8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM … http://slidepdf.com/reader/full/doi-chieu-cac-phuong-phap-xac-dinh-chi-tieu-ky-thuat-cua 1/85 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINHKHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC ĐỒ ÁN HỌC PHẦN ĐỐI CHIẾU CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU K Ỹ THUẬT CỦA BIODIESEL VÀ DIESEL CỦA TIÊU CHUẨN ASTM D975 VÀ ASTM D6751 CHUYÊN NGÀNH: HÓA PHÂN TÍCH Giáo viên hướng dẫn: TS. LÊ THỊTHANH HƯƠNGSinh viên thực hiên: PHAN VĂN VĨNHMã số sinh viên: 10046061 Lớp: DHPT6 Khóa: 2010 - 2014 TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2013 WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
85
Embed
Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM D6751
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
Trong suốt quá trình học tậ p và nghiên cứu tại Khoa Công Nghệ Hóa Học
Trường Đại Học Công Nghiệ p Tp. Hồ Chí Minh, em đã đượ c sự hướ ng dẫn tận tìnhcủa các thầy cô trong Khoa Công Nghệ Hóa Học, đặc biệt là Ts. Lê Thị Thanh
Hương_người đã hướ ng dẫn em làm thành công đồ án này, em đã tiếp thu đượ c r ất
nhiều kiến thức bổ ích trong học tậ p và quá trình nghiên cứu.
Để hoàn thành đồ án này, em xin gửi lờ i cảm ơn tớ i Ban giám hiệu nhà Trườ ng
Đai Học Công Nghiệ p Tp. Hồ Chí Minh, Khoa Công Nghệ Hóa Học đã tạo điều
kiện thuận lợ i cho em nghiên cứu, đặc biệt là Ts. Lê Thị Thanh Hương đã vất vả
đưa ra những lờ i nhận xét và cung cấ p cho em nhiều lờ i khuyên quý báu.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
Biodiesel bắt đầu đượ c sản xuất khoảng giữa năm 1800, trong thời điểm đó
ngườ i ta chuyển hóa dầu thực vật để thu Glycerol ứng dụng làm xà phòng và thu
đượ c các phụ phẩm là methyl hoặc ethyl Ester gọi chung là biodiessel. 10/08/1893
lần đầu tiên Rudolf Diesel đã sử dụng Biodiesel do ông sáng chế để chạy máy. Năm
1912, ông đã dự báo: “Hiện nay, việc dùng dầu thực vật cho nhiên liệu động cơ có
thể không quan tr ọng, nhưng trong tương lai, những loại dầu như thế chắc chắn sẽ
có giá tr ị không thua gì các sản phẩm nhiên liệu từ dầu mỏ và than đá”.Trong bối
cảnh nguồn tài nguyên dầu mỏ đang cạn kiệt và những tác động xấu lên môi trườ ng
của việc sử dụng nhiên liệu, nhiên liệu tái sinh sạch trong đó có Biodiesel đang ngày
càng khẳng định vị trí là nguồn nhiên liệu thay thế khả thi. Để tưở ng nhớ nguời đã
có công đầu tiên đoán đượ c giá tr ị to lớ n của Biodiesel, Nation Board Biodiesel đã
quyết định lấy ngày 10 tháng 8 hằng năm bắt đầu từ năm 2002 làm ngày Diesel sinhhọc Quốc tế (International Biodiesel Day). 1900 tại Hội chợ thế giớ i tổ chức tại Pari,
Diesel đã biểu diễn động cơ dùng dầu Biodiesel chế biến từ dầu Phụng (lạc). Trong
những năm của thậ p k ỷ 90, Pháp đã triển khai sản xuất Biodiesel từ dầu hạt cải. Và
đượ c dùng ở dạng B5 (5% Biodiesel vớ i 95% Diesel) và B30 (30% Biodiesel tr ộn
vớ i 70% Diesel).
1.1.2. Khái niệm [12]Diesel sinh học là loại nhiên liệu có những tính chất tương đương vớ i dầu.
Diesel tự nhiên nhưng không phải đượ c sản xuất từ dầu mỏ mà từ dầu thực vật hay
mỡ động vật.
Diesel sinh học nói riêng hay nhiên liệu sinh học nói chung đều là loại năng
lượ ng tái tạo và về phương diện hoá học thì biodiesel làm ethyl este (hay ethyl ester)
của những axit béo trong dầu hay mỡ khi đượ c ester hoá bở i các ancol methanol
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
20 Ngoại quan Không có nướ c tự do, cặn và tạ p chất
lơ lửng
Quan sát bằng mắt thườ ng
1.1.4. Phương pháp tổng hợp: phương pháp chuyển vị este [1]
Quá trình chuyển hoá este tạo thành biodiesel còn được đượ c gọi là quá trình
rượ u hoá, có nghĩa là từ một phân tử triglyxerit qua phản ứng mà tách ra glyxerinvà
tạo các alkyleste. Rượ u sử dụng ở đây thường là rượu đơn chức chứa một đến tám
nguyên tử cacbon trong phân tử như metanol, etanol, butanol và amyl alcol. Hay sử
dụng nhất là metanol và etanol. Etanol có ưu điểm là sản phẩm của nông nghiệ p, cóthể tái sinh đượ c, dễ bị phân huỷ sinh học, ít bị ô nhiễm môi trường. Nhưng metanol
lại đượ c sử dụng nhiều do giá thành thấp hơn và cho phép tách đồng thờ i glyxerin
do nó là rượ u có mạch ngắn nhất lại phân cực. Quá trình sử dụng etanol có phức tạ p
hơn vì nó yêu cầu lượng nước trong rượ u và dầu r ất thấ p. Ngoài ra, metyl este có
năng lượ ng lớn hơn etyl este nên khả năng tạo cốc ở vòi phun thấp hơn. Có ba
phương pháp cơ bản đẻ sản xuất biodiesel từ dầu thực vật và mỡ động vật:
a. Phương pháp trao đổi este có sử dụng xúc tác
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
xúc tác kiềm, còn các xúc tác dị thể cho độ chuyển hoá thấp, trong đó cao nhất là
NaOH/MgO đạt 90%. Hiện nay đang có xu hướ ng sử dụng xúc tác dị thể.
Xúc tác axit: Chủ yếu là các axit Bronsted như H2SO4, HCL… đượ c sử dụngđồng thể trong pha lỏng. Phương pháp xúc tác đồng thể đòi hỏi nhiều năng lượ ng
cho tinh chế sản phẩm. Các xúc tác này cho độ chuyển hoá thành este cao nhưng
nhiệt độ phải đạt trên 1000C và thời gian dài đến 6 giờ mới đạt độ chuyển hoá hoàn
toàn. Chẳng hạn nếu sử dụng xúc tác H2SO4nồng độ 1% vớ i tỷ lệ metanol/dầu là
30/l thì sau 50 giờ và ở nhiệt độ 650C mới đạt độ chuyển hoá 99%.
Xúc tác enzym : Gần đây có nhiều nhà khoa học quan tâm đến khả năng ứng
dụng của xúc tác vi sinh vao quá trình sản xuất biodiesel. Enzymlà xúc tác sinh học
có đặc tính pha nền, đặc tính nhóm chức và đặc tính tậ p thể trong môi trường nướ c.
Cả hai dạng lipaza nội bào và ngoại bào đều xúc tác một cách có hiệu quả cho quá
trình trao đổi ester của triglyxerit trong môi trường nướ c hoặc không nướ c. Phản
ứng trao đổi ester sử dụng xúc tác enzym có thể vượ t qua tất cả các tr ở ngại có thể
gặ p phải đối vớ i quá trình chuyển hoá hoá học trình bày ở trên. Những sản phẩm
phụ như glyxerin và metanol có thể tách ra khỏi sản phẩm một cách dễ dàng, đồngthờ i các axit béo tự do có chứa trong dầu mỡ sẽ đượ c chuyển hoá thành metyl este.
Xúc tác enzyme cho độ chuyển hoá cao nhất, thờ i gian phản ứng ngắn nhất, quá
trình tinh chế sản phẩm đơn giản nhất nhưng xúc tác này chưa đượ c sử dụng r ộng
rãi do giá thành cao. Để có thể sử dụng enzym đượ c nhiều lần, ngườ i ta mamg enzym
lipaza trên chất mang xố p là vật liệu vô cơ hoặc nhựa amoniac. Xúc tác dễ dàng thu
hồi để sử dụng lại cũng giúp giảm chi phí cho quá trình, tạo tiền đề cho việc sử dụng
enzym vào việc sản xuất biodiesel.
b. Phương pháp siêu tớ i hạn:
Đây là phương pháp không sử dụng xúc tác nhưng cần nhiệt độ và áp xuất tiến
hành phản ứng r ất cao khoảng 850 0K và P > 100 Mpa.Phương pháp này có độ
chuyển hoá cao, thờ i gian phản ứng ngắn nhất và quá trình tinh chế sản phẩm đơn
giản nhất vì không sử dụng xúc tác. Tuy nhiên do chế độ công nghệ đòi hỏi cao và
phức tạp nên đầu tư cũng cao.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
liệu. Khi đó cần thiết phải làm sạch hệ thống. Còn đối vớ i biodiesel, chỉ bị đông đặc
khi nhiệt độ tăng nên không cần thiết phải làm sạch hệ thống nhiên liệu.
Kh ả năng phân hu ỷ sinh h ọc : Biodiesel có khả năng phân huỷ trong thiênnhiên nhanh gấ p bốn lần so vớ i diesel khoáng. Do tính chất an toàn như vậy mà
biodiesel r ất thích hợ p làm nhiên liệu cho máy móc ở những khu vực nhạy cảm như
các khu đông dân cư hoặc gần nguồn nướ c.
Quá trình cháy s ạch : Do biodiesel chứa 11% oxy nên quá trình cháy diễn ra
hoàn toàn và tạo ra r ất ít muội trong động cơ.
D ễ dàng s
ản xu
ấ t : Do nguyên liệu cho sản xuất biodiesel là dầu thực vật, mỡ
động vật đều là những nguyên liệu có khả năng tái sinh và không làm ảnh hưở ng
đến nguồn năng lượ ng tự nhiên.Nguồn nguyên liệu đó lại có thể đượ c cung cấ p chủ
động và dễ dàng.
Tr ị s ố xetan cao : Thông thườ ng, diesel khoáng có tr ị số xetan 50 – 52 đối vớ i
động cơ thườ ng và 35 – 54 đối với động cơ cao tốc. Trong khi đó biodiesel có trị số
xetan 56 – 58. Vớ i giá tr ị như vậy biodiesel hoàn toàn đáp ứng đượ c những yêu cầu
khắt khe nhất của động cơ diesel cao tốc là cần nhiên liệu chất lượ ng cao vớ i khả
năng tự bắt cháy nhanh mà không cần bất cứ phụ gia nào.
b. Nhược điểm
Giá thành cao : Biodiesel tổng hợp vẫn còn đắt hơn diesel thông thường. Ở
Mỹ, giá một gallon dầu đậu gấp 2 – 3 lần một gallon diesel khoáng. Tuy vậy, trong
quá trình sản xuất biodiesel còn tạo ra glyxerin là một chất có giá trị cao nên sẽ bù
đắp chi phí sản xuất biodiesel.
Quá trình sản xuất biodiesel không đảm bảo: Nếu rửa biodiesel không sạch
thì khi sử dụng vẫn gây ra các vấn đề ô nhiễm do vẫn còn xà phòng, kiềm dư,
glyxerin tự do và metanol. Đây đều là những chất độc hại cho sức khoẻ con người
đồng thời cũng là những chất gây ô nhiễm mạnh, tác động xấu tới môi trường sinh
thái.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
Hình 1.1.6. Đồ thị sản lượ ng và trữ lượ ng biodiesel trên thế giớ iĐồ thị trên đây cho thấy sản lượng tăng đều đặn trong những năm gần đây,
tăng từ 7.1 triệu tấn năm 2006 lên 9.0 triệu tấn năm 2007 và 11.1 triệu tấn năm 2008.
Còn tiềm năng sản xuất biodiesel thì tăng vọt, tr ữ lượ ng biodiesel tăng từ 12.2 triệu
tấn năm 2006 lên 23.1 triệu tấn năm 2007, và đạt 32.6 triệu tấn năm 2008. Và hơn
thế nữa, thị trườ ng biodiesel của thế giới ướ c tính sẽ đạt con số 37 tỷ gallon-tương
đương 140 tỷ lít vào năm 2016, tốc độ tăng trưở ng hàng năm đạt 42%. Trong năm
2007, chỉ có khoảng 20 quốc gia sản xuất biodiesel. Đến năm 2010, có hơn 200
nướ c tham gia nghiên cứu và sản xuất biodiesel, thúc đẩy thế giới bướ c vào một thờ i
đại mớ i, mà các quốc gia đều tích cực tạo ra nguồn năng lượ ng xanh phục vụ chủ
yếu cho ngành giao thông vận tải.
Ở Việt Nam: Dự án Sản xuất điêzen sinh học bằng cách tr ộn lẫn mỡ cá da
trơn vớ i điêzen để chạy động cơ điêzen (máy bơm nước, máy phát điện…) (2005-
2007): Công ty xuất khẩu cá da trơn Agifish đã đượ c chính phủ phê duyệt xây dựng1 nhà máy ở An Giang năm 2007 và sản xuất khoảng 10 triệu lít nhiên liệu 1 năm.
Công ty đã tiến hành các thử nghiệm từ 2006 trong phòng thí nghiệm ở thành phố
Hồ Chí Minh và chứng minh r ằng NLSH từ cá da trơn là rất tốt. Nhiên liệu này sẽ
đượ c sử dụng cho động cơ điêzen ở thị trường trong nướ c.
"Trộn lẫn dầu ăn với điêzen để tạo ra loại nhiên liệu rẻ hơn" (2005-2007).
Dự án thử nghiệm 2 năm, dầu ăn đượ c thu gom từ các nhà hàng, khách sạn và các
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
nhà máy thực phẩm ở thành phố lớ n nhất của Việt Nam, giúp giảm lượ ng ô nhiễm
đi vào khu vực sông suối.
1.2. Tổng quan về diesel 1.2.1. Giới thiệu về dầu diesel [7]
Dầu Diesel (DO – Diesel Oil) là một loại nhiên liệu lỏng, là sản phẩm tinh chế
từ dầu mỏ có thành phần chưng cất nằm giữa dầu hoả (kesosene) và dầu bôi trơn
(lubricating oil), nặng hơn dầu lửa và xăng. Chúng thườ ng có nhiệt độ bốc hơi từ
175 đến 370 độ C. Các nhiên liệu diesel nặng hơn, vớ i nhiệt độ bốc hơi 315 đến 425
độ C còn gọi là dầu Mazut (Fuel oil). Nhiên liệu diesel được sản xuất chủ yếu từ phân đoạn gasoil và là sản phẩm
của quá trình chưng cất trực tiếp dầu mỏ, có đầy đủ những tính chất lý hóa phù hợp
cho động cơ Diesel mà không cần phải áp dụng những quá trình biến đổi hóa học
phức tạp.
Chủ yếu trong phân đoạn này là n- parafin còn hydrocacbon thơm chiếm không
nhiều.Nhưng n- paraffin mạch dài có nhiệt độ kết tinh cao, chúng làm mất ổn địnhcủa phân đoạn ở nhiệt độ thấp. Ở phân đoạn diesel thì ngoài naphten và thơm hai
vòng là chủ yếu, các hợp chất ba vòng bắt đầu tăng lên. Đã bắt đầu xuất hiện các
hợp chất có cấu trúc hỗn hợp giữa naphten và thơm.
Hàm lượng các hợp chất chứa S, N và O bắt đầu tăng nhanh. Các hợp chất của
lưu huỳnh chủ yếu ở dạng dị vòng disulfur. Những hợp chất chứa oxy dạng axit
naphtenic có nhiều và đạt cực đại ở phân đoạn này. Ngoài ra còn có những chất dạng
phenol như dimetylphenol. Cũng xuất hiện nhựa nhưng còn ít và trọng lượng phân
tử cũng thấp, chỉ vào khoảng 300 – 400 đ.v.C.
1.2.2. Ưu điểm và nhược điểm [16]
Ưu điểm: Các động cơ dầu diesel hiệu quả hơn động cơ xăng 30%, điều này
nghĩa là sẽ phải chi tiêu ít hơn cho nhiên liệu. Mỗi lít diesel có thể tạo ra nhiều khí
thải CO2 hơn xăng nhưng vì sử dụng ít dầu diesel hơn xăng nên sẽ đóng góp ít hơn
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
Hàm lượng tro sunfat được dùng để cho biết nồng độ các phụ gia chứa kim
loại đã biết trong dầu mớ i. Khi không có photpho thì bari, canxi, magiê, natri và kali
sẽ biến đổi thành các muối sunfat, thiếc và k ẽm biến đổi sang dạng oxit của chúng
Vì trong dầu có các nguyên tố gây nhiễu, nên giá tr ị tro sunfat thu đượ c theo
thực nghiệm có thể không giống vớ i giá tr ị tro sunfat tính toán từ việc phân tích
nguyên tố. Việc hình thành các chất không phải tro sunfat như vậy phụ thuộc vào
nhiệt độ hoá tro, thờ i gian hoá tro và thành phần các hợ p chất kim loại có trong dầu.
Do đó chỉ tiêu sunfat không đượ c áp dụng trong yêu cầu k ỹ thuật của sản phẩm, nếu
không có sự thoả thuận rõ ràng giữa người mua và ngườ i bán về độ không tin cậy
của hàm lượ ng tro, giá tr ị này đượ c biểu thị là tổng hàm lượ ng kim loại.
Cách tiến hành
Lựa chọn kích cỡ hoặc chén bay hơi phù hợ p vớ i khối lượ ng mẫu cần thiết.
Nung cốc hoặc chén bay hơi ở nhiệt độ 775 oC ± 25 oC ít nhất trong 10 phút.
Để nguội đến nhiệt độ phòng trong vật chứa phù hợp và cân chính xác đến 0,1 mg.
Tuy nhiên không lấy lượ ng mẫu vượt quá 80 g. Trong trườ ng hợp lượ ng phụ gia của
dầu bôi trơn chứa tro sunfat bằng hoặc lớn hơn 2 % khối lượng, thì pha loãng lượ ng
mẫu đã cân trong chén nung vớ i 10 lần khối lượ ng mẫu dầu khoáng có tro thấ p.
Đun nóng cốc hoặc chén mẫu cẩn thận cho đến khi mẫu có thể cháy thành
ngọn lửa. Duy trì nhiệt độ sao cho mẫu tiế p tục cháy đều và ôn hoà. Khi ngừng cháy
thì tiế p tục nung nóng đến khi không có khói hoặc hơi thoát ra. Nếu mẫu có hơi ẩm
thì sẽ tạo bọt và làm thất thoát mẫu, thì loại bỏ mẫu này và cho thêm vào mẫu mớ i
khoảng từ 1 ml đến 2ml propanol-2 nồng độ 99 % trước khi đun.Nếu thấy chưa đượ cthì cho thêm vào mẫu 10ml hỗn hợ p có cùng thể tích của toluen Để cốc nguội đến
nhiệt độ phòng, sau đó làm ẩm hoàn toàn cặn bằng cách thêm từng giọt axit sunfuric
(khối lượng riêng tương đối 1,84). Cẩn thận đun nóng cốc trên bếp điện kín ở nhiệt
độ thấ p hoặc trên đèn khò để tránh bắn toé và tiế p tục đun nóng cho đến khi không
còn hơi bay ra.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
Đặt chén vào lò nung ở nhiệt độ từ 775 oC ± 25 oC và tiế p tục nung đến khi
oxy hoá hoàn toàn hoặc gần hoàn toàn cặn cacbon. Để chén nguội đến nhiệt độ
phòng. Cho thêm 3 giọt nướ c và 10 giọt axit sunphuric (1+1). Lắc nhẹ chén sao cho
cặn bên trong đượ c làm ẩm hoàn toàn. Nung chén lại.
Đặt cốc hoặc chén lại vào lò nung ở nhiệt độ từ 775 oC ± 25 oC và duy trì nhiệt
độ trong vòng 30 phút. Để nguội cốc hoặc chén đến nhiệt độ phòng trong bình hút
ẩm phù hợ p.Cân cốc hoặc chén và cặn chính xác đến 0,1 mg. Làm lại thao tác cho
đến khi cân hai lần liên tiế p không khác nhau quá 1,0 mg.
Đối vớ i mẫu dự đoán có tro sunfat là 0,02 % khối lượ ng hoặc ít hơn, thì xác
định mẫu tr ắng axit sunfuric bằng cách thêm 1 ml axit sunfuric đậm đặc vào cốc
hoặc chén platin đã được cân bì, nung nóng cho đến khi không còn hơi thoát ra và
sau đó nung ở nhiệt độ từ 775 oC ± 25 oC khoảng 30 phút trong lò nung. Để nguội
cốc hoặc chén đến nhiệt độ phòng trong bình hút ẩm (xem Chú thích 7) và cân chính
xác đến 0,1 mg. Nếu có tro của axit sunfuric thì điều chỉnh lượng tro sunfat thu đượ c
bằng cách lấy tổng khối lượ ng tro sunfat của mẫu thử tr ừ đi lượ ng tro của axit
sunfuric được xác định từ tổng khối lượng axit sunfuric đã dùng và lượ ng cân củatro thu đượ c từ 1 ml mẫu tr ắng axit. Sử dụng khối lượng đã điều chỉnh này, w, để
tính phần trăm tro sunfat hiện tại.
Tính toán
Tính tro sunfat theo phần trăm của mẫu ban đầu như sau:
Tro sunfat, % khối lượ ng = (w/W) X 100
Trong đó:
w là khối lượ ng tro sunfat, tính bằng gam;
W là khối lượ ng mẫu đượ c dùng, tính bằng gam.
b. Hàm lượng lưu huỳnh [3]
Phạm vi áp dụng
Áp dụng ASTM D5453 (TCVN 7760)
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
Dùng mẫu xúc r ửa microxylanh nhiều lần trướ c khi phân tích, nếu có bọt khí
trong thân xylanh thì bơm hết ra và hút mẫu mớ i. Việc lấy mẫu có thể tiến hành thủ công hoặc thiết bị lấy mẫu tự động. Bơm chính xác lượ ng mẫu vào thuyền mẫu có
chứa bông thạch anh vớ i tốc độ chậm. Lấy bơm tiêm ra và bắt đầu phân tích ngay.
Mẫu hiệu chuẩn và mẫu tr ắng đượ c làm 3 lần và lấy k ết quả trung bình.
- Phân tích mẫu thật
Mẫu sau khi làm sạch và xử lý được hút như khi hiệu chuẩn, sau đó tiêm vào
thiết bị có thể tự động hoặc bằng tay. Kiểm tra ống đốt và các dòng chảy để thực
hiện việc oxy hóa mẫu hoàn toàn. Mẫu được đốt ở nhiệt độ cao tạo thành khí SO2,
SO2 đượ c kích thích bằng tia cực tím để chuyển lên tr ạng thái kích thích SO2*. Hệ
thống phân tích sẽ phân tích lượ ng S có trong mẫu và dựa vào mẫu hiệu chuẩn để
tính S có trong mẫu dầu.
Tính k ết quả
- Đối với các máy phân tích đã đượ c hiệu chuẩn, sử dụng đườ ng chuẩn để
tính lượng lưu nuỳnh của mẫu thử có trong mẫu theo phần triệu (ppm) như
sau:
Lưu huỳnh, ppm (μg/g) = SxMxkg
Y l (1)
Hoặc
Lưu huỳnh, ppm (μg/g) =
SxMxkv
1000 Y l (2)
Trong đó:
D là khối lượ ng riêng của dung dịch mẫu thử g/ml;
I là giá tr ị trung bình của số đọc detetor toàn phần cho dung dịch thử,
số đếm (count);
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
V là thể tích của mẫu thử đã bơm vào, đo trực tiế p hoặc tính toán từ
khối lượng đã bơm vào và khối lượ ng riêng M/D, μl;
G là lượng lưu huỳnh tìm thấy trong mẫu, μg
1000 là hệ số chuyển đổi μg/mg thành μg/g
c. Cặn Cacbon [18]
Phạm vi áp dụng:
Áp dụng tiêu chuẩn ASTM D 4530.
Phương pháp trình bày cách định lượ ng cặn Cacbon sau quá trình chưng chấtvà nhiệt phân nguyên liệu dầu mỏ với điều kiện đã biết trướ c và cung cấ p một số
thông tin liên quan đến khuynh hướ ng hình thành dạng cốc trong nguyên liệu.
Phương pháp đượ c áp dụng cho sản phẩm dầu mỏ chưng cất phân đoạn dướ i
áp suất khí quyển và giớ i hạn thử nghiệm là 0.1 – 30% (m/m). Mẫu có giá k ỳ vọng
thấp hơn 0.1% khối lượ ng sẽ được chưng cất nhanh để loại bỏ 90% (V/V) chất tải
và 10% còn lại được dùng cho phương pháp thử.
Cấu tạo tro được định nghĩa ở phương pháp thử D482, chất không bay hơi
đượ c thêm vào mẫu và đượ c tính toán ở k ết quả.
Nguyên tắc:
Cân một lượ ng chính xác mẫu được đặt trong chai thủy tinh và gia nhiệt đến
500oC dướ i không khí trơ (nitrogen) trong hệ thống điều khiển thời gian đặc trưng.
Mẫu sẽ tr ải qua quá trình cốc hóa, thể hơi sẽ đượ c tầm soát bằng hệ thống nitrogen.
Cặn Cacbon là thành phần phầm trăm tr ong mẫu ban đầu.
Phương pháp xác định:
Chuẩn bị mẫu:
Cân khối lượ ng chai nhỏ sạch đến khi ghi nhận 2 lần giá tr ị gần nhau 0.1mg.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
tiế p tục chưng cất cho đến khi thể tích dung dịch chưng cất thu đượ c là 90% thể tích
mẫu thì dừng lại.
Hứng nướ c thoát ra cuối cùng, nếu còn nhiều, thay ống thu bằng bình đựngkhác. Sử dụng 10% thể tích dung dịch chưng cất còn lại làm dung dịch phân tích.
Chứa 10% thể tích này vào bình chứa đã biết khối lượng, để nguội đến nhiệt độ
phòng. Chuyển lượ ng thể tích này vào vial như phương pháp xác định 1, nếu dung
dịch quá nhớ t có thể làm ấm để chuyển hết dung dịch vào vial.
Tính toán
% cặn cacbon = A.100/WTrong đó:
A là khối lượ ng cặn cacbon
W là khối lượ ng mẫu
d. Nhiệt độ cất [4]
Phạm vi áp dụng
Áp dụng tiêu chuẩn ASTM D1160 (TCVN 7988)
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định dải các điểm sôi của sản phẩm
dầu mỏ tại áp suất giảm, khi chúng có thể bay hơi một phần hoặc toàn phần ở nhiệt
độ cực đại 400oC. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thủ công và tự động.
Tóm tắt phương pháp
Mẫu đượ c cất tại áp suất kiểm soát chính xác trong khoảng 0,13 kPa và 6,17kPa, ở các điều kiện thiết k ế cho phép chưng cất phân đoạn một đĩa lý thuyết. Từ
phương pháp xác định có thể biết được điểm sôi đầu, điểm sôi cuối, và một đườ ng
cong chưng cất liên quan đến phần trăm thể tích cất được, cũng như điểm sôi tương
ứng vớ i áp suất khí quyển.
Ý nghĩa và sử dụng
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
Cho vài giọt silicon vào đáy dụng cụ đo nhiệt của bình cất, r ồi lắp đầu dò nhiệt
độ đến sát đáy hốc. Có thể cố định đầu dò bằng bông thủy tinh chèn ở đỉnh cốc.
Khởi động bơm chân không và quan sát sự tạo bọt của mẫu trong bình. Nếu mẫu tạo
bọt thì tăng áp suất của hệ lên một chút cho đến khi bọt hẹ p xuống. Cấ p nhiệt nhẹ
nhàng để đuổi hết khí hòa tan.
Rút khí ra khỏi thiết bị cho đến khi áp suất đạt mức quy định của phép chưng
cất. Việc không đạt đượ c áp suất chưng cất/bơm không hoạt động, có hiện tượ ng
tăng đều áp suất trong máy, chứng tỏ có sự rò r ỉ khí trong hệ thống. Đưa hệ thống
đến áp suất khí quyển bằng cách thổi khí N2 và bôi trơn lại các khớ p nối.
Áp suất thườ ng dùng là 1,3 kPa (10mmHg). Sau khi đạt áp suất mong muốn,
bắt đầu cấ p ngay nhiệt cho bình cất mà không làm mẫu tạo bọt. Ngay khi hơi hoặc
chất lỏng hồi lưu xuất hiện ở cổ bình cât, điều chỉnh chế độ cấ p nhiệt sao cho phần
cất thu được đều đều 6 ml/phút – 8 ml/phút.
Ghi nhiệt độ bay hơi, thờ i gian và áp suất tại các điểm phần trăm thể tích của
các phân đoạn thu đượ c trong ống hứng theo thứ tự: điểm sôi đầu 5, 10, 20, 30, 40,
50, 60, 70, 80, 90, 95 và điểm cuối cùng. Nếu nhiệt độ chất lỏng đạt đến 400oC hoặcnhiệt độ cực đại trước khi quan sát được điểm cuối, thì ghi nhiệt độ bay hơi và tổng
thể tích ở điểm đó và ngừng chưng cất.
Nếu thấy áp suất tăng đột ngôt, cùng vớ i sự tạo khói tr ắng, nhiệt độ bay hơi
tụt, chứng tỏ nhiệt độ đem chưng cất bị phân hủy. Ngừng ngay việc cất và ghi hiện
tượng đó vào sổ. Hạ thấ p bộ phận gia nhiệt xuống 5 cm đến 10 cm, làm lạnh bình
cất và b
ộ ph
ận gia nhi
ệt b
ằng dòng không khí. Dùng nito khô để tăng áp suấ
t cho bình cất. Đưa nhiệt độ của các bẫy lạnh lắp trướ c nguồn chân không đến nhiệt độ
môi trường. Đo phần cất thu đượ c và ghi các sản phẩm nhẹ có trong bẫy.
Loại bỏ phần hứng để làm sạch ống hứng, lắ p ống hứng tr ở lại thiết bị cho chu
k ỳ làm sạch mớ i, hoặc dùng bình hứng mớ i. Lấy bình cất ra và thay vào đó bình
hứng mớ i chứa dung môi làm sạch. Tiến hành cất ở áp suất môi trường để làm sạch
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
cách so sánh vớ i các chuẩn monoolein, diolein và triolein tương ứng. Áp dụng hệ
số chuyển đổi trung bình cho mono-, di-, và triglyceride để tính hàm lượ ng glycerin
liên k ết của mẫu thử.
Ý nghĩa và sử dụng
Hàm lượ ng glycerin tự do và liên k ết phản ánh chất lượ ng của nhiên liệu sinh
học. Hàm lượ ng glycerin tự do cao có thể gây bất lợ i trong quá trình bảo quản, hoặc
trong hệ thống nhiên liệu của động cơ, do sự tách pha của glycerin. Hàm lượ ng
glycerin tổng cao có thể làm tắc kim phun, cũng có thể góp phần tạo cặn tại đầu
phun, pitton và tại các van.
Cách tiến hành
Vận hành thiết bị. Cân tr ực tiế p khoảng 100mg mẫu chính xác đến 0,1mg vào
bình 10ml có nắp ngăn. Dùng micro xylanh cho chính xác 100l của từng chất chuẩn
nội và MSTFA. Lắc bình và để bình tại nhiệt độ phòng từ 15min đến 20min. Cho
khoảng 8ml n-heptan vào bình và lắc đều.
Bơm 1l hỗn hợ p phản ứng vào cổng bơm cột làm lạnh và bắt đầu phân tích.Thu đượ c sắc ký đồ và báo cáo tích phân của pic. Nhận d ạng pic - Nhận dạng các
pic bằng cách so sánh thời gian lưu vớ i các chất chuẩn. Để nhận dạng các pic bổ
sung, sử dụng thời gian lưu tương đối và sắc ký . Các mono-, di-, và triglyceride
đượ c tách theo số cacbon (CN).
Bảng 2.1.2.1. Thờ i gian lưu tương đối
Thành phần Dùng chất chuẩn nội Thời gian lưu tương đối
Glycerin
1,2,4 Butanetriol
Chất chuẩn nội 1
Monopaimitin
1
2
0,85
1,00
0,76
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
Monoglyceride gồm bốn pic chồng lấn nhau vớ i thời gian lưu tương đối (RRT)
bằng 0,76 và 0,83 đến 0,86 đối vớ i chất chuẩn nội tricaprin. Este metyl có số cacbon
bằng 24 có thể xuất hiện một cặ p pic vớ i RRT bằng 0,80 đến 0,82 và không nằm
trong k ết quả tính toán cho monoglyceride.
Diglyceride cũng có thể tách theo số cacbon, nhưng do các liên kết đôi khác
nhau trong các phân tử, nên sự phân giải đườ ng nền của các pic không xuất hiện.Một nhóm từ 3 đến 4 pic vớ i RRT bằng 1,05 đến 1,09 (CN 34, 36 và 38) đượ c qui
cho diglyceride. Số cacbon cũng tách các diglyceride. Các pic có RRT bằng 1,16
đến 1,31 (CN 52, 54, 56 và 58) sẽ bao gồm trong tính
Tính toán
Glycerin:
G = (a g . Ag /A is1 + b g ) . W is1 x 100/W (7)
Trong đó:
G phần trăm khối lượ ng của glycerin trong mẫu;
A g diện tích pic của glycerin;
Ais1 diện tích pic của chất chuẩn nội 1;
W is1 khối lượ ng của chất chuẩn nội 1, tính bằng miligam;
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
b. Xác định chỉ số axit_phươ ng pháp chuẩn độ điện thế [17]
Phạm vi áp dụng
Áp dụng D664 (TCVN 6325)
Tiêu chuẩn này qui định phương pháp xác định thành phần axit trong sản phẩm
dầu mỏ và dầu bôi trơn (chú thích 1). Phương pháp này phân biệt đượ c các nhóm có
tính axit yếu, các nhóm có tính axit mạnh. Các thành phần axit mạnh hơn có hằng
số phân li lớ n ít nhất gấ p 1000 lần các nhóm axit yếu hơn.
Phương pháp này cũng được dùng để phát hiện sự thay đổi tương đối của dầu
nhờ n trong quá trình sử dụng dưới điều kiện oxy hóa mà không k ể tớ i màu sắc vàcác tính chất khác của dầu đã bị oxi hóa. Mặc dù việc chuẩn độ đượ c tiến hành dướ i
những điều kiện cân bằng xác định, phương pháp này không dự kiến để đo độ axit
tuyệt đối dùng để dự đoán tính năng của dầu nhờn trong điều kiện sử dụng. Không
có mối liên hệ chung nào giữa độ ăn mòn ổ đỡ vớ i tr ị số axit.
Ý nghĩa và sử dụng
Các sản phẩm dầu mỏ mới và đã qua sử dụng chứa các axit có trong các phụ gia hoặc trong các sản phẩm sinh ra trong quá trình biến chất của dầu khi sử dụng
như các sản phẩm oxy hóa. Lượ ng axit của các chất như vậy có thể xác định bằng
chuẩn độ kiềm. Chỉ số axit là số đo lượ ng axit trong dầu dướ i những điều kiện thử
nghiệm. Chỉ số axit được dùng như hướ ng dẫn kiểm tra chất lượ ng khi pha chế dầu
bôi trơn. Đôi khi nó được dùng như số đo mức độ giảm chất lượ ng của dầu bôi trơn
trong quá trình sử dụng. Giớ i hạn để loại bỏ dầu cần đượ c thiết lậ p theo kinh nghiệm.
Do sự đa dạng của các sản phẩm oxy hóa làm ảnh hưở ng tớ i tr ị số axit và các
axit hữu cơ lại r ất khác nhau về tính chất ăn mòn cho nên phương phá p thử này
không được dùng để phán đoán tính ăn mòn của dầu trong điều kiện sử dụng. Không
có mối liên hệ chung nào giữa tr ị số axit và xu hướng ăn mòn của dầu đối vớ i kim
loại
Tiến hành
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
trong đó bất k ỳ các chất tạo tro nào có mặt thường đượ c coi là các tạ p chất hoặc các
chất nhiễm bẩn không mong muốn. Phương pháp này chỉ áp dụng cho các sản phẩm
dầu mỏ không chứa phụ gia tạo tro, kể cả các hợ p chất của phospho.
Tóm tắt phương pháp
Mẫu đựng trong chén thích hợp được đốt và để cháy cho đến khi chỉ còn tro
và cặn cacbon. Khử cặn cacbon thành tro bằng cách nung nóng trong lò ở 775 oC,
để nguội r ồi cân.
Ý nghĩa và sử dụng
Khi biết lượ ng chất tạo tro có trong sản phẩm thô có thể cung cấp các thôngtin về sự phù hợ p của sản phẩm với mục đích áp dụng. Tro đượ c tạo thành từ dầu
hoặc hợ p chất kim loại tan trong nướ c hoặc từ các chất r ắn ngoại lai như bụi, gỉ.
Cách tiến hành
Nung đĩa hoặc chén bay hơi sẽ dùng trong phép thử ở 700 oC đến 800 oC ít
nhất trong 10 phút. Làm nguội đến nhiệt độ phòng trong bình làm nguội phù hợ p và
cân với độ chính xác đến 0,1 mg.
Khi mẫu thử đủ độ linh động, tr ộn thật k ỹ trướ c khi cân. Thao tác tr ộn là r ất
cần thiết để phân bố chất dạng hạt và mịn trong toàn bộ mẫu. Để việc tr ộn đạt yêu
cầu, thông thườ ng áp dụng cách lắc thủ công trong 10 phút hoặc lắc theo phương
pháp cơ học 10 phút. Kiểm tra độ đồng nhất của mẫu trướ c khi tiến. Nếu mẫu chưa
đạt độ đồng nhất, cần tiế p tục lắc mẫu. Sau khi tr ộn mẫu lại, nếu thấy mẫu vẫn không
đồng nhất, hoặc thấy có nghi ngờ , có thể dùng máy tr ộn quay tốc độ cao loại không
quạt gió. Nếu mẫu vẫn chưa đạt yêu cầu, bỏ mẫu này và lấy mẫu mớ i. Nếu ở nhiệt
độ phòng mẫu ở dạng nhớt hoặc rắn, gia nhiệt bình chứa mẫu cẩn thận cho đến khi
mẫu lỏng hoàn toàn và lắc k ỹ. Có thể dùng lò nung vớ i nhiệt độ thích hợ p. Mẫu có
thể chứa nước. Sau khi nung trong lò, nước có thể sôi gây bắn ra ngoài hoặc tạo bọt.
Ngườ i thao tác phải thực hiện r ất cẩn thận công đoạn nung mẫu, cần sử dụng thiết
bị bảo vệ cá nhân thích hợp như kính bảo hộ và găng tay. Việc tr ộn loại mẫu này
cần tiến hành cẩn thận. Nên chọn phương pháp khuấy hơn là lắc. Lượ ng mẫu thử
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
trong khi vẫn khuấy bằng que khuấy thủy tinh, nếu mẫu r ắn hoặc dẻo thì làm nóng
mẫu từ từ cho đến khi chảy lỏng. Nếu làm như vậy vẫn không đượ c thì làm lại mẫu
thứ ba, sử dụng (10 ± 1) ml hỗn hợ p của (50 ± 5) % thể tích toluen và (50 ± 5) %
thể tích propan-2-ol. Dùng giấy lọc không tro thu hết lượ ng mẫu bám dính ở que
khuấy thủy tinh cho vào đĩa.
Sau khi ngừng cháy, một vài mẫu thử có thể cần nung thêm, đặc biệt là các
mẫu dầu nặng như nhiên liệu hàng hải, nhiên liệu này tạo thành lớp đóng cứng trên
phần nhiên liệu không cháy. Có thể dùng que thủy tinh để làm vỡ lớp đóng cứng
này. Dùng giấy lọc không tro, thu hết lượ ng mẫu cứng dính vào que thủy tinh cho
vào đĩa. Đốt cháy lượ ng mẫu còn lại.
Nhiên liệu nặng hơn có xu hướ ng tạo bọt, vì vậy thí nghiệm viên phải tiến
hành thật cẩn thận. Không nung quá nhiệt, không để cho mẫu hoặc đĩa bị nung đỏ
lên, vì có thể làm thất thoát tro. Muốn vậy, không để ngọn lửa cao hơn vành đĩa
nhằm tránh nung quá nhiệt phần đóng cứng, tránh tạo các tia cháy làm thất thoát tro.
Nung cặn trong lò nung ở 775 oC ± 25 oC cho tớ i khi tất cả các hợ p chất chứa
cacbon biến mất. Làm nguội đĩa tớ i nhiệt độ phòng trong bình làm nguội r ồi cânchính xác đến 0,1 mg. Nung lại đĩa ở 775 oC ± 25 oC trong 20 phút đến 30 phút, làm
nguội trong bình làm nguội r ồi cân lại. Lặ p lại các thao tác nung và cân cho tớ i khi
chênh lệch k ết quả giữa hai lần cân liên tiế p không lớn hơn 0,5 mg.
Tính toán
Tro đượ c tính bằng phần trăm khối lượ ng của các mẫu thử ban đầu theo công
thức:
Tro, % khối lượ ng = (w /W) x 100
Trong đó:
w là khối lượ ng tro, tính bằng gam;
W là khối lượ ng mẫu thử, tính bằng gam.
b. Hàm lượng lưu huỳnh [19]
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
Phương pháp kiểm tra này bao gồm việc xác định lưu huỳnh trong sản phẩmdầu khí, bao gồm các loại dầu bôi trơn có chứa chất phụ gia, phụ gia cô đặc, và mỡ
bôi trơn mà không thể được đốt cháy hoàn toàn trong một ngọn đèn bấc. Phương
pháp thử nghiệm đượ c áp dụng cho bất k ỳ sản phẩm dầu khí đủ thấ p để bay hơi mà
nó đượ c cân chính xác trong một chiếc thuyền mẫu mở và có chứa tối thiểu 0,1%
lưu huỳnh.
Tóm tắt phương pháp Mẫu bị oxy hóa bằng cách đốt trong thiết bị phân hủy áp suất cao chứa oxy.
Lưu huỳnh, sufat trong thiết bị bị r ửa phân hủy áp suất cao được xác định tr ọng
lượng như BaSO4.
Tiến hành
Chuẩn bị thiết bị phân hủy áp suất cao và mẫu – cắt một đoạn nhỏ dây đốt dài
100 mm. Cuộn phần giữa khoảng 20 mm và nối hai đầu còn lại vào thiết bị. Để cuộndây ở trên và cạnh chén mẫu. Cho vào giữa hai vòng của cuộn dây miếng bông hoặc
miếng nylon một đầu đưa vào cốc mẫu. Cho thêm vào thiết bị phân hủy áp suất cao
5 ml Na2CO3. Xoay thiêt bị để phần bên trong đượ c làm ẩm bằng dung dịch. Đưa
chén mẫu đượ c cân mẫu và dầu tr ắng theo bảng dướ i, cân mẫu với độ chính xác 0,2
mg. Khuấy hỗn hơp vớ i chiều ngắn của thạch anh và để thanh trong cốc mẫu trong
lúc đốt.
Bổ sung oxy – đặt cốc mẫu vào vị trí và sắ p xế p các miếng bông/miếng nylon
để hai đầu ngấm vào mậu. Lắ p ráp thiết bị phân hủy áp suất cao và đậy nắ p an toàn.
Nạ p chậm oxy cho đến khi áp suất như trong bảng 2.2.3:
Bảng 2.2.3. Áp suất của thiết bị phân hủy áp suất khi nạp oxy
Stt Dung tích thiết bị phân hủy ápsuất cao, ml
Min (atm) Max (atm)
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
Buồng đốt – ngâm thiết bị phân hủy áp suất cao vào bồn nướ c lạnh. Nối các
bộ phận cuối để mở mạch điện. Đóng mạch điện để đốt mẫu. Tháo thiết bị áp suất
phân hủy cao sau ngâm ít nhất 10 phút. Xả áp suất xuống thấp châm đều cần tiến
hành dướ i 1 phút. Mở thiết bị phân hủy áp suất cao và kiểm tra. Nếu vết dầu không
nung hoặc bị đen thì bỏ mẫu và làm sạch thiết bị cho lần sử dụng sau.
Thu dung dịch lưu huỳnh – tráng bên trong thiết bị phân hủy áp suất cao, chén
dầu, và bên trong thiết bị dưới vòi nướ c, thu dung dịch r ửa vào becher 600 ml đến
vạch 75 ml. Gạt tủa trong thiết bị phân hủy áp suất cao bằng que khuấy cao su. R ửa
phần còn lại cho đến khi nướ c r ửa trung hòa vớ i chỉ thị metyl đỏ. Thêm 10 ml dung
dịch brom bão hòa vào dung dịch r ửa trong becher. Đưa chén mẫu vào becher 50
ml. Thêm 5 ml dung dịch brom bão hòa , 2 ml HCl, thêm nước cho đủ. Đun nóng becher trong khoảng 3 – 4 phút và thêm vào dung dịch r ửa trong thiết bị phân hủy
áp suất cao. R ửa chén mẫu và becher 50 ml với nướ c. Loại tủa trong cốc bằng que
khuấy. Thêm nướ c r ửa từ cốc vào becher 50 ml và để lắng, chuyển qua thiết bị phân
hủy phân áp suất cao trong becher 600 ml. Không lọc phần r ửa vì lọc làm mất đi
thành phần có chứa lưu huỳnh.
Xác định lưu huỳnh – làm bay hơi 200 ml phần r ửa trên tấm nóng hoặc nguồn
gia nhiệt. Điều chỉnh nhiệt để dung dịch sôi chậm và thêm 10 ml dung dịch BaCl2.
Khuấy trong lúc thêm khoảng 2 phút. Đậy becher bằng một kính đồng hồ và tiế p tục
đun sôi cho đến khi còn khoảng 75 ml. Lấy becher khỏi nguồn nhiệt và làm nguội
1 h trướ c khi lọc. Lọc bằng giấy lọc không tro và định lượ ng giấy lọc. R ửa k ết tủa
bằng nướ c cất cho đến hết clo. Chuyển giấy lọc chứa tủa vào chén nung khô biết
trướ c khối lượ ng và sấy ở nhiệt độ thấp cho đến khi bay hơi hết ẩm. Than hóa giấy
lọc không để cháy sau đó tro hóa hoàn toàn trong lò nung ở nhiệt độ 500o
C trong 10
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
Đặt bầu cốc hóa vào hốc đã chuẩn hóa của lò ở nhiệt độ kiểm tra và duy trì
trong (20 ± 2) phút. Dùng k ẹ p kim loại có các đầu nhọn đã đốt nóng lấy bầu ra. Lặ p
lại các điều kiện về lò và bầu như đã sử dụng khi chuẩn hóa các hốc này. Nếu đánh
giá đượ c hao hụt dầu do trào bọt ra thì loại bỏ phép thử và lặ p lại phép thử khác vớ i
lượ ng mẫu ít hơn.
Sau khi lấy bầu ra, để nguội bầu trong bình hút ẩm với cùng điều kiện (k ể cả
thời gian cân) như đã làm trướ c khi nạ p mẫu vào bầu. Khi lấy bầu ra khỏi bình hút
ẩm phải kiểm tra để chắc chắn r ằng không có các hạt lạ dính vào bầu, nếu phát hiện
thấy bất k ỳ vật gì, chẳng hạn là một vài hạt đen ở cổ mao quản, thì phải quét đi bằng
một mẩu giấy hoặc một chổi lông lạc đà. Cân với độ chính xác đến 0,1 mg, bỏ bầu
thủy tinh cốc hóa đã dùng.
Quy trình xác định cặn cacbon có trong cặn chưng cất 10 % thể tích
Phương pháp này áp dụng cho các vật liệu chưng cất trung bình như FO
ASTM No.1 và No.2.
Quá trình chưng cất yêu cầu sử dụng lượ ng mẫu ban đầu là 100 ml hoặc 200
ml để thu được đủ lượ ng cặn chưng cất 10 % thể tích cần thiết để thử nghiệm. Đối
vớ i dung tích 100 ml lắ p thiết bị chưng cất theo mô tả trong TCVN 2698 (ASTM D
86) hoặc ASTM E 133. Sử dụng bình cất dung tích bầu 125 ml, tấm đỡ bình cất có
đườ ng kính lỗ 50 mm, và ống đong dung tích 100 ml. Đối vớ i dung tích bầu 200 mllắ p thiết bị chưng cất theo mô tả trong ASTM E 133 sử dụng bình cất D (dung tích
bầu 250 ml), tấm đỡ bình cất có đườ ng kính lỗ 50 mm, và ống đong C (dung tích
200 ml). Tuy không yêu cầu nhưng nên dùng nhiệt k ế chưng cất ở nhiệt độ cao
ASTM 8F hoặc 8C như đượ c mô tả trong ASTM E1 hoặc nhiệt k ế chưng cất ở nhiệt
độ cao IP 6C như đượ c mô tả trong yêu cầu k ỹ thuật nhiệt k ế IP.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
Tùy thuộc vào bình chưng cất sử dụng, cho 100 ml hoặc 200 ml nhiên liệu (đo
ở nhiệt độ môi trường) vào bình chưng cất đượ c duy trì ở nhiệt độ trong khoảng 13oC và nhiệt độ môi trườ ng. Duy trì bể ngưng ở nhiệt độ từ 0 oC đến 60 oC để đủ sự
chênh lệch nhiệt độ cho việc ngưng tụ mẫu. Tránh các chất sáp đọng lại trong ống
ngưng. Dùng ống đong đã sử dụng để lấy mẫu nhưng không cần r ửa sạch để hứng
phần thu hồi và đặt sao cho miệng của ống nhưng không chạm vào thành của ống
đong. Nhiệt độ của ống đong nên duy trì ở nhiệt độ của mẫu (± 3 oC ) tại thời điểm
lấy mẫu thử để thu đượ c thể tích phần hứng trong ống đong chính xác.
Cấ p nhiệt cho bình cất vớ i tốc độ điều chỉnh sao cho giọt đầu tiên của chất
lỏng ngưng tụ rơi khỏi ống ngưng trong khoảng từ 10 phút đến 15 phút (đối vớ i 200
ml mẫu) k ể từ khi bắt đầu cấ p nhiệt. Nếu không dùng bộ lái tia cho ống hứng, ngay
lậ p túc dịch chuyển ống hứng sao cho miệng của ống của ống ngưng chạm vào thành
của ống hứng sau giọt đầu tiên rơi. Sau đó điều chỉnh nhiệt sao cho quá trình chưng
cất tiế p tục vớ i tốc độ đều từ 8 ml/phút đến 10 ml/phút (đối vớ i 200 ml mẫu), hoặc
từ 4 ml/phút đến 5 ml/phút (đối vớ i 100 ml mẫu). Đối vớ i 200 ml mẫu, tiế p tục cất
cho đến khi thu đượ c 178 ml chất lỏng ngưng tụ, sau đó ngừng cấ p nhiệt để cho
phần ngưng chảy đến 180 ml (90 % thể tích chất lỏng trong bình cất) đượ c thu hồi
vào trong ống đong. Đối vớ i 100 ml mẫu, tiế p tục cất cho đến khi thu đượ c khoảng
88 ml chất lỏng ngưng tụ và sau đó ngừng cung cấ p nhiệt để phần ngưng chảy đến
90 ml (90 % thể tích chất lỏng trong bình cất) đượ c thu hồi vào trong ống đong.
Thu hồi đến giọt cuối cùng, có thể bằng cách ngay lậ p tức thay đổi ngay ống
đong bằng vật chứa phù hợ p, ví dụ bình nón cỡ nhỏ. Rót phần cặn trong bình cất khi
đang còn nóng vào bình nón, rồi tr ộn đều. Cặn trong bình nón lúc này đại diện cho
cặn chưng cất 10 % từ mẫu ban đầu.
Khi cặn chưng cất còn nóng đủ để chảy tự do, cho 4,0 g ± 01 g cặn vào trong
bầu thủy tinh cốc hóa đã cân trước. Dùng bơm tiêm là phù hợp để thực hiện thao tác
này. Sau khi làm nguội, cân bầu và lượ ng chứa trong bầu chính xác đến 1 mg, tiến
hành xác định cặn cacbon theo điều mục e ở trên.
Tính toán
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
số liệu, ghi chép đều đặn các số đọc nhiệt độ và các thể tích ngưng tụ. Thể tích cặn
và hao hụt cũng đượ c ghi lại.
Tại phần cuối quá trình chưng cất, có thể hiệu chỉnh nhiệt độ hơi quan sát đượ cvề áp suất khí quyển và các số liệu như tốc độ chưng cất đượ c kiểm tra về sự phù
hợ p vớ i các yêu cầu của qui trình. Phải làm lại phép thử nếu bất k ỳ một điều kiện
nào không phù hợ p.
Thông thườ ng các k ết quả thử đượ c thể hiện là phần trăm bay hơi hoặc phần
trăm cất đượ c vớ i nhiệt độ tương ứng, dướ i dạng bảng hoặc đồ thị của đườ ng cong
chưng cất.
Ý nghĩa và sử dụng
Phương pháp cơ bản xác định dải sôi của sản phẩm dầu mỏ bằng việc thực
hiện một đợ t cất đơn giản đã đượ c sử dụng từ lâu trong ngành công nghiệ p dầu mỏ.
Đây là một trong các phương pháp đượ c áp dụng lâu nhất do Ban k ỹ thuật ASTM
D02 tổ chức, k ể từ khi còn là phương pháp chưng cất Engler. Do phương pháp đã
đượ c áp dụng một thời gian dài như vậy nên có một lượ ng lớn cơ sở số liệu lưu trữ
để dự đoán độ nhạy tối đa đối vớ i sản phẩm và quá trình chế biến.
Các đặc tính chưng cất (tính bay hơi) của các hydrocacbon thườ ng có ảnh
hưở ng quan tr ọng đến an toàn và tính năng sử dụng của chúng, đặc biệt đối vớ i các
loại nhiên liệu và dung môi. Dựa vào dải sôi có thể biết đượ c 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 để xác định xu hướ ng tạo hơi nổ của hỗn hợ p hydrocacbon.
Các đặc tính chưng cất có vai trò đặc biệt quan tr ọng cho cả xăng ôtô và xăng
máy bay, ảnh hưởng đến sự khởi động máy, làm nóng máy và xu hướ ng tạo nút hơi
ở nhiệt độ vận hành cao hoặc ở độ cao lớ n, hoặc cả hai. Sự có mặt của các thành
phần có điểm sôi cao trong các loại nhiên liệu có thể ảnh hưởng đáng kể đến sự tạo
thành cặn cháy cứng.
Tính bay hơi ảnh hưởng đến tốc độ bay hơi, tính chất này là một yếu tố quan
tr ọng khi sử dụng các dung môi, đặc biệt những dung môi pha sơn. Thông thườ ng
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
3.2.1. Nhóm đặc trưng cho tính chất nhiên liệu a. Cặn sunfat giữ a hai phương pháp D874 và D482
Phạm vi áp dụng
Đối với phương pháp D874, quy định phương pháp xác định cặn sunphat của
dầu bôi trơn chưa sử dụng có chứa phụ gia và cặn sunphat của các phụ gia đậm đặc
ở dạng hỗn hợ p. Vớ i các loại dầu chứa phụ gia không tro áp dụng phương pháp này
sẽ bị hạn chế khi hàm lượ ng tro sunfat nhỏ hơn 0,02% khối lượng. Phương phápnày không dùng để phân tích các dầu động cơ đã sử dụng hoặc dầu có chứa chì.
Cũng không nên áp dụng để phân tích dầu bôi trơn không chứa phụ gia, đối vớ i
những loại dầu như vậy thườ ng dùng TCVN 2690 (ASTM D 482)
Đối với phương pháp D482, chỉ áp dụng cho các sản phẩm dầu mỏ không chứa
phụ gia tạo tro, kể cả các hợ p chất của phospho. Giớ i hạn phát hiện của phương
pháp này trong khoảng 0,001 – 0,18%. Như vậy giớ i hạn phát hiện hàm lượ ng cặnthấp hơn nhưng khoảng giớ i hạn lại hẹp hơn phươ g pháp trên. Như vậy hai phương
pháp này có thể xác định qua lại nhưng mức độ phù hợp không như xác định đúng
loại.
Bảng 3.2.1.1. So sánh các đặc điểm về phạm vi áp dụng giữ a D874 và D482
Stt Đặc điểm Phương phápD874
Phương pháp D482
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
nghiệm tiế p tục giảm khối lượ ng ở nhiệt độ 775 oC theo hàm thờ i gian. Do vậy, thờ i
gian nung 30 phút là đủ để tiến hành phương pháp thử nghiệm.
Quy trình xác định tro sunfat ở phương pháp D874 giống vớ i quy trình xácđịnh cặn sunfat của phương pháp D482 chỉ khác vớ i D482 ở chỗ có thêm H2SO4 để
ẩm hoàn toàn mẫu cũng như hòa tan thành phần phụ gia kim loại như: bari, canxi,
magie k ẽm, kali, natri và thiếc.
b. Hàm lượ ng luu huỳnh giữa hai phương pháp D5453 và D129
Phạm vi áp dụng
D5453 qui định phương pháp xác định tổng lưu huỳnh trong các hydrocacbonnhẹ sôi trong khoảng từ 25 oC đến 400 oC, có độ nhớ t trong khoảng từ 0,2 mm2/s
đến 20 mm2/s (từ 0,2 cSt đến 20 cSt) tại nhiệt độ phòng.
Có thể phân tích các mẫu có tổng lưu huỳnh từ 1,0 mg/kg đến 8000 mg/kg.
Phương pháp này có khả năng xác định tổng lưu huỳnh trong các hydrocacbon nhẹ
có chứa các chất halogen nhỏ hơn 0,35 % khối lượ ng.
Phương pháp kiểm tra D129 bao gồm việc xác định lưu huỳnh trong sản phẩmdầu khí, bao gồm các loại dầu bôi trơn có chứa chất phụ gia, phụ gia cô đặc, và mỡ
bôi trơn mà không thể được đốt cháy hoàn toàn trong một ngọn đèn bấc. Phương
pháp thử nghiệm đượ c áp dụng cho bất k ỳ sản phẩm dầu khí đủ thấ p để bay hơi mà
nó đượ c cân chính xác trong một chiếc thuyền mẫu mở và có chứa tối thiểu 0,1%
lưu huỳnh. D129 và D5453 có thể xác định lưu huỳnh cả ở Biodiesel và Diosel.
Bảng 3.2.1.2. So sánh một số đặc điểm về phạm vi áp dụng giữ a D5453 và
D129
Stt Đặc điểm D5453 D129
1 Giớ i hạn thực hiện 0,0001 – 0,8% Lớ n hơn 0,1 %
2 Yếu tố ảnh hưở ng Halogen, nhiệt độ phân
hủy
Halogen, nhiệt độ
phân hủy, áp suất
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
5 Nhược điểm Chi phí cao, đòi hỏi k ỹ thuật vận hành máy móc
Thờ i gian thực hiện lâuhơn, phải tiến hành ở ápsuất cao nên có thể gây
nguy hiểm
c. Cặn cacbon giữ a hai phương pháp D4530 và D524
Phạm vi áp dụng
Các giá tr ị thu được theo phương pháp D524 không giống như các giá trị thu
đượ c theo TCVN 6324 (ASTM D 189) hoặc ASTM D 4530, tuy nhiên chúng xấ p
xỉ bằng nhau. Phương pháp xác định cặn cacbon Ramsbottom chỉ áp dụng cho cácmẫu có tính linh động dướ i 90 oC, xác định lượ ng cặn cacbon còn lại sau khi
làm bay hơi và nhiệt phân dầu, nhằm đưa ra một số chỉ dẫn về xu hướ ng tạo cốc.
Nói chung, phương pháp này nhằm áp dụng cho các sản phẩm dầu mỏ tương đối
khó bay hơi, bị phân hủy một phần khi chưng cất ở áp suất khí quyển. Phương pháp
này cũng xác định lượ ng cặn cacbon của 10% thể tích cặn chưng cất . Các sản phẩm
dầu mỏ chứa các thành phần tạo tro khi xác định theo TCVN 2690 (ASTM D 482)
sẽ cho giá tr ị cặn cacbon cao hơn giá trị thực, tùy theo lượng tro đượ c tạo thành.
Trong nhiên liệu điêzen, sự có mặt của các nitrat anky như các nitrat amyl, nitrat
hexyl, nitray octyl làm cho giá tr ị cặn cacbon cao hơn giá trị thu đượ c từ nhiên liệu
chưa xử lý, điều này dẫn đến k ết luận sai về xu hướ ng tạo cốc trong nhiên liệu. Sự
có mặt của nitrat ankyl trong nhiên liệu có thể phát hiện đượ c theo ASTM D 4046.
Phương pháp D4530 trình bày cách định lượ ng cặn Cacbon sau quá trình
chưng chất và nhiệt phân nguyên liệu dầu mỏ với điều kiện đã biết trướ c và cungcấ p một số thông tin liên quan đến khuynh hướ ng hình thành dạng cốc trong nguyên
liệu. Phương pháp đượ c áp dụng cho sản phẩm dầu mỏ chưng cất phân đoạn dướ i
áp suất khí quyển và giớ i hạn thử nghiệm là 0.1 – 30% (m/m). Mẫu có giá k ỳ vọng
thấp hơn 0.1% khối lượ ng sẽ được chưng cất nhanh để loại bỏ 90% (V/V) chất tải
và 10% còn lại được dùng cho phương pháp thử.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
Hai phương pháp tiến hành bay hơi mẫu ở áp suất khí quyển, trướ c khi tiến
hành thì mẫu đều đượ c làm giảm độ nhớ t bằng cách hâm nóng khoảng 0,5 h.
Đối với phương pháp D524 tiến hành nung mẫu ở 550o
C trong vòng 20 phút,nhưng phương pháp D4530 tiến hành trong điều kiện 500oC và có sử dụng khí N2
để thổi hơi bay lên và làm mau khô mẫu chính vì thế chỉ tiến hành trong thờ i gian
khoảng 15 phút.
Phương pháp D4530 phân tích với lượ ng mẫu ít hơn, lợ i thế về kiểm soát và
vận hành hơn so với các phương pháp khác, D4530 được coi là phương pháp trọng
tài. Hai phương pháp nếu hàm lượ ng mẫu nhỏ đều chưng cất 90% mẫu, lượ ng còn
lại đem xác định cặn.
d. Nhiệt chưng cất giữ a hai phương pháp D1160 và D86
Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn D1160 quy định phương pháp xác định dải các điểm sôi của sản
phẩm dầu mỏ tại áp suất giảm, khi chúng có thể bay hơi một phần hoặc toàn phần ở nhiệt độ cực đại 400oC. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thủ công và tự động.
Tiêu chuẩn D86 qui định phương pháp chưng cất sản phẩm dầu mỏ ở áp suất
khí quyển bằng thiết bị chưng cất phòng thí nghiệm để xác định một cách định lượ ng
khoảng nhiệt độ sôi đặc trưng của các sản phẩm như xăng tự nhiên, các phần cất nhẹ
và trung bình, các loại nhiên liệu động cơ ôtô, xăng hàng không, nhiên liệu tuốc bin
hàng không, các loại nhiên liệu điêzen 1-D, 2-D thông thườ ng và loại có hàm lượ ng
lưu huỳnh thấ p, các loại dung môi gốc dầu mỏ đặc biệt, các loại spirit dầu mỏ,
naphta, dầu hỏa và các loại nhiên liệu đốt loại 1 và 2.
Bảng 3.2.1.7. So sánh các đặc điểm về giớ i hạn giữa hai phương pháp
D1160 và D86
Stt Đặc điểm D1160 D86
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
khỏi thiết bị cho đến khi áp suất đạt yêu cầu. Bắt đầu gia nhiệt để chưng cất. Điều
chỉnh chế độ cấ p nhiệt sao cho phần cất thu được đều đều 6 ml/phút – 8 ml/phút.
Ghi nhiệt độ bay hơi, thờ i gian và áp suất tại các điểm phần trăm thể tích của các
phân đoạn theo thứ tự: điểm sôi đầu 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95 và điểm
cuối cùng. Nếu nhiệt độ đạt cực đại thì ghi nhiệt độ bay hơi và tổng thể tích ở điểm
đó và ngưng chưng cất.
Nhiệt chưng cất của phương pháp D86 cũng gần tương tự như phương phá p D
1160 nhưng điểm khác biệt nhất đó là D1160 chưng cất ở áp suất khí quyển có sử
dụng bộ hút khí chân không để điều chỉnh áp suất theo yêu cầu từ đó tính toán nhiệt
độ chưng cất theo áp suất đó sẽ chính xác hơn phương pháp D86 sử dụng áp suất
không khí và có thêm bẫy để làm lạnh và thu phần cất. D86 có thêm ống hứng để
hứng phần cất. Nếu không chưng cất chân không ở nhiệt độ 400oC cao hơn phương
pháp D86 mà chưng cất ở áp suât khí quyển thì các chất sẽ bị phân hủy.
Cả hai phương pháp sử dụng hạt tâm sôi để tránh sôi bùng lên, ngoài ra không
thêm hóa chất, các hóa chất đã nêu chỉ đẻ tráng r ửa sạch dụng cụ. Khoảng nhiệt độ
chưng cất ở hai phương pháp cũng khác nhau. Phương pháp D1160 có nhiệt chưngcất lớ n nhất là 400oC còn D86 là 338oC nên có thể chưng cất hiều sản phẩm dầu mỏ
có nhiệt độ sôi khác nhau.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
Nhóm đặc trưng cho tính chất nguyên liệu chỉ có ở Biodiesel trong tiêu chuẩn
ASTM D6751 vì thế nó có nhiều đặc điểm khác biệt so vớ i diesel.
a. Glycerin tự do – Glycerin tổng
Glycerin tự do – Glycerin tổng đượ c tạo thành trong quá trình tổng hợ p
biodiesel nên đặc chưng cho tính chất nguyên liệu. Hàm lượ ng glycerin tự do và
liên k ết phản ánh chất lượ ng của nhiên liệu sinh học. Hàm lượ ng glycerin tự do cao
có thể gây bất lợ i trong quá trình bảo quản, hoặc trong hệ thống nhiên liệu của động
cơ, do sự tách pha của glycerin. Hàm lượ ng glycerin tổng cao có thể làm tắc kim phun, cũng có thể góp phần tạo cặn tại đầu phun, pitton và tại các van. Vì thế cần
xác định Glycerin – Glycerin tổng trong Biodiesel. Còn đối vớ i Diesel không có xác
định chỉ tiêu này vì qua trình chưng cất dầu không có.
b. Chỉ số axit
Hình 4.2.2.1. Phản ứ ng transester hóa tổng hợ p Biodiesel.
Biodiesel được điều chế từ phản ứng trên nên nguồn nguyên liệu sản xuất
biodiesel có chứa gốc axit béo; dầu thực vật, Biodiesel để lâu sẽ bị oxy hóa tạo thành
axit béo, đó chính là nguyên nhân có chỉ số axit trong Biodiesel.
Đối vớ i nhiên liệu Diesel thì không có chỉ số axit vì quá trình chưng cất dầu là
từ dầu thô ở 260oC.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/9/2019 Đối chiếu các phương pháp xác định chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel và diesel của tiêu chuẩn ASTM D 975 và ASTM …
[1]. Lê Thị Thanh Hương, Nghiên cứ u t ổ ng hợ p biodiesel bằ ng phản ứ ng ancol phân
mỡ cá tra và basa nuôi ở các t ỉnh ĐBSCL trên xúc tác acid, base, Luận án tiế n
sĩ Kỹ thuật, ĐH Quố c Gia TP.H ồ Chí Minh (2011).
[2]. TCVN 2689:2007 Dầu bôi trơn và các chấ t phụ gia- phương pháp xác định tro
sunfat
[3]. TCVN 7760 Hydrocacbon nhẹ , nhiên liệu l ỏng, nhiên liệu động cơ đánh lử a,nhiên liệu động cơ diesel, dầu động cơ – phương pháp xác định t ổng lưu huỳnh
bằ ng hu ỳnh quang t ử ngoại.
[4]. TCVN 7988:2008 S ản phẩ m d ầu mỏ - phương pháp xác định thành phần cấ t ở
áp suấ t giảm
[5]. TCVN2690 S ản phẩ m d ầu mỏ - phương pháp xác định hàm lượ ng tro sunfat
[6]. TCVN 6018:2007 S ản phẩ m d ầu mỏ - xác định cặn cacbon – phương pháp RAMSBOTTOM
[7 ]. TCVN 2698:2007 Phương pháp xác định thành phần cấ t ở áp suấ t khí quyể n
[8]. TCVN 7967:2008 Este methyl của diesel sinh học g ố c B100 – xác định glycerin
t ự do và glycerin t ổ ng
[9]. TCVN 6325:2007 S ản phẩ m d ầu mỏ - xác định chỉ số axit – phương pháp chuẩ n
độ điện thế
[10]. Luận văn Nghiên cứ u chuyể n hóa d ầu ăn phế thải và mỡ cá thành Biodiesel