Tài liệu về Xăng dầu
Xăng dầu là sản phẩm từ dầu mỏ vớt thành cơ bản là các loại cacbuahydro. Đặc điểm chung của nhóm sản phẩm này là: dễ cháy, đặc biệt khi nén ở áp suất cao chuyển thành thể khí. Khi cháy chúng phát sáng, thể tích tăng đột ngột và sinh nhiệt. Xăng dầu là một loại hàng hoá được sử dụng rất rộng rãi trong cuộc sống và trong các ngành công nghiệp. Xăng dầu được dùng để thắp sáng và tạo nhiệt : xăng, dầu hoả, nhiên liệu diezen, nhiên liệu phản lực. Mời các bạn tham khảo tài liệu để tìm hiểu rõ hơn về đặc điểm hàng xăng dầu và các chỉ tiêu chất lượng hàng xăng dầu.
Xăng dầu
1. Đặc điểm hàng xăng dầu.
Xăng dầu là sản phẩm từ dầu mỏ với thành phần cơ bản là các loại
cacbuahydro.
Đặc điểm chung của nhóm sản phẩm này là : dễ cháy, đặc biệt khi nén ở áp
suất cao chuyển thành thể khí.Khi cháy chúng phát sáng, thể tích tăng đột ngột và
sinh nhiệt.
Xăng dầu là một loại hàng hoá được sử dụng rất rộng rãi trong cuộc sống và
trong các ngành công nghiệp.
- Xăng dầu được dùng để thắp sáng và tạo nhiệt : xăng, dầu hoả, nhiên liệu
diezen, nhiên liệu phản lực.
- Xăng dầu dùng cho các loại động cơ đốt trong.
- Nhiên liệu diezen dùng cho động cơ nổ diezen.
- Nhiên liệu phản lực dùng cho động cơ phản lực.
- Nhóm dầu nhờn dùng trong các động cơ nổ với mục đích làm mát động cơ, bôi
trơn làm giảm masat cho các bộ phận và chi tiết chuyển động làm tăng tuổi thọ
thiết bị.
- Xăng dầu dùng làm dung môi trong nhiều ngành công nghiệp đặc biệt là công
nghiệp sơn do có khả năng hoà tan nhiều chất hữu cơ.
Tuỳ theo công dụng xăng dầu được chia thành : xăng, dầu hoả thông dụng,
nhiên liệu phản lực, nhiên liệu diezen và dầu bôi trơn.
2.Các chỉ tiêu chất lượng hàng xăng dầu :
* Khối lượng riêng và tỷ trọng : Khối lượng riêng của xăng dầu là khối lượng của
một đơn vị thể tích xăng dầu ở nhiệt độ tiêu chuẩn.Đơn vị là g/cm3.Nhiệt độ tiêu
chuẩn là 150C hoặc 200C .Tỷ trọng là tỷ số giữa khối lượng riêng của xăng dầu so
với khối lượng riêng của nước.
* Thành phần cất : của xăng dầu được đặc trưng bởi nhiệt độ sôi dầu, nhiệt độ sôi
khi trưng chất được 10%,50%,90% và nhiệt độ cuối.Từ đó ta có thể tính được
lựợng cặn còn lại tính theo thể tích ban đầu.
Thành phần cất đặc trưng cho tính chất dễ bay hơi của nhiên liệu lỏng và ảnh
hưởng trực tiếp đến tính năng sử dụng và bảo quản xăng dầu.
* Hàm lượng nhựa thực tế : là chất nhựa tính bằng mg có trong 100 ml xăng
dầu.Đơn vị là : mg/100ml
* Hàm lượng lưu huỳnh : được tính bằng % lượng lưu huỳnh và hợp chất
của lưu huỳnh có trong xăng dầu so với khối lượng của xăng dầu.
* Ăn mòn tấm đồng : nói lên khả năng ôxi hoá ăn mòn kim loại và tích tụ
cặn bẩn của sản phẩm xăng dầu
* Điểm cháy cốc kín : đây là chỉ tiêu của dầu, là đặc trưng cơ bản về bản
chất cháy của các loại dầu.
* Độ nhớt : là chỉ tiêu quan trọng của dầu đặc biệt là dầu bôi trơn.Thừơng
xác định độ nhớt động học.Độ nhớt động học là số do khả năng chống lại sự chảy
của dầu dưới tác động của trọng lực.Độ nhớt được xác định bằng nhớt kế, đơn vị
đo là centistoc (CST) và được xác định bằng công thức :
V=C.t
Trong đó : t : thời gian dầu chảy trong nhớt kế, tính bằng giây.
C : hệ số của nhớt kế.
V : độ nhớt động học ( tính bằng CST).
* Trị số octan : Chỉ số octan là một đại lượng quy ước để đặc trưng cho khả
năng chống lại sự kích nổ của xăng, giá trị của nó được tính bằng phần trăm
thể tích của iso-octan (2,2,4-trimetylpentan) trong hỗn hợp của nó với n-heptan
khi mà hỗn hợp này có khả năng chống kích nổ tương đương với khả năng chống
kích nổ của xăng đang khảo sát. Trong hỗn hợp này thì iso-octan có khả năng
chống kích nổ tốt, được quy ước bằng100, ngược lại n-heptan có khả năng chống
kích nổ kém và được quy ước bằng 0.
Trong trường hợp trị số octan lớn hơn 100 thì để xác định trị số octan
người ta cho thêm vào xăng một hàm lượng Tetraetyl chì rồi tiến hành đo. Trị
số octan được tính theo công thức sau:
28.28T
IO = 100 +
1/2
1 + 0.736T + (1 + 1.472T − 0.435216T 2 )
Trong đó T là hàm lượng Tetraetyl chì ml
Các yếu tố liên quan đến động cơ ảnh hưởng đến chỉ số octan bao gồm : Tỷ số nén,
Hệ số đầy, Góc đánh lửa sớm
* Trị số xêtan : là con số biểu thị tính chống kích nổ của nhiên liệu diezen
khi cháy trong động cơ.
Ngoài các chỉ tiêu trên xăng dầu còn có các chỉ tiêu như : hàm lượng tro,
hàm lượng nước, hàm lượng axit và kiềm tổng, . . .
3. Đặc điểm của nhiên liệu xăng.
3.1.Thành phần hoá học của nhiên liệu xăng.
Thành phần hoá học chính của xăng là các hydrocacbon có số nguyên tử từ
C4÷ C10 thậm chí có cả các hydrocacbon nặng hơn như C11, C12 và cả C13.
Ngoài ra trong thành phần hoá học của xăng còn chứa một hàm lượng nhỏ
các hợp chất phi hydrocacbon của lưu huỳnh, nitơ và oxy.
Khi nghiên cứu về thành phần hoá học của dầu mỏ cũng như các phân đoạn
hay sản phẩm của nó thì người ta thường chia thành phần chúng ra làm hai phần
chính là hydrocacbon và phi hydrocacbon.
* Thành phần hydrocacbon của xăng
Họ parafinic
Công thức hóa học chung là CnH2n+2, bao gồm các chất có số nguyên tử như đã
nêu trên, chúng tồn tại dưới 2 dạng: mạch thẳng (n-parafin) và mạch phân
nhánh (i- parafin), với các isoparaffin thì mạch chính dài, mạch nhánh ngắn,
chủ yếu là gốc metyl.
Olefin
Các hydrocacbon olefine có công thức chung là CnH2n, được tạo thành từ các
quá trình chuyển hóa, đặc biệt là quá trình cracking, giảm nhớt, cốc hoá . . .
Các olefine này cũng bao gồmhai loại n-parafin và iso-parafin.
Họ naphtenic
Hydrocacbon naphtenic là các hydrocacbon mạch vòng no với công thức chung là:
CnH2n và các vòng này thường 5 hoặc 6 cạnh, các vòng có thể có nhánh hoặc
không có nhánh, hàm lượng của họ này chiếm một số lượng tương đối lớn, trong
đó các hợp chất đứng đầu dãy thường ít hơn các đồng đẳng của nó, những đồng
phân này thường có nhiều nhánh và nhánh lại rất ngắn chủ yếu là gốc metyl (-
CH3)
Họ aromatic
Các hợp chất này trong xăng thường chiếm một hàm lượng nhỏ nhất trong ba họ
và các hợp chất đầu dãy cũng ít hơn các hợp chất đồng đẳng của nó.
* Thành phần phi hydrocacbon của xăng
Trong xăng, ngoài các hợp chất hydrocacbon kể trên còn có các hợp
chất phi hydrocacbon như các hợp chất của O2, N2, S. Trong các hợp chất
này thì người ta quan tâm nhiều đến các hợp chất của lưu huỳnh vì tính ăn mòn
và ô nhiễm môi trường.
Trong xăng, S chủ yếu tồn tại chủ yếu ở dạng mercaptan (RSH), hàm lượng của nó
phụ thuộc vào nguồn gốc của dầu thô có chứa ít hay nhiều lưu huỳnh và hiệu quả
quá trình xử lý HDS.
Các hợp chất của các nguyên tử khác có hàm lượng chủ yếu ở dạng vết,
trong đó nitơ tồn tại chủ yếu ở dạng pyridin còn các hợp chất của oxy thì rất
ít và chúng thường ở dạng phenol và đồng đẳng.
3.2.Đặc điểm của các nguồn dùng để phối trộn xăng
- Xăng của quá trình reforminh xúc tác : Xăng thu được của quá trình reforming
xúc tác được gọi là reformat. Đây là nguồn nguyên liệu chính để phối trộn tạo
xăng có chất lượng cao, chúng có chứa một hàm lượng các hợp chất aromatic cao
nên chỉ số octan của no cao (RON = 95- 102).
Xăng cracking xúc tác:Đây là nguồn cho xăng lớn nhất trong nhà máy lọc dầu.
Trị số octane của xăng này khoảng 87- 92 tuỳ theo điều kiện công nghệ. Thành
phần hóa học chứa tới 9- 13% hydrocacbon olefine. Sự có mặt của của các
olefine này chính là nguyên nhân làm mất tính ổn định của xăng.
Xăng chưng cất trực tiếp:Phân xưởng chưng cất ở áp suất khí quyển là một phân
xưởng quan trọng nhất trong nhà máy lọc dầu có nhiệm vụ phân chia dầu thô
thành nhiều phân đoạn khác nhau. Phần hơi thu được ở đỉnh sau khi ổn định ta
sẻ thu được xăng. Loại xăng chưng cất trực tiếp này có chỉ số octan thấp khoảng
54- 65 nên chỉ dùng một lượng ít để phối trộn còn phần chính được phân chia
thành xăng nhẹ (chủ yếu C5 và C6) và xăng nặng. Phần xăng nhẹ thường làm
nguyên liệu cho quá trình isomer hoá còn phần xăng nặng làm nguyên liệu cho
quá trình reforming xúc tác.
Alkylat :Trong công nghệ lọc hóa dầu người ta sử dụng quá trình alkyl hóa để
sản suất xăng có trị số octane cao. Ngày nay quá trình alkyl hóa được sử dụng
phổ biến ở các nước trên thế giới. Với quá trình này, người ta đã tạo ra một
nguồn phối liệu có trị số octane cao hầu như không có tạp chất và các hợp chất
aromatic đáp ứng yêu cầu sản suất xăng sạch bảo đảm các yêu cầu về động cơ
và môi trường.
Ngoài các nguồn chính trên thì xăng còn được phối liệu từ các nguồn khác
như: xăng giảm nhớt, xăng cốc hóa ... đây là các sản phẩm phụ của các quá trình.
Đặc điểm của xăng này là hàm lượng các hợp chất phi hydrocacbon lớn,
xăng kém ổn định vì chứa lượng lớn các hợp chất không no.
Cùng các loại xăng trên thì ngày nay khi yêu cầu về việc giảm các chất
gây ô nhiễm môi trường trong khói thải của động cơ càng khắt khe thì việc
dùng các cấu tử được tổng hợp từ các phản ứng hoá học có trị số octane cao
như: MTBE, TAME, methanol, ethanol.. để phối trộn xăng thương phẩm cũng
đang được áp dụng rộng rãi.
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM VỀ XĂNG Ô TÔ KHÔNG CHÌ (TCVN 6776 :
2000)
4. Nhiên liệu Diesel
Nhiên liệu Diesel là một loại nhiên liệu lỏng, nặng hơn dầu hỏa và
xăng, sử dụng cho động cơ Diesel (đường bộ, đường sắt, đường thủy) và một
phần được sử dụng cho các loại máy móc công nghiệp như tuabin khí, máy
