DẦU FO
Dầu FO, còn được gọi là dầu nhiên liệu hay dầu Mazut, là phân đoạn nặngthu được khi chưng cất dầu thô parafin và asphalt ở áp suất khí quyển và trong chân không. Dầu FO có điểm sôi cao. Dầu FO được sửdụng làm nhiên liệu đốt lò trong công nghiệp nồi hơi, lò nung, lò đốt dạng bayhơi, dạng ống khói hoặc cho các loại động cơ đốt trong của tàu biển,...
Nhiênliệu đốt lò (FuelOils – FO) là sản phẩm chủ yếu của quá trình chưng cất thu được từ phân đoạnsau phân đoạn gasoil khi chưng cất dầu thô ở nhiệt độ sôi lớn hơn 350 0C.
Phân loại:
Nhiên liệu đốt lò loại nặng (FO nặng): là nhiên liệu đốt lò chủ yếudùng trong công nghiệp.
Nhiên liệu đốt lò loại nhẹ (FO nhẹ): bao gồm cả các loại dầu giốngnhư điêzen (DO); dầu hỏa (KO), … khi chúng được sử dụng làm nhiên liệu để đốtlò (lò đốt dạng bay hơi, dạng ống khói hoặc lò đốt gia đình).
Đặc tính kỹ thuật:
Nhiên liệu đốt lò phải đáp ứng được những tiêu chuẩn quy định như nhiệt trị,hàm lượng lưu huỳnh, độ nhớt, nhiệt độ bắt cháy, độ bay hơi, điểm đông đặc vàđiểm sương, cặn cacbon, hàm lượng tro, nước và tạp chất cơ học, …
Nhiệt trị: Nhiệt trị là một trong những đặc tính quan trọng nhất,là thông tin cần thiết cho biết về hiệu suất cháy của nhiên liệu. Nhiệt trịđược xác định theo tiêu chuẩn ASTM D240.
Hàm lượng lưu huỳnh (S): Xác định lưu huỳnh và các hợp chât của lưuhuỳnh có thể được tiến hành theo nhiều phương pháp thử khác nhau: Đối với FOnhẹ, xu hướng ăn mòn của nhiên liệu có thể được phát hiện bằng phép thử ăn mòntấm đồng (ASTM D130). Hàm lượng hợp chất S trong nhiên liệu FO nhẹ càng thấpcàng tốt. Đối với FO nặng, hàm lượng lưu huỳnh S thường rất cao, từ 4 đến 5%. Ởcác nhà máy luyện kim, nếu dùng nhiên liệu có S cao sẽ ảnh hưởng đến chất lượngthép. Đối với FO có hàm lượng cao thì phương pháp tiêu chuẩn để xác định S làASTM D129.
Độnhớt: Đốivới FO nhẹ, độ nhớt ảnh hưởng nhiều đến mức độ nhiên liệu phun thành bụi sương,do đó ảnh hưởng đến mức độ cháy hết khi đốt nhiên liệu. Độ nhớt có thể được xácđịnh bằng phương pháp xác định độ nhớt Saybolt là ASTM D88; phương pháp xácđịnh độ nhớt động học là ASTM D445. Đối với FO nặng, độ nhớt là một trong nhữngđặc tính quan trọng nhất và cũng như FO nhẹ, độ nhớt cho biết điều kiện để vậnchuyển, xuất, nhập, bơm chuyển nguyên liệu, ngoài ra còn chỉ ra mức độ cần gianhiệt trước khi phun vào lò. Phương pháp xác định độ nhớt là ASTM D445.
Nhiệt độ bắt cháy: Nhiệt độ bắt cháy là tiêu chuẩn về phòng cháy nổ- chỉ ra nhiệt độ cao nhất cho phép tồn chứa và bảo quản nhiên liệu đốt lò màkhông gây nguy hiểm về cháy nổ. Nhiệt độ bắt cháy được xác định theo tiêu chuẩnASTM D93 (quy trình cốc kín – Pensky Martens).
Độ bay hơi: Đối với FO nhẹ, trong các lò đốt, nhiên liệu luôn ởtrạng thái sẵn sàng được kích cháy và phải duy trì được ngọn lửa ổn định, nghĩalà độ bay hơi phải luôn ổn định. Đối với FO loại nặng, thành phần cất khôngđược đề cập đến vì chúng là dạng cặn.
Điểm đông đặc và điểm sương: Đối với FO nhẹ, điểm sương là nhiệt độtại đó tinh thể parafin hình thành và khi cấu trúc tinh thể được hình thành thìnhiên liệu không thể tạo thành dòng chảy. Nhiệt độ đông đặc là khái nhiệm đượcsử dụng tương tự nhưng có nhiệt độ thấp hơn điểm sương. Hai khái niệm đều chỉmức nhiệt độ thấp nhất, giới hạn cho phép để vận chuyển nhiên liệu từ bể tới lòđốt. Đối với FO nặng, dựa vào nhiệt độ đông đặc mà lựa chọn phương pháp bơmchuyển, hệ thống gia nhiệt, hệ thống xuất nhập trong kho thích hợp. Điểm đôngđặc và điểm sương được xác định theo tiêu chuẩn ASTM D97.
Cặn cacbon: Có hai dạng lò đốt nhiên liệu: lò đốt bay hơi dạng khóivà lò đốt dạng phun. Trong lò đốt bay hơi dạng ống khói thì bất kỳ cặn cacbonnào tạo ra do dầu không bị phá hủy hoặc do không bay hơi hoàn toàn sẽ đóng cặnở trong hoặc ở gần bề mặt trong của đường dẫn nhiên liệu vào và sẽ làm giảm tốcđộ dòng nhiên liệu. Đặc biệt, nếu lò đốt bằng đồng thì hiệu quả cháy sẽ giảm đirất nhiều. Phương pháp xác định cặn cacbon Condradson theo tiêu chuẩn ASTM D189được áp dụng để xác định cặn cacbon cho FO nhẹ và FO nặng.
Hàm lượng tro: Hàm lượng tro phụ thuộc vào phẩm chất nguyên liệu vàphương pháp chế biến ra nhiên liệu đó. Phương pháp xác định hàm lượng tro theotiêu chuẩn ASTM D482.
Nước và tạp chất cơ học: Sự có mặt của nước và tạp chất cơ học làmbẩn, tắc lưới học và nhũ hóa sản phảm, đồng thời sẽ gây khó khăn cho việc vậnchuyển. Sự có mặt của nước dưới đáy bể dẫn đến ăn mòn bể. Hàm lượng nước được xácđịnh theo phương pháp ASTM D95. Tạp chất cơ học được xác định theo phương pháp ASTM D473. Tổng hàm lượng nước và tạp chất cơ học được xác định theo phươngpháp ASTM D1796.
Tiêu chuẩn chất lượng dầu FO
Tên chỉ tiêu |
Loại |
Loại |
Phương pháp thử |
FO 3.0S |
FO 3.5S |
||
Khối lượng riêng ở 15°C, kg/l, không lớn hơn. |
0,965 |
0,965 |
TCVN 6594:2000 |
Độ nhớt động học ở 50°C, cSt, không lớn hơn. |
180 |
180 |
ASTM D445 |
Hàm lượng lưu huỳnh, % khối lượng, không lớn hơn. |
3,0 |
3,5 |
TCVN 6701:2000 |
Điểm đông đặc, °C, không lớn hơn. |
24 |
24 |
TCVN 3753:1995 |
Hàm lượng tro, % khối lượng, không lớn hơn. |
0,15 |
0,15 |
TCVN 2690:1995 |
Cặn cacbon Conradson, % khối lượng, không lớn hơn. |
16 |
16 |
TCVN 6324:2000 (ASTM D189) |
Điểm chớp cháy cốc kín, °C, không nhỏ hơn. |
66 |
66 |
TCVN 6608:2000 |
Hàm lượng nước, % thể tích, không lớn hơn. |
1,0 |
1,0 |
TCVN 2692:1995 |
Hàm lượng tạp chất, % khối lượng, không lớn hơn. |
0,15 |
0,15 |
ASTM D473 |
Nhiệt trị, cal/g, không nhỏ hơn . |
9800 |
9800 |
ASTM D240 |