\r\n\r\n
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
\r\n\r\n
TCVN 9789:2013
\r\n\r\n
ASTM D 287 - 92
\r\n\r\n
DẦU THÔ VÀ SẢN\r\nPHẨM DẦU MỎ - XÁC ĐỊNH TỶ TRỌNG API (PHƯƠNG PHÁP TỶ TRỌNG KẾ)
\r\n\r\n
Standard test\r\nmethod for API garavity of crude Petroleum and Petroleum Products (Hydrometer\r\nmethod)
\r\n\r\n
Lời nói đầu
\r\n\r\n
TCVN 9789:2013 được xây dựng\r\ntrên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với ASTM D 287-92 (Reapproved 2006),\r\nStandard Test Method for API Gravity of Crude\r\nPetroleum and Petroleum Products (Hydrometer Method), được rà soát và phê\r\nduyệt lại năm 2006, với sự\r\ncho phép của ASTM quốc tế, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428,\r\nUSA. Tiêu chuẩn ASTM D 287-92 (2006) thuộc bản quyền ASTM quốc tế.
\r\n\r\n
TCVN 9789:2013 do Tiểu ban\r\nkỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC28/SC2 Nhiên liệu lỏng - Phương pháp\r\nthử biên soạn, Tổng\r\ncục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
\r\n\r\n
\r\n\r\n
DẦU THÔ VÀ SẢN\r\nPHẨM DẦU MỎ - XÁC ĐỊNH TỶ TRỌNG API (PHƯƠNG PHÁP TỶ TRỌNG KẾ)
\r\n\r\n
Standard test\r\nmethod for API garavity of crude Petroleum and Petroleum Products (Hydrometer\r\nmethod)
\r\n\r\n
1. Phạm vi áp dụng
\r\n\r\n
1.1. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp sử dụng tỷ\r\ntrọng kế thủy tinh để xác định tỷ trọng API của dầu thô và các sản phẩm dầu mỏ\r\nloại được sử dụng thông thường ở dạng lỏng và có áp suất hơi Reid TCVN 5731\r\n(ASTM D323) nhỏ hơn hoặc bằng 180 kPa (26 psi). Tỷ trọng API được xác định tại\r\n15,56 °C (60 °F) hoặc được chuyển đổi sang các giá trị tại 15,56 °C (60 °F)\r\ntheo các bảng tiêu chuẩn. Các bảng này không áp dụng đối với các chất phi\r\nhydrocarbon hoặc đối với các hydrocarbon đặc biệt tinh khiết như các chất thơm.
\r\n\r\n
CHÚ THÍCH 1: Phương pháp xác định khối\r\nlượng riêng, khối lượng riêng tương đối và khối lượng API được mô tả tại TCVN\r\n6594 (ASTM D 1298).
\r\n\r\n
1.2. Các giá trị tính theo\r\nđơn vị SI là giá trị tiêu chuẩn. Các giá trị ghi trong ngoặc chỉ dùng để tham\r\nkhảo.
\r\n\r\n
1.3. Tiêu chuẩn này không\r\nđề cập đến tất cả các vấn đề liên quan đến an toàn khi sử dụng. Người sử dụng\r\ntiêu chuẩn này có trách nhiệm\r\nthiết lập các nguyên tắc về an toàn và bảo vệ sức khỏe cũng như khả năng áp dụng\r\nphù hợp với các giới hạn quy định trước khi đưa vào sử dụng. Xem thêm 8.3 về\r\ncác công bố liên quan đến các nguy hại cụ thể.
\r\n\r\n
2. Tài liệu viện\r\ndẫn
\r\n\r\n
Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết\r\ncho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố\r\nthì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi\r\nnăm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu\r\ncó).
\r\n\r\n
TCVN 5731 (ASTM D 323), Sản phẩm dầu\r\nmỏ - Phương pháp xác định áp suất hơi (Phương pháp Reid).
\r\n\r\n
TCVN 6594 (ASTM D 1298), Dầu thô và\r\nsản phẩm dầu mỏ dạng lỏng - Xác định khối lượng riêng, khối lượng riêng tương đối\r\nhoặc khối lượng riêng API - Phương pháp tỷ trọng kế.
\r\n\r\n
ASTM D 1250, Guide for Use of the\r\nPetroleum Measurement Tables (Hướng dẫn sử dụng các Bảng Đo lường về Dầu mỏ).
\r\n\r\n
ASTM E 1, Specification for\r\nASTM Liquid-in-Glass Thermometers (Nhiệt kế thủy tinh ASTM - Yêu cầu kỹ thuật).
\r\n\r\n
ASTM E 100. Specification for ASTM\r\nHydrometers (Tỷ trọng kế ASTM - Yêu cầu kỹ thuật).
\r\n\r\n
Specification for\r\nIP Standard thermometers (Yêu cầu kỹ thuật đối với\r\nnhiệt kế tiêu chuẩn IP).
\r\n\r\n
IP specification for\r\nPetroleum hydrometers (Yêu cầu kỹ thuật của IP đối\r\nvới tỷ trọng kế dùng cho dầu mỏ).
\r\n\r\n
3. Thuật ngữ và\r\nđịnh nghĩa
\r\n\r\n
Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ, định nghĩa sau:
\r\n\r\n
3.1.
\r\n\r\n
Tỷ trọng API (API gravity)
\r\n\r\n
Hàm số đặc biệt của khối lượng riêng\r\ntương đối (tỷ trọng riêng) 15,56/15,56 °C (60/60°F), biểu thị bằng:
\r\n\r\n
Tỷ trọng API, độ=\r\n141,5 / (tỷ trọng riêng 60/60 °F) - 131,5 (1)
\r\n\r\n
Không cần công bố nhiệt độ chuẩn, vì\r\n60 °F đã được nêu trong định nghĩa.
\r\n\r\n
4. Tóm tắt\r\nphương pháp
\r\n\r\n
4.1. Phương pháp này dựa trên\r\nnguyên tắc là tỷ trọng của chất lỏng thay đổi trực tiếp theo chiều sâu của một\r\nvật thả trong chất lỏng đó. Vật thả nổi trong chất lỏng trên phần thân có chia vạch\r\ntheo các đơn vị tỷ trọng API sử dụng trong phương pháp này được gọi là tỷ trọng\r\nkế API.
\r\n\r\n
4.2. Tỷ trọng API được đọc\r\nbằng cách quan sát tỷ trọng kế API đang nổi tự do và ghi lại số đọc tại vạch\r\nsát với chỗ giao nhau nhìn thấy của mặt\r\nngang của chất lỏng với thang đo dọc của tỷ trọng kế tại thời điểm sau khi nhiệt\r\nđộ đạt cân bằng. Nhiệt độ của mẫu được đọc từ nhiệt kế ASTM đặt riêng trong mẫu\r\nhoặc đọc từ nhiệt kế gắn liền theo tỷ trọng kế tỷ trọng kế nhiệt\r\n(thermohydrometer).
\r\n\r\n
5. Ý nghĩa và sử\r\ndụng
\r\n\r\n
5.1. Việc xác định chính\r\nxác tỷ trọng của dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ là cần thiết để chuyển đổi thể\r\ntích đo được về thể tích ở nhiệt độ tiêu chuẩn tại 15,56 oC (60 °F).
\r\n\r\n
5.2. Tỷ trọng là một yếu tố\r\nchi phối chất lượng của dầu thô. Tuy nhiên, tỷ trọng của sản phẩm dầu mỏ lại là\r\nmột dấu hiệu không chắc chắn về chất lượng của nó. Kết hợp với các tính chất\r\nkhác tỷ trọng có thể được sử dụng để đánh giá một cách tương đối thành phần\r\nhydrocarbon và nhiệt lượng cháy.
\r\n\r\n
6. Thiết bị, dụng\r\ncụ
\r\n\r\n
6.1. Tỷ trọng kế, bằng thủy tinh\r\nđược chia độ theo đơn vị API như nêu tại Bảng 1 và phù hợp với ASTM E 100 hoặc\r\ntiêu chuẩn kỹ thuật của IP đối với tỷ trọng kế dùng cho dầu mỏ.
\r\n\r\n
Bảng 1 - Các loại\r\ntỷ trọng kế có sẵn thang đo, độ theo API
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n Ký hiệu \r\n | \r\n \r\n Loại \r\n | \r\n \r\n Dải đo API,\r\n độ \r\n | \r\n \r\n Thang đo \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n Toàn bộ \r\n | \r\n \r\n Từng đơn vị \r\n | \r\n \r\n Vạch chia \r\n | \r\n \r\n Sai số \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 1H đến 10H \r\n | \r\n \r\n dài thẳng \r\n | \r\n \r\n -1 đến 101 \r\n | \r\n \r\n 12 \r\n | \r\n \r\n 0,1 \r\n | \r\n \r\n 0,1 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 21H đến 40H \r\n | \r\n \r\n ngắn thẳng \r\n | \r\n \r\n 0 đến 101 \r\n | \r\n \r\n 6 \r\n | \r\n \r\n 0,1 \r\n | \r\n \r\n 0,2 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 51H đến 60H \r\n | \r\n \r\n nhiệt \r\n | \r\n \r\n -1 đến 101 \r\n | \r\n \r\n 12 \r\n | \r\n \r\n 0,1 \r\n | \r\n \r\n 0,1 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 71H đến 74H \r\n | \r\n \r\n nhiệt \r\n | \r\n \r\n -1 đến 41 \r\n | \r\n \r\n 12 \r\n | \r\n \r\n 0,1 \r\n | \r\n \r\n 0,1 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n A \r\n | \r\n \r\n nhiệt \r\n | \r\n \r\n 15 đến 51 \r\n | \r\n \r\n 8 \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n A Có sẵn các tỷ\r\n trọng kế nhiệt (thermohydrometer) có dải đo tám độ. \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
6.2. Nhiệt kế, có dải đo từ\r\n-5 °F đến +215 °F và phù hợp với các yêu cầu đối với Nhiệt kế 12F như quy định tại\r\nASTM E1 hoặc Nhiệt kế 64F của tiêu chuẩn kỹ thuật đối với các nhiệt kế tiêu chuẩn\r\nIP. Nếu sử dụng tỷ trọng kế nhiệt thì sẽ không cần nhiệt kế.
\r\n\r\n
CHÚ THÍCH 2: Nhiệt kế cho phép\r\ndo tỷ trọng của ASTM loại 12F có các vạch chia 0,5 °F và sai số cho phép của\r\nthang đo là ± 0,25 °F. Các nhiệt kế gắn liền với tỷ trọng kế nhiệt có các vạch\r\nchia 2 °F và sai số cho phép của thang đo là ± 1 °F.
\r\n\r\n
6.3. Ống đo tỷ trọng, bằng kim loại,\r\nthủy tinh trong hoặc nhựa. Để dễ rót, có thể sử dụng ống đo có miệng rót. Đường\r\nkính trong của ống đo phải lớn hơn đường kính ngoài của tỷ trọng kế ít nhất là 25 mm.\r\nChiều cao của ống đo phải đảm bảo sao cho chiều dài cột mẫu trong ống đủ để tỷ trọng kế\r\nnổi trong mẫu và đáy của tỷ trọng kế cách đáy ống đo ít nhất là 25\r\nmm. Khi tiến hành thử nghiệm ngoài hiện trường, có thể sử dụng ống bẫy lấy mẫu\r\ncó các kích thước phù hợp.
\r\n\r\n
7. Nhiệt độ của\r\nphép thử
\r\n\r\n
Tỷ trọng được xác định theo phương\r\npháp tỷ trọng kế là chính xác nhất nếu\r\nthực hiện tại hoặc sát nhiệt độ tiêu chuẩn bằng 15,56 oC (60 °F). Nhiệt\r\nđộ 15,56 oC (60 °F) hoặc\r\nbất kỳ nhiệt độ nào từ -18 °C đến +90 °C (từ 0 °F đến 195 °F) đều có thể dùng để\r\nthực hiện phép thử nếu phù hợp với loại mẫu thử và các điều kiện giới hạn cần\r\nthiết nêu tại Bảng 2.
\r\n\r\n
8. Cách tiến\r\nhành
\r\n\r\n
8.1. Đối với phép thử trọng tài, sử\r\ndụng tỷ trọng kế loại dài, thẳng (1H đến 10H). Khi tiến hành thử nghiệm ngoài\r\nhiện trường, sử dụng tỷ trọng kế nhiệt.
\r\n\r\n
8.2. Điều chỉnh nhiệt độ mẫu\r\nthử theo Bảng 2. Đối với thử nghiệm ngoài hiện trường, có thể sử dụng các nhiệt\r\nđộ thử khác với các nhiệt độ nêu tại Bảng 2. Ống đo tỷ trọng phải\r\ncó nhiệt độ xấp xỉ bằng nhiệt độ\r\ncủa mẫu được thử.
\r\n\r\n
8.3. Chuyển mẫu vào ống đo\r\ntỷ trọng sạch, không làm mẫu bắn tung tóe để tránh tạo thành các bọt khí và để hạn chế\r\ntối đa sự bay hơi của các thành phần có nhiệt độ sôi thấp có trong các mẫu dễ\r\nbay hơi (Cảnh báo - Rất dễ cháy. Hơi có thể gây ra tia lửa). Đối với các mẫu rất\r\ndễ bay hơi, chuyển mẫu vào ống đo tỷ trọng bằng xi-phông. (Cảnh báo - Không hút\r\nxi-phông bằng miệng). Sử dụng bầu hút bằng cao su. Sau khi các bọt khí tập\r\ntrung trên bề mặt mẫu thử,\r\nloại bỏ hết các bọt khí ra bằng cách dùng mảnh giấy lọc sạch chạm nhẹ vào chúng\r\ntrước khi đưa tỷ trọng kế vào. Khi tiến hành thử nghiệm ngoài hiện trường, thực\r\nhiện phép đo tỷ trọng trực tiếp trong dụng cụ bẫy mẫu. Đặt ống đo có chứa mẫu theo vị\r\ntrí thẳng đứng,\r\ntại chỗ kín gió. Chú ý trong khoảng thời gian cần thiết để thực hiện xong phép\r\nthử tránh để nhiệt độ của mẫu thay đổi đáng kể. Trong quá trình này, nhiệt độ môi\r\ntrường xung quanh không được thay đổi nhiều hơn 2 oC (5 °F).
\r\n\r\n
Bảng 2 - Các\r\nđiều kiện giới hạn và nhiệt độ thử nghiệm
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n Loại mẫu thử \r\n | \r\n \r\n Giới hạn tỷ\r\n trọng \r\n | \r\n \r\n Giới hạn điểm\r\n sôi đầu \r\n | \r\n \r\n Các giới hạn\r\n khác \r\n | \r\n \r\n Nhiệt độ\r\n phép thử \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Bay hơi nhiều \r\n | \r\n \r\n nhẹ hơn\r\n 70° API \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n Làm nguội đến nhiệt độ nhỏ hơn hoặc\r\n bằng 2 °C (35 °F) trong bình chứa ban đầu đóng kín \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Bay hơi vừa \r\n | \r\n \r\n nặng hơn 70° API \r\n | \r\n \r\n dưới 120 °C\r\n (250 °F) \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n Làm nguội đến nhiệt độ nhỏ hơn hoặc bằng\r\n 18 oC (65 °F)\r\n trong bình chứa ban đầu đóng kín \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Bay hơi vừa\r\n và nhớt \r\n | \r\n \r\n nặng hơn 70°\r\n API \r\n | \r\n \r\n dưới 120 °C (250 °F) \r\n | \r\n \r\n Đô nhớt quá\r\n cao tại 18 °C (65 °F) \r\n | \r\n \r\n Gia nhiệt mẫu đến nhiệt độ tối thiểu\r\n để đạt trạng thái đủ lỏng \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Không bay\r\n hơi \r\n | \r\n \r\n nặng hơn 70°\r\n API \r\n | \r\n \r\n trên 120 °C\r\n (250 °F) \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n Bất kỳ nhiệt độ thuận tiện nào từ -18 °C đến\r\n +90 °C (từ 0 °F đến 195 °F) \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Hỗn hợp của các sản phẩm không\r\n phải dầu mỏ hoặc\r\n các hydrocacbon đặc biệt tinh khiết \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n 15,56 oC ± 0,10 oC (60 °F ±\r\n 0,25 °F) \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
8.4. Nhẹ nhàng thả tỷ trọng\r\nkế vào trong mẫu, và khi tỷ trọng kế đã đứng yên (đạt cân bằng), ấn tỷ trọng\r\nkế sâu vào chất\r\nlỏng thêm độ khoảng hai vạch chia, sau đó thả ra, giữ khô đoạn\r\nthân còn lại của tỷ trọng kế, vì chất lỏng thừa bám trên tỷ trọng kế sẽ làm thay\r\nđổi khối lượng thực của tỷ trọng kế và như vậy sẽ ảnh hưởng đến số đọc. Đối với\r\ncác mẫu có độ nhớt thấp, xoay\r\nnhẹ tỷ trọng kế để đưa về trạng thái cân bằng, nổi tự do, không chạm vào thành ống\r\nđo tỷ trọng. Chú ý để thời gian đủ cho tỷ trọng kế đạt cân bằng\r\nvà đủ cho các bọt khí tập trung\r\nlên bề mặt. Điều này đặc biệt cần thiết trong trường hợp các mẫu có độ nhớt cao\r\nhơn.
\r\n\r\n
8.5. Khi tỷ trọng kế đạt\r\ncân bằng, nổi tự do và nhiệt độ mẫu không đổi đến 0,1 oC (0,2 °F), đọc\r\nsố đọc trên thang đo chính xác đến vạch chia, số đọc đúng là số đọc tại điểm\r\ntrên thang đo của tỷ trọng kế, tại đó bề mặt chất lỏng cắt ngang thang đo. Xác\r\nđịnh điểm này bằng\r\ncách để mắt nhìn ngay dưới bề mặt chất lỏng và từ từ nâng tầm mắt lên cho đến\r\nkhi bề mặt chất lỏng nhìn thấy đầu tiên là hình elip méo, sau đó thành một đường thẳng cắt\r\nngang thang đo tỷ trọng kế.
\r\n\r\n
8.6. Đối với chất lỏng\r\nkhông trong suốt, đọc số đọc của tỷ trọng kế bằng cách quan sát một điểm trên thang đo tỷ\r\ntrọng kế, mà tại điểm đó mẫu thử dâng lên trên bề mặt chính, đọc kết quả\r\nbằng cách để mắt nhìn ngay trên bề mặt phẳng của chất lỏng, số đọc này cần hiệu\r\nchính. Xác định hiệu chính cho từng tỷ\r\ntrọng kế đang sử dụng bằng cách quan sát chiều cao phía trên bề mặt chính của\r\nchất lỏng mà mẫu dâng lên trên thang chia của tỷ trọng kế đang hiệu chính khi thả tỷ\r\ntrọng kế cần hiệu chính vào chất lỏng trong suốt có cùng sức căng bề mặt với mẫu thử.
\r\n\r\n
8.7. Quan sát nhiệt độ của\r\nmẫu chính\r\nxác\r\nđến 0,1 oC (0,25 °F)\r\nngay trước và sau khi quan sát để đọc tỷ trọng chất lỏng trong ống đo được khuấy\r\nbằng nhiệt kế thật đều và thật cẩn thận (Chú thích 3) với điều kiện toàn bộ bầu\r\nthủy ngân phải ngập. Nếu nhiệt độ của hai lần đo chênh nhau hơn 0,5 °C (1 °F),\r\nthì lặp lại các quan sát về nhiệt độ và tỷ trọng cho đến khi nhiệt độ ổn định.\r\nGhi nhiệt độ của phép thử là giá trị trung bình số đọc nhiệt kế trước và sau\r\nkhi số đọc lần cuối trên thang đo tỷ trọng kế, chính xác đến 0,5 °C (1 °F).
\r\n\r\n
CHÚ THÍCH 3: Khi sử dụng các tỷ trọng\r\nkế nhiệt, khuấy mẫu bằng cách cẩn thận nâng lên và hạ xuống tỷ trọng kế. Cách làm này là\r\nthích hợp để đọc thang đo nhiệt kế sau khi đã quan sát được số đọc tỷ trọng kế. Đọc nhiệt\r\nkế chính xác đến 0,5 °C (1 °F).
\r\n\r\n
9. Tính toán kết\r\nquả
\r\n\r\n
9.1. Khi đã có các số đọc tỷ trọng đối với chất lỏng không\r\ntrong suốt theo qui trình nêu tại 8.6, thì trừ đi phần hiệu chính số đọc tỷ trọng kế.
\r\n\r\n
9.2. Hiệu chính toàn bộ\r\ncác số đọc về 15,56 oC (60 °F), sử\r\ndụng các Bảng 5A hoặc 5B của Hướng dẫn ASTM D 1250.
\r\n\r\n
10. Báo cáo kết\r\nquả
\r\n\r\n
Báo cáo số đọc tỷ trọng kế đã hiệu\r\nchính theo độ API (°API) hoặc tỷ trọng API.
\r\n\r\n
11. Độ chụm và độ\r\nchệch
\r\n\r\n
11.1. Độ chụm của phương\r\npháp này được xác định theo phương pháp nghiên cứu thống kê các kết quả giữa\r\ncác phòng thử nghiệm như sau:
\r\n\r\n
11.1.1. Độ lặp lại - Sự chênh lệch\r\ngiữa các kết quả thử liên tiếp thu được do cùng một thí nghiệm\r\nviên thực hiện trên cùng một thiết bị, với cùng một mẫu thử như nhau trong cùng\r\nmột thời gian dài trong điều kiện thử không đổi, với thao tác bình thường và\r\nchính xác của phương pháp thử, chỉ một trong hai mươi trường hợp được vượt 0,2\r\n°API.
\r\n\r\n
11.1.2. Độ tái lập - Sự chênh lệch\r\ngiữa hai kết quả đơn lẻ và độc lập\r\nthu được do các thí nghiệm viên khác nhau làm việc ở các phòng thí nghiệm khác\r\nnhau, trên một mẫu thử như nhau trong một thời gian dài trong điều kiện thao\r\ntác bình thường và chính xác của phương pháp thử chỉ một trong\r\nhai mươi trường hợp được vượt 0,5 °API.
\r\n\r\n
CHÚ THÍCH 4: Độ chụm của phương pháp\r\nnày chưa nhận được theo RR: D02-1007.
\r\n\r\n
CHÚ THÍCH 5: Các quy định về độ chụm của\r\nphương pháp này chỉ được\r\náp dụng cho các phép đo tiến hành tại các nhiệt độ khác 15,56 oC (60 °F) ít\r\nhơn 10 oC (18 °F).
\r\n\r\n
11.2. Độ chệch - Chưa xác định\r\nđộ chệch cho phương pháp này.
\r\n\r\n
