế đã quan sát đợc 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 04e1
Hầu hết các hợp chất lu huỳnh có trong dầu thô đã đợc loại bỏ trong quá
trình chế biến. Tuy nhiên lu huỳnh vẫn còn trong sản phẩm dầu mỏ, một số hợp
23


đại học bách khoa hà nội

luận văn thạc sĩ

chất có thể gây ăn mòn đối với các kim loại. Sự ăn mòn này không nhất thiết trực
tiếp phụ thuộc vào hàm lợng lu huỳnh tổng, ảnh hởng của nó rất đa dạng, phụ
thuộc vào cấu tạo hóa học của hợp chất lu huỳnh. Phơng pháp này nhằm đánh giá
mức độ ăn mòn tơng đối của sản phẩm dầu mỏ.
Tóm tắt phơng pháp

Tấm đồng đã đánh bóng đựơc nhúng chìm trong một lợng 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 lợng nhựa bằng phơng pháp bay hơi [2]
Tiêu chuẩn xác định Tcvn 6593 : 2006, Astm d 381 04
- Hàm lợng nhựa cao có thể gây ra đóng cặn ở hệ thống cảm ứng và dính
các van nạp, và trong nhiều trờng hợp có thể khẳng định rằng hàm lợng nhựa thấp
sẽ đảm bảo cho hệ thống cảm ứng không gặp trở ngại gì. Tuy nhiên ngời sử dụng
hiểu rõ rằng bản thân phép thử này không liên quan với các cặn của hệ thống cảm
ứng.
- Hàm lợng 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 phơng pháp
Cho bay hơi một lợng nhiên liệu xác định bằng dòng không khí hoặc hơi ở
các điều kiện đợc kiểm soát về nhiệt độ và lu lợng. Lợng cặn thu đợc đem cân
và kết quả tính bằng số miligam trên 100ml nhiên liệu.
1.5.8. Xác định trị số tách nớc bằng máy đo loại xách tay [2]
Tiêu chuẩn xác định Tcvn 7272 : 2006, Astm d 3984 - 05
- Phơng pháp này cung cấp số đo về sự hiện diện của chất hoạt động bề mặt
trong nhiên liệu tuốc bin hàng không. Phơng pháp này có thể phát hiện các vết của
24