\r\n\r\n

TIÊU\r\nCHUẨN QUỐC GIA

\r\n\r\n

TCVN\r\n10151:2013

\r\n\r\n

ASTM\r\nD 7112-12

\r\n\r\n

DẦU THÔ VÀ DẦU NHIÊN LIỆU NẶNG (FO NẶNG) - XÁC ĐỊNH ĐỘ ỔN\r\nĐỊNH VÀ KHẢ NĂNG TƯƠNG THÍCH BẰNG MÁY PHÂN TÍCH ĐỘ ỔN ĐỊNH DẦU NHIÊN LIỆU NẶNG\r\n(FO NẶNG) (PHÁT HIỆN QUANG HỌC)

\r\n\r\n

Standard test\r\nmethod for determining stability and compatibility of heavy fuel oils and crude\r\noils by heavy\r\nfuel\r\noil stability analyzer (optical detection)

\r\n\r\n

Lời nói đầu

\r\n\r\n

TCVN 10151:2013 được xây dựng\r\ntrên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với ASTM D 7112-12 Standard test\r\nmethod for determining stability and compatibility of heavy fuel oils and crude\r\noils by heavy fuel oil\r\nstability analyzer (optical detection), với sự cho phép của\r\nASTM quốc tế, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428, USA. Tiêu chuẩn\r\nASTM D 7112-12 thuộc bản quyền ASTM quốc tế.

\r\n\r\n

TCVN 10151:2013 do Tiểu ban\r\nkỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC28/SC2 Nhiên liệu lỏng - Phương pháp thử\r\nbiên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công\r\nnghệ công bố.

\r\n\r\n

 

\r\n\r\n

DẦU THÔ VÀ DẦU\r\nNHIÊN LIỆU NẶNG (FO NẶNG) - XÁC ĐỊNH ĐỘ ỔN ĐỊNH VÀ KHẢ NĂNG TƯƠNG THÍCH BẰNG\r\nMÁY PHÂN TÍCH ĐỘ ỔN ĐỊNH DẦU NHIÊN LIỆU NẶNG (FO NẶNG) (PHÁT HIỆN QUANG HỌC)

\r\n\r\n

Standard test\r\nmethod for determining stability and compatibility of heavy fuel oils and crude\r\noils by heavy fuel oil stability analyzer (optical\r\ndetection)

\r\n\r\n

1. Phạm vi áp dụng

\r\n\r\n

1.1. Tiêu chuẩn này qui định\r\nqui trình tự động bao gồm phép chuẩn độ và phát hiện quang học các atphalten kết\r\ntủa để xác định các thông số về độ ổn định và khả năng tương thích của dòng dầu\r\ncặn của nhà máy lọc dầu, dầu nhiên liệu cặn (FO cặn), và dầu thô. Độ ổn định\r\ntrong trường hợp này là khả năng duy trì atphalten trong trạng thái peptit hóa\r\nhoặc trạng thái hòa tan và không bị kết tủa hoặc kết bông. Tương tự, khả năng\r\ntương thích liên quan đến đặc tính pha trộn của hai hoặc nhiều loại dầu mà\r\nkhông bị kết bông hoặc kết tủa atphalten có trong dầu.

\r\n\r\n

1.2. Tiêu chuẩn này có thể\r\náp dụng cho các sản phẩm như sau: sản phẩm cặn từ các quá trình chưng cất chân\r\nkhông và chưng cất khí quyển, quá trình xử lý nhiệt, quá trình xúc tác và\r\nhydrocracking, các sản phẩm đặc thù theo yêu cầu kỹ thuật của ASTM D 396, loại\r\nNo. 5L, 5H và 6, và ASTM D 2880, loại No. 3-GT và 4-GT, và các dầu thô tạo ra\r\ncác sản phẩm này có chứa atphalten với nồng độ lớn hơn hoặc bằng 0,05 % khối Iượng.

\r\n\r\n

1.3. Tiêu chuẩn này không\r\náp dụng cho các loại dầu chứa atphalten nhỏ hơn 0,05 % khối lượng, và có thể là\r\nvô nghĩa khi áp dụng cho các loại dầu không ổn định có chứa sẵn atphalten kết\r\nbông.

\r\n\r\n

1.4. Các giá trị tính\r\ntheo hệ đơn vị SI là các giá trị tiêu chuẩn. Các giá trị trong ngoặc là để tham\r\nkhảo.

\r\n\r\n

1.5. 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 thiết lập các nguyên tắc về an toàn và bảo vệ sức\r\nkhỏe cũng như khả năng áp dụng phù hợp với các giới hạn quy định trước khi đưa\r\nvào sử dụng.

\r\n\r\n

2. Tài liệu viện dẫn

\r\n\r\n

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần\r\nthiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố\r\nthì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm\r\ncông bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu\r\ncó).

\r\n\r\n

TCVN 6777 (ASTM D 4057), Dầu mỏ và\r\nsản phẩm dầu mỏ - Phương pháp lấy mẫu thủ công.

\r\n\r\n

ASTM D 396, Specification for\r\nfuel oils (Nhiên liệu đốt lò - Yêu cầu kỹ thuật).

\r\n\r\n

ASTM D 2280, Specification for gas turbine\r\nfuel oils (Nhiên liệu tuốc\r\nbin khí\r\n-\r\nYêu cầu kỹ thuật).

\r\n\r\n

ASTM D 4175, Terminology relating\r\nto petroleum, petroleum products, and lubricants (Thuật ngữ liên quan đến dầu mỏ,\r\ncác sản phẩm dầu mỏ và các chất bôi trơn).

\r\n\r\n

ASTM D 4177, Practice for Automatic\r\nSampling of Petroleum and Petroleum Products (Dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ -\r\nPhương pháp lấy mẫu tự\r\nđộng).

\r\n\r\n

ASTM D 6299, Practice for applying\r\nstatistical quality assurance and control charting techniques to evaluate\r\nanalytical measurement system performance (Áp dụng các phương pháp thống kê về\r\nđảm bảo chất lượng và kiểm soát biểu đồ để đánh giá tính năng của hệ thống phân\r\ntích).

\r\n\r\n

ASTM D 6560, Test method for\r\ndetermination of asphantenes (heptane insolubles) in crude petroleum and petroleum products\r\n(Phương pháp xác định\r\natphalten (không tan trong heptan) trong sản phẩm dầu mỏ và dầu thô).

\r\n\r\n

3. Thuật ngữ, định\r\nnghĩa

\r\n\r\n

3.1. Định nghĩa các thuật ngữ chung

\r\n\r\n

3.1.1. Đối với các định\r\nnghĩa của một số thuật ngữ sử dụng trong tiêu chuẩn này, như dầu thô, độ lặp lại,\r\nđộ tái lập và dầu cặn, tham khảo ASTM D 4175.

\r\n\r\n

3.1.2. Atphalten\r\n(asphantenes) (ít khi dùng ở dạng số\r\nít)

\r\n\r\n

Trong công nghệ dầu mỏ, biểu thị một\r\nphân đoạn dầu hòa tan trong dung môi thơm xác định nhưng lại tách ra khi cho vào\r\nmột lượng dư dung môi parafin qui định.

\r\n\r\n

3.1.2.1. Giải thích: Trong phương\r\npháp này, dung môi thơm là xylen và dung môi parafin là n-heptan.

\r\n\r\n

3.1.3. Khả năng\r\ntương thích của dầu thô và dầu nhiên liệu nặng\r\n(FO nặng)\r\n(compatibility of crude oils and of heavy fuel oils)

\r\n\r\n

Khả năng của hai hoặc nhiều loại dầu\r\nthô hoặc dầu đốt lò (FO) trộn lẫn được với nhau theo các tỷ lệ nhất định không\r\nthấy có hiện tượng phân tách như kết bông hoặc phân tách atphalten.

\r\n\r\n

3.1.4. Kết bông của atphalten trong dầu thô hoặc dầu\r\nnhiên liệu nặng (FO nặng) (flocculation\r\nof crude oils and of heavy fuel oils)

\r\n\r\n

Sự kết tụ của atphalten dạng phân tán\r\nkeo thành các khối lớn hơn, nhìn thấy được bằng mắt thường và có thể lắng hoặc\r\nkhông lắng được.

\r\n\r\n

3.1.5. Giới hạn ổn định của dầu thô, dầu\r\nnhiên liệu nặng (FO nặng) và dòng cặn có chứa atphalten

\r\n\r\n

(stability reserve of crude oils,\r\nheavy fuel oils, and\r\nresidual streams containing asphaltenes)

\r\n\r\n

Đặc tính của một loại dầu có khả năng\r\nduy trì atphalten trong trạng thái peptit hóa (dạng keo phân tán) và ngăn ngừa\r\nsự kết bông khi bảo quản hoặc khi trộn lẫn với các loại dầu khác.

\r\n\r\n

3.1.5.1. Giải thích: Dầu có giới\r\nhạn ổn định cao có thể được bảo quản trong thời gian dài hoặc được trộn lẫn với\r\nnhiều loại dầu khác mà atphalten không kết bông.

\r\n\r\n

3.2. Định nghĩa các thuật ngữ cụ thể\r\ntrong tiêu chuẩn này:

\r\n\r\n

3.2.1. Đương lượng\r\ndung môi thơm (tương đương xylen), SE [aromatic solvent equivalent (xylene\r\nequivalent), SE]

\r\n\r\n

Hàm lượng dung môi thơm (xylen) thấp\r\nnhất, biểu thị bằng % thể tích, trong một hỗn hợp có chứa các dung môi thơm và\r\ndung môi parafin (xylen và n-heptan) mà khi trộn lẫn với dầu không sinh\r\nra hiện tượng kết bông của atphalten. Xem tỷ lệ kết bông.

\r\n\r\n

3.2.1.1. Giải thích: SE được định\r\nnghĩa là FR_5/1 nhân với 100 %, như thể hiện tại công thức 2.

\r\n\r\n

3.2.2. Hộ số hiệu chỉnh bay hơi (evaporation\r\ncorrection coefficient)

\r\n\r\n

Tốc độ bay hơi của dung môi thơm\r\n(xylen) từ các mẫu đo được tính theo gam trên giờ.

\r\n\r\n

3.2.3. Tỷ lệ kết bông, FR (floccuration\r\nratio, FR)

\r\n\r\n

Nồng độ dung môi thơm (xylen) thấp nhất,\r\nbiểu thị theo tỷ lệ của xylen trên xylen cộng n-heptan mà khi được trộn\r\nlẫn với dầu không sinh ra hiện tượng kết bông của atphalten. Xem 15.1, công thức\r\n1.

\r\n\r\n

3.2.4. FR_5/1

\r\n\r\n

Tỷ lệ kết bông khi pha loãng của 5 mL\r\nhỗn hợp dung môi xylen và n-heptan với 1 g dầu.

\r\n\r\n

3.2.4.1. Giải thích: Tỷ lệ 5:1 được\r\nsử dụng nội bộ trong một số công ty dầu cần đến độ ổn định và khả năng tương\r\nthích của các loại dầu thô và dầu nhiên liệu nặng (FO nặng). Tỷ lệ này được lựa\r\nchọn để giá trị P bằng sáu tương ứng với FR_5/1 bằng không.

\r\n\r\n

3.2.5. Trị số không tan,\r\nI_N (insolubility\r\nnumber, l_N)

\r\n\r\n

Thông số của mô hình pha trộn dầu thô\r\ncó thể sử dụng để xác định xem hỗn hợp của dầu là tương thích hoặc không tương\r\nthích. Xem trị số hòa tan khi pha trộn.

\r\n\r\n

3.2.5.1. Giải thích: Trị số không\r\ntan của các loại dầu riêng lẻ được xác định và tính từ khối lượng riêng của dầu\r\nđó, giá trị của dung môi thơm (xylen) tương đương và thể tích của dung môi\r\nparatin (n-heptan) có thể cho vào 5 mL dầu mà không có sự kết tủa của\r\natphalten. Các công thức được nêu trong phần tính kết quả (xem 15.2).

\r\n\r\n

3.2.6. Tỷ lệ kết bông lớn nhất của\r\natphalten trong dầu nhiên liệu cặn (FO cặn) và dầu thô, FR_max (maximum floccuration\r\nratio of atphaltenes in residual fuel oils and crude oils, FR_max)

\r\n\r\n

Khả năng hòa tan tối thiểu theo yêu cầu\r\ncủa một hỗn hợp dung môi, được biểu thị bằng tỷ số của thể tích dung môi thơm\r\n(xylen) trên dung môi thơm cộng dung môi parafin (n-heptan) để giữ\r\natphalten phân tán dạng keo trong dầu.

\r\n\r\n

3.2.6.1. Giải thích: FR_max\r\nđược xác định từ đồ thị sự phụ thuộc của tỷ lệ kết bông theo nồng độ dầu trong\r\ndung môi, ngoại suy theo sự pha loãng vô hạn của mẫu tại trục y (trong đó (1/X)\r\n= 0. Xem công thức 3).

\r\n\r\n

3.2.7. Dầu nền (oil matrix)

\r\n\r\n

Một phần mẫu dầu nhiên liệu nặng (FO nặng)\r\nhoặc dầu thô bao quanh và phân tán các asphalten dạng keo.

\r\n\r\n

3.2.7.1. Giải thích: Đối với mục\r\nđích của phương pháp này, một mẫu dầu được coi là tạo thành từ một loại dầu nền\r\n(đôi khi gọi là môi trường dầu) và atphalten.

\r\n\r\n

3.2.8. Giá trị P của dòng dầu cặn tại\r\nnhà máy lọc dầu (P-value of refinery residual steams)

\r\n\r\n

Dấu hiệu nhận biết ổn định hoặc khả\r\nnăng hòa tan sẵn có của một loại dầu về sự kết tủa của atphalten.

\r\n\r\n

3.2.8.1. Giải thích: Do phương trình\r\nxác định giá trị P là P = (1 + X_min), trong đó X_min\r\nlà thể tích tối thiểu của dung môi parafin, n-heptan, (tính theo mL) cần\r\ncho vào 1 g dầu để tạo kết bông atphalten. Giá trị nhỏ nhất của P là 1\r\nvà có nghĩa là dầu này là dầu không ổn định về sự kết bông của atphalten khi\r\nkhông thêm bất kỳ lượng dung môi parafin nào. Giá trị P càng cao chứng tỏ\r\nrằng dầu càng ổn định về sự kết bông của atphalten. Trong phương pháp này giá\r\ntrị P có liên quan đặc biệt đến xylen và n-heptan là dung môi thơm\r\nvà dung môi parafin tương ứng.

\r\n\r\n

3.2.9. P_a’

\r\n\r\n

Giá trị P của atphalten, là khả\r\nnăng peptit hóa hoặc khả năng của atphalten duy trì ở dạng keo phân tán.

\r\n\r\n

3.2.10. P_o’

\r\n\r\n

Giá trị P của dầu nền. Xem dầu\r\nnền.

\r\n\r\n

3.2.11. Peptit hóa của dầu hoặc dầu gốc cất (peptize of\r\nan oil or cutter stock)

\r\n\r\n

Hòa tan atphalten hoặc duy trì\r\natphalten ở trạng thái keo phân tán.

\r\n\r\n

3.2.12. Trị số hòa tan khi\r\npha trộn, S_BN (solubility\r\nblending number, S_BN)

\r\n\r\n

Thông số đặc trưng của mô hình pha trộn\r\ndầu thô có thể sử dụng để xác định xem hỗn hợp của dầu là tương thích hoặc\r\nkhông tương thích. Xem trị số không tan.

\r\n\r\n

3.2.12.1. Giải thích: Trị số hòa\r\ntan khi pha trộn của các loại dầu riêng lẻ được xác định và tính từ các thông số:\r\nkhối lượng riêng của dầu đó, đương lượng dung môi thơm (xylen) và thể tích của\r\ndung môi parafin (n-heptan) có thể cho vào 5 mL dầu mà không có sự kết tủa\r\ncủa atphalten. Các công thức được nêu trong phần tính kết quả (xem 15.2).

\r\n\r\n

3.2.13. Dung lượng của bước (cỡ bước)\r\n(step size)

\r\n\r\n

Thể tích tính theo mililit của từng phần\r\nn-heptan được thêm vào dung dịch gốc trong quá trình tiến hành phép thử.

\r\n\r\n

3.2.14. Dung dịch gốc (stock\r\nsolution)

\r\n\r\n

Dung dịch mẫu thử hòa tan trong một lượng\r\nxylen cụ thể.

\r\n\r\n

3.3. Các ký hiệu

\r\n\r\n

FR là tỷ lệ kết bông

\r\n\r\n

FR_5/1 là tỷ lệ kết\r\nbông tại dung dịch pha loãng của 5 mL dung dịch (xylen và n-heptan) cho\r\nvào 1 g dầu

\r\n\r\n

FR_max là tỷ lệ kết\r\nbông lớn nhất

\r\n\r\n

I_N là trị số\r\nkhông tan

\r\n\r\n

P là giá trị P\r\ncủa dầu

\r\n\r\n

P_a là giá trị P của\r\natphalten

\r\n\r\n

P_o là giá trị P hoặc khả năng peptit hóa của dầu nền

\r\n\r\n

S_BN là trị số hòa tan\r\nkhi pha trộn

\r\n\r\n

SE là đương lượng\r\nxylen, % thể tích

\r\n\r\n

X_min là lượng n-heptan\r\nđã dùng cho dầu chưa pha loãng,\r\ntính\r\ntheo mL/g dầu.

\r\n\r\n

4. Tóm tắt phương\r\npháp

\r\n\r\n

Các thông số về độ ổn định và khả năng\r\ntương thích được xác định bằng phương pháp chuẩn độ và phát hiện quang học các\r\natphalten kết tủa. Dung dịch gốc được chuẩn bị và ba hỗn hợp khác nhau của mẫu\r\ndầu và xylen được chuẩn độ bằng n-heptan làm cho atphalten kết tủa. Hỗn\r\nhợp đã chuẩn độ được tiếp tục chuyển qua detector quang học để phát hiện\r\natphalten kết tủa do sự tán xạ ngược của ánh sáng nhìn thấy. Sử dụng các lượng\r\ndầu, xylen và n-heptan để tính các thông số về độ ổn định: đương lượng\r\ndung môi, giá trị P, và FR_5/1. Nếu đã biết khối lượng riêng của\r\ndầu thô, thì các thông số về khả năng tương thích (S_BN và l_N)\r\ncủa dầu thô cũng có thể tính được.

\r\n\r\n

5. Ý nghĩa và ứng dụng

\r\n\r\n

5.1. Phép xác định tự động\r\ncác thông số về độ ổn định sử dụng kỹ thuật tán xạ ngược ánh sáng đã cải thiện\r\nđộ chính xác và loại trừ các sai lỗi do con người gây ra. Trong quá trình thử\r\nnghiệm thủ công, các thí nghiệm viên phải quan sát bằng mắt thường để so sánh sự\r\nbiến màu của dầu trên các giấy lọc để xác định xem atphalten có kết tủa không.

\r\n\r\n

5.2. Quá trình hydrocracking\r\nvà quá trình xử lý nhiệt của nhà máy lọc dầu có thể được tiến hành gần sát với\r\ncác giới hạn khắc nghiệt của chúng nếu như các thông số về độ ổn định có thể tính\r\nđược chính xác hơn. Điều này làm gia tăng hiệu suất và lợi nhuận.

\r\n\r\n

5.3. Có thể sử dụng các kết\r\nquả của phương pháp này để xây dựng các tiêu chuẩn về yêu cầu kỹ thuật đối với\r\ncác thông số độ ổn định cho các loại dầu nhiên liệu (FO).

\r\n\r\n

5.4. Các thông số về khả\r\nnăng tương thích của dầu thô có thể được sử dụng trong quá trình pha trộn dầu\r\nthô ở các nhà máy lọc dầu để xác định trước những hỗn hợp dầu thô nào là tương\r\nthích, và vì vậy có thể giảm thiểu các vấn đề khó khăn, tránh phải dừng máy và\r\ngiảm các chi phí bảo dưỡng. Việc xác định các thông số về khả năng tương thích\r\ncủa dầu thô cũng làm cho các nhà máy lọc dầu có thể lựa chọn các hỗn hợp dầu\r\nthô một cách kinh tế hơn.

\r\n\r\n

5.5. Phương pháp này có\r\nthể đo các thông số về độ ổn định và khả năng tương thích, và xác định giới hạn\r\nđộ ổn định đối với các hỗn hợp pha trộn khác nhau áp dụng cho các ứng dụng cụ\r\nthể nhằm tối ưu hóa quá trình pha chế, quá trình bảo quản và sử dụng các loại dầu\r\nnhiên liệu nặng (FO nặng).

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH 1: Người sử dụng tiêu chuẩn\r\nnày thường sử dụng các thông số độ ổn định và khả năng tương thích để xác định\r\nđộ ổn định của các sản phẩm cặn, hỗn hợp nhiên liệu và dầu thô. Tuy nhiên, việc\r\ngiải thích độ ổn định, độ ổn định và khả năng tương thích là chủ yếu ‘phụ thuộc\r\ndo sử dụng’, và nằm ngoài phạm vi của phương pháp thử này.

\r\n\r\n

6. Các cản trở

\r\n\r\n

6.1. Nước tự do trong dầu\r\ncó thể gây khó khăn đối với detector quang học, do vậy trước khi tiến hành thử\r\nnghiệm, phải loại bỏ nước bằng phương pháp ly tâm.

\r\n\r\n

6.2. Các hạt rắn, như các\r\nhạt than cốc, sáp, bùn, cát, hoặc các hạt xúc tác mịn có trong dầu sẽ không ảnh\r\nhưởng đối với detector quang học hoặc ảnh hưởng đến các kết quả thử.

\r\n\r\n

7. Thiết bị, dụng cụ

\r\n\r\n

7.1. Máy phân tích PORLA xác định độ ổn\r\nđịnh và khả năng tương thích của dầu nặng và dầu thô - Xem các Hình 1 và\r\nHình 2.

\r\n\r\n

7.1.1. Một phần của thiết bị\r\nđược thể hiện theo dạng biểu đồ trên Hình 2 và bao gồm các bộ phận sau:

\r\n\r\n

7.1.1.1. Cốc mẫu - có khối lượng\r\nnhẹ, các cốc có tính trơ được thiết kế lắp khít với băng truyền mẫu, thành nhẵn,\r\nđáy phẳng, dung tích khoảng 100 mL. Thông thường sử dụng các cốc bằng nhôm.

\r\n\r\n

7.1.1.2. Băng truyền mẫu (sample\r\ncarousel) - Thông thường giá đỡ cốc có bốn vị trí lần lượt chuyển mẫu đến vị\r\ntrí đo.

\r\n\r\n

7.1.1.3. Hệ thống nâng bộ khuấy - Hệ thống\r\nnâng di chuyển theo phương thẳng đứng giúp đóng kín cốc mẫu tại vị trí đo và có\r\nlắp kèm máy khuấy cơ học tự khởi động khuấy khi cốc được đóng kín. Hệ thống\r\ncũng có lắp các đường cấp n-heptan và xylen vào, các đường tuần hoàn đẩy mẫu\r\nvào detector và đường xả giúp xả hết mẫu ra khỏi cốc sau khi phân tích.

\r\n\r\n

7.1.1.4. Bơm dung môi thơm - Là loại\r\nchính xác có pittông bằng gốm và có thể điều chỉnh được, bơm có khả năng truyền\r\nxylen với tốc độ từ 0,01 mL/s đến 0,5 mL/s.

\r\n\r\n

7.1.1.5. Bơm dung môi parafin - Là loại chính\r\nxác có pittông bằng gốm và có thể điều chỉnh được, bơm có khả năng truyền\r\nn-heptan với tốc độ từ 0,01 mL/s đến 0,5 mL/s.

\r\n\r\n

7.1.1.6. Bơm tuần hoàn - Là loại chính\r\nxác có pittông bằng gốm và có thể điều chỉnh được, sử dụng để tuần hoàn mẫu qua\r\nhệ thống detector trong quá trình thử.

\r\n\r\n

7.1.1.7. Bơm xả - Là loại\r\nchính xác có pittông bằng gốm và có thể điều chỉnh được, sử dụng để xả hết mẫu\r\nkhi kết thúc phép đo.

\r\n\r\n

7.1.1.8. Hệ thống detector - (xem Hình\r\n3) Detector quang học, dung dịch mẫu được tuần hoàn liên tục qua detector này.\r\nDetector bao gồm nguồn sáng nhìn thấy và đi-ốt quang điện để ghi lại ánh sáng\r\nphản chiếu từ các hạt atphalten trong mẫu thử.

\r\n\r\n

7.1.1.9. Bếp điện - Hệ thống\r\ngia nhiệt có điều chỉnh nhiệt độ, có thể đặt ở dưới cốc mẫu giúp làm nóng mẫu để\r\nphép chuẩn độ có thể thực hiện tại nhiệt độ nâng cao nếu cần. Nhiệt độ bếp có\r\nthể điều chỉnh trong khoảng từ 20 °C đến 100 °C.

\r\n\r\n

7.1.2. Máy tính - Kiểm soát\r\nphép đo và các chương trình hiệu chuẩn, đồng thời giúp kết nối giữa người vận\r\nhành và máy phân tích.

\r\n\r\n

7.1.3. Màn hình PORLA hiển thị các bước\r\ncủa phép đo\r\n- Bộ phận hiển thị của máy tính cho phép nhập vào các dữ liệu về mẫu thử và dữ\r\nliệu vận hành cũng như hiển thị các kết quả của từng lần chuẩn độ (xem Hình 4).

\r\n\r\n

7.1.4. Màn hình hiển thị các thông số - Hiển thị của\r\nmáy tính cho phép điều chỉnh tất cả các thông số của chu kỳ đo khác với các giá\r\ntrị mặc định và cũng cho phép chạy qui trình hiệu chuẩn máy bơm (xem Hình 5).

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình 1 - Máy\r\nphân tích PORLA xác định độ ổn định và khả năng tương thích của dầu thô và dầu\r\nnặng

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình 2 - Sơ đồ\r\nmáy phân tích PORLA\r\nxác định độ ổn\r\nđịnh và khả\r\nnăng tương thích của dầu thô và dầu nặng

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình 3 - Sơ đồ\r\ndetector của máy phân tích PORLA xác định độ ổn định và khả năng tương thích\r\ncủa dầu thô và dầu nặng

\r\n\r\n

8. Thuốc thử và vật\r\nliệu

\r\n\r\n

8.1. Độ tinh khiết của thuốc thử - Trong tất\r\ncả các phép thử đều dùng các hóa chất tinh khiết cấp phân tích, nếu không có\r\nqui định khác thì tất cả các thuốc thử tinh khiết cấp phân tích phải đạt các\r\ntiêu chuẩn kỹ thuật theo qui định hiện hành. Có thể sử dụng các thuốc thử có cấp\r\nchất lượng khác và điều kiện tiên quyết để sử dụng là chúng phải có độ tinh khiết\r\nđủ cao để không làm giảm độ chính xác của phép xác định.

\r\n\r\n

8.2. Xylen (C₈H₁₀) - Xylen sử dụng\r\nthường là hỗn hợp các đồng phân ortho, meta, và para và có thể có chứa một ít\r\nethyl benzen. (Cảnh báo - Dễ bắt lửa, có hại cho sức khỏe).

\r\n\r\n

8.3. n-heptan (C₇H₁₆)\r\n- (Cảnh báo\r\n- Dễ bắt lửa, có hại cho sức khỏe).

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình 4 - Màn\r\nhình của PORLA hiển thị các bước của phép đo

\r\n\r\n

9. Các nguy hiểm

\r\n\r\n

9.1. Đặt máy phân tích\r\ntrong tủ hốt hoặc nơi có thông gió tốt tương tự để giảm thiểu sự tiếp xúc của\r\ncác thí nghiệm viên với hơi độc hại.

\r\n\r\n

9.2. Các thí nghiệm viên\r\nphải sử dụng các găng tay và quần áo bảo hộ thích hợp dùng trong phòng thử nghiệm\r\nđể tránh sự tiếp xúc của da với các mẫu dầu và dung môi. Ngoài ra, các thí nghiệm\r\nviên phải chú ý khi xử lý các vật chứa dầu nóng trong quá trình chuẩn bị các\r\ndung dịch gốc từ các dầu có độ nhớt cao vì khi dầu tràn sẽ gây bỏng da.

\r\n\r\n

10. Lấy mẫu và các mẫu\r\nthử

\r\n\r\n

10.1. Lấy mẫu theo TCVN\r\n6777 (ASTM D 4057) hoặc ASTM D 4177. Phải đảm bảo rằng các mẫu là đại diện cho\r\ntoàn bộ mẻ dầu.

\r\n\r\n

10.2. Yêu cầu cỡ mẫu tối\r\nthiểu là 40 g cho một phép thử đơn. Nếu cần, có thể lấy mẫu nhiều hơn như từ\r\n200 g đến 500 g để dùng cho nhiều phép thử.

\r\n\r\n

10.3. Trước khi rút bất kỳ\r\nlượng mẫu nào hoặc lấy mẫu để thử nghiệm phải đảm bảo mẫu có tính đồng nhất.

\r\n\r\n

10.4. Để tránh các mẫu dầu\r\nkhỏi bị thay đổi hoặc xuống cấp thì cần hạn chế mẫu tiếp xúc với không khí, nhiệt\r\nđộ trên 25 °C, và ánh sáng. Bảo quản các mẫu trong các vật chứa kín, màu đục,\r\nví dụ các can kim loại hoặc các chai thủy tinh tối màu.

\r\n\r\n

11. Chuẩn bị thiết bị

\r\n\r\n

11.1. Xem lại sổ tay vận\r\nhành thiết bị, và tuân theo tất cả các bước khuyến cáo. Các thao tác sau đây là\r\ntóm tắt quá trình chuẩn bị thiết bị:

\r\n\r\n

11.1.1. Đặt thiết bị trên mặt\r\nphẳng, nơi có thông gió tốt như tủ hốt.

\r\n\r\n

11.1.2. Kết nối máy tính và\r\nmáy phân tích với nguồn điện xoay chiều phù hợp, và nối máy phân tích, bàn\r\nphím, bộ kiểm soát, và chuột với máy tính bằng các dây được cung cấp.

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH 2: Tất cả việc điều khiển thiết\r\nbị trừ việc điều khiển nguồn điện chính đều được thực hiện bằng bàn phím và chuột\r\ncủa máy tính.

\r\n\r\n

11.1.3. Nạp xylen và n-heptan\r\nvào các chai dung môi thơm và dung môi parafin tương ứng, phải đảm bảo chai chất\r\nthải là chai rỗng (chưa đựng gì). Nối ba chai nhựa đã dán nhãn dung môi thơm,\r\ndung môi parafin và chất thải với các đường dẫn tương ứng của máy phân tích.

\r\n\r\n

11.1.4. Bật máy phân tích bằng\r\ncông tắc trên bảng điều khiển phía sau. Đèn màu xanh tại vị trí bên phải ở phía\r\ntrên bảng điều khiển phía trước sẽ bật sáng.

\r\n\r\n

11.1.5. Bật máy tính và để\r\ncho máy khởi động.

\r\n\r\n

11.1.6. Chọn chương trình\r\nPORLA Step hoặc PORLA Test bằng cách kích đúp vào biểu tượng tương ứng để khởi\r\nđộng màn hình đo PORLA step (xem Hình 4) hoặc màn hình của hệ thống thử nghiệm.

\r\n\r\n

12. Hiệu chuẩn và chuẩn\r\nhóa

\r\n\r\n

12.1. Hiệu chuẩn bơm - Tiến hành\r\nhiệu chuẩn bơm khi bắt đầu lắp đặt và sau khi bảo dưỡng. Nếu sử dụng máy bơm\r\nliên tục, thì hàng tháng cần thực hiện hiệu chuẩn để kiểm tra xác nhận tốc độ\r\nbơm.

\r\n\r\n

12.1.1. Trên màn hình đo\r\nPORLA Step (Hình 4) chọn màn hình Parameter (thông số) (xem Hình 5). Hiệu chuẩn\r\ncác bơm xylen và n-heptan bằng cách chọn Pump calibration (hiệu chuẩn bơm)\r\nđể bắt đầu qui trình tự động hiệu chuẩn.

\r\n\r\n

12.1.2. Nhận dạng hai cốc sạch\r\nđể đựng mẫu là "xylen" và "n-heptan", và cân chính\r\nxác đến hai chữ số sau dấu phẩy. Đây là khối lượng bì của các cốc.

\r\n\r\n

12.1.3. Thiết bị tự động bơm\r\ndưng môi trong khoảng thời gian cố định (60 s) vào các cốc đã cân bì.

\r\n\r\n

12.1.4. Cân cốc đã có dung môi\r\nvà trừ đi khối lượng bì của cốc sẽ có khối lượng dung môi đã bơm vào trong khoảng\r\nthời gian đã đặt (60 s).

\r\n\r\n

12.1.5. Nhập khối lượng dung\r\nmôi đã bơm vào vị trí màn hình tương ứng.

\r\n\r\n

12.1.5.1. Đối với tốc độ bơm\r\nxylen, thiết bị sẽ tính tốc độ bơm hiện tại theo g/s và hiển thị trên miền\r\ntương ứng tại màn hình thông số.

\r\n\r\n

12.1.5.2. Đối với tốc độ bơm n-heptan,\r\nthiết bị sẽ tính tốc độ bơm hiện tại theo mL/s và hiển thị trên miền tương ứng\r\ntại màn hình thông số.

\r\n\r\n

12.2. Hệ số hiệu chính do bay hơi - Xác định hệ\r\nsố hiệu chính do bay hơi cho xyten bằng cách cân (chính xác đến hai chữ số sau\r\ndấu phẩy) cốc mẫu có chứa dung dịch gốc để đứng yên trên băng truyền sau các\r\nkhoảng thời gian 0,5 h, 1,0 h và 1,5 h và tính lượng thất thoát trung bình của\r\ndung môi do bay hơi, tính theo g/h. Nhập thông tin này vào màn hình PORLA\r\nParameter, được truy cập bằng nút Parameter trên màn hình phép đo PORLA step.

\r\n\r\n

12.2.1. Hàng quí tiến hành\r\nkiểm tra xác nhận hệ số hiệu chỉnh do bay hơi khi thiết bị liên tục ở trạng\r\nthái hoạt động.

\r\n\r\n

12.2.2. Nếu một mẫu cụ thể\r\nnào đó có chứa các thành phần dễ bay hơi chẳng hạn mẫu dầu nguyên chất thì sử dụng\r\nchế độ vận hành bán tự động (Light End). Ở chế độ vận hành này, sự bay hơi sẽ\r\ngiảm thiểu do các cốc đựng dung dịch gốc được đưa vào băng truyền cùng một lúc.

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH 3: Trong quá trình chuẩn độ,\r\nkhông xảy ra hiện tượng bay hơi nhiều vì cốc mẫu được đóng kín tại vị trí thử\r\ntrong thiết bị. Tuy nhiên, vẫn xảy ra bay hơi xylen khi một số cốc mẫu nằm\r\ntrong băng truyền mẫu ở chế độ vận hành hoàn toàn tự động.

\r\n\r\n

13. Giám sát kiểm\r\nsoát chất lượng

\r\n\r\n

13.1. Khẳng định hiệu suất/tính\r\nnăng của thiết bị và qui trình thử bằng cách phân tích các mẫu kiểm soát chất\r\nlượng (QC).

\r\n\r\n

13.1.1. (Các) mẫu QC phải là\r\ndầu (FO cặn) hoặc dầu thô ổn định và đồng nhất có thành phần và độ nhớt tương tự\r\nnhư loại mẫu vẫn phân tích hàng ngày, và có chứa từ 1 % khối lượng đến 10 % khối\r\nlượng atphalten. Có thể xác định hàm lượng atphalten theo ASTM D 6560.

\r\n\r\n

13.2. Trước khi giám sát\r\nquá trình đo, xác định giá trị trung bình và các giới hạn kiểm soát cho các mẫu\r\nQC (xem ASTM D 6299 và Phần 3 của sổ tay 7).

\r\n\r\n

13.3. Ghi lại các kết quả\r\nQC và phân tích bằng các biểu đồ kiểm soát hoặc các phương pháp thống kê tương\r\nđương để đảm bảo chắc chắn tình trạng thống kê kiểm soát của toàn bộ quá trình\r\nthử. Tiến hành điều tra nghiên cứu các số liệu ngoài vùng kiểm soát để tìm\r\n(các) nguyên nhân căn bản. Các kết quả của chương trình điều tra nghiên cứu này\r\ncó thể dẫn đến hiệu chuẩn lại thiết bị, nhưng không nhất thiết.

\r\n\r\n

13.4. Tần suất thử nghiệm\r\nQC phụ thuộc vào tầm quan trọng của chất lượng đang đo, độ ổn định của quá\r\ntrình thử nghiệm đã được chứng minh và các yêu cầu của khách hàng. Nói chung, mẫu\r\nQC phải được phân tích thử nghiệm mỗi ngày đối với các mẫu hàng ngày. Tần suất\r\nthử nghiệm QC sẽ tăng lên nếu số lượng mẫu được phân tích hàng ngày lớn hơn.\r\nTuy nhiên, khi đã chứng minh được rằng phép thử đang được kiểm soát theo phương\r\npháp thống kê, thì tần suất thử nghiệm mẫu QC có thể giảm đi. Độ chụm của phép\r\nthử nghiệm mẫu QC phải được kiểm tra định kỳ theo độ chụm của phương pháp ASTM\r\nđể đảm bảo chất lượng các số liệu.

\r\n\r\n

13.5. Khuyến cáo, nếu có\r\nthể, loại mẫu QC thường xuyên kiểm tra phải là loại mẫu có tính đại diện cho\r\ncác mẫu thử nghiệm hàng ngày. Phải có sẵn nguồn cung cấp dồi dào mẫu QC để sử dụng\r\ntrong khoảng thời gian dự kiến, và các mẫu này phải đảm bảo đồng nhất và ổn định\r\ntrong các điều kiện bảo quản xác định cho trước.

\r\n\r\n

13.6. Xem ASTM D 6299 và Sổ\r\ntay 7 để tham khảo thêm các hướng dẫn về phương pháp QC và các phương pháp kiểm\r\nsoát biểu đồ.

\r\n\r\n

14. Cách tiến hành

\r\n\r\n

14.1. Chuẩn bị mẫu

\r\n\r\n

14.1.1. Dung dịch gốc - Chuẩn bị\r\ndung dịch gốc trong vật chứa có nắp kín như chai thủy tinh có nắp xoáy (dung\r\ntích khoảng 100 mL) từ 40 g dầu thử nghiệm và 20 g xylen, như mô tả dưới đây.

\r\n\r\n

14.1.2. Trộn kỹ dầu bằng\r\ncách lắc mạnh vật chứa mẫu trong khoảng thời gian ít nhất là 2 min. Nếu dầu có\r\nđộ nhớt cao, trước khi lắc cần làm nóng dầu trong tủ sấy. Thông thường nhiệt độ\r\nbằng 80 °C là đủ.

\r\n\r\n

14.1.3. Cân 20 g xylen trong\r\nvật chứa có nắp kín (chai), chính xác đến hai chữ số sau dấu phẩy, sau đó thêm\r\n40 g dầu vào chai và cân chính xác đến hai chữ số sau dấu phẩy.

\r\n\r\n

14.1.4. Lắc vật chứa dung dịch\r\ngốc đến khi dầu hòa tan trong xylen. Đảm bảo dầu hòa tan hoàn toàn trước khi tiếp\r\ntục. Hỗn hợp dung dịch gốc nhìn thấy đồng nhất thường biểu thị sự hòa tan hoàn\r\ntoàn của dầu trong xylen.

\r\n\r\n

14.1.5. Trong trường hợp các\r\nmẫu dầu rất khó tan, sử dụng thiết bị hồi lưu thay cho việc lắc chai. Khi sử dụng\r\nthiết bị hồi lưu, để dung dịch gốc nguội đi trước khi rót vào vật chứa có nắp\r\nkín.

\r\n\r\n

14.2. Thông tin về phép thử và cài đặt\r\nthiết bị

\r\n\r\n

14.2.1. Mở màn hình phép đo\r\nPORLA step và gõ nhập tên của thí nghiệm viên và tên mẫu\r\nthử vào các vị\r\ntrí\r\ntương ứng.

\r\n\r\n

14.2.2. Gõ nhập vào các vị\r\ntrí tương ứng các khối lượng của dầu và xylen, đã sử dụng khi chuẩn bị dung dịch\r\ngốc chính xác đến hai chữ số sau dấu phẩy.

\r\n\r\n

14.2.3. Gõ nhập vào vị trí\r\ntương ứng khối lượng riêng của mẫu dầu thô, theo g/mL tại 15 °C, nếu cần xác định\r\ncác thông số về khả năng tương thích. Xác định khối lượng riêng theo phương\r\npháp phù hợp với loại mẫu, nếu cần.

\r\n\r\n

14.2.4. Chọn xylen từ\r\ndanh mục các dung môi thơm hiển thị dưới chữ Aromatic.

\r\n\r\n

14.2.5. Trước mỗi phép thử,\r\nphải đảm bảo rằng có đủ lượng dung môi trong các chai dung môi thơm (xylen) và\r\ndung môi parafin (n-heptan), và chai chất thải có đủ dung tích để thu nhận\r\nthể tích chất thải từ phép thử.

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH 4: Nếu chai n-heptan\r\nrỗng (không có gì), hoặc chạy trong tình trạng rỗng trong suốt phép thử, thì\r\nthiết bị tiếp tục bơm không khí cho đến khi tổng thể tích bơm vào bằng thể tích\r\ncài đặt cho cốc thử (thông thường đặt là 55 mL), tại điểm đó thiết bị sẽ ngừng\r\nhoạt động (đóng) và sẽ hiển thị tin nhắn là Sameple cup full (Cốc đầy mẫu).

\r\n\r\n

14.3. Phép thử thường được\r\nthực hiện tại nhiệt độ phòng. Nếu mẫu có các tính chất riêng, như độ nhớt cao,\r\nthì yêu cầu thử nghiệm tại nhiệt độ cao hơn, cài đặt nhiệt độ phù hợp, sử dụng\r\nbộ kiểm soát bếp điện và ghi lại nhiệt độ phép thử cùng các kết quả thử nghiệm.

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH 5: Nhiệt độ của phép thử thường\r\nhơi cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh do nhiệt sinh ra trong thiết bị thử.\r\nTrong quá trình xây dựng phương pháp thử này không thấy có ảnh hưởng của các\r\nthay đổi nhỏ về nhiệt độ lên quá trình thử nghiệm và các kết quả thử.

\r\n\r\n

14.4. Nếu hoàn toàn không\r\nbiết các thông tin về mẫu thử, xác định mức đặt lượng tiêu thụ n-heptan\r\nsử dụng trong qui trình kiểm tra nhanh như sau:

\r\n\r\n

14.4.1. Cân khoảng 15 g dung\r\ndịch gốc, chính xác đến hai chữ số sau dấu phẩy, cho vào cốc mẫu và đặt cốc tại\r\nvị trí No. 1 trong băng truyền mẫu.

\r\n\r\n

14.4.2. Nhập khối lượng mẫu,\r\nchính xác đến hai chữ số sau dấu phẩy, vào Test Run field (miền thực hiện phép\r\nthử) và nhập 0 vào Paraffin mL field (miền mL Parafin) liền kề.

\r\n\r\n

14.4.3. Bắt đầu phép đo bằng\r\nnút start (khởi động). Máy phân tích sẽ liên tục nạp parafin vào cho đến khi\r\natphalten kết tủa như thể hiện qua thanh đo Intensity (Cường độ) và màn hình\r\nIntensity (Cường độ), và sẽ đọc toàn bộ thang đo và 10,00.

\r\n\r\n

14.4.4. Đọc lượng n-heptan\r\nđã dùng từ Paraffin mL field (miền mL Parafin) ngay dưới Intensity field (miền\r\nCường độ).

\r\n\r\n

14.5. Sau khi thực hiện\r\nqui trình kiểm tra nhanh, hoặc từ phép thử trước, chia tổng lượng n-heptan\r\nđã dùng cho 20 thu được gần đúng dung lượng từng lần cho phép đo chính. Nhập\r\ndung lượng từng lần tính được này vào miền tương ứng trong màn hình về thông số.

\r\n\r\n

14.6. Nhập tổng lượng n-heptan\r\ndự kiến dùng cho mẫu thử, đã xác định tại 14.4.4 hoặc đã biết từ kinh nghiệm\r\ntrước đó, vào Paraffin mL field (miền mL parafin) bên phải của Test Run field\r\n(miền thực hiện phép thử).

\r\n\r\n

14.7. Chọn phương pháp chuẩn\r\nđộ sẽ sử dụng từ danh mục hiển thị bên phải của nút Start (Hình 4).

\r\n\r\n

14.7.1. Chọn Low floc.\r\nRate (Tốc độ kết bông thấp), là phương thức vận hành bình thường, đối với\r\ncác sản phẩm có độ ổn định cao như dầu thô, phần cặn cất trực tiếp, và cặn từ\r\nquá trình hydrocracking giảm nhớt ở điều kiện ít khắc nghiệt.

\r\n\r\n

14.7.2. Chọn High floc.\r\nRate (Tốc độ kết bông cao), đối với dầu có độ ổn định cao như các sản phẩm cặn\r\ntừ quá trình cracking ở điều kiện khắc nghiệt cao. Các dầu có độ ổn định thấp\r\nthông thường có FR_5/1 trên 0,7.

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH 6: Đối với Low\r\nfloc. Rate (Tốc độ kết bông thấp), thiết bị PORLA sẽ chọn tỷ lệ pha loãng của\r\nxylen và dầu là 1:2, 1:1, và 2:1. Đối với High floc. Rate (Tốc độ kết bông\r\ncao), thiết bị PORLA sẽ chọn tỷ lệ pha loãng của xylen và dầu là 2:1, 3:1, và\r\n4:1.

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH 7: Chế độ vận hành thứ ba\r\ncho phép thí nghiệm viên chỉnh sửa phương pháp và chọn tốc độ pha loãng tùy chỉnh.\r\nSử dụng mô hình này có thể là hữu ích đối với các mục đích nghiên cứu nhưng\r\ncũng có thể là sai lệch với phương pháp chuẩn.

\r\n\r\n

14.8. Chọn phương pháp chuẩn\r\nđộ cụ thể để xác định tỷ lệ pha loãng xylen áp dụng cho máy phân tích và lượng\r\ndung dịch gốc sẽ cho vào từng cốc mẫu.

\r\n\r\n

14.9. Máy phân tích có thể\r\nchạy theo chế độ tự động hoàn toàn hoặc mô hình bán tự động. Lựa chọn chế độ vận\r\nhành trong danh mục trải xuống ngay phía trên danh mục phương pháp (xem Hình\r\n4). Normal Operation (Vận hành Bình thường) là chế độ tự động hoàn toàn\r\nvà Light Ends là chế độ bán tự động.

\r\n\r\n

14.9.1. Chỉ sử dụng chế độ Light\r\nEnds khi dầu có chứa một lượng đáng kể các thành phần dễ bay hơi mà có thể\r\nbị thất thoát do bay hơi nếu nhiều cốc mẫu được bảo quản trong băng truyền trong\r\nkhoảng thời gian kéo dài (xem 12.2). Trong chế độ bán tự động đặt một cốc mẫu\r\ntrong băng truyền. Khi máy phân tích dừng hoạt động sau mỗi lần chuẩn độ, đặt cốc\r\nmẫu tiếp theo vào băng truyền.

\r\n\r\n

14.10. Rót các lượng dung dịch\r\ngốc được chỉ báo trong ba miền ngay dưới Test Run field (miền thực hiện phép thử)\r\nvào ba cốc mẫu đã được cân chính xác đến hai chữ số sau dấu phẩy, và đặt các cốc\r\nmẫu vào băng truyền. Thay đổi các khối lượng trong các miền này để phản ánh các\r\nkhối lượng thực của dung dịch gốc đã sử dụng và gõ nhập vào các vị trí băng\r\ntruyền trong các miền ngay phía bên phải của các khối lượng này.

\r\n\r\n

14.11. Cài đặt các thông số\r\nphép đo hiển thị trên màn hình Parameter (Thông số) với các giá trị tối ưu dự\r\nkiến đối với từng loại mẫu.

\r\n\r\n

14.11.1. Các chu kỳ làm sạch - Xác định số\r\nlượng chu kỳ rửa (sử dụng xylen) chương trình thực hiện sau qui trình phân tích\r\ntoàn diện. Sử dụng tối thiểu hai chu kỳ rửa, nhưng khuyến cáo thực hiện ba chu\r\nkỳ. Máy phân tích sẽ thực hiện một chu kỳ rửa sau khi phân tích từng mẫu thử.

\r\n\r\n

14.11.2. Thời gian tuần hoàn - Xác định\r\nkhoảng thời gian mẫu được tuần hoàn qua detector sau khi trộn, tiếp theo cho\r\nxylen vào trước khi bắt đầu các phép đo cường độ. Đặt 60 s đến 70 s, thông thường\r\nđó là thời gian tuần hoàn đủ để có kết quả chắc chắn.

\r\n\r\n

14.11.3. Thời gian hút cạn đường ống (suction line\r\nempty time) - Xác định thời gian máy bơm tuần hoàn hoạt động để tháo cạn\r\ndetector sau mỗi phép đo. Đặt 30 s, thông thường đó là thời gian vừa đủ.

\r\n\r\n

14.11.4. Thời gian trộn - Xác định\r\nthời gian mẫu được trộn sau khi cho dung môi thơm vào, trước khi bắt đầu tuần\r\nhoàn dung dịch mẫu qua detector. Thông thường 60 s là thời gian vừa đủ.

\r\n\r\n

14.11.5. Tốc độ bơm parafin - Xác định tốc\r\nđộ bơm của máy bơm n-heptan. Tốc độ bơm có thể điều chỉnh được. Đặt tốc\r\nđộ bơm tại 0,05 mL/s.

\r\n\r\n

14.11.6. Tốc độ bơm chất thơm - Xác định tốc\r\nđộ bơm của máy bơm xylen. Đặt tốc độ bơm tại 0,07 g/s.

\r\n\r\n

14.11.7. Tốc độ bơm tháo xả - Xác định tốc\r\nđộ bơm của máy bơm tháo xả, làm cho các cốc rỗng (không còn gì) sau các phép\r\nphân tích và sau chu kỳ rửa sạch. Đặt tốc độ tại 0,4 g/s.

\r\n\r\n

14.11.8. Thời gian bơm một liều (lượng)\r\nchất thơm (Aromatic dose time) - Xác định thời gian xylen được bơm vào cho\r\ntừng chu kỳ rửa. Đặt một lần bơm tại 45 s.

\r\n\r\n

14.11.9. Thời gian làm sạch – Xác định khoảng thời\r\ngian rửa detector. Đặt thời gian rửa tại 60 s.

\r\n\r\n

14.11.10. Dung tích cốc - Xác định\r\nxem bao nhiêu dung dịch cho phép được bơm vào cốc mẫu trước khi chương trình đo\r\ndừng lại vì có hiện tin nhắn Sample cup fult (Cốc đầy mẫu). Hiện tượng mẫu\r\ntràn vào máy phân tích do đầy được ngăn ngừa bởi giới hạn dung tích của cốc.\r\nTrong khi cốc có dung tích danh nghĩa bằng 100 mL, khuyến cáo giá trị dung tích\r\nlớn nhất của cốc là 55 mL.

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH 8: Các mẫu có chứa lượng\r\natphalten nhỏ hơn 0,05 % sẽ đạt đến điểm cốc đầy mẫu, và việc chuẩn độ sẽ tự động\r\ndừng lại.

\r\n\r\n

14.11.11. Dung lượng parafin tại từng\r\nbước\r\n- Xác định lượng (thể tích) n-heptan cho vào tại mỗi bước. Khi phân tích\r\ncác mẫu có độ ổn định thấp, mỗi bước sử dụng lượng nhỏ cho bằng từ 0,3 mL đến\r\n0,5 mL. Sử dụng lượng lớn bằng từ 0,5 mL đến 1 mL cho vào mỗi bước đối với các\r\nsản phẩm cặn giảm nhớt thông thường và đối với các sản phẩm có độ ổn định cao\r\nnhư cặn dầu thô từ các phần cất chân không và chưng cất khí quyển thì sử dụng từ\r\n1 mL đến 3 mL cho mỗi bước.

\r\n\r\n

14.11.12. Thời gian chờ từng bước (step\r\nwait time)\r\n- Xác định thời gian chờ giữa các lần thêm n-heptan vào. Sử dụng 60 s đến\r\n120 s.

\r\n\r\n

14.11.13. Hệ số bắt đầu nạp parafin\r\n(parafin start feed factor) - Xác định phần trăm của phần đầu tiên của n-heptan\r\nnạp vào cốc mẫu thử trên tổng tiêu thụ dự kiến của n-heptan biểu thị dưới\r\ndạng số thập phân (ví dụ, 0,4 nghĩa là phần đầu tiên chiếm 40 % tổng tiêu thụ dự\r\nkiến). Như vậy,\r\nrút ngắn tổng thời gian đo. Nếu thí nghiệm viên muốn thực hiện việc thêm dung\r\nmôi theo từng bước nhỏ mà không cần một phần đầu tiên lớn hơn thì nhập số 0 vào\r\nmiền Parafin start feed factor

\r\n\r\n

(Hệ số bắt đầu nạp parafin). Có thể sử\r\ndụng phần nạp đầu tiên lớn hơn 0,4 đối với các mục đích nghiên cứu, nhưng không\r\nsử dụng cho tiêu chuẩn này.

\r\n\r\n

14.11.14. Tốc độ bay hơi chất thơm\r\n(g/h)\r\n- Xác định tốc độ dung môi thơm bay hơi từ các cốc mẫu để mở đặt trên tấm kim\r\nloại ấm của băng truyền mẫu trước khi tiến hành các phép phân tích. Phương pháp\r\ntính tốc độ bay hơi được nêu tại 12.2.

\r\n\r\n

14.12. Ấn nút Start (khởi động)\r\nđể bắt đầu phân tích.

\r\n\r\n

14.13. Ngay khi bắt đầu\r\nphân tích, nút dừng sẽ xuất hiện ở phía bên phải của nút Start (khởi động) cho\r\nphép dừng phép phân tích ngay lập tức, nếu cần.

\r\n\r\n

14.14. Máy phân tích sẽ\r\nhoàn tất ba phép chuẩn độ để hoàn thành phân tích và báo cáo các kết quả ở dạng\r\nsố và đồ thị ở nửa dưới màn hình đo. Xem Hình 4 và Hình 6.

\r\n\r\n

14.14.1. Chương trình máy\r\ntính sẽ vẽ đồ thị sự phụ thuộc của tỷ lệ kết bông theo tỷ lệ mẫu dầu trên thể\r\ntích dung môi. Tỷ số nồng độ này được sử dụng vì nó sẽ cho mối tương quan là đường\r\nthẳng.

\r\n\r\n

14.15. Các giá trị về tỷ lệ\r\ndung môi và tỷ lệ dầu/dung môi cho mỗi lần chuẩn độ được cho trước tại miền FR\r\nvà miền 1/X tương ứng.

\r\n\r\n

14.15.1. Đồ thị đường thẳng\r\nđược thể hiện sử dụng qui trình tổng bình phương tối thiểu trong đó đoạn thẳng\r\nbị chặn trên trục y được cho trước tại miền FR_max.

\r\n\r\n

14.15.2. Phần tiêu thụ\r\nn-heptan ngoại suy của dầu chưa pha loãng được cho trước tại miền X_min.

\r\n\r\n

14.15.3. Độ dốc của đồ thị được\r\ncho trước tại miền độ dốc.

\r\n\r\n

14.15.4. Khả năng peptit hóa\r\nhoặc giá trị P của atphalten được cho trước tại miền P_a.

\r\n\r\n

14.15.5. Khả năng peptit hóa\r\ncủa dầu nền được cho trước tại miền P_o.

\r\n\r\n

14.15.6. Hệ số tương quan thể\r\nhiện mức phù hợp đáng kể của đường thẳng được cho trước tại miền r².

\r\n\r\n

14.16. Các thông số về độ ổn\r\nđịnh, giá trị P và tỷ lệ kết bông khi pha loãng 5 mL dung dịch vào 1 g dầu,\r\nđược cho trước tại các miền tương ứng của giá trị P và FR_5/1.

\r\n\r\n

14.17. Nếu có cài đặt phần\r\nmềm tùy chọn khả năng tương thích của dầu thô và khối lượng riêng của dầu đang\r\nthử nghiệm được nhập vào miền D (g/mL) tại thời điểm bắt đầu phép đo thì\r\ncác thông số của mô hình pha trộn dầu thô là trị số không tan (I_N)\r\nvà trị số hòa tan khi pha trộn (S_BN) sẽ hiển thị tại các miền\r\ntương ứng của I_N và S_BN.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình 5 - Màn\r\nhình Thông số của PORLA

\r\n\r\n

15. Tính kết quả

\r\n\r\n

15.1. Thiết bị sẽ tự động\r\ntính các thông số về độ ổn định theo phương trình ngoại suy và hồi quy tuyến\r\ntính (xem Hình 4), sử dụng các công thức sau:

\r\n\r\n

FR = V_thơm/ (V_thơm + V_parafin)                                  (1)

\r\n\r\n

SE = (FR_5/1) (100 %)                                           (2)

\r\n\r\n

1/X = M_dầu/ (V_thơm + V_parafin)                                   (3)

\r\n\r\n

P = 1 + X_min                                                       (4)

\r\n\r\n

P = 1 – FR_max                                                                                                         (5)

\r\n\r\n

P_o = (FR_max)P hoặc P_o\r\n= (FR_max) (1 + X_min)            (6)

\r\n\r\n

trong đó

\r\n\r\n

FR là tỷ lệ kết bông;

\r\n\r\n

FR_5/1 là tỷ lệ kết bông khi\r\npha loãng 5 mL dung dịch vào 1 g dầu;

\r\n\r\n

FR_max là tỷ lệ kết bông lớn\r\nnhất (tại 1/X = 0);

\r\n\r\n

SE        là đương lượng dung môi\r\nthơm, biểu thị theo phần trăm giá trị;

\r\n\r\n

1/X       là tỷ lệ dầu với dung dịch,\r\ntính bằng g/ml;

\r\n\r\n

X_min       là lượng tiêu thụ\r\ndung môi parafin của dầu chưa pha loãng, mL/g dầu (tại FR = 0);

\r\n\r\n

M_dầu      là khối lượng của\r\ndầu, tính bằng g;

\r\n\r\n

V_thơm là thể tích dung môi\r\nthơm trong hỗn hợp, tính bằng mL;

\r\n\r\n

V_parafin    là thể tích\r\ndung môi parafin trong hỗn hợp, tính bằng mL;

\r\n\r\n

P là giá trị P của dầu;

\r\n\r\n

P_a là khả năng\r\npeptit hóa của atphalten;

\r\n\r\n

P_o là độ mạnh\r\npeptit hóa của dầu nền.

\r\n\r\n

15.2. Thiết bị sử dụng các\r\ncông thức sau để xác định các thông số khả năng tương thích của các mẫu dầu, nếu\r\ncó yêu cầu:

\r\n\r\n

l_N - SE/(1 - V_H/25D)        (7)

\r\n\r\n

S_BN = I_N (1+ V_H/5)                       (8)

\r\n\r\n

trong đó

\r\n\r\n

I_N là trị số không tan

\r\n\r\n

S_BN là trị số hòa tan khi\r\npha trộn;

\r\n\r\n

D là khối lượng riêng của dầu, tính bằng\r\ng/mL;

\r\n\r\n

SE là đương lượng dung môi thơm, tính\r\nbằng % thể tích;

\r\n\r\n

V_H là thể tích dung môi\r\nparafin có thể cho vào 5 mL dầu mà không có kết tủa atphalten.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH 1:1/X\r\nlà tỷ lệ dầu với dung dịch, khi dung dịch là tổng\r\ncác thể\r\ntích\r\ndung môi thơm và dung\r\nmôi parafin (xylen và\r\nn-heptan).

\r\n\r\n

Hình 6 - Máy phân\r\ntích vẽ biểu đồ các kết quả ổn định

\r\n\r\n

16. Báo cáo kết quả

\r\n\r\n

16.1. Báo cáo các thông\r\ntin sau đây:

\r\n\r\n

16.1.1. Mô tả mẫu thử.

\r\n\r\n

16.1.2. Các thông số về độ ổn\r\nđịnh: SE, giá trị P, và FR_5/1.

\r\n\r\n

16.1.3. Các thông số về khả\r\nnăng tương thích: I_N và S_BN, nếu xác định.

\r\n\r\n

16.1.4. Viện dẫn tiêu chuẩn\r\nnày.

\r\n\r\n

16.1.5. Nếu sử dụng nhiệt độ\r\ncao hơn nhiệt độ phòng, thì báo cáo nhiệt độ của phép thử.

\r\n\r\n

17. Độ chụm và độ chệch

\r\n\r\n

17.1. Độ chụm - Độ chụm của P, P_a,\r\nP_o và FR_5/1 được dựa trên các kết quả từ chương trình nghiên\r\ncứu liên phòng, trong đó gồm 11 mẫu thử [dầu (FO nặng), dầu cặn giảm nhớt và dầu\r\ncặn khí quyển và dầu thô] các loại này có chứa từ 0,7 % đến 22,5 % khối lượng\r\natphalten được đo theo ASTM D 6560. Năm thí nghiệm viên đã sử dụng ba thiết bị\r\ntại một trụ sở để xây dựng độ lặp lại.

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH 9: Độ chụm của phương pháp\r\nnày có thể không áp dụng cho các mẫu nằm ngoài phạm vi các vật liệu đã được xác\r\nđịnh trong báo cáo nghiên cứu.

\r\n\r\n

17.1.1. Độ lặp lại - Sự chênh lệch\r\ngiữa các kết quả thử liên tiếp thu được do cùng một thí nghiệm viên thực hiện\r\ntrên cùng một thiết bị, với cùng một mẫu thử như nhau trong cùng một thời gian\r\ndài trong điều kiện thử không đổi, với thao tác bình thường và chính xác của\r\nphương pháp thử, chỉ một trong hai mươi trường hợp được vượt giá trị sau. Các dải khuyến cáo\r\nđể áp dụng độ\r\nchụm:

\r\n\r\n\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n

\r\n Thông số \r\n	\r\n r \r\n	\r\n Dải độ chụm\r\n được khuyến cáo \r\n
\r\n P \r\n	\r\n 0,103*X \r\n	\r\n 1,28 - 4,54 \r\n
\r\n Pa \r\n	\r\n 0,03 \r\n	\r\n 0,33 - 0,83 \r\n
\r\n Po \r\n	\r\n 0,2 \r\n	\r\n 0,43 - 1,31 \r\n
\r\n FR5/1 \r\n	\r\n 0,03 \r\n	\r\n 0,05 - 0,62 \r\n
\r\n Trong đó: X là giá trị trung bình của\r\n kết quả đo. \r\n

\r\n\r\n

Dải độ chụm khuyến cáo được xác định\r\ntheo: từ (giá trị trung bình của mẫu nhỏ nhất - độ lặp lại) đến (giá trị trung\r\nbình của mẫu lớn nhất + độ lặp lại).

\r\n\r\n

17.1.2. Độ tái lập - Độ tái tập\r\nkhông được đánh giá do không phù hợp với ứng dụng dự kiến của phương pháp này,\r\nvà các mẫu thường không đủ ổn định đủ để làm cho các kết quả của các phòng thử\r\nnghiệm khác nhau, thực hiện phân tích tại các thời điểm khác nhau trên các mẫu\r\nđược tiếp xúc với các điều kiện bảo quản khác nhau trở nên nghi vấn.

\r\n\r\n

17.2. Độ chệch - Qui trình\r\nnêu trong phương pháp này không có độ chệch, vì các kết quả của phép thử chỉ được\r\nxác định theo phương pháp này.

\r\n\r\n