KHÍ DẦU MỎ HÓA LỎNG (LPG) - YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ
Liquefied petroleum gases (LPG) - Specifications and test methods
Lời nói đầu
TCVN 6548:2018 thay thế cho TCVN 6548:1999.
TCVN 6548:2018 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC193 Sản phẩm khí biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
KHÍ DẦU MỎ HÓA LỎNG (LPG) - YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ
Liquefied petroleum gases (LPG) - Specifications and test methods
Tiêu chuẩn này quy định yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử đối với khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) sử dụng làm khí đốt dân dụng, khí đốt công nghiệp và nhiên liệu cho phương tiện giao thông.
Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 3165 (ASTM D 2158) Khí dầu mỏ hóa lỏng - Phương pháp xác định cặn
TCVN 8355 (ASTM D 1265) Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) - Lấy mẫu - Phương pháp thủ công
TCVN 8356 (ASTM D 1267) Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) - Xác định áp suất hơi (Phương pháp LPG)
TCVN 8357 (ASTM D 1657) Sản phẩm dầu mỏ - Xác định khối lượng riêng hoặc khối lượng riêng tương đối của hydrocacbon nhẹ bằng tỷ trọng kế áp lực
TCVN 8358 (ASTM D 1837) Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) - Phương pháp xác định độ bay hơi
TCVN 8359 (ASTM D 1838) Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) - Phương pháp xác định độ ăn mòn tấm đồng
TCVN 8360 (ASTM D 2163) Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) và hỗn hợp propan/propen - Xác định hydrocacbon bằng phương pháp sắc ký khí
TCVN 8361 (ASTM D 2420) Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) - Phương pháp phát hiện hydro sulfua (Phương pháp chì axetat)
TCVN 8362 (ASTM D 2598) Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) - Phương pháp tính toán các chỉ tiêu vật lý từ phân tích thành phần
TCVN10143 (ASTM D 6228) Khí thiên nhiên và nhiên liệu dạng khí - Xác định các hợp chất lưu huỳnh bằng phương pháp sắc ký khí và detector quang hóa ngọn lửa
TCVN 12552 (ISO 19739) Khí thiên nhiên - Xác định các hợp chất lưu huỳnh bằng phương pháp sắc ký khí
TCVN 8364 (ISO 7941) Propan và butan thương phẩm - Phân tích bằng sắc ký khí.
ASTM D 3700 Practice for obtaining LPG samples using a floating piston cylinder (Lấy mẫu LPG bằng cách sử dụng chai chứa piston nổi)
ASTM D 6667 Standard test method for determination of total volatile sulfur in gaseous hydrocarbons and liquefied petroleum gases by ultraviolet fluorescence (Khí dầu mỏ hóa lỏng và khí hydrocacbon - Xác định lưu huỳnh bay hơi tổng bằng phương pháp huỳnh quang tử ngoại).
EN 589 Automotive fuels - LPG - Requirements and test methods (Nhiên liệu động cơ - LPG - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử)
EN 15469 Petroleum products - Test method for free water in liquefied petroleum gas by visual inspection (Sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp xác định nước tự do trong khí dầu mỏ hóa lỏng bằng cách kiểm tra bằng mắt thường).
Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ, định nghĩa sau.
3.1
Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) [liquefied petroleum gases (LPG)]
Sản phẩm hydrocacbon có nguồn gốc dầu mỏ với thành phần chính là propan (C3H8), propen (C3H6) hoặc butan (C4H10), buten (C4H8) hoặc hỗn hợp của các chất này. Tại nhiệt độ, áp suất bình thường các hydrocacbon này ở thể khí và khi được nén đến một áp suất nhất định hoặc làm lạnh đến nhiệt độ phù hợp thì chúng chuyển sang thể lỏng.
3.2
Propan thương phẩm (commercial propane)
Sản phẩm hydrocacbon có thành phần chính là propan, propen và phần còn lại là các alkan và alken từ C2 đến C4 (gồm cả các đồng phân).
3.3
Butan thương phẩm (commercial butane)
Sản phẩm hydrocacbon có thành phần chính là butan, buten và phần còn lại là các alkan và alken từ C3 đến C5 (gồm cả các đồng phân).
3.4
Hỗn hợp propan và butan thương phẩm (commercial propane and butane mixture)
Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) gồm hỗn hợp của butan thương phẩm và propan thương phẩm.
4 Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử
4.1 LPG sử dụng làm khí đốt dân dụng và khí đốt công nghiệp
LPG sử dụng làm khí đốt trong dân dụng và công nghiệp phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật quy định trong Bảng 1.
Bảng 1 - Quy định kỹ thuật đối với LPG - khí đốt dân dụng và công nghiệp
Tên chỉ tiêu | Propanthươngphẩm | Butan thươngphẩm | Hỗn hợp butan, propan thương phẩm | Phương pháp thử |
1. Thành phần | Chủ yếu là propan và/hoặc propen | Chủ yếu là butan và/hoặc buten | Hỗn hợp gồm butan và/hoặc buten với propan và/hoặc propen | TCVN 8360 (ASTM D 2163) |
2. Khối lượng riêng ở 15 °C, kg/m3 | Báo cáo | Báo cáo | Báo cáo | TCVN 8357 (ASTMD 1657) |
3. Áp suất hơi ở 37,8°C, kPa, max. | 1430 | 485 | 1430 | TCVN 8356 (ASTMD 1267) |
4. Cặn bay hơi |
|
|
|
|
- Nhiệt độ bay hơi 95 % thể tích, °C, max. | -38,3 | 2,2 | 2,2 | TCVN 8358 (ASTMD 1837) |
Hoặc |
|
|
|
|
- Butan và các chất nặng hơn, % thể tích, max. | 2,5 | - | - | TCVN 8360 (ASTM D 2163) |
- Pentan và các chất nặng hơn, % thể tích, max. | - | 2,0 | 2,0 | TCVN 8360 (ASTM D 2163) |
5. Hàm lượng butadien, % thể tích, max. | 0,5 | 0,5 | 0,5 | TCVN 8360 (ASTM D 2163) |
6. Lượng cặn sau khi bay hơi 100 ml, mL, max | 0,05 | 0,05 | 0,05 | TCVN 3165 (ASTMD 2158) |
7. Ăn mòn tấm đồng ở 37,8 °C trong 1 h, max. | Loại 1 | Loại 1 | Loại 1 | TCVN 8359 (ASTMD 1838) |
8. Hàm lượng lưu huỳnh tổng, mg/kg, max - Mức 1 - Mức 2 | 100 140 | 100 140 | 100 140 | ASTM D 66671) TCVN 12552 (ISO 19739) TCVN 10143 (ASTM 6228) |
9. Hydro sulfua | Đạt | Đạt | Đạt | TCVN 8361 (ASTM D 2420) TCVN 10143 (ASTM 6228) |
10. Olefin, % thể tích, max. - Khí đốt dân dụng | Báo cáo | Báo cáo | Báo cáo | TCVN 8360 (ASTMD 2163) |
- Khí đốt công nghiệp2) | - | - | - |
|
11. Nước tự do | Không có nước ở 0°C và áp suất hơi bão hòa | Không có nước ở 0 °C và áp suất hơi bão hòa | Không có nước ở 0°C và áp suất hơi bão hòa | EN 15469 |
1) Trong trường hợp có tranh chấp, phải sử dụng ASTM D 6667 làm phương pháp trọng tài. 2) Theo thỏa thuận của các bên liên quan tại hợp đồng mua bán thương mại. | ||||
4.2 LPG làm nhiên liệu cho phương tiện giao thông
LPG sử dụng làm nhiên liệu cho phương tiện giao thông phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật quy định trong Bảng 2.
Bảng 2 - Quy định kỹ thuật đối với LPG - nhiên liệu cho phương tiện giao thông
Tên chỉ tiêu | Propan thương phẩm | Hỗn hợp butan, propan thương phẩm | Phương pháp thử |
1. Trị số octan môtơ (MON), min. | 89,0 | 89,0 | TCVN 8362 (ASTM D 2598) |
|
|
| EN 589 |
2. Áp suất hơi ở 37,8 °C, kPa, max. | 1430 | 1430 | TCVN 8356 (ASTM D 1267) |
3. Cặn bay hơi |
|
|
|
- Nhiệt độ bay hơi 95 % thể tích, °C, max. | -38,3 | 2,2 | TCVN 8358 (ASTM D 1837) |
Hoặc |
|
|
|
- Butan và các chất nặng hơn, % thể tích, max. | 2,5 | - | TCVN 8360 (ASTM D 2163) |
- Pentan và các chất nặng hơn, % thể tích, max. | - | 2,0 | TCVN 8360 (ASTM D 2163) |
4. Lượng cặn sau khi bay hơi 100 mL, mL, max. | 0,05 | 0,05 | TCVN 3165 (ASTM D 2158) |
5. Ăn mòn tấm đồng, max. | Loại 1 | Loại 1 | TCVN 8359 (ASTM D 1838) |
6. Hàm lượng lưu huỳnh tổng, mg/kg, max. | 50 | 50 | ASTM D 66671) TCVN 12552 (ISO 19739) TCVN 10143 (ASTM D 6228) |
7. Hydro sulfua | Đạt | Đạt | TCVN 8361 (ASTM D 2420) TCVN 10143 (ASTM D 6228) |
8. Hàm lượng butadien, % thể tích, max. | 0,5 | 0,5 | TCVN 8360 (ASTM D 2163) |
9. Olefin, % thể tích, max. | 10 | 10 | TCVN 8360 (ASTM D 2163) |
10. Nước tự do | Không có nước ở 0 °C và áp suất hơi bão hòa | Không có nước ở 0 °C và áp suất hơi bão hòa | EN 15469 |
1) Trong trường hợp có tranh chấp, phải sử dụng ASTM D 6667 làm phương pháp trọng tài. | |||
4.3 Mùi
LPG phải được bổ sung chất tạo mùi đặc trưng để nhận biết nhằm đảm bảo an toàn trong quá trình vận chuyển và sử dụng.
Sau khi được bổ sung chất tạo mùi, khi phải có mùi đặc trưng (nghĩa là mùi phân biệt được và khó chịu). Có thể phát hiện được mùi khi nồng độ LPG trong không khí đạt đến 20 % giới hạn cháy dưới (LFL), thử nghiệm theo Phụ lục A.
Lấy mẫu theo TCVN 8355 (ASTM D 1265) hoặc ASTM D 3700.
Người bản phải cung cấp cho người mua ít nhất các thông tin sau.
a) Viện dẫn tiêu chuẩn này
b) Chứng thư chất lượng/phiếu phân tích chất lượng loại LPG được cung cấp;
c) Tên hàng hóa của sản phẩm;
d) Mã sản xuất của người cung cấp, nếu có
e) Ngày tháng năm sản xuất;
f) Hướng dẫn về sử dụng, bảo quản để đảm bảo an toàn và phòng chống cháy nổ.
Phương pháp xác định mùi của LPG thương phẩm
A.1 Giới thiệu
Phụ lục này quy định phương pháp đánh giá mùi của LPG thương phẩm do sự có mặt của các hydrocacbon chưa bão hòa hoặc mùi được bổ sung bằng cách thêm các chất tạo mùi.
CẢNH BÁO: Để giảm thiểu sự phơi nhiễm của thí nghiệm viên thực hiện phép thử mùi, khuyến nghị mạnh phép thử chỉ nên thực hiện khi LPG hoàn toàn đáp ứng các giới hạn quy định kỹ thuật nêu trong Bảng 1. Phép thử liên quan đến thí nghiệm viên hít hỗn hợp hơi LPG và không khí. Có rủi ro đó là các giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp ngắn hạn và/hoặc dài hạn (8 h TW/A giai đoạn chuẩn) đối với các chất có chứa trong LPG có thể bị vượt quá. Người thử nghiệm nên tham vấn các quy định về an toàn và sức khỏe liên quan và đảm bảo rằng sự phơi nhiễm trong suốt quá trình lấy mẫu, xử lý và thử nghiệm LPG không được vượt quá các giới hạn quy định.
Trong trường hợp LPG đang được thử nghiệm phù hợp với các yêu cầu chất lượng được nêu trong Bảng 1, một thí nghiệm viên thông thường sẽ được đảm bảo nằm trong phạm vi các giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp được khuyến cáo nếu việc hít hỗn hợp LPG/không khí không được quá các khoảng thời gian là 10 s trong mỗi lần thử nghiệm và không nhiều hơn hai phép thử trong mỗi giờ được thực hiện trong thời gian làm việc 8 h một ngày. Các hướng dẫn này chỉ tính cho sự phơi nhiễm của thí nghiệm viên trong khi thực hiện các phép thử về mùi. Các phơi nhiễm tiềm ẩn khác nên được đánh giá để ước tính sự phơi nhiễm tổng.
A.2 Nguyên tắc
Mẫu của khí ở dạng lỏng được hóa hơi hoàn toàn và được pha loãng với không khí đã được làm sạch sao cho hỗn hợp có chứa khí tại nồng độ 20 % giới hạn cháy dưới trong không khí. Mùi của hỗn hợp dạng khí được đánh giá bởi ít nhất ba thí nghiệm viên.
A.3 Vật liệu
Than hoạt tính để làm sạch dòng không khí, có cỡ hạt từ 1,18 mm đến 1,70 mm.
A.4 Thiết bị, dụng cụ
Sơ đồ thiết bị được trình bày trong Hình A.1 và bao gồm các phần được chi tiết từ A.4.1 đến A.4.5.
A.4.1 Cột làm sạch không khí, gồm có tháp làm khô có dung tích xấp xỉ 200 mL
A.4.2 Đồng hồ đo lưu lượng, để đo không khí, dải đo từ 5 L/min đến 15 L/min.
A.4.3 Đồng hồ đo lưu lượng, để đo khí, dải đo từ 5 mL/min đến 150 mL/min.
A.4.4 Bầu trộn khí, đường kính 30 mm với vòi phun đường kính 4 mm.
A.4.5 Phễu thủy tinh, đường kinh 75 mm.
CHÚ DẪN:
1 Phễu thủy tinh, đường kính 75 mm
2 Bầu trộn
3 Cột làm sạch không khí
4 Các đồng hồ đo lưu lượng
5 Không khí
6 Khi đã bổ sung mùi
Hình A.1 - Thiết bị đánh giá mùi của LPG
A.5 Cách tiến hành
Cho không khí đi qua cột làm sạch không khí (A.4.1) tại tốc độ quy định được đo bằng đồng hồ đo lưu lượng không khí (A.4.2). Lưu lượng không khí đối với propan phải là 8,5 L/min và lưu lượng không khí đối với butan phải là 10,5 L/min.
Đặt mũi vào trong vành phễu (A.4.5) và hít nhẹ nhàng: kiểm tra không khí là không mùi.
Cho khí đã bổ sung mùi đi qua đồng hồ đo lưu lượng (A.4.3) tại tốc độ 40 mL/min. Đánh giá mùi của hỗn hợp khí-không khí bởi ít nhất ba thí nghiệm viên.
A.6 Biểu thị kết quả
Nếu mùi được kiểm tra là phân biệt được và khó chịu bởi tất cả các quan sát viên, lô hàng có mẫu đại diện được báo cáo là phù hợp với tiêu chuẩn này, nghĩa là TCVN 6548:2018.