PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TIÊU CHUẨN XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG DẦU THÔ BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP LY TÂM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU
VIỆN KỸ THUẬT - KINH TẾ BIỂN

ĐỒ ÁN THỰC TẬP CHUYÊN NGÀNH
ĐỀ TÀI: PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TIÊU CHUẨN
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG DẦU THÔ BẰNG PHƯƠNG
PHÁP CHƯNG CẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP LY TÂM
Ngành

: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học

Chun ngành

: Hóa dầu

Khóa học

: 2017 – 2021

Đơn vị thực tập

: Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro

Giảng viên hướng dẫn

: TS. Lê Thị Thu Dung

Vũng Tàu, tháng 11 năm 2019


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển

Đồ án thực tập chun ngành

LỜI CẢM ƠN
Để hồn thiện báo cáo này đó là một sự nỗ lực lớn đối với hai sinh viên chúng
em và khơng thể hồn thành nếu khơng có sự đóng góp quan trọng của rất nhiều
người.
Lời đầu tiên chúng em xin gửi lời tri ân và biết ơn sâu sắc đến các thầy cô giáo
Viện Kỹ Thuật - Kinh tế biển, trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu đã nhiệt tình giảng
dạy, định hướng cho chúng em ngay từ những ngày đầu tiên làm quen với môi
trường nghiên cứu khoa học. Chúng em xin cảm ơn ThS. Nguyễn Thị Thu Dung đã
cung cấp cho chúng em nhiều kiến thức khoa học, tận tình chỉ bảo cho chúng em
trong suốt quá trình thực tập.
Chúng em xin trân trọng cảm ơn Viện nghiên cứu Khoa học và Thiết kế dầu
khí biển, Liên doanh Việt - Nga “Vietsovpetro”, đặc biệt là tập thể các anh chị
phòng “Nghiên cứu lưu chất trong điều kiện chuẩn” đã tạo điều kiện cho chúng em
tiếp xúc thực tế với môi trường làm việc cùng các thiết bị và máy móc hiện đại.
Chúng em xin chân thành cảm ơn các anh chị KS. Đỗ Dương Phương Thảo, KS.
Trương Sỹ Giang, KS. Phạm Văn Đồng và KS. Ngọc Anh đã truyền đạt những kinh
nghiệm quý giá, kỹ năng chuyên môn và đã bổ sung thêm cho chúng em rất nhiều
kiến thức để hoàn thiện bài báo cáo này.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 2


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển

Đồ án thực tập chuyên ngành

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Trong quá trình thực tập chuyên ngành tại phòng Nghiên cứu chất lưu trong điều
kiện chuẩn, thuộc Viện Nghiên cứu Khoa học và Thiết kế dầu khí biển từ ngày
04/11/2019 đến ngày 30/11/2019, sinh viên Ngơ Khánh Linh, Nguyễn Triệu Phương
Linh đã hồn thành tốt những tiêu chí sau đây:
-

Chuyên cần, chăm chỉ, thực tập đều đặn, đầy đủ và đúng giờ.
Nề nếp tác phong lịch sự, có ý thức chấp hành nghiêm túc nề nếp, kỷ luật của
công ty và các quy định trong phịng thí nghiệm.
Chịu khó, có tinh thần ham học hỏi, tìm hiểu tài liệu, hoạt động – tổ chức của
công ty để phục vụ cho báo cáo của mình, thái độ làm việc đúng mực.
Khả năng làm việc nhóm tốt, tinh thần hịa đồng, trách nhiệm cao, phân cơng
hợp lý và hồn thành tốt, đúng hạn những cơng việc được giao.
Hoàn thành bài báo cáo đúng thời hạn với nội dung nghiên cứu và tìm hiều
đầy đủ.

Đánh giá quá trình thực tập: Tốt

Vũng Tàu, ngày

tháng

năm 2019

Xác nhận của Viện NCKH và TK dầu khí biển

Ký tắt

Phịng Nghiên cứu chất lưu trong điều kiện chuẩn: ………………………….

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 3


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển

Đồ án thực tập chuyên ngành

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẨN
1.

Thái độ, tác phong khi tham gia thực tập
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................

2.

Kiến thức chuyên môn
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................

3. Nhận thức thực tế
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................

4. Đánh giá khác
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
5. Đánh giá kết quả thực tập
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................

Vũng Tàu, ngày tháng năm 2019

Giảng viên hướng dẫn

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 4


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển

Đồ án thực tập chuyên ngành
MỤC LỤC

PHẦN 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP DẦU KHÍ VIỆT NAM VÀ LIÊN
DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO.............................................................9
I. Tổng quan về cơng nghiệp dầu khí ở Việt Nam................................................9
II.Liên doanh Việt –Nga Vietsovpetro....................................................................9
1. Lịch sử hình thành.................................................................................................9
2. Tiềm năng và năng lực........................................................................................10
3. Lĩnh vực hoạt động..............................................................................................10

III. Viện nghiên cứu khoa học và thiết kế dầu khí biển......................................10
1. Lịch sử hình thành...............................................................................................10
2. Chức năng nhiệm vụ............................................................................................11
IV. Phòng Nghiên cứu chất lưu trong điều kiện chuẩn.......................................11
PHẦN 2. TỔNG QUÁT VỀ NHŨ TƯƠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG CÁC MẪU DẦU..............................................12
I. Lý thuyết về nhũ tương.....................................................................................12
1.
2.
3.
4.
5.

Định nghĩa và phân loại.......................................................................................12
Sự hình thành nhũ...............................................................................................13
Độ bền nhũ..........................................................................................................13
Tính chất.............................................................................................................13
Ảnh hưởng của nhũ tương đến quá trình khai thác, vận chuyển, mua bán và chế
biến dầu thô.........................................................................................................14

II. Phương pháp xác định hàm lượng nước trong phịng thí nghiệm................14
1. Phương pháp chưng cất.......................................................................................14
1.1. Định nghĩa.........................................................................................................14
1.2. Nguyên lý làm việc...........................................................................................14
1.3. Thiết bị, hóa chất và cách tiến hành..................................................................14
1.3.1. Thiết bị
14
2.3.2. Hóa chất
15
2.3.3. Cách tiến hành

15
1.3. Tính toán kết quả...............................................................................................16
1.4. Sai số cho phép.................................................................................................16
2. Phương pháp ly tâm.............................................................................................17
2.1. Định nghĩa.........................................................................................................17
2.2. Nguyên lý làm việc...........................................................................................17
2.3. Thiết bị, hóa chất và cách tiến hành..................................................................17

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 5


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển

Đồ án thực tập chun ngành

2.3.1. Thiết bị
17
2.3.2. Hóa chất
20
2.3.3. Cách tiến hành
20
2.4. Tính toán kết quả...............................................................................................20
2.5. Sai số cho phép.................................................................................................21
3. So sánh 2 phương pháp.......................................................................................21
PHẦN 3. THỰC HÀNH........................................................................................21
I. Phương pháp chưng cất....................................................................................21
1. Quy trình thực nghiệm........................................................................................21
1.1. Chuẩn bị mẫu....................................................................................................21

1.2. Lấy mẫu và thực hành.......................................................................................21
2. Kết quả và tính tốn............................................................................................22
3. Sai số cho phép....................................................................................................22
II.Phương pháp ly tâm..........................................................................................22
1. Quy trình thực nghiệm........................................................................................22
1.1. Chuẩn bị mẫu....................................................................................................22
1.2. Lấy mẫu và thực hành.......................................................................................22
2. Kết quả tính tốn.................................................................................................23
3. Sai số cho phép....................................................................................................23
KẾT LUẬN............................................................................................................23
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................24

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. Sai lệch cho phép của vạch chia đối với ống ly tâm
DANH MỤC HÌNH ẢN
Hình 1. Cơng ty liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro.................................................9
Hình 2. Hệ nhũ tương nước trong dầu và dầu trong nước........................................12
Hình 3. Dụng cụ chưng cất......................................................................................15

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 6


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển

Đồ án thực tập chuyên ngành

Hình 4. Độ chụm của nước......................................................................................17
Hình 5. Máy ly tâm..................................................................................................18

Hình 6. Ống ly tâm..................................................................................................19
DANH MỤC VIẾT TẮT
NCKH – TK: Nghiên Cứu Khoa Học và Thiết Kế.
TKTD: Thiết kế thăm dị
XNLD: Xí nghiệp liên doanh
LD: Liên doanh
ASTM (American Society for Testing and Materials): Hiệp hội về phân tích và Vật
liệu Quốc gia Mỹ

LỜI NĨI ĐẦU
Ngành cơng nghiệp dầu khí là một ngành mới hình thành và phát triển ở nước
ta, song đã chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Trong năm
1996, ngành dầu khí đã sản xuất được hơn 7 triệu tấn dầu thơ thì năm 1997 đã sản
xuất được hơn 10 triệu tấn tức là tăng khoảng 14%, ngang tầm với các ngành khác.
Theo kết quả thăm dò, nghiên cứu nhiều năm của các nhà địa chất trong nước và
nước ngoài đã khẳng định rằng lòng đất Việt Nam, kể cả thềm lục địa và các vùng
trên đất liền có chứa đựng một tiềm năng dầu khí hấp dẫn. Hàng loạt các phát hiện
thương mại nối tiếp nhau được công bố đã chứng minh điều đó và đã lơi kéo các
Cơng ty nước ngồi đầu tư vào Việt Nam. Cơng nghiệp dầu khí có thể là một ngành
GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 7


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển

Đồ án thực tập chuyên ngành

phát triển mạnh trong tương lai. Thực tế đó, đã đặt ra cho đội ngũ những người làm
công tác kỹ thuật và các nhà sản xuất hàng loạt các vấn đề hồn thiện cơng nghệ

khai thác xử lý và vận chuyển dầu khí , tiến tới khai thác sử dụng hợp lý, có hiệu
quả nhất nguồn tài nguyên quý giá của đất nước.
Dầu mỏ đang được khai thác ở thềm lục địa phía Nam bao giờ đưa lên khỏi
lịng đất cũng chứa một lượng nước vỉa dưới dạng nhũ. Lượng nước này càng tăng
lên khi áp dụng các phương pháp thứ cấp, tam cấp, bơm điện phân nước có phụ gia
hóa phẩm… để tăng hệ số thu hồi dầu mỏ. Quá trình xử lý tách nước ra khỏi dầu thô
là không thế thiếu được để đảm bảo cho chất lượng dầu thô xuất khẩu và trong
tương lai đảm bảo cho chất lượng nguyên liệu nhà máy lọc dầu. Hơn nữa, hàm
lượng nước và cặn có trong dầu thơ có ý nghĩa quan trọng, vì nước và cặn có thể
gây ăn mịn thiết bị và gây ra các khó khăn trong quá trình chế biến. Vì vậy, việc
xác định hàm lượng nước và cặn được địi hỏi để đo chính xác các thể tích thực của
loại dầu thực tế trong các khâu bn bán, tính thuế, trao đổi và chuyển nhượng
quyền quản lý.
Tại công ty Liên doanh Việt – Xô Vietsovpetro trong phịng thí nghiệm Nghiên
cứu chất lưu trong điều kiện chuẩn chúng em đã được tiếp cận và thực hành xác
định tách nước khỏi các mẫu dầu thô dưới sự hướng dẫn tận tình của các anh chị
KS, bên cạnh đó lại là lần đầu tiên tiếp xúc với việc làm khoa học, thiết bị, nghiên
cứu và xử lý tài liệu, hơn nữa trình độ và điều kiện có hạn nên khơng tránh khỏi
những sai xót. Chúng em rất mong sẽ nhận được nhiều ý kiến quý báu của thầy cơ
để đồ án này được hồn chỉnh hơn.

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 8


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển

Đồ án thực tập chun ngành

PHẦN 1. TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHIỆP DẦU KHÍ VIỆT NAM VÀ LIÊN
DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO
I. Tổng quan về cơng nghiệp dầu khí ở Việt Nam
Từ những năm đầu của thập kỉ 60, khi đất nước còn chiến tranh cơng tác tìm
kiếm, thăm dị dầu khí đã được các đồn địa chất dầu khí của Tổng cục địa chất tiến
hành ở miền Bắc. Với sự giúp đỡ về tài chính và kỹ thuật của Liên Xơ (cũ), tiến
hành thăm dị trên địa bàn sơng Hồng. Hàng chục giếng khoan đã được thực hiện
bằng các thiết bị của Liên Xô khoan trong đất liền với độ sâu từ 1200 – 4200 m và
đã phát hiện có dầu khí và Condensate, nhưng trữ lượng không đáng kể.
II.Liên doanh Việt –Nga Vietsovpetro
1. Lịch sử hình thành
Liên đồn dầu khí Việt Xơ (trước đây là Xí nghiệp Liên doanh dầu khí Việt –
Xô, gọi tắt là Vietsovpetro) được thành lập trên cơ sở các hiệp định hợp tác giữa
Việt Nam và Liên Xơ, về hợp tác thăm dị và khai thác dầu khí trên thềm lục địa
Việt Nam ký ngày 03/07/1980 và hiệp định giữa hai chính phủ ký ngày 19/06/1981
về việc thành lập cơng ty liên doanh dầu khí Việt- Xơ Vietsovpetro (nay là liên
doanh Việt- Nga VIETSOVPETRO ), một biểu tượng của tình hữu nghị Việt Nam
và Liên bang Nga. Từ năm 1993, Liên bang Nga tiếp nhận nghĩa vụ và quyền lợi
của Liên Xô trong Liên doanh. Hiện nay, Vietsovpetro đang hoạt động theo Hiệp
định Liên Chính phủ Việt Nam và Liên bang Nga ký ngày 27/12/2010 về tiếp tục
hợp tác trong lĩnh vực thăm dò địa chất và khai thác dầu khí tại thềm lục địa Việt
Nam.

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 9


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển
Đồ án thực tập chun ngành

Hình 1. Cơng ty liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro
2. Tiềm năng và năng lực
LD Việt – Nga Vietsovpetro luôn sẵn sàng hợp tác với các công ty dầu khí trong
nước và quốc tế để cung cấp các loại hình dịch vụ chất lượng cao trong các lĩnh vực
sau đây:


Nghiên cứu, thăm dò và khai thác mỏ;



Thiết kế, chế tạo, lắp đặt các cơng trình dầu khí biển;



Khảo sát và sửa chữa các cơng trình khai thác dầu khí;



Điều hành khai thác mỏ;



Vận hành, sửa chữa và bảo dưỡng các cơng trình dầu khí, thiết bị năng lượng;



Khoan, sửa chữa giếng khoan;



Đo địa chấn và địa vật lý các giếng khoan;



Thu gom và vận chuyển khí, vận hành và bảo dưỡng các giàn nén khí;



Dịch vụ vận tải biển và cơng tác lặn;



Phịng, chống và thu gom dầu tràn;



Dịch vụ cảng và cung ứng vật tư thiết bị;



Phân tích thí nghiệm; mơ hình vỉa;



Dịch vụ vận tải ơ tơ, vận tải siêu trường siêu trọng;



Dịch vụ công nghệ thông tin và liên lạc;



Dịch vụ kiểm tra sức khỏe, khám chữa bệnh.

3. Lĩnh vực hoạt động
 Tìm

kiếm, thăm dị, khai thác, thu gom, xử lý, vận chuyển, tàng trữ và bán các sản
phẩm dầu, khí và condensate tại CHXHCN Việt Nam, Liên bang Nga và nước thứ
ba thông qua tổ chức của CHXHCN Việt Nam trên cơ sở hợp đồng;
 Nghiên

cứu khoa học, khảo sát thiết kế, xây dựng và phát triển các mỏ dầu khí,
thiết kế và xây dựng các cơng trình dầu khí;
 Mua,


bán, xuất nhập khẩu vật tư thiết bị ngành dầu khí;

Thực hiện và cung cấp các dịch vụ dầu khí cho các tổ chức Việt Nam và
nước ngoài;

III. Viện nghiên cứu khoa học và thiết kế dầu khí biển
1. Lịch sử hình thành
Tiền thân của Viện NCKH và TK là Xưởng NCKH và TKTD, hình thành năm
1982 với biên chế nhỏ, gọn gồm chủ yếu các chuyên gia trong lĩnh vực địa chất, địa
vậy lý. Giai đoạn này, nhiệm vụ chính của XNLD là tìm kiếm thăm dò các cấu tạo
triển vọng chứa dầu để phát hiện các mỏ chứa trữ lượng công nghiệp. Các cơng tác
chính là thực hiện các khảo sát địa chấn thềm lục địa Nam Việt Nam, chủ yếu trong

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 10


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển
Đồ án thực tập chuyên ngành
vùng Trũng Cửu Long, nghiên cứu, phân tích, xử lý số liệu địa chất và thiết kế, biện
luận vị trí các giếng tìm kiếm thăm dị trên thếm lục địa miền Nam Việt Nam.

Thành công trong việc phát hiện cấu tạo Bạch Hổ, và sau đó là khoan các giếng
tìm kiếm cho dịng dầu cơng nghiệp, cho thấy triển vọng trong việc phát triển mỏ và
sự cần thiết hình thành một đơn vị nghiên cứu và thiết kế đủ khả năng thực hiện các
dự án liên quan tới phát triển mỏ.
Ngày 26 tháng 10 năm 1985 Viện chính thức được thành lập.
2. Chức năng nhiệm vụ
- Soạn thảo, giám sát triển khai và đề xuất các giải pháp đảm bảo thực thi hiệu
quả nhất các văn liệu thiết kế tìm kiếm, thăm dị, khai thác và quy hoạch xây dựng
cơng nghiệp các mỏ dầu khí;
- Nghiên cứu cấu trúc địa chất, xác định sự tồn tại dầu khí, quy mô và các đặc
trưng của chúng phục vụ công tác thiết kế khai thác và quy họach xây dựng mỏ;
- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ kỹ thuật tiên tiến trong công tác khoan khai
thác, thu gom, xử lý, vận chuyển và tàng trữ dầu khí trong điều kiện bỉển xa bờ;
- Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật và công nghệ tiên tiến trong thiết kế kỹ thuật
công nghệ và thiết kế thi cơng, dự tóan xây dựng và sửa chữa các cơng trình biển;
- Làm dịch vụ khoa học, thiết kế phát triển mỏ.
IV. Phòng Nghiên cứu chất lưu trong điều kiện chuẩn
- Phân tích nhanh các mẫu dầu mỏ (Express – Analysis of Crude Oil).
- Phân tích tồn diện các mẫu dầu mỏ trong quá trình khoan, thăm dò, khai thác
và các mẫu dầu thương phẩm trong điều kiện thường:

+ Độ nhớt dầu thô và sản phẩm dầu các loại
+ Hàm lượng nhựa, asphalten
+ Hàm lượng muối và nước, lưu huỳnh tro, cốc, tạp chất cơ học
+ Nhiệt độ nóng chảy
+ Tỷ trọng, trọng lượng phân tử
+ Chưng cất dầu và các sản phẩm dầu
+ Điểm chớp cháy cốc hở, cốc kín và nhiệt độ đơng đặc
+ Chỉ số axit, chỉ số kiềm tổng
+ Hàm lượng vi nguyên tố
- Phân tích đánh giá thành phần các chất lắng trong tàu dầu, bồn, bể chứa, đường
ống.
- Phân tích chất lượng các loại dầu nhờn, dầu thủy lực
- Các phân tích và hỗ trợ cơng nghệ khác cho khai thác và vận chuyển dầu.
- Phân tích, nghiên cứu các chỉ số của nước và môi trường:
GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 11


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển
Đồ án thực tập chun ngành
+ Phân tích tồn diện các chỉ số của nước bơm ép, nước đồng hành.
+ Phân tích các tác động liên quan tới ô nhiễm môi trường.
+ Đánh giá chất lượng hóa phẩm sử dụng trong q trình khai thác dầu khí.
PHẦN 2. TỔNG QUÁT VỀ NHŨ TƯƠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG CÁC MẪU DẦU
I. Lý thuyết về nhũ tương
1. Định nghĩa và phân loại
 Định nghĩa
Nhũ tương là một hệ chất lỏng không đồng nhất gồm hai chất lỏng khơng hịa

tan vào nhau, trong đó một chất bị phân chia thành những hạt nhỏ hình cầu, phân
tán trong chất lỏng thứ hai. Chất lỏng bị phân tán gọi là pha phân tán, chất lỏng thứ
hai gọi là pha liên tục hay môi trường phân tán.
 Phân loại nhũ trong dầu mỏ
* Nhũ nghịch N/D (nước trong dầu): Là loại nhũ chính thường gặp trong khai
thác dầu mỏ. Hàm lượng pha phân tán trong môi trường phân tán (nước phân tán
trong dầu) có thể thay đổi 90% - 95%. Tính chất nhũ này ảnh hưởng lớn đến q
trình cơng nghệ khai thác, thu gom dầu đến việc lựa chọn công nghệ và kỹ thuật
tách nhũ.
* Nhũ thuận D/N (dầu trong nước): Nhũ này được tạo thành trong quá trình
phá nhũ nghịch – nhũ dầu mỏ, trong quá trình tác động nhiệt hơi nước lên vỉa và
trong quá trình xử lý nước thải. Do thuộc loại nhũ tương lỗng nên cơng nghệ phá
nhũ thuận lợi hơn so với phá nhũ nghịch.
* Nhũ hỗn hợp: Có thể là nhũ thuận hoặc nhũ nghịch, trong đó pha phân tán
cũng là nhũ chứa các hạt nhỏ trong môi trường phân tán. Nhũ này có thể xuất hiện
khi đồng thời có trong hệ hai chất tạo nhũ có tác động trái ngược nhau. Được đặc
trưng bởi lượng tạp chất cơ học cao và rất khó phá, nhũ tích tụ trên ranh giới phân
pha trong các thiết bị xử lý dầu thô và nước, và là nguyên nhân gián đoạn công
nghệ.

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 12


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển

Pha trong: các hạt
nước

Đồ án thực tập chuyên ngành

Pha trong: các hạt
dầu

Hình 2. Hệ nhũ tương nước trong dầu và dầu trong nước

2. Sự hình thành nhũ
Nhũ tương chủ yếu được hình thành trong q trình khai thác dầu thơ. Phần lớn
dầu thơ được khai thác lên dưới dạng nhũ mà chủ yếu là nhũ nước trong dầu (N/D).
Loại nhũ này thường rất bền và khó phá.
Đa số các nghiên cứu cho rằng trong điều kiện vỉa hầu như khơng thể phân tách
dầu, khí và nước, chúng chỉ bắt đầu tạo thành trong quá trình chuyển động theo thân
giếng lên bề mặt, ở độ sâu 2000 m và áp suất 20 MPa thì một phần thể tích dầu mỏ
có thể hịa tan tới 1000 phần thể tích khí. Khi lên tới bề mặt, do giảm áp khí tách ra
với năng lượng đủ lớn để phân tán các giọt nước vỉa. Đây là nguyên nhân gây ra
nhũ.
3. Độ bền nhũ
Đây là chỉ tiêu quan trọng nhất đối với nhũ dầu mỏ. Nó chính là khả năng trong
một khoảng nhất định không bị phá vỡ, không bị tách thành 2 pha, không trộn lẫn.
Để đánh giá độ bền nhũ, người ta phân thành 2 loại:
+ Độ bền động học (sa lắng): là khả năng của hệ thống chống lại sự xa lắng hay
nổi lên của hạt pha phân tán dưới tác dụng của trọng lực.
+ Độ bền tập hợp: là khả năng của hạt pha phân tán khi va chạm với các hạt khác
hay với ranh giới phân chia pha vẫn giữ nguyên kích thước ban đầu của mình.
4. Tính chất
 Tỷ khối của nhũ
Tỷ khối: tỷ khối của nhũ được tính theo cơng thức sau:

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 13


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển
Trong đó:

Đồ án thực tập chuyên ngành

+ : Tỷ khối của nhũ
+ : Tỷ khối của dầu
+ : Tỷ khối của nước
+ W: Hàm lượng nước trong dầu, % thể tích
 Độ nhớt
Nhũ dầu mỏ là hệ phân tán, có độ nhớt dị thường và chuyển động của nó khơng
tn theo định luật Newton. Đối với hệ này độ nhớt không phải là hằng số, mà phụ
thuộc vào điều kiện chuyển động.
Khi tăng hàm lượng nước độ nhớt của nhũ tạo thành tăng, đăc biệt là khi hàm
lượng nước > 20%.
 Độ phân tán của nhũ
Độ phân tán đặc trưng cho mức độ phân tán của pha phân tán trong môi trường
phân tán. Đây là đặc trưng cơ bản xác định tính chất của hệ nhũ tương và các hệ
phân tán khác. Độ phân tán được đo bằng đường kính hạt phân tán.

Độ phân tán được chia làm 3 loại:
+ Nhũ có độ phân tán nhỏ: kích thước giọt nhũ từ 0,2 20
+ Nhũ có độ phân tán trung bình: kích thước giọt nhũ 20 50
+ Nhũ có độ phân tán thơ: kích thước giọt nhũ 50 100.
5. Ảnh hưởng của nhũ tương đến quá trình khai thác, vận chuyển, mua bán và
chế biến dầu thơ

Nhũ tương có ảnh hưởng lớn trong q trình khai thác, vận chuyển, mua bán và
chế biến dầu thô.
Sự có mặt của nước trong dầu có thể gây ăn mịn thiết bị, gây khó khăn và làm
tiêu tốn nhiên liệu, chi phí xử lý cho q trình vận chuyển, làm gia tăng chi phí xử
lý tách nước cũng như các khó khăn trong q trình chế biến.
Việc đo hàm lượng nước là bắt buộc để xác định chính xác thể tích của dầu trong
các khâu bn bán, tính thuế, trao đổi và chuyển nhượng quyền quản lý.
II. Phương pháp xác định hàm lượng nước trong phịng thí nghiệm
1. Phương pháp chưng cất
I.1. Định nghĩa
Chưng cất là quá trình tách một dung dịch bằng cách đun sơi nó, rồi ngưng tụ
hơi bay ra để được 2 phần: Phần nhẹ là distillat có nhiệt độ sơi thấp, chứa nhiều chất
dễ sơi, còn phần nặng còn lại là cặn chưng cất (redue).
I.2. Nguyên lý làm việc

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 14


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển
Đồ án thực tập chuyên ngành
Mẫu được đun hồi lưu với dung môi không tan trong nước. Dung môi sử dụng
phải tạo thành hỗn hợp đẳng phí với nước và cùng được cất ra với nước có trong
mẫu. Dung mơi và nước bị ngưng tụ lại và phân ly liên tục trong ống thu, nước
đọng lại ở phần có vạch chia của bẫy ngưng, cịn dung mơi chảy trở lại bình cất.
1.3. Thiết bị, hóa chất và cách tiến hành
1.3.1. Thiết bị
Thiết bị bao gồm bình chưng cất, ống sinh hàn, bẫy nước bằng thủy tinh có
vạch chia và bếp đun.

Bình chưng cất: dung tích 500 ml, đáy trịn bằng thủy tinh, bình chưng cất lắp khít
với khớp nối có độ cơn 24/29. Bình lắp với bẫy nước loại 10 ml đã hiệu chuẩn có
chia vạch với vạch chia là 0,1 ml. Bẫy này được lắp với ống sinh hàn dài 400 mm.
Một ống làm khô nạp đầy chất hút ẩm được lắp trên đỉnh ống sinh hàn (ngăn hơi ẩm
của khơng khí xâm nhập từ mơi trường xung quanh).
Bếp đun: bằng điện có áo bọc và khuấy từ, sao cho có thể phân phối nhiệt độ đều
tồn bộ nửa dưới của bình đều được sử dụng.

Hình 3. Dụng cụ chưng cất
II.3.2. Hóa chất
Xylen (Cảnh báo – Cực kỳ bắt lửa, rất dễ cháy). Hơi rất độc.
GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 15


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển
Đồ án thực tập chuyên ngành
Xylen sử dụng trong quy trình này thường là hỗn hợp của các đồng phần ortho-,
meta- và para- và có thể chứa một số etyl benzen.
II.3.3. Cách tiến hành
Bước 1: Làm sạch toàn bộ thiết bị để loại bỏ các màng và bụi bẩn bám trên bề
mặt cản trở dòng chảy tự do của nước trong thiết bị thử. Để giảm thiểu hiện tượng
những giọt nước bám trên bề mặt dụng cụ không lắng vào được bẫy ngưng để có
thể đo làm độ chụm của phép thử có thể bị ảnh hưởng.
Bước 2: Rót 50 ml mẫu vào trong ống đong có vạch chia và dung tích phù hợp.
Rót cẩn thận lượng mẫu trong ống đong vào bình chưng cất và tráng phần bám dính
ở thành ống bằng 50 ml xylen chia làm 2 lần mỗi lần 25 ml, rồi rót cả vào bình cất.
Rót sạch chất lỏng trong ống đong vào bình cất mơt cách hồn tồn. Thêm đủ xylen
vào bình cất để tổng dung tích xylen có trong bình là 100 ml.

Bước 3: Lắp các chi tiết của thiết bị, chọn bẫy ngưng phù hợp với lượng nước dự
đốn có trong mẫu, làm kín tất cả các khớp nối hơi và chất lỏng. Không nên bôi mỡ
cho các khớp nối thủy tinh. Ống sinh hàn và bẫy ngưng phải được làm sạch bằng
hóa chất để đảm bảo rằng nước chảy tự do xuống đáy bẫy ngưng. Lắp vào đầu ống
sinh hàn chất hút ẩm để ngăn sự ngưng tụ hơi ẩm trong khơng khí xâm nhập vào
trong sinh hàn. Cho nước có nhiệt độ 20 0C - 250C chảy tuần hoàn trong vỏ bọc của
ống sinh hàn.

Bước 4: Bật bếp đun bình cất và điều chỉnh tốc độ sôi, sao cho phần cất ngưng tụ
chảy từ ống sinh hàn xuống với tốc độ từ 2 giọt đến 5 giọt trong một giây. Tiếp tục
chưng cất cho đến khi khơng cịn nhìn thấy nước ở bất cứ phần nào của dụng cụ
ngoại trừ trong bẫy và thể tích nước trong bẫy duy trì khơng đổi trong vịng 5 phút.
Nếu thấy các giọt nước vẫn còn bám lâu trên thành trong ống sinh hàn, phun rửa
bằng xylen. Thêm một lượng nhỏ chất phá nhũ loại tan trong dầu với nồng độ
1/1000 vào xylen dùng để phun rửa sẽ giúp gạt các giọt nước còn bám xuống. Sau
khi phun rửa, chưng cất lại thêm ít nhất 5 phút nữa (phải tắt nguồn nhiệt ít nhất 15
phút trước khi phun rửa để tránh sôi mạnh), gia nhiệt đun từ từ để tránh sơi mạnh.
Lặp lại quy trình này cho đến khi thể tích nước trong bẫy duy trì khơng đổi trong
vịng 5 phút. Nếu quy trình này khơng gạt được nước xuống, thì sử dụng que gạt
nước (chế tạo từ nhựa TEFLON – florocacbon), hoặc dụng cụ tương đương gạt cho
nước chảy vào bẫy.
Bước 5: Khi chưng cất hoàn tất, để nguội bẫy ngưng đến 20 0C và lượng chứa
trong ống đến nhiệt độ phòng. Dùng đũa thủy tinh hoặc dụng cụ làm từ nhựa
TEFLON - florocacbon hoặc áp dụng phương tiện thích hợp khác gạt tất cả những
giọt nước dính ở thành bẫy ngưng cho rơi xuống lớp nước lắng ở dưới. Đọc thể tích
nước trong bẫy ngưng chính xác đến vạch chia của ống. Bẫy được chia vạch 0,1 ml
nhưng thể tích được xác định chính xác đến 0,05 ml.
I.3. Tính tốn kết quả
Hàm lượng nước trong mẫu được tính theo công thức như sau:
%V=

%V=
GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 16


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển

Đồ án thực tập chun ngành
%m=

Trong đó:
+ A là lượng nước trong bẫy, tính bằng ml;
+ B là lượng dung mơi mẫu trắng, tính bằng ml;
+ C là lượng mẫu thử, tính bằng ml;
+ M là khối lượng mẫu thử, tính bằng g;
+ D là tỷ trọng của mẫu, tính bằng g/ml.
I.4. Sai số cho phép
Độ chính xác của phương pháp này đã xác định trong khoảng 0,01 % đến 1%.
Độ lặp lại - Sai số giữa các kết quả phân tích thành cơng đạt được bởi cùng một
người thực hiện trên cùng một dụng cụ thí nghiệm trong những điều kiện làm việc
khơng thay đổi với những vật tư phân tích xác định, trong thời gian dài, với thao tác
bình thường và chính xác của phương pháp phân tích này, thì, trong số 20 lần chỉ có
một trường hợp vượt quá giá trị sau đây:
+ Từ 0,0% đến 0,1% nước, xem hình 4
+ Lớn hơn 0,1% nước, độ lặp lại không đổi là 0,08

Độ tái lập – Sai lệch giữa hai kết quả phân tích độc lập và đơn lẻ đạt được bởi
những người thực hiện khác nhau trong những phịng thí nghệm khác nhau trên vật
tư phân tích xác định, thì, trong một thời gian dài với thao tác chính xác và bình

thường của phương pháp phân tích này, cứ 20 lần thì chỉ có một lần vượt q giá trị
sau đây:
+ Từ 0,0% đến 0,1% nước, xem hình 4
+ Lớn hơn 0,1% nước, độ tái lập không đổi là 0,11.

Hàm lượng nước trung bình xác định theo phương pháp chưng cất,
tính bằng phần trăm
GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 17


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển
Đồ án thực tập chuyên ngành
Hình 4. Độ chụm của nước
2. Phương pháp ly tâm
2.1. Định nghĩa
Ly tâm là phương pháp sử dụng lực ly tâm để tách một cách nhanh chóng các
phân tử có khối lượng riêng (ρ) khác nhau. Do ảnh hưởng của trọng lực, hai phần tử
có khối lượng khác nhau sẽ lắng ở những tốc độ tương đương với trọng lượng. Sự
khác nhau về tỷ trọng càng lớn thì càng dễ phân biệt.
2.2. Nguyên lý làm việc
Lấy từng thể tích bằng nhau của dầu thơ và toluen đã bão hồ nước vào trong
hai ống quay ly tâm hình cơn. Sau khi quay ly tâm, nước và tạp chất có tỷ trọng cao
hơn sẽ đọng ở đáy ống, đọc và ghi nhận thể tích này.
2.3. Thiết bị, hóa chất và cách tiến hành
2.3.1. Thiết bị
Máy ly tâm: Đầu quay, các vòng đai trục quay và ống đỡ, bao gồm cả vòng
đệm phải được thiết kế thật khít và êm để chịu được lực ly tâm lớn nhất mà lực của
nguồn tạo ra. Các ống đỡ và đệm lót phải giữ chắc các ống khi máy ly tâm chuyển

động. Máy ly tâm được đậy chặt bằng nắp đủ chắc để tránh nguy hiểm nếu xảy ra
vỡ, nứt ống.
Máy ly tâm phải được gia nhiệt và kiểm soát về nhiệt độ để tránh các điều kiện
khơng an tồn. Máy phải có khả năng duy trì nhiệt độ mẫu thử trong tồn bộ q
trình tại 600C. Việc kiểm sốt nhiệt độ có khả năng duy trì nhiệt độ trong giới hạn
đó và vận hành an tồn trong mơi trường dễ cháy. Nguồn điện và bộ gia nhiệt của
máy ly tâm phải đáp ứng yêu cầu an tồn khi sử dụng trong vùng có chất độc.
Máy ly tâm có khả năng ly tâm hai hay nhiều ống ly tâm hình cơn và phải tạo
được lực ly tâm tương đối (rcf) tối thiểu là 600 tại đầu các ống quay.
Tính tốn tốc độ quay theo số vịng/phút:
v/ph =
Trong đó
+ rcf là lực ly tâm tương đối; rcf =
+ d (mm) là đường kính vịng quay, được đo giữa các đầu nhọn của hai ống đối diện
ở vị trí quay.
Bể phải là khối kim loại đặc hoặc bể chất lỏng có chiều cao đủ để ngâm ống ly
tâm thẳng đứng tới vạch 100 ml. Các chức năng phải đảm bảo giữ nhiệt độ ở 60 oC ±
3oC.

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 18


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển

Đồ án thực tập chuyên ngành

Hình 5. Máy ly tâm
Ống ly tâm: Mỗi ống ly tâm phải dài 203 mm, hình cơn làm bằng thuỷ tinh đã

được tơi kỹ, có chia độ và đánh số (như hình 5). Các ống này trong và sáng, miệng
thu nhỏ để đóng được kín khít bằng nút cao su bền dung môi. Khoảng sai số của
thang đo và các khoảng chia nhỏ nhất giữa các vạch chia được quy định trong Bảng
1, các vạch chia này được hiệu chuẩn bằng nước đã tách khí ở nhiệt độ 20 0C và đọc
tại đáy của mặt cong bị bóng mờ. Độ chính xác của vạch chia trên ống ly tâm phải
được kiểm tra bằng thể tích, hiệu chuẩn vạch chia cho đến 0,25 ml, và ở vạch 0,5
ml; 1 ml; 1,5 ml; 2 ml; 50 ml; 100 ml. Không dùng các ống nếu các sai số thang đo
vượt quá các giá trị ghi trong Bảng 1.

Khoảng chia, ml

Vạch chia nhỏ, ml

Dung sai về thể tích, ml

0 đến 0,1

0,05

± 0,02

trên 0,1 đến 0,3

0,05

± 0,03

trên 0,3 đến 0,5

0,05

± 0,05

trên 0,5 đến 1,0

0,10

± 0,05

trên 1,0 đến 2,0

0,10

± 0,10

trên 2,0 đến 3,0

0,20

± 0,10

trên 3,0 đến 5,0

0,50

± 0,20

trên 5,0 đến 10

1,00

± 0,50

trên 10 đến 25

5,00

± 1,00

trên 25 đến 100
25,00
± 1,00
Bảng 1-Sai lệch cho phép của vạch chia đối với ống ly tâm 203 mm.

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 19


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển

Đồ án thực tập chun ngành

Hình 6. Ống ly tâm

2.3.2. Hóa chất
Toluene (Cảnh báo - Dễ cháy. Bảo quản xa nguồn nhiệt, tia lửa, và ngọn lửa
trần. Dạng hơi toluen rất độc. Toluen là chất độc. Cần chú ý cẩn thận để tránh hít
phải hơi và bảo vệ mắt khi tiếp xúc. Bảo quản trong bình chứa kín. Khi sử dụng
phải có thơng hút khơng khí bảo đảm. Tránh tiếp xúc lâu và nhiều lần với da).

Toluene sử dụng phải được bão hòa nước tại 60oC ± 3oC.
Chất phá nhũ: chất phá nhũ (demulsifier) được sử dụng là Tret-O-Lite, có thể
sử dụng để thúc dẩy quá trình tách nước khỏi mẫu, để tránh việc nước bám trên
thành ống ly tâm và làm tăng sự phân biệt bề mặt giao diện của dầu - nước. Tỷ lệ
pha nhũ là 25% chất phá nhũ cho 75% toluene.
2.3.3. Cách tiến hành
Bước 1: Rót thẳng từ chai đựng mẫu vào hai ống ly tâm đến vạch 50ml. Sử dụng
pipet hoặc dụng cụ thích hợp khác để lấy 50ml toluene đã bão hịa nước. Sau đó,
cho 0,2 ml dung dịch phá nhũ vào mỗi ống. Đậy chặt ống và lộn ngược ống 10 lần
để bảo đảm là mẫu và dung mơi hịa trộn hồn tồn, hỗn hợp được đồng nhất.
Bước 2: Nới nút đậy và đặt chìm ống đến vạch 100ml vào bồn bể ổn nhiệt ít nhất
15 phút ở nhiệt độ 600C. Đặt các ống vào các cốc quay đối diện của máy ly tâm để
tạo cân bằng, như vậy các ống và các nút không chạm các ống bên cạnh hoặc đối
diện. Để tránh hiện tượng bể ống trong cốc, phải chú ý cho ống nằm khít trong bộ
đệm để không phần nào của ống chạm với vành cốc. Cho máy quay trong vòng 10
phút với tốc độ tính được theo cơng thức tính tốc độ quay, đủ tạo ra lực ly tâm
tương đối (rcf) tối thiểu là 600 tại đầu các ống quay. Duy trì nhiệt độ trong tồn bộ
q trình ly tâm tại 600C.
GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 20


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển
Đồ án thực tập chuyên ngành
Bước 3: Ngay sau khi máy ly tâm ngừng quay, đọc và ghi thể tích chung của
nước và tạp chất lắng ở đáy mỗi ống chính xác đến 0,05 ml cho khoảng chia từ
0,1ml đến 1ml; và 0,1ml cho khoảng chia trên 1ml. Dưới 0,1 ml thì đánh giá chính
xác đến 0,025 ml đối với thể tích nước và cặn. Nếu thấy lượng nước và tạp chất nhỏ
hơn 0,025 ml; thì thể tích đó khơng đủ để đánh giá bằng 0,025 ml; và ghi là nhỏ hơn

0,025 ml. Nếu khơng nhìn thấy cặn và nước thì ghi thể tích là 0,000 ml.
Bước 4: Lặp lại quy trình này cho đến khi thể tích nước và tạp chất khơng thay
đổi cho hai lần đọc liên tiếp là như nhau. Thông thường khơng q 2 lần quay.
2.4. Tính tốn kết quả
Lấy tổng hai ống được chấp nhận như phần trăm thể tích của nước và tạp chất.
Tính hàm lượng nước và cặn của mẫu như sau:
%V =
Trong đó:
+ V là hàm lượng nước và tạp chất (kết quả phép thử), % thể tích;
+ V1 là thể tích cuối của nước và tạp chất trên 50 ml mẫu trong ống thứ nhất, ml;
+ V2 là thể tích cuối của nước và tạp chất trên 50 ml mẫu trong ống thứ hai, ml.

2.5. Sai số cho phép
Độ chính xác của phương pháp này được xác định trong khoảng 0,01% đến 1%.
Độ lặp lại:
+ Từ 0,0% đến 0,3% nước
+ Từ 0,3% đến 1,0% nước, độ lặp lại là không đổi ở 0,12.
Độ tái lặp:
+ Từ 0,0% đến 0,3% nước
+ Từ 0,3% đến 1,0% nước, độ lặp lại là không đổi ở 0,28.
Dung sai – Quy trình theo phương pháp phân tích này khơng có độ dung sai vì
giá trị của nước và tạp chất chỉ có thể nhận biết trong các dữ kiện của phương pháp
phân tích.
3. So sánh 2 phương pháp
Chương trình phân tích xoay vịng có so sánh đã chỉ ra rằng phương pháp phân
tích bằng chưng cất có phần chính xác cao hơn phương pháp phân tích bằng ly tâm.
Hiệu chỉnh trung bình cho phương pháp phân tích bằng chưng cất là 0,06 trong khi
hiệu chỉnh cho ly tâm là 0,10.
Độ chụm của phương pháp chưng cất cải thiện hơn một chút so với phương pháp
ly tâm: độ lặp lại là 0,08 so với 0,1 và độ tái lập là 0,11 so với 0,2.

Độ chụm của phương pháp ly tâm là kém hơn so với phân tích bằng chung cất:
độ lập lại là 0,12 và độ tái lập là 0,28.
GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 21


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển
PHẦN 3. THỰC HÀNH

Đồ án thực tập chuyên ngành

I. Phương pháp chưng cất
1. Quy trình thực nghiệm
1.1. Chuẩn bị mẫu
Mẫu dầu 286 và 287 chứa trong chai được gia nhiệt ở 50oC để mẫu ở dạng lỏng.
1.2. Lấy mẫu và thực hành
Bước 1: Lắc đều mẫu
Bước 2: Rót trực tiếp mẫu 50 ml mẫu vào ống đong 100 ml. Sau đó rót thẳng
mẫu vào bình cất đáy trịn 500 ml. Dùng dung mơi là xăng để rửa mẫu cịn dính
trong ống đong và rót cả vào bình cất. Tiếp tục thêm dung mơi vào bình cất để
tổng thể tích dung mơi trong bình là 100 ml.
Bước 3: Lắp các chi tiết của thiết bị, chọn bẫy ngưng, làm kín các khớp nối hơi
và chất lỏng và lắp vào ống sinh hàn. Cho nước có nhiệt độ 20 – 25 0C chảy qua
trong vỏ bọc ống sinh hàn.
Bước 4: Bật bếp đun bình cất. Điều chỉnh tốc độ sôi cho phần cất ngưng tụ chảy
từ ống sinh hàn xuống với tốc độ 2 đến 5 giọt trong 1 giây. Tiếp tục chưng cho đến
khi phần dung môi trong bẫy ngưng trong suốt và phần nước đọng lại dưới đáy
bẫy ngưng khơng thay đổi trong vịng 5 phút.

Bước 5: Kết thúc quá trình chưng cất, để nguội bẫy ngưng đến nhiệt độ phịng,
dùng que lơng gà gạt hết nước còn bám trên thành ống xuống và đọc thể tích nước.
2. Kết quả và tính tốn
Mẫu 286


Lần 1: thể tích nước sau khi chưng cất hồn tất: 9,3 (ml)
Vậy %VH2O = =



Lần 2: Thể tích nước sau khi chưng cất hoàn tất: 9,2 (ml)
Vậy %VH2O = =
Mẫu 287
Ban đầu Vtổng mẫu = 216 ml, VH2O/tổng mẫu = 30 ml, Vdầu = 186 ml



Lần 1: thể tích nước sau khi chưng cất hoàn toàn: 2,6 (ml)
%VH2O (sau chưng cất) = ( ) = (100%) = 5,2 %
Tổng %VH2O = = = 4,62 %



Lần 2: Thể tích nước sau khi chưng cất hoàn toàn: 2,4 (ml)
%VH2O = ( ) = (100%) = 4,8 %
Tổng %VH2O = = = 4,27 %

3. Sai số cho phép
GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 22


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển
Đồ án thực tập chuyên ngành
Sau quá trình chưng cất, độ tái lập – sai lệch giữa hai kết quả phân tích độc lập
được thực hiện bởi hai người khác nhau trên cùng một mẫu, trong 2 lần thử:
+ Với mẫu 286 qua 2 lần đo độ sai lệch của % nước là 0,2%
+ Với mẫu 287 qua 2 lần đo độ sai lệch của % nước là 0,35%
So với tiêu chuẩn ASTM vẫn nằm trong mức độ cho phép lớn hơn 0,1% nước với
độ tái lập không đổi là 0,11.
II.Phương pháp ly tâm
1. Quy trình thực nghiệm
1.1. Chuẩn bị mẫu
Mẫu dầu 286 và 287 chứa trong chai được gia nhiệt ở bể gia nhiệt ở nhiệt độ
50oC để mẫu ở dạng lỏng trước khi lấy mẫu.
Máy ly tâm: bật máy ly tâm và set máy cho nhiệt độ trong máy là 600C.
1.2. Lấy mẫu và thực hành
Bước 1: Rót thẳng từ chai đựng mẫu vào hai ống ly tâm đến vạch 50ml và thêm
50ml dung mơi (xăng) vào. Sau đó, cho 0,2 ml dung dịch phá nhũ vào mỗi ống. Đậy
chặt ống và đảo ngược ống 10 lần để bảo đảm là mẫu và dung môi được trộn kỹ,
hỗn hợp được đồng nhất.
Bước 2: Nới nút đậy và đặt chìm ống đến vạch 100ml vào bồn bể ổn nhiệt ít
nhất 15 phút ở nhiệt độ 600C. Đặt các ống vào các cốc quay đối diện của máy ly tâm
để tạo cân bằng, như vậy các ống và các nút không chạm các ống bên cạnh hoặc đối
diện. Cho máy quay trong vòng 10 phút. Duy trì nhiệt độ trong tồn bộ q trình ly
tâm tại 600C. Tốc độ quay tạo ra lực ly tâm tương đối (rcf) là 1552
Bước 3: Sau khi ly tâm xong, đọc và ghi thể tích chung của nước và tạp chất
lắng ở đáy mỗi ống.

2. Kết quả tính tốn
 Mẫu 286


Lần 1: Thể tích nước và cặn: VH2O = 4 ml, Vcặn= 4 ml
Vậy %V = (VH2O + Vcặn) 2 = (4 + 4)2 = 16 % (cho 2 ống mẫu)



Lần 2: Thể tích nước và cặn: VH2O = 3,9 ml, Vcặn= 4,05 ml
Vậy %V = (VH2O + Vcặn) 2 = (3,9 + 4)2 = 15,9 % (cho 2 ống mẫu)
 Mẫu 287
Ban đầu Vtổng mẫu = 310 ml, VH2O/tổng mẫu = 30 ml, Vdầu = 280 ml



Lần 1: Thể tích nước và cặn: VH2O (ly tâm) = 3 ml, Vcặn = 0,25 ml
→ %V = (VH2O + Vcặn) 2 = (3 + 0,25) 2 = 6,5% (cho 2 ống mẫu)

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 23


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển

Đồ án thực tập chuyên ngành

Tổng %VH2O = = = 5,95 %


Lần 2: Thể tích nước và cặn: VH2O (ly tâm) = 2,6 ml, Vcặn = 0,75 ml
→ %V = (VH2O + Vcặn) 2 = (2,6 + 0,65) 2 = 6,5 % (cho 2 ống mẫu)
Tổng %VH2O = = = 5,95 %

3. Sai số cho phép
Sau quá trình ly tâm, độ tái lập – sai lập giữa hai kết quả phân tích độc lập được
thực hiện bởi hai người khác nhau trên cùng một mẫu, trong 2 lần thử:
+ Với mẫu dầu 286 qua 2 lần đo độ sai lệch của % nước là 0,1 %
+ Với mẫu dầu 287 qua 2 lần đo độ sai lệch của % nước là 0,0 %
So với tiêu chuẩn ASTM vẫn nằm trong mức độ cho phép từ 0,0 % đến 0,3 %.
KẾT LUẬN
Các số liệu nhận được trong quy trình thực nghiệm đối với phép đo hàm lượng
nước và cặn bằng phương pháp chưng cất và phương pháp ly tâm từ đó rút ra kết
luận:
+ Sau khi xác định hàm lượng nước từ hai phương pháp chưng cất và ly tâm với
cùng một mẫu, trong hai phương pháp thì phương pháp chưng cất cho kết quả hàm
lượng nước nhiều hơn phương pháp ly tâm

+ Phương pháp chưng cất có độ chụm tương quan với hàm lượng nước khoảng
0,1% nước.
+ Phương pháp ly tâm dùng để xác định hàm lượng nước và cặn trong mẫu dầu
thô không hồn tồn chính xác. Lượng nước phát hiện ln thấp hơn so với lượng
nước thực tế. Độ chụm tương quan với hàm lượng nước khoảng 0,1 %.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2692:2007 (ASTM D 95 – 05e1), Sản phẩm dầu mỏ
và bitum - Xác định hàm lượng nước bằng phương pháp chưng cất.
2. Tiêu chuẩn quốc gia Mỹ D 4006 – 81 (Có sửa đổi 2005), Phương pháp phân tích
tiêu chuẩn xác định nước trong dầu thô bằng chưng cất.
3. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9791:2013 (ASTM D 4006 – 11), Dầu thô – Xác

định nước bằng phương pháp chưng cất.

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 24


Khoa Kỹ thuật – Kinh tế Biển
Đồ án thực tập chuyên ngành
4. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN (ASTM D 4006 – 11) 2012, Dầu thô – Xác định
nước bằng phương pháp chưng cất.
(Website:
).
5. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6779:2008 (ASTM D 1796 - 04), Nhiên liệu đốt lò Xác định hàm lượng nước và cặn - Phương pháp ly tâm (Quy trình phịng thử
nghiệm).
6. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10148:2013 (ASTM D 4007 – 11), Dầu thô – Xác
định nước và cặn bằng phương pháp ly tâm (Quy trình phòng thử nghiệm).
7. Website: />
GVHD: ThS. Lê Thị Thu Dung

Trang 25