Các tiêu chuẩn kỹ thuật đối với LPG thương phẩm

Trường Đại học Bách Khoa
Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ thuật hóa học



BÀI TẬP LỚN MƠN CHẾ BIẾN KHÍ

Các tiêu chuẩn kỹ thuật đối với
LPG thương phẩm

Tháng 06, năm 2019.

1


Trường Đại học Bách Khoa
Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ thuật hóa học



BÀI TẬP LỚN MƠN CHẾ BIẾN KHÍ

Các tiêu chuẩn kỹ thuật đối với
LPG thương phẩm

Sinh viên thực hiện:
Võ Lê Công 1610336
Trịnh Thị Kim Tuyền 1513917
Tháng 06, năm 2019.

MỤC LỤC
2


I.

GIỚI THIỆU VỀ LPG..............................................................................................4
1. Khái niệm chung về LPG.......................................................................................4
2. Nguồn gốc...............................................................................................................4
3. Phân loại.................................................................................................................4
4. Thành phần của LPG.............................................................................................5
5. Trạng thái tồn tại....................................................................................................5
6. Tính cháy, nổ...........................................................................................................5
7. Tính dãn nở.............................................................................................................6
8. Đặc tính ăn mịn......................................................................................................6
9. Thơng số tới hạn.....................................................................................................7

I.

10.

Vận tốc ngọn lửa..................................................................................................7

11.

Độc tính................................................................................................................ 7

12.

Màu sắc, mùi vị....................................................................................................7

13.

Ưu điểm và nhược điểm của LPG.....................................................................8

14.

Ứng dụng của LPG.............................................................................................9

15.

Một số tính chất nguy hại của LPG.................................................................11

16.

So sánh tính năng của LPG với các loại nhiên liệu khác................................11

17.

Thực trạng về thị trường LPG ở Việt Nam.....................................................13

CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG.....................................................................................14
1. Chỉ tiêu chất lượng...............................................................................................14
2. Quy định kỹ thuật................................................................................................20

3


I. GIỚI THIỆU VỀ LPG

1. Khái niệm chung về LPG
Khí dầu mỏ hóa lỏng (Liquefied Petroleum Gas - LPG), gọi tắt là khí hố lỏng,
thường được gọi là gas, là hỗn hợp khí hóa lỏng của propane và butane. Tùy điều kiện
chế biến và yêu cầu sử dụng, thành phần của propane và butane trong hỗn hợp sẽ khác
nhau.
2. Nguồn gốc
LPG tồn tại trong thiên nhiên ở các giếng dầu hoặc giếng gas và cũng có thể sản
xuất ở các nhà máy lọc dầu. Nguyên liệu ban đầu dùng để sản xuất LPG là dịng khí
thiên nhiên khai thác từ các mỏ dầu hoặc qua quá trình xử lý dầu thơ để thu được
LPG.
Về cơ bản, quy trình sản xuất LPG gồm các bước sau:
• Làm sạch khí: loại bỏ các tạp chất bằng phương pháp lắng, lọc... Sau khi loại
bỏ các tạp chất, khí ngun liệu cịn lại chủ yếu là các hydrocarbon như etan,
propane, butane…
• Tách khí: hỗn hợp khí nguyên liệu cần được tách riêng từng khí để sử dụng
và pha trộn cho từng mục đích sử dụng khác nhau. Có thể dùng các phương
pháp tách khí như phương pháp nén, hấp thụ, làm lạnh từng bậc, làm lạnh
bằng giãn nở khí… Qua hệ thống các dây chuyền tách khí có thể thu được
propane và butane tương đối tinh khiết với nồng độ từ 96-98%.
• Pha trộn: các khí thu được riêng biệt lại được pha trộn theo các tỷ lệ thể tích
khác nhau tùy theo yêu cầu. Hiện nay trên thị trường Việt Nam có khá nhiều
loại LPG khác nhau do các hãng cung cấp với các tỷ lệ propane : butane là
30:70, 40:60, 50:50… Đối với LPG có tỷ lệ là 30:70, 40:60 thường được sử
dụng trong sinh hoạt. Còn tỷ lệ pha trộn 50:50 thường được sử dụng làm
nguyên liệu trong các ngành công nghiệp như nấu thủy tinh, sản xuất ắc quy,
cơ khí đóng tàu...
3. Phân loại
Chủ yếu LPG được phân loại theo chỉ tiêu sự khác nhau về độ tinh khiết (hàm
lượng propane và butane) hoặc tỉ lệ thành phần của propane : butane.
4

Hiện nay, khí hóa lỏng trên thị trường bao gồm các loại :
 Butanee thương phẩm : C4-C4= (>80%tt), C3-C3=, C5 (một ít)
 Propanee thương phẩm : C3-C3= (>90%tt), C2-C2=, C4-C4=
 Bupro thương phẩm : tỷ lệ phần trăm C3/C4 biến đổi từ 20/80 đến 50/50.
4. Thành phần của LPG
Thành phần của LPG chủ yếu là propane và butane ngoài ra có một số chất khác
nhưng rất ít do tinh chế chưa sạch hoặc là do cho thêm vào để cải thiện tính chất nào
đó của LPG hoặc với mục đích nào đó (chất tạo mùi…). Thành phần của LPG thì có
thể biến động theo từng cơ sở sản xuất và do ứng dụng của nó.
Nhưng thơng thường thì tỉ lệ propane : butane = 50:50 nhưng đôi khi là 30:70,
40:60 tùy thuộc cơ sở và mục đích sử dụng.
5. Trạng thái tồn tại
Ở điều kiện nhiệt độ và áp suất thường LPG tồn tại ở trạng thái hơi. Do LPG có tỷ
số dãn nở lớn như: 1 đơn vị thể tích gas lỏng dãn nở thành 250 đơn vị thể tích gas hơi.
Vì vậy, để tiện lợi trong q trình tồn chứa và vận chuyển, LPG được hóa lỏng bằng
cách nén vào các bình chứa chịu áp lực ở nhiệt độ bình thường hoặc được làm lạnh
hóa lỏng để tồn chứa ở điều kiện áp suất thấp.
Đặc trưng lớn nhất của LPG là được tồn chứa ở trạng thái bão hòa, tức là tồn tại ở
cả dạng lỏng và dạng hơi nên với thành phần khơng đổi (Ví dụ: 70% Butanee và 30%
propanee) áp suất bão hịa trong bình chứa khơng phụ thuộc vào lượng LPG có trong
bình, mà hoàn toàn phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài.
Khi chuyển từ pha lỏng sang pha hơi, LPG thu nhiệt. Năng lượng cần thiết này lấy
từ bản thân LPG và môi trường xung quanh làm nhiệt độ của LPG và bình chứa giảm.
Đặc biệt, khi rị rỉ, LPG hóa hơi dữ dội do giảm áp đột ngột xuống áp suất khí quyển,
LPG sẽ làm lạnh khơng khí, bình chứa, gây nên hiện tượng tạo tuyết hoặc sương mù
do ngưng hơi ẩm khơng khí. Điều này giúp phát hiện chổ rị rỉ gas lỏng và để đo mức
bồn.
6. Tính cháy, nổ

Đặc trưng nguy hiểm cháy, nổ là nhiệt độ tự bốc cháy và khoảng cháy, nổ. Giới
hạn và thông số cháy, nổ của LPG trong khơng khí được cho trong bảng:
Mơi chất

Nhiệt độ bay hơi ở
áp suẩt khí quyển
(0C)

Nhiệt độ
tự cháy
(0C)

Giới hạn cháy
(%thể tích)
Dướ
i

trên

Nhiệt trị Nhiệt độ ngọn lửa
(kcal/kg)
khi cháy trong
khơng khí (0C)

5


Propane

-42

400÷580

2,2

10

11.900

1.930

Butane

-0,5

410÷550

1,8

9

11.800

1.900

H1. Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa
áp suất tương đối, nhiệt độ bão hịa và thành phần LPG
7. Tính dãn nở
Sự dãn nở nhiệt của LPG lỏng khi nhiệt độ tăng gấp 15 - 20 lần so với nước và lớn
hơn rất nhiều so với các sản phẩm dầu mỏ khác. Do đó, các bồn, bình chứa LPG chỉ

được chứa đến 80% - 85% dung tích tồn phần để có khơng gian cho LPG lỏng dãn
nở do nhiệt.
Khi chuyển sang pha hơi, một đơn vị thể tích LPG lỏng tạo ra 250 lần đơn vị thể
tích hơi gas. Điều này mang một ý nghĩa kinh tế rất lớn so với các loại khí nén khác vì
chỉ cần rất ít không gian, nghĩa là thiết bị công nghệ nhỏ cho tồn chứa, vận chuyển.
8. Đặc tính ăn mịn
LPG tinh khiết khơng ăn mịn kim loại.

6


9. Thông số tới hạn
Hydrocarbo Tại nhiêt
n
độ tới hạn
(oC)
Propane
96,8
n-butane
152
iso-butane
135
10. Vận tốc ngọn lửa

Tại áp
suất tới
hạn
(kg/cm2)
43,4
38,8

37,2

Tỷ trọng
LPG
lỏng
(kg/l)
0,22
0,228
0,221

Điểm
nóng
chảy

Điểm
sơi

-187,6
-138,3
-159,6

-42,1
-0,5
-11,7

Tỷ trọng
LPG lỏng
ở điểm sơi
(kg/l)
0,585

0,6
0,598

Vận tốc ngọn lửa (hoặc tốc độ bắt cháy) phụ thuộc vào phương pháp đo và các
điều kiện thử.
Bảng sau giới thiệu vận tốc ngọn lửa tối đa của hỗn hợp LPG - khơng khí ở áp suất
và nhiệt độ khí quyển trong ống dẫn có đường kính khác nhau:
STT Nhiên liệu

Đường kính ống thử (cm) Vận tốc ngọn lửa tối đa (cm/s)

1

Propane

2,5430

82,2216

2

n – Butane

2,5430

82,2210

Nhiệt độ ngọn lửa cao là yếu tố gây tác động nhiệt lớn. Vận tốc ngọn lửa khi cháy
LPG khá lớn nên khi xảy ra cháy, ngọn lửa sẽ lan nhanh, rộng và mãnh liệt, gây khó
khăn cho chữa cháy và gây thiệt hại lớn.

11. Độc tính
LPG khơng chứa các hydrocarbon thơm, khơng chứa chì, do vậy, LPG khơng phải
là chất có độc tính cao đối với con người và môi trường. Do hàm lượng lưu huỳnh
thấp (< 0,02%), nên LPG được coi là nhiên liệu sạch. Khi cháy chỉ tạo ra khí cácbonic
(CO2) và hơi nước, lượng khí độc (SO2, H2S2, CO) của q trình cháy rất nhỏ, ít gây
ảnh hưởng đến mơi trường.
12. Màu sắc, mùi vị
a. Mùi vị:
Ở dạng tinh khiết, LPG ở trạng thái lỏng và hơi LPG không mùi, không phải là
chất có độc tính cao với sinh vật nên khi LPG rị rỉ sẽ khơng được phát hiện kịp thời.
Do LPG tinh khiết khơng có mùi nên khó nhận biết bằng khứu giác, do vậy LPG
thương mại được pha thêm chất tạo mùi mercaptan với tỉ lệ 30g ÷ 40g mercaptan/1
tấn LPG để có mùi đặc trưng nhằm dễ phát hiện ở nồng độ xấp xỉ 4000 ppm trong
khơng khí trước khi hơi LPG đạt nồng độ bằng 1/5 giới hạn cháy, nổ dưới.
7


LPG thương mại thông thường được pha thêm chất tạo mùi Etylmecaptan và khí
này có mùi đặc trưng, hịa tan tốt trong LPG, khơng độc, khơng ăn mịn kim loại và
tốc độ bay hơi gần LPG nên nồng độ chất tạo mùi trong LPG khơng đổi trong q
trình sử dụng bình gas.
b. Màu sắc:
LPG khơng màu ở cả pha lỏng và pha hơi. Khi xảy ra rò rỉ hoặc chất lỏng, hoặc
hơi, khơng khí xung quanh phải được làm lạnh và nồng độ hơi nước có thể tập trung
lại, tạo thành màu trắng xung quanh khu vực xảy ra rò rỉ.
13. Ưu điểm và nhược điểm của LPG
a. Ưu điểm:
-

Tỏa năng lượng (nhiệt) khá cao: mỗi kg LPG cung cấp khoảng 12.000 kcal

năng lượng, tương đương nhiệt năng của 2 kg than củi hay 1,3 lít dầu hỏa hoặc
1,5 lít xăng.

-

Việc sản sinh ra các loại chất (khí NO x, SOx ) khí độc và tạp chất trong q
trình cháy thấp đã làm cho LPG trở thành một trong những nguồn nhiên liệu
thân thiện với mơi trường.

-

Dễ cháy vì thế nên hiệu suất cháy cao, cháy hồn tồn, ít gây ô nhiễm

-

Nhiệt độ cháy cao (có thể đạt 1900-1950 oC) nên có thể nung chảy hầu hết mọi
thứ.

-

Vận tốc bay hơi của LPG rất nhanh, dễ dàng khuyếch tán, hòa trộn với khơng
khí thành hỗn hợp cháy tốt.

-

Vì có tương đối ít thành phần hơn nên dễ đạt được đúng tỷ lệ pha trộn nhiên
liệu, cho phép sản phẩm cháy hồn tồn. Việc này đã làm cho LPG có các đặc
tính của một nguồn nhiên liệu đốt sạch.

-

Cả Propanee và Butanee đều dễ hóa lỏng và có thể chứa được trong các bình
áp lực. Những đặc tính này làm cho loại nhiên liệu này dễ vận chuyển, và vì
thế có thể chuyên chở trong các bình hay bồn gas đến người tiêu dùng cuối
cùng.

-

LPG là loại nhiên liệu thay thế rất tốt cho xăng trong các động cơ đánh lửa.
Trong một động cơ được điều chỉnh hợp lý, đặc tính cháy sạch giúp giảm
lượng chất thải thoát ra, kéo dài tuổi thọ.
8


-

Như một chất thay thế cho chất nổ đẩy aerosol và chất làm đông, LPG được
chọn để thay cho fluorocarbon vốn được biết đến như một nhân tố làm thủng
tầng ozone.

-

Với các đặc tính là nguồn nhiên liệu sạch và dễ vận chuyển, LPG cung cấp một
nguồn năng lượng thay thế cho các nhiên liệu truyền thống như: củi, than và
các chất hữu cơ khác. Việc này cung cấp giải pháp hạn chế việc phá rừng và
giảm được bụi trong khơng khí gây ra bởi việc đốt các nhiên liệu truyền thống.

b. Nhược điểm:
-

Do hơi LPG có tỷ trọng với khơng khí lớn hơn 1 (Tỉ trọng LPG nhẹ hơn so với
nước là: Butanee từ 0,55 – 0,58 lần, Propanee từ 0,5 – 0,53 lần; Ở thể hơi (gas)
trong môi trường khơng khí với áp suất bằng áp suất khí quyển, gas nặng hơn
so với khơng khí: Butanee 2,07 lần; Propanee 1,55 lần) nên khi thốt ra ngồi
sẽ bay là là trên mặt đất, tích tụ ở những nơi kín gió, những nơi trũng, những
hang hốc của kho chứa, bếp…thậm chí là mặt nước rất dễ gây cháy nổ.

-

Màu sắc: LPG ở trạng thái ngun chất khơng màu khơng có mùi nên khó nhận
biết sự có mặt của nó

-

LPG là loại nhiên liệu dễ cháy khi kết hợp với không khí tạo thành hỗn hợp
cháy nổ. Đạt tới giới hạn nồng độ cháy, dưới tác dụng của nguồn nhiệt hoặc
ngọn lửa trần sẽ bắt cháy làm phá hủy thiết bị, cơ sở vật chất, cơng trình.

-

LPG tồn tại ở nhiệt độ thường với áp suất khá cao nên cần phải được bảo quản
ở nơi có áp suất cao. Vì vậy địi hỏi các thiết bị chứa phải có độ bền cao => tốn
kém chi phí đầu tư

14. Ứng dụng của LPG
a. Nấu nướng
LPG được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm bởi các khách
sạn, nhà hàng, tiệm bánh, căng tin, khu nghỉ dưỡng, vv…
b. Thủy tinh & gốm
Việc sản xuất các sản phẩm thủy tinh / gốm rất phức tạp bởi một số phản ứng hóa

học xảy ra trong quá trình này. Việc sử dụng nhiên liệu sạch như LPG giúp tăng
cường chất lượng sản phẩm và giảm các vấn đề kỹ thuật liên quan đến quy trình sản
xuất. LPG là nhiên liệu khí dễ dàng được điều tiết và khen ngợi q trình đốt nóng.
9


Thủy tinh nóng chảy là một hoạt động lớn và đòi hỏi một lượng nhiệt lớn. Việc sử
dụng nhiên liệu rẻ hơn có thể dẫn đến các vấn đề kỹ thuật dẫn đến chất lượng sản
phẩm kém. LPG là một loại nhiên liệu vượt trội, giúp loại bỏ những trở ngại như vậy
trong q trình nóng chảy.
c. Xây dựng / Cơng nghiệp xi măng
LPG là nhiên liệu khí cao cấp làm cho nó lý tưởng để sử dụng trong quá trình sản
xuất Xi măng.
Sự dễ dàng trong quy định và chất lượng mềm của ngọn lửa LPG và hàm lượng
lưu huỳnh thấp là những lợi thế chính cả về chất lượng xi măng và khả năng vận hành
lò nung.
d. Ngành công nghiệp kim loại
Ngành công nghiệp kim loại thực sự là một trong những người tiêu dùng năng
lượng quan trọng nhất. Chất lượng của LPG giúp cải thiện chi phí vận hành và đạt
được sự cân bằng kinh tế giữa giá nhiên liệu và chất lượng của sản phẩm cuối cùng.
Ứng dụng này về cơ bản là để cắt, làm nóng và nóng chảy. Cả kim loại màu và kim
loại màu thường được đúc thành hình dạng bằng cách nấu chảy và phun hoặc đổ vào
các mẫu và khuôn phù hợp. LPG trong trường hợp tức thời là nhiên liệu lý tưởng để
đáp ứng yêu cầu điều chỉnh nhiệt độ và mong muốn.
e. Nông nghiệp
LPG là nhiên liệu lý tưởng để sản xuất thực phẩm bởi Nông nghiệp và Chăn nuôi.
Sấy khô cây trồng và các sản phẩm nông trại khác địi hỏi nhiên liệu sạch và khơng có
lưu huỳnh để tránh bất kỳ sự chuyển đổi mùi vị hoặc mùi hôi cho cây trồng khô. LPG
trong ngành nông nghiệp cũng có thể được sử dụng cho các mục đích sau:
• Sấy cây trồng

• Sấy ngũ cốc
• Chữa thuốc lá và cao su
• Trồng trọt
• Điều hịa đất
• Chăn ni
f. Thế hệ hơi nước
Than, dầu đốt và khí tự nhiên là những nhiên liệu kinh tế nhất cho ứng dụng này.
Than và dầu đốt được biết là gây ô nhiễm đáng kể cho mơi trường. Khí tự nhiên, mặc
dù là nhiên liệu khí, địi hỏi đầu tư lớn vào đường ống để đưa sản phẩm đến nhà máy.
Sự cân bằng của LPG và dễ sử dụng làm cho nó một sự thay thế khả thi.
g. Công nghiệp Aerosol

10


Công thức aerosol là sự pha trộn của một hoạt chất với chất đẩy. LPG, thân thiện
với môi trường, đã thay thế các loại khí CFC làm suy giảm tầng ozone mà trước đây
được sử dụng bởi ngành công nghiệp aerosol.
h. Cơng nghiệp tự động
Khí LPG tự động là một loại nhiên liệu sạch có chỉ số octan cao, phù hợp với
phương tiện cả về khí thải và chi phí nhiên liệu. Ưu điểm chính của việc sử dụng khí
LPG tự động: khơng chứa chì, rất ít lưu huỳnh, kim loại khác, chất thơm và các chất
gây ô nhiễm khác. Khơng giống như khí đốt tự nhiên, LPG khơng phải là khí nhà
kính.
i. Đồng phát sử dụng LPG
LPG là một nhiên liệu lý tưởng cho điện & nhiệt / điện và làm mát thoải mái. Điều
này tìm thấy các ứng dụng khác nhau trong các ngành cơng nghiệp địi hỏi năng lượng
và hơi nước hoặc năng lượng và khơng khí nóng. LPG là lý tưởng phù hợp cho các
trung tâm mua sắm và văn phòng đòi hỏi năng lượng và điều hịa khơng khí.
j. Cơng nghiệp dệt may

LPG có thể được sử dụng để tách sợi bông, sợi tơ tằm, vải và sấy hồng ngoại vải.
Hơi nước có thể được tạo ra bằng cách sử dụng nồi hơi đốt LPG.
15. Một số tính chất nguy hại của LPG
LPG khơng phải là chất có độc tính cao đối với con người và môi trường. Tuy
nhiên, do hơi LPG nặng hơn không khí, nếu rị rỉ trong khơng gian kín, LPG sẽ chiếm
chỗ của khơng khí và gây ngạt cho người và sinh vật. LPG có thể bị rị rỉ từ đường
ống, van, chỗ nối hoặc do nổ, vỡ thiết bị, đường ống. Do nhiệt độ bay hơi ở áp suất
khí quyển khá thấp, nên nếu bị rị rỉ ra mơi trường, LPG sẽ nhanh chóng hóa hơi, gây
bỏng lạnh, đồng thời tạo hỗn hợp nổ với khơng khí.
Trường hợp đặc biệt nguy hiểm là hiện tượng nổ hơi do chất lỏng dãn nở sôi
(BLEVE). Do LPG trong thiết bị ở dạng lỏng, nếu bị gia nhiệt từ bên ngòai (ánh nắng
mặt trời, ngọn lửa, các nguồn nhiệt khác …), nhiệt độ LPG trong bình tăng tới nhiệt
độ sơi, LPG sẽ bay hơi, làm tăng áp suất, dẫn tới sự cố nổ thiết bị nếu khơng có các
thiết bị bảo vệ.
Khi nổ thiết bị chứa LPG, có thể gây hiệu ứng “domino”, nổ thiết bị chứa LPG, đổ
vỡ máy móc, thiết bị, nhà cửa, cơng trình xây dựng xung quanh.
16. So sánh tính năng của LPG với các loại nhiên liệu khác
Khí dầu mỏ hóa lỏng đã được phát triển và thương mại hóa từ những năm 1950.
Trước đây, chúng được dùng chủ yếu cho công nghiệp và sinh nhiệt gia dụng. Việc
nghiên cứu sử dụng LPG trên phương tiện giao thông vận tải mới được tiến hành
trong những thập niên gần đây.

11


Quá trình cháy của LPG diễn ra thuận lợi hơn nhiều so với xăng do hỗn hợp được
hòa trộn tốt. Mặt khác LPG ở thể khí trong điều kiện khí trời nên khơng có lớp nhiên
liệu lỏng ngưng tụ trên thành xy lanh hay thành đường ống nạp do đó giảm thành
phần các chất khí chưa cháy trong khí thải động cơ. Thực nghiệm cho thấy ôtô chạy
bằng LPG dễ dàng thỏa mãn những tiêu chuẩn khắt khe nhất của luật mơi trường hiện

nay. Trong điều kiện hoạt động bình thường, ơtơ LPG có mức độ phát ơ nhiễm giảm
80% đối với CO, 55% đối với HC và 85% đối với NOx so với động cơ xăng cùng cỡ.
Ngoài ra sử dụng nhiên liệu LPG cũng góp phần làm đa dạng hóa nguồn năng lượng
sử dụng cho giao thơng vận tải.

H2. Đồ thị so sánh công suất động cơ của xăng và LPG
Do LPG có các đặc tính kỹ thuật như có tính chống kích nổ cao, khơng có chì (khi
so với xăng pha chì) nên sản phẩm cháy khơng có muội than, khơng có hiện tượng
đóng màng nên động cơ làm việc với LPG ít gây kích nổ hơn, ít gây mài mòn xy lanh,
piston, segment, và các chi tiết kim loại khác trong động cơ.

12


H3. Đồ thị nồng độ khí thải động cơ của xăng và LPG
17. Thực trạng về thị trường LPG ở Việt Nam
-

Cơ cấu tiêu thụ:
+ Cơ sở công nghiệp và giao thông vận tải: khoảng 35%
+ Cơ sở thương mại, dịch vụ và hộ tiêu thụ dân dụng: khoảng 65%

-

Nguồn cung cấp LPG:
+ Sản xuất LPG trong nước:
Cung cấp từ Nhà máy GPP Dinh Cố và nhà máy lọc dầu Dung Quất với sản
lượng khoảng 750.000 tấn/năm, chiếm khoảng 45% nhu cầu LPG của Việt
Nam.
+ Nguồn LPG nhập khẩu: nhập khẩu từ thị trường các nước như Trung Quốc,

Quatar, Arập Xêut và Tiểu Vương quốc Ả rập Thống Nhất, chiếm khoảng 55%
nhu cầu LPG của Việt Nam.

-

Về hệ thống cơ sở vật chất kinh doanh LPG: Với 1 hệ thống kho LPG lạnh
thuộc PVGAS, dung tích chứa 60.000 tấn tại Vũng Tàu; trên 50 kho chứa LPG
có tổng dung tích khoảng trên 220 nghìn m3 (khoảng 110 nghìn tấn) của các
13


cơng ty kinh doanh LPG với cơng suất trung bình kho chứa từ khoảng 1.000 4.000 tấn; sức chứa phân theo vùng miền: Miền Bắc chiếm 13,8%, miền Trung
chiếm 6,8% và miền Nam chiếm 79,4%. Với hơn 35 cầu cảng được sử dụng để
nhập LPG, chủ yếu là cầu cảng nhỏ.
-

Về hệ thống trạm nạp LPG vào chai ở Việt Nam với gần 200 trạm nạp LPG đủ
điều kiện nạp LPG được cấp giấy chứng nhận đủ điều kiện; 72 trạm chiết nạp
hoạt động độc lập được cấp giấy chứng nhận đủ điều kiện.

II. CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG
1. Chỉ tiêu chất lượng
a. Tỷ trọng
- Tỷ trọng pha lỏng: ở điều kiện 15oC, 760 mmHg, tỷ trọng của Butane lỏng bằng
0,575 và tỷ trọng của Propane lỏng bằng 0,510. Như vậy, tỷ trọng của LPG ở
thể lỏng xấp xỉ bằng một nửa tỷ trọng của nước.
- Tỷ trọng pha hơi: ở điều kiện 15 oC, 760 mmHg, tỷ trọng của Butane hơi bằng
2,01 và Propane hơi bằng 1,52. Như vậy, ở thể hơi tỷ trọng của LPG gần gấp 2
lần tỷ trọng của khơng khí.
Vì vậy, nếu thốt ra ngồi, hơi gas sẽ lan truyền dưới mặt đất ở nơi trũng như:

rãnh nước, hố gas,… tuy nhiên hơi gas cũng phân tán khi gặp gió.
Phương pháp xác định: Theo tiêu chuẩn ASTM D1657, dùng hydrometer, đơn
giản nhanh chóng, chính xác đến 3 chữ số sau dấu phẩy.

14


H4. Thiết bị đo tỷ trọng
c. Độ nhớt
LPG có độ nhớt rất thấp, ở 20oC độ nhớt của LPG là 0,3 cSt. Chính vì vậy, LPG
có tính linh động cao, có thể rị rỉ, thẩm thấu ở những nơi mà nước, xăng dầu
khơng rị rỉ nên dễ làm hỏng dầu mỡ bơi trơn tại các vị trí làm kín khơng tốt.
d. Áp suất hơi
Theo tiêu chuẩn TCVN 8356 (ASTM 1267)
Áp suất hơi là một đặc tính lý học quan trọng đối với các chất lỏng dễ bay hơi.
Nó là chỉ tiêu đặc biệt quan trọng để đánh giá tốc độ bay hơi của LPG. Ở một vài
nơi giới hạn áp suất hơi lớn nhất của nhiên liệu được quy định mang tính pháp ký
như một số đo kiểm sốt sự ơ nhiễm của khơng khí.
Áp suất hơi bão hịa của LPG phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài của thiết bị và
tỷ lệ thành phần Butane/Propane. Ở cùng điều kiện, khi thay đổi thành phần hỗn
hợp áp suất hơi bão hịa cũng thay đổi. Với điều kiện khí hậu tại Việt Nam, áp suất
hơi bão hòa của LPG nằm trong khoảng 3-8 kg/cm2.
Liên quan đến vấn đề an toàn, độ bền, chịu áp lực của bình chứa. Chỉ tiêu này
nhằm giới hạn phần nhẹ có trong sản phẩm.
15


Áp suất hơi của một số hydrocarbon (atm)

30oC

Etan

Propan

Propen

n-Butan

Isobutan

n-Pentan

Isopentan

43

11

13

2,8

4

0,85

1,1

17

20

5

6,7

1,6

2,1

50oC

Một số nước, ngồi chỉ tiêu áp suất hơi ở 37,8oC (100oF), cịn đưa ra chỉ tiêu ở 50oC.

H5. Dụng cụ đo áp suất hơi bão hòa Reid
e. Độ bay hơi
Áp suất hơi là thông số biểu thị chủ yếu phần các cấu tử nhẹ.
Phần nặng có trong sản phẩm làm giảm hiệu suất sử dụng (đây là phần cặn lỏng
không bay hơi nằm lại trong bình C5+, H2O. Chúng được thể hiện qua thông số độ
bay hơi.
Theo tiêu chuẩn ASTM D1837 (Volatility of LPG), nguyên tắc là xác định nhiệt
độ khi 95%tt sản phẩm bay hơi.

16


H6. Dụng cụ đo độ bay hơi
Tiêu chuẩn ASTM D2158 (Residue in LPG), nguyên tắc là xác định lượng
cặn còn lại khi cho bay hơi đến một nhiệt độ quy định (38oC).

f. Nhiệt trị
Là lượng nhiệt sinh ra khi đốt cháy 1kg nhiên liệu trong điều kiện xác định.
Tiêu chuẩn ASTM D2589, xác định dựa trên thành phần của LPG ( xác định
bằng sắc ký khí theo ASTM D2163 ).

Bảng: Nhiệt trị của LPG và một số loại nhiên liệu, năng lượng.
Trong đó:
- Nhiệt lượng tồn phần: Tổng nhiệt lượng sinh ra trong q trình cháy hồn
tồn.
- Nhiệt lượng có ích = Nhiệt lượng toàn phần – Nhiệt lượng phải cung cấp để
hóa hơi sản phẩm phụ của phản ứng cháy (nước).
17


Có thể so sánh một cách tương đối: nhiệt lượng do 1kg LPG cung cấp bằng 14
KWh điện năng, bằng 1,5 lít dầu hỏa.
g. Trị số octan
Trị số octan của LPG rất cao, phụ thuộc thành phần của LPG, RON thường cao
hơn 98.
Trị số octan của các C3 và C4
Propan

Propen

n-Butan

Iso-Butan

Buten

RON

>100

102

95

>100

98-100

MON

100

85

92

99

80-83

h. Hàm lượng nước
Khi LPG hóa hơi, sự hiện diện của nước trong gas có thể tạo tinh thể hydrat –
gây đóng băng (làm nghẹt ống dẫn khí).

18

Tiêu chuẩn ASTM D2713 (Dryness of propan), dùng cobalt bromua làm chất
chỉ thị. Giữ màu xanh (blue) thì khơ (dry) , chuyển sang hồng (pink) thì ướt (wet).
Hàm lượng nước phát hiện 0,03%kl.
i. Hàm lượng Lưu huỳnh
Hàm lượng lưu huỳnh tổng
Phương pháp đốt, ASTM D129, D1552, D2784, Nguyên tắc chung là đốt mẫu
trong thiết bị tương ứng (ống thạch anh, lị nung, đèn), các khí SO x sinh ra trong
q trình đốt cháy được hấp thụ bởi các dung dịch chọn lọc rồi đem chuẩn độ và
quy ra hàm lượng S (%kl).
Phương pháp quang, ASTM D2622 (TCVN 6701) (tia X).
j. Độ ăn mòn miếng đồng
k. Giới hạn cháy nổ
Giới hạn cháy nổ pha gas trong hỗn hợp gas/khơng khí là phần tram về thể tích
để hỗn hợp có khả năng cháy và nổ. Giới hạn cháy nổ của pha gas trong khơng khí
hẹp, từ 1,8% (LEL) đến 10% (UEL). Chính vì vậy, an tồn cháy nổ của LPG cao
hơn rất nhiều so với các nhiên liệu khác.

Giới hạn cháy của LPG trong hỗn hợp gas/khơng khí.
Do giới hạn cháy của parafin và olefin là như nhau, những giá trị được đề cập
đến chỉ dùng cho những sản phẩm thương mại đặc trưng.
l. Mùi và màu
Bản thân C3 – C4 không mùi. LPG được sử dụng phần lớn cho mục đích
thương mại, vì lý do an tồn, LPG cần phải pha thêm chất tạo mùi để dễ phát hiện
khí có rị rỉ. Phần lớn các tiêu chuẩn an toàn đều quy định chất tạo mùi phải được
19


pha chế với nồng độ thích hợp sao cho có thể phát hiện được trước khi hơi gas rò
rỉ đạt nồng độ 1/5 giới hạn cháy dưới.

LPG thương mại thông thường được pha thêm chat tạo mùi Etylmecaptan và
khí này có mùi đặc trưng, hịa tan tốt trong LPG, khơng độc, khơng ăn mịn kim
loại và tốc độ bay hơi gần LPG nên nồng độ chất tạo mùi LPG không đổi trong
q trình sử dụng bình gas.
LPG khơng màu cả ở pha lỏng và pha hơi. Khi xảy ra rò rỉ hoặc chất lỏng hoặc
hơi, khơng khí xung quanh phải được làm lạnh và nồng độ hơi nước có thể tập
trung lại, tạo thành màu trắng xung quanh khu vực xảy ra rò rỉ.
2. Quy định kỹ thuật
a. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
b. Quy chuẩn kỹ thuật Qatar Petroleum

20