Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10150:2013 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn ASTM D 6377-10, quy định phương pháp xác định áp suất hơi của dầu thô VPCRx bằng phương pháp giãn nở. Dưới đây là phần tóm tắt chi tiết và chuyên sâu nội dung từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này, bao gồm phạm vi áp dụng, tài liệu viện dẫn, thuật ngữ định nghĩa và nguyên lý cốt lõi của phương pháp thử.

- Điều 1: Phạm vi áp dụng

• Tiêu chuẩn này quy định phương pháp sử dụng các thiết bị tự động để xác định áp suất hơi của dầu thô trong điều kiện buồng thử có thể tích giãn nở. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả đối với các mẫu dầu thô có chứa các thành phần nhẹ, dễ bay hơi.
• Phạm vi đo áp suất hơi của phương pháp này phù hợp cho các phép thử được thực hiện ở nhiệt độ từ 5 °C đến 80 °C, với tỷ lệ thể tích giữa pha hơi và pha lỏng (V/L) dao động từ 4:1 đến 0,02:1, và áp suất đo được nằm trong khoảng từ 7 kPa đến 500 kPa (tương đương từ 1 psi đến 75 psi).
• Tiêu chuẩn cho phép thực hiện phép đo cả trong phòng thử nghiệm lẫn ngoài hiện trường, giúp kiểm soát chất lượng dầu thô nhanh chóng trong quá trình khai thác, vận chuyển và tàng trữ.
• Các giá trị đo lường được tính toán và biểu thị chính thức theo hệ đơn vị SI. Các đơn vị đo lường khác xuất hiện trong tiêu chuẩn chỉ mang tính chất tham khảo và làm rõ nghĩa.

- Điều 2: Tài liệu viện dẫn

• Để đảm bảo tính chính xác và thống nhất khi áp dụng tiêu chuẩn này, người sử dụng cần viện dẫn và tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan của ASTM.
• Các tài liệu viện dẫn cốt lõi bao gồm các tiêu chuẩn về lấy mẫu như ASTM D 4057 (Phương pháp thực hành lấy mẫu thủ công dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ) và ASTM D 4177 (Phương pháp thực hành lấy mẫu tự động dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ). Việc lấy mẫu đúng kỹ thuật là điều kiện tiên quyết để kết quả đo áp suất hơi không bị sai lệch do thất thoát thành phần nhẹ.
• Ngoài ra, tiêu chuẩn còn viện dẫn ASTM D 5191 (Phương pháp xác định áp suất hơi của sản phẩm dầu mỏ bằng phương pháp mini) và ASTM D 5853 (Phương pháp xác định điểm đông đặc của dầu thô) để đối chiếu và phối hợp phương pháp đo.

- Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa

• Áp suất hơi của dầu thô (VPCRx - Vapor Pressure of Crude Oil): Được định nghĩa là áp suất tổng thu được trong buồng thử giãn nở ở một nhiệt độ xác định và tỷ lệ thể tích giữa pha hơi và pha lỏng (V/L) ký hiệu là x.
• Tỷ lệ thể tích hơi trên chất lỏng (V/L - Vapor-to-Liquid Ratio): Là tỷ số giữa thể tích của pha hơi (khoảng trống phía trên mẫu) và thể tích của pha lỏng (mẫu dầu thô) trong buồng thử sau khi đã thực hiện quá trình giãn nở thể tích.
• Mẫu đã làm lạnh (Chilled sample): Là mẫu dầu thô được làm lạnh trong bình chứa kín đến nhiệt độ từ 0 °C đến 1 °C trước khi nạp vào thiết bị đo nhằm mục đích giữ lại tối đa các cấu tử dễ bay hơi, tránh làm sai lệch kết quả đo áp suất hơi thực tế.
• Áp suất hơi bão hòa tương đương (DVPE - Dry Vapor Pressure Equivalent): Giá trị áp suất hơi được tính toán gián tiếp từ kết quả đo VPCRx thông qua một công thức tương quan toán học, nhằm mục đích so sánh trực tiếp với kết quả thu được từ phương pháp đo áp suất hơi Reid truyền thống.

- Điều 4: Tóm tắt phương pháp thử

• Quy trình thử nghiệm bắt đầu bằng việc nạp một thể tích mẫu dầu thô xác định (đã được làm lạnh hoặc giữ ở nhiệt độ phòng tùy theo yêu cầu cụ thể của phép đo) vào buồng thử có nhiệt độ được kiểm soát nghiêm ngặt bằng bộ điều nhiệt.
• Sau khi mẫu được nạp vào và buồng thử được đóng kín hoàn toàn, thể tích của buồng thử sẽ được tăng lên bằng cách dịch chuyển piston tích hợp bên trong thiết bị. Quá trình giãn nở này được tính toán chính xác để đạt được tỷ lệ thể tích hơi trên chất lỏng (V/L) mục tiêu theo yêu cầu thử nghiệm.
• Hỗn hợp dầu thô trong buồng thử sau đó được giữ ổn định ở nhiệt độ thử nghiệm quy định. Thiết bị sẽ tiến hành lắc hoặc khuấy trộn mẫu liên tục để đẩy nhanh quá trình truyền nhiệt và truyền chất, giúp hệ thống nhanh chóng đạt trạng thái cân bằng nhiệt động giữa pha lỏng và pha hơi.
• Áp suất tổng trong buồng thử được hệ thống cảm biến theo dõi và ghi nhận liên tục. Khi áp suất đạt đến trạng thái cân bằng không đổi, giá trị áp suất hiển thị chính là áp suất hơi của dầu thô (VPCRx) tại nhiệt độ và tỷ lệ V/L đã thiết lập.