Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12412:2019 về Nhiên liệu sản xuất từ dầu bôi trơn đã qua sử dụng dùng cho lò đốt

• Số hiệu: TCVN12412:2019
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2019

Chỉ tiêu	Giới hạn				Phương pháp thử
	RFO4	RFO5L	RFO5H	RFO6
Lý học:
Độ nhớt tại 100 °C, mm^2/s min.	…	5,0	9,0	15,0	TCVN 3171 (ASTM D 445)
max.	<5,0	8,9	14,9	50,0
Điểm chớp cháy, °C, min	38	55	55	60	TCVN 2693 (ASTM D 93)
Nước và cặn, % thể tích, max.	1,15	1,15	1,15	1,15	TCVN 2692 (ASTM D 95); TCVN 9790 (ASTM D 473)
Điểm chảy (điểm đông đặc), °C, max	-6	-	-	-	TCVN 3753 (ASTM D 97)
Khối lượng riêng ở 15 °C, kg/m^3	Báo cáo	-	-	-	TCVN 6594 (ASTM D 1298)
Hóa học:
Tro, % khối lượng, max	0,7	0,8	0,8	Báo cáo	TCVN 2690 (ASTM D 482)
Lưu huỳnh, % khối lượng	Báo cáo	Báo cáo	Báo cáo	Báo cáo	ASTM D 129
pH của dịch chiết, min - max	5,5 - 9	5,5 - 9	5,5 - 9	5,5 - 9	ASTM D 4980
Tính năng:
Nhiệt trị tổng, MJ/kg (BTU/US gal),^G min	40,0 (130000)	41,5 (135000)	41,5 (135000)	43 (140000)	ASTM D 240
^A Xem Điều 7 về các chi tiết và phương pháp bổ sung. ^B Các đơn vị nêu trong ngoặc đơn chỉ là để tham khảo. ^C 1 cSt = 1 mm^2/s. ^D Hàm lượng các chất rắn không nên vượt quá 0,15 %; Có thể cần phải lọc để nhận được cỡ hạt sử dụng thích hợp. ^E Khối lượng riêng tính bằng kg/L tại 15 °C nhân với 1000 = kg/m^3. ^F Hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu đốt lò có thể được giới hạn bởi quy chuẩn quốc gia. ^G Thừa nhận 7,5 lb/U.S. gal.

7  Phương pháp thử

7.1  Các yêu cầu được liệt kê trong quy định kỹ thuật này phải được xác định phù hợp với các phương pháp thử sau đây, ngoại trừ các trường hợp đã chú thích:

7.1.1  Độ nhớt - Áp dụng TCVN 3171 (ASTM D 445). Để kiểm soát chất lượng, có thể sử dụng ASTM D 7042 hoặc thiết bị đo độ nhớt quay Brookfield (ASTM D 2983). Trong trường hợp tranh chấp, phải sử dụng TCVN 3171 (ASTM D 445) làm phương pháp trọng tài.

7.1.1.1  Độ nhớt động học có thể được tính từ phép đo độ nhớt động lực bằng cách chia độ nhớt động lực tính bằng milipascal giây (mPa.s) cho khối lượng riêng của mẫu tính bằng kilogam trên mét khối (kg/m^3).

7.1.1.2  Khối lượng riêng được sử dụng phải ở cùng nhiệt độ với nhiệt độ của độ nhớt động học đang xét. Vì giá trị khối lượng riêng thông thường được tham chiếu tại 15 °C, Bảng Đo lường Dầu mỏ ASTM có thể được sử dụng để cung cấp giá trị tại các nhiệt độ khác nhau. Hướng dẫn TCVN 12012 (ASTM D 1250) quy định các bảng khác nhau và sử dụng thích hợp của chúng.

7.1.1.3  Ngoài ra, khối lượng riêng của mẫu có thể được xác định tại nhiệt độ thử nghiệm của phép xác định độ nhớt động học bằng phương pháp thích hợp như phương pháp ASTM D 1217, ASTM D 1480 hoặc ASTM D 1481.

7.1.2  Điểm chớp cháy - Áp dụng TCVN 2693 (ASTM D 93), ngoại trừ các phương pháp thử khác được mô tả theo luật. Đối với tất cả các cấp, TCVN 6608 (ASTM D 3828), ASTM D 6450 và ASTM D 7094 có thể được sử dụng làm phương pháp thay thế với cùng các giới hạn như nhau. Đối với dầu nhiên liệu cấp RFO4, có thể sử dụng TCVN 7485 (ASTM D 56) làm phương pháp thay thế với cùng các giới hạn như nhau, miễn là điểm chớp cháy dưới 93 °C và độ nhớt dưới 5,5 mm^2/s tại 40 °C. Phương pháp thử này sẽ cho các giá trị thấp hơn một chút. Trong trường hợp tranh chấp, phải sử dụng TCVN 2693 (ASTM D 93) làm phương pháp trọng tài.

7.1.3  Nước và cặn - Áp dụng TCVN 2692 (ASTM D 95) để xác định nước và ASTM D 473 xác định cặn. Đối với dầu có khối lượng riêng là 1,0 kg/L thì phải sử dụng TCVN 2692 (ASTM D 95). Có thể áp dụng các phương pháp thay thế với cùng các giới hạn như nhau như áp dụng TCVN 6779 (ASTM D 1796) xác định nước và cặn và ASTM D 4377 xác định nước. Đối với tất cả các cấp, TCVN 3182 (ASTM D 6304) xác định nước có thể được sử dụng làm phương pháp thay thế với cùng các giới hạn miễn là mercaptan và sulfua trong nhiên liệu dưới 500 mg/kg. Đối với dầu nhiên liệu cấp RFO4, TCVN 7757 (ASTM D 2709) có thể được sử dụng làm phương pháp thay thế với cùng các giới hạn, miễn là độ nhớt nằm trong dải từ 1,0 mm^2/s đến 4,1 mm^2/s (1 cSt đến 4,1 cSt) tại 40 °C và khối lượng riêng nằm trong dải từ 0,870 kg/L đến 0,900 kg/L tại 15 °C. Trong trường hợp tranh chấp, phải sử dụng TCVN 2692 (ASTM D 95) và ASTM D 473 làm phương pháp trọng tài.

7.1.4  Điểm chảy (điểm đông đặc) - Áp dụng TCVN 3753 (ASTM D 97).

...

...

...

7.1.6  Tro - Áp dụng TCVN 2690 (ASTM D 482).

7.1.7  Lưu huỳnh - Áp dụng ASTM D 129, TCVN 2708 (ASTM D 1266), ASTM D 1552, TCVN 6701 (ASTM D 2622), TCVN 3172 (ASTM D 4294), TCVN 12415 (ASTM D 5185). Đối với RFC4 có hàm lượng lưu huỳnh dưới 0,4 % khối lượng, có thể sử dụng TCVN 2708 (ASTM D 1266) làm phương pháp thay thế với cùng các giới hạn như nhau. Trong trường hợp tranh chấp, phải sử dụng ASTM D 129 làm phương pháp trọng tài.

7.1.8  pH của dịch chiết - Áp dụng ASTM D 4980.

7.1.9  Nhiệt trị (Nhiệt đốt cháy) - Áp dụng ASTM D 240. ASTM D 4868, phương pháp tính toán, có thể được sử dụng làm phương pháp thay thế với cùng các giới hạn như nhau, ở đây phép xác định nhiệt trị chính xác là không quan trọng. Trong trường hợp tranh chấp ASTM D 240 phải là phương pháp trọng tài.

Phụ lục A

(Tham khảo)

Ý nghĩa quy định kỹ thuật đối với các nhiên liệu sản xuất từ dầu bôi trơn đã qua sử dụng dùng cho lò đốt công nghiệp

A.1  Phạm vi áp dụng

...

...

...

A.2  Ý nghĩa của các chỉ tiêu

A.2.1.1  Độ nhớt - Là số đo sức cản của chất lỏng đối với dòng chảy. Trong dầu FO, độ nhớt có ý nghĩa rất quan trọng; nó biểu thị cả hai thứ: độ dễ tương đối mà dầu sẽ chảy hoặc có thể bơm, và độ dễ dàng phun của dầu. Độ nhớt là đặc biệt quan trọng đối với các cấp dầu nhiên liệu nặng hơn, có thể đòi hỏi phải có các thiết bị phù hợp để gia nhiệt trước cho phép dầu có thể bơm được vào lò đốt hoặc phun tốt.

A.2.1.2  Điểm chớp cháy - Điểm chớp cháy của dầu FO biểu thị nhiệt độ lớn nhất mà tại đó dầu nhiên liệu có thể được tồn chứa và sử dụng mà không có nguy cơ cháy nổ nghiêm trọng. Điểm chớp cháy cho phép nhỏ nhất luôn được quy định trong luật quốc gia hoặc địa phương và được dựa trên cơ sở thực hành về sử dụng và vận hành đã được công nhận.

A.2.1.3  Nước và cặn - Những lượng nước và cặn trong dầu FO có thể đánh giá được xu hướng gây tắc nghẽn cho các thiết bị xử lý nhiên liệu và làm nhiễu cơ chế của buồng đốt. Cặn có thể tích lũy trong xitec tồn chứa và trên các màng lọc hoặc các bộ phận lò đốt, dẫn đến tắc dòng chảy của dầu từ xitec đến lò đốt. Nước trong nhiên liệu chưng cất có thể gây ra ăn mòn thùng chứa và thiết bị, và nước trong nhiên liệu cặn gây tạo nhũ. Sự có mặt của nước trong nhiên liệu lò đốt cũng có thể gây ra hiện tượng lửa bắn tung tóe trong lò đốt, và dẫn đến làm hư hại các vòi phun của lò đốt (hư hại do ăn mòn hoặc nổ) do sự giãn nở nhanh của nước trong hơi nước tại đầu vòi phun nóng. Nước dư thừa trong nhiên liệu lò đốt có thể dẫn đến dập tắt ngọn lửa.

A.2.1.4  Điểm chảy (điểm đông đặc) - Biểu thị nhiệt độ thấp nhất tại đó dầu FO có thể được tồn chứa và vẫn có khả năng chảy với áp lực rất thấp. Điểm đông đặc được quy định phù hợp với các điều kiện tồn chứa và sử dụng. Các nhiên liệu có điểm đông đặc cao có thể cho phép tại những nơi tồn chứa có gia nhiệt và có các phương tiện đường ống phù hợp. Nhiệt độ đông đặc có thể bị tăng khi dầu nhiên liệu cặn bị thay đổi nhiệt độ theo chu kỳ trong quá trình tồn chứa hoặc khi nhiên liệu được gia nhiệt sơ bộ rồi lại được cho quay về bể chứa. Để dự đoán những tính chất này, có thể xem ASTM D 3245.

A.2.1.5  Khối lượng riêng - Khối lượng riêng khi đứng đơn lẻ có ít ý nghĩa trong việc nhận dạng các đặc tính cháy của dầu FO. Tuy nhiên, khi được xem xét cùng với các tính chất khác thì nó có giá trị trong mối quan hệ khối lượng-thể tích và trong tính toán năng lượng riêng của dầu (nhiệt trị trên đơn vị khối lượng). Các nhiên liệu đốt lò có khối lượng riêng nặng hơn có thể cho thấy chúng có hàm lượng các hydrocacbon thơm cao hơn, dẫn đến có thể gây ra tạo muội hoặc cặn cacbon nhiều hơn khi nhiệt độ cháy không đủ nóng để đốt cháy hoàn toàn.

A.2.2  Tính chất hóa học

A.2.2.1  Tro - Lượng chất không cháy được có trong dầu. Các chất hình thành tro có thể có mặt trong dầu FO ở hai dạng, các hạt chất rắn hoặc các hợp chất kim loại không tan trong dầu hoặc không tan trong nước, hoặc cả hai. Phần lớn các hạt chất rắn được định danh là cặn trong thử nghiệm nước và cặn. Phụ thuộc vào kích cỡ, các hạt này có thể làm mài mòn các bơm và van của lò đốt và làm giảm hiệu suất nhiên liệu. Các hợp chất kim loại hòa tan không có hoặc có rất ít ảnh hưởng đến việc mài mòn hoặc gây tắc, nhưng chúng có thể chứa các nguyên tố gây ăn mòn và tạo cặn trên bề mặt gia nhiệt của nồi hơi. Lượng tro dư có thể gây ra vi phạm các quy định về phát thải không khí của quốc gia hoặc của địa phương.

A.2.2.2  Lưu huỳnh - Hiểu biết về hàm lượng lưu huỳnh của dầu FO có thể hữu ích đối với các ứng dụng đặc biệt kết nối với các lò nung xử lý nhiệt, kim loại màu, thủy tinh và gốm hoặc hữu ích để đáp ứng các quy chuẩn quốc gia.

...

...

...

A.2.3  Tính chất tính năng

A.2.3.1  Nhiệt trị - Hiểu biết về nhiệt trị là hữu ích trong xác định hiệu suất nhiệt của thiết bị để sản sinh ra năng lượng hoặc nhiệt. Điều này có thể xác định giá trị kinh tế của nhiên liệu.

A.3  Chuyển đổi độ nhớt

A.3.1  Quy định kỹ thuật này quy định các giá trị giới hạn của độ nhớt động học tại 100 °C đối với các loại dầu FO được quy định trong Bảng 1. Trong một số trường hợp, độ nhớt động học có thể được đo hoặc công bố tại các nhiệt độ khác hoặc tính bằng đơn vị khác, và Bảng A.1 đưa ra các tương quan xấp xỉ. Các dữ liệu này cần sử dụng với sự cẩn trọng, thứ nhất là do độ chụm của các phép đo tại các nhiệt độ khác với 100 °C có thể khác nhau, và thứ hai là do tính thay đổi của thành phần của các nhiên liệu này có thể gây ra sự thay đổi trong mối quan hệ độ nhớt-nhiệt độ.

Bảng A.1 - Các độ nhớt được ước tính từ các độ nhớt đo ở 100 °C

Độ nhớt động học ở 100 °C, mm^2/s

Khoảng độ nhớt động học ở 40 °C, mm^2/s

Khoảng độ nhớt động học ở 50 °C, mm^2/s

Khoảng độ nhớt Saybolt Universal ở 100 °F, s

...

...

...

5,0

24

17

125

…

9,0

58

40

290

...

...

...

15,0

170

100

900

48

50,0

1350

640

7400

...

...

...

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] ASTM D 6448-16 Standard specification for industrial burner fuels from used lubricating oils (Yêu cầu kỹ thuật đối với nhiên liệu sản xuất từ dầu bôi trơn đã qua sử dụng dùng cho lò đốt công nghiệp).