Thứ Hai, 20 tháng 7, 2020

Fuel Oil (dầu FO)

Mazut No2B (3,0S) [FO 3,0S]


Tiêu chuẩn cơ sở TCCS 04:2019/PLX thay thế TCCS 04:2015/PETROLIMEX
Tiêu chuẩn cơ sở TCCS 04:2019/PLXlà tài liệu quy định các chỉ tiêu chất lượng cho nhiên liệu dùng cho các thiết bị lò đốt công nghiệp dùng cho các điều kiện vận hành và khí hậu khác nhau, gọi tắt là nhiên liệu đốt lò (dầu mazút), ký hiệu FO đã được Tổng giám đốc Tập đoàn Xăng dầu Việt Nam (Petrolimex) phê duyệt và công bố áp dụng theo Quyết định số: 015/PLX-QĐ-TGĐ ngày 14 tháng 01 năm 2020
Tiêu chuẩn cơ sở này có thể được xem xét, sửa đổi, bổ sung để đảm bảo tính thực tiễn sử dụng và phù hợp với các quy định của pháp luật hiện hành.
Mazut No2B (3,0S) [viết tắt FO 3,0S]: là tên hàng hóa của nhiên liệu đốt lò công nghiệp có độ nhớt lớn nhất là 180 cSt và có hàm lượng lưu huỳnh lớn nhất là 3,0% khối lượng.
Các chỉ tiêu chất lượng và phương phát thử tương ứng của Nhiên liệu đốt lò (FO) được quy định như sau:
Petrolimex
 
1. Định nghĩa
Dầu mazut (Fuel oil – FO) - hay còn gọi là nhiên liệu đốt lò -  là sản phẩm chủ yếu của quá trình chưng cất thu được từ phân đoạn sau phân đoạn gas oil khi chưng cất dầu thô ở nhiệt độ sôi lớn hơn 350 độ C.
Dầu mazut là loại nhiên liệu gồm chủ yếu các cặn của quá trình chưng cất dầu thô. Loại dầu này thường được sử dụng cho các nồi hơi trong các nhà máy điện, tàu, và trong các nhà máy công nghiệp. 
2. Phân loại
Dầu mazut được phân loại như sau:
• Dầu mazut loại nặng (FO nặng): là nhiên liệu đốt lò chủ yếu dùng trong công nghiệp.
• Dầu mazut loại nhẹ (FO nhẹ): bao gồm cả các loại dầu giống như điêzen (DO); dầu hỏa (KO), … khi chúng được sử dụng làm nhiên liệu để đốt lò (lò đốt dạng bay hơi, dạng ống khói hoặc lò đốt gia đình).
3. Chỉ tiêu chất lượng Việt Nam
Các chỉ tiêu chất lượng của nhiên liệu đốt lò (FO) theo TCVN 6239:2002
Tên chỉ tiêu
Đơn vị
Phương pháp thử
Mức
FO N01
FO N02A (2.0 S)
FO N02B (3.5 S)
FO N03
Nhiệt trị (min)
Cal/g
ASTM D240 
/ ASTM D4809
9800
Hàm lượng lưu huỳnh (max)
mg/kg
TCVN 6701:2000 
(ASTM D2622)/ASTM D129
ASTM D4294
2.0
2.0
3.5
3.5
Độ nhớt động học ở 50oC (max)
mm2/s
ASTM D445
87
180
180
380
Điểm chớp cháy cốc kín (min)
oC
TCVN 6608:2000/ASTM
D3828/ASTM D93
66
Cặn cácbon (max)
%
TCVN 6324:2000/ASTM D189/ASTM D4530
6
16
16
22
Điểm đông đặc (max)
oC
TCVN 3753:1995/ASTM D97
12
24
24
24
Hàm lượng tro (max)
%
TCVN 2690:1995/ASTM D482
0.15
0.15
0.15
0.35
Hàm lượng nước (max)
%
TCVN 2692:1995 
/ ASTM D95
1.0
Tạp chất dạng hạt (max)
%
ASTM D473
0.15
Khối lượng riêng
Kg/m3
TCVN 6594:2000 
(ASTM D1298)
965
991
991
991
4. Sử dụng dầu FO tại Việt Nam
Khác với các mặt hàng khác, ở Việt Nam, dầu mazut thường được giao dịch theo hình thức bán buôn. Giá dầu mazut trên thị trường hiện nay dao động từ 18.350 – 18.750 đ/ kg tùy theo loại mặt hàng.
Hiện nay, ở Việt Nam có xu hướng sử dụng dầu mazut FO-R thay cho dầu FO thông thường bởi loại dầu FO-R có nhiều ưu thế hơn so với dầu FO thông thường:
- Sử dụng FO – R sẽ tiết kiệm được chi phí sản xuất. 
- Dầu FO-R hoàn toàn dễ đốt vì độ nhớt thấp và điểm chớp cháy cốc kín thấp, hàm lượng nước và tạp chất cũng rất thấp. 
- Độ ăn mòn thiết bị của FO cao hơn của FO – R do hàm lượng lưu huỳnh trong FO (2.0 hoặc 3.5% KL) cao hơn so với FO – R (chỉ 0.6% KL). 
- Dùng FO – R để làm nhiên liệu đốt cho các ngành như lò hơi, sản xuất kính, đốt rác thải, asphalt, nung gốm sứ, nấu nhôm hoặc đồng... Việc sử dụng không cần phải thay đổi thiết bị, chỉ cần cân chỉnh lại một số thông số trên đầu đốt. 
Ngoài ra, bởi dầu FO và FO-R đều có cấu tạo là hydrocacbon, nên việc trộn chung không có vấn đề gì mặt hóa học. Dầu FO có tỷ trọng cao hơn nên vẫn nằm dưới, còn dầu FO-R có tỷ trọng thấp hơn nên nằm trên. Dầu FO được đốt hết thì kỹ thuật viên đốt lò sẽ giảm dần nhiệt độ xông dầu để bắt đầu chuyển sang đốt dầu FO-R. 

(Nguồn: Encyclopedia Britannica; Wikipedia; interpetro.com.vn; wordpress.com; petrolimex.com.vn)


Ai cũng biết xăng, dầu hỏa, ma-zút… được làm từ dầu mỏ, nhưng ngoài những người có kiến thức chuyên ngành, ít ai biết rằng từ dầu mỏ người ta có thể thu được bao nhiêu loại sản phẩm và điều gì khiến cho chúng có những đặc tính khác biệt nhau.
Dầu thô - chất lỏng màu đen, khá nhờn và sánh, được chiết xuất từ lòng đất (vì thế còn được gọi là dầu mỏ) - là một hỗn hợp của hydrocacbon. Ngoài những tạp chất khác nhau, dầu mỏ bao gồm cái gọi là hydrocacbon béo (hoặc vòng), bao gồm các nguyên tử cacbon và hydro, được kết nối với nhau bằng các chuỗi có độ dài khác nhau.
Và như vậy, các chuỗi hydrocacbon với độ dài khác nhau thì có tính chất khác nhau, do đó mỗi loại chuỗi có một đặc tính khác nhau. Mê-tan (methane) là ví dụ đơn giản nhất, có chuỗi ngắn nhất và nhẹ nhất. Phân tử của nó chỉ chứa một nguyên tử cacbon (СН4). Bởi vì điều này, methane là một loại khí rất "dễ bay hơi", tương tự như khí heli mà người ta thường dùng để bơm vào bong bóng bay.
Chuỗi càng dài hơn, cấu trúc hydrocacbon càng trở nên nặng hơn.
Nếu chúng ta xem xét các chuỗi theo thứ tự tăng dần chiều dài của chúng, thì bốn chuỗi đầu tiên là các khí methane (CH4), ethan (C2H6), propane (C3H8) và butane (C4H10) có điểm sôi lần lượt là -107, -67, -43 và -18° C.
xang dau hoa dau ma zut khac nhau nhu the nao
Sơ đồ cấu trúc phân tử của 4 loại khí nhẹ
Hydrocacbon có chuỗi dài hơn (lên đến C18H32) sẽ hóa lỏng ở nhiệt độ bình thường trong phòng. Và nếu chuỗi dài hơn (với 19 nguyên tử cacbon hoặc nhiều hơn nữa) chúng thậm chí sẽ tồn tại dưới trạng thái rắn ở nhiệt độ phòng.
Chuỗi càng dài, điểm sôi của nó càng cao, và do đó, hydrocacbon càng trở nên ít biến động hơn.
Như vậy, với chiều dài chuỗi tăng lên, điểm sôi của mỗi loại hydrocacbon cũng tăng dần lên. Do đó, có thể dễ dàng tách riêng các loại hydrocacbon khác nhau ra bằng cách chưng cất (chưng lọc). Phương pháp này được sử dụng trong các nhà máy lọc dầu như là giai đoạn đầu của quá trình lọc dầu. Dầu được làm nóng, khiến cho các hydrocacbon có chiều dài chuỗi khác nhau bốc hơi khi chúng đạt đến điểm sôi của mình và người ta có thể dễ dàng thu lấy từng loại sản phẩm.
Những hydrocacbon mà các chuỗi trong đó chứa từ 5 đến 7 nguyên tử cacbon (C5H12 - C7H16), rất nhẹ và dễ bay hơi, được gọi là naphtha. Các hydrocacbon này được sử dụng để sản xuất các loại dung môi khác nhau.
Hydrocacbon có chuỗi dài hơn – từ C7H16 - C11H24 được trộn lẫn và được sử dụng để sản xuất xăng. Điểm sôi của các hydrocacbon này thấp hơn điểm sôi của nước. Đó là lý do tại sao, nếu bị đổ trên mặt đất, nó bốc hơi rất nhanh.
Hàng tiếp theo của các chuỗi hydrocacbon mà số nguyên tử cacbon trong đó từ C12 - C15 là dầu hỏa. Chuỗi dài hơn một chút là nhiên liệu diezen, và nếu chuỗi dài hơn nữa thì đó là dầu ma-zút. Và rồi những hydrocacbon có chuỗi rất dài chính là dầu bôi trơn. Dầu bôi trơn (hay còn gọi dầu nhờn, dầu nhớt) không bay hơi ở nhiệt độ bình thường. Ví dụ, dầu động cơ có thể hoạt động trong động cơ ở nhiệt độ 120° C mà không bị bốc hơi.
Tóm lại, khi chiều dài chuỗi tăng lên, dầu ngày càng trở nên cô đặc hơn, biến thành chất bôi trơn mềm (như mỡ bôi trơn trong các thiết bị chuyển động cơ học chẳng hạn), thậm chí lên đến chất bôi trơn bán rắn (chẳng hạn như chất petrolatum phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp).
Các chuỗi có số lượng nguyên tử cacbon từ 20 trở lên là các chất rắn, bắt đầu từ paraffin, sau đó là hắc ín, và sau cùng là bitum, thường được sử dụng làm lớp phủ mặt đường (vì thế được gọi là nhựa đường).
Tất cả các chất khác nhau này đều được sản xuất từ ​​dầu mỏ. Và sự khác biệt của chúng về cơ bản chỉ ở trong chiều dài của chuỗi hydrocarbon mà thôi!
Nguồn: Petrotimes