Tóm tắt Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7717:2007 về Nhiên liệu điêzen sinh học gốc (B100) - Yêu cầu kỹ thuật (Từ Điều 1 đến Điều 4)

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7717:2007 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC28 "Sản phẩm dầu mỏ và chất bôi trơn" biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Tiêu chuẩn này quy định các giới hạn chỉ tiêu kỹ thuật và phương pháp thử tương ứng đối với nhiên liệu điêzen sinh học gốc (B100) trước khi đem pha trộn với nhiên liệu điêzen gốc dầu mỏ thông thường.

- Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn (Điều 1)

• Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử đối với nhiên liệu điêzen sinh học gốc, được ký hiệu là B100, dùng làm thành phần để pha trộn với các loại nhiên liệu điêzen chưng cất trung bình từ dầu mỏ.
• Nhiên liệu điêzen sinh học gốc (B100) quy định trong tiêu chuẩn này bao gồm các este mono-alkyl của các axit béo mạch dài có nguồn gốc từ dầu thực vật hoặc mỡ động vật.
• Sản phẩm B100 đạt tiêu chuẩn này được thiết kế để pha trộn với điêzen dầu mỏ theo các tỷ lệ thể tích khác nhau (thông thường từ 1% đến 20% thể tích) nhằm tạo ra nhiên liệu điêzen sinh học thương phẩm (như B5, B10, B20) sử dụng cho động cơ điêzen.
• Tiêu chuẩn này không áp dụng trực tiếp cho các hỗn hợp nhiên liệu điêzen sinh học đã pha trộn hoặc các loại dầu thực vật chưa qua xử lý hóa học (chưa este hóa).

- Tài liệu viện dẫn áp dụng (Điều 2)

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, hệ thống quy chiếu bắt buộc phải sử dụng các tài liệu viện dẫn sau đây. Đối với các tài liệu ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu; đối với các tài liệu không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất (bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung):

• Các tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) và tiêu chuẩn quốc tế (ASTM) về phương pháp xác định điểm chớp cháy cốc kín Pensky-Martens (TCVN 2693 / ASTM D 93).
• Phương pháp xác định độ nhớt động học của chất lỏng trong suốt và chất lỏng không thấu quang (TCVN 3171 / ASTM D 445).
• Phương pháp xác định hàm lượng nước và cặn bằng cách ly tâm hoặc chưng cất (TCVN 2689 / ASTM D 95).
• Phương pháp xác định tro sulfat trong các sản phẩm dầu mỏ (TCVN 3172 / ASTM D 874).
• Phương pháp xác định khối lượng riêng, khối lượng riêng tương đối bằng tỷ trọng kế (TCVN 3182 / ASTM D 1298).
• Các tiêu chuẩn ASTM chuyên biệt để phân tích các chỉ tiêu đặc thù của B100 như: ASTM D 6584 (xác định hàm lượng glyxerin tự do và glyxerin tổng số bằng sắc ký khí), ASTM D 5453 (xác định hàm lượng lưu huỳnh bằng huỳnh quang tử ngoại), ASTM D 4530 (xác định cặn cacbon vi lượng), và ASTM D 4951 (xác định hàm lượng phốt pho bằng quang phổ phát xạ nguyên tử).

- Thuật ngữ và định nghĩa cốt lõi (Điều 3)

Tiêu chuẩn đưa ra các định nghĩa pháp lý và kỹ thuật thống nhất để tránh các sai lệch trong quá trình kiểm định và lưu thông sản phẩm:

• Nhiên liệu điêzen sinh học gốc (Biodiesel blend stock - B100): Là nhiên liệu bao gồm các este mono-alkyl của các axit béo mạch dài có nguồn gốc từ chất béo thực vật hoặc động vật, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật quy định trong tiêu chuẩn này.
• Este mono-alkyl của axit béo (Fatty acid mono-alkyl esters): Là hợp chất hóa học thu được từ quá trình trao đổi este (transesterification) giữa các triglycerit trong dầu thực vật hoặc mỡ động vật với rượu đơn chức (thường là metanol hoặc etanol) dưới sự hiện diện của chất xúc tác.
• Nhiên liệu điêzen sinh học (Biodiesel): Là hỗn hợp thu được bằng cách pha trộn nhiên liệu điêzen sinh học gốc (B100) với nhiên liệu điêzen gốc dầu mỏ thông thường theo tỷ lệ thể tích quy định.

- Yêu cầu kỹ thuật và các chỉ tiêu chất lượng bắt buộc (Điều 4)

Nhiên liệu điêzen sinh học gốc (B100) phải là chất lỏng đồng nhất, không chứa nước tự do, cặn bẩn nhìn thấy bằng mắt thường và phải đáp ứng nghiêm ngặt các giới hạn chỉ tiêu kỹ thuật sau:

• Điểm chớp cháy cốc kín: Quy định mức tối thiểu là 130 độ C. Chỉ tiêu này cực kỳ quan trọng nhằm đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ trong vận chuyển, tồn trữ, đồng thời gián tiếp kiểm soát lượng rượu dư chưa phản ứng hết trong quá trình sản xuất.
• Độ nhớt động học ở 40 độ C: Phải nằm trong khoảng từ 1,9 mm2/s đến 6,0 mm2/s để đảm bảo khả năng phun sương tối ưu và lưu thông tốt trong hệ thống nhiên liệu của động cơ điêzen.
• Hàm lượng tro sulfat: Giới hạn tối đa là 0,02% khối lượng nhằm kiểm soát lượng chất xúc tác kim loại (như natri, kali) còn sót lại sau quá trình rửa và tinh chế sản phẩm.
• Hàm lượng lưu huỳnh: Giới hạn tối đa được kiểm soát nghiêm ngặt (thường không quá 15 ppm hoặc 500 ppm tùy theo phân cấp chất lượng) nhằm giảm thiểu khí thải độc hại gây ô nhiễm môi trường và tránh ăn mòn động cơ.
• Ăn mòn tấm đồng: Đạt loại 1 (ở 50 độ C trong 3 giờ) để đảm bảo tính phi ăn mòn đối với các chi tiết kim loại màu trong hệ thống nhiên liệu.
• Trị số xêtan (Cetane number): Yêu cầu tối thiểu là 47, đảm bảo khả năng tự bốc cháy tốt của nhiên liệu trong buồng đốt, giúp động cơ khởi động dễ dàng và vận hành êm ái.
• Điểm đông đặc hoặc điểm đục: Phải được nhà sản xuất công bố cụ thể và kiểm soát phù hợp với điều kiện khí hậu thực tế tại nơi sử dụng để tránh hiện tượng tắc nghẽn bộ lọc nhiên liệu khi nhiệt độ môi trường xuống thấp.
• Cặn cacbon vi lượng: Giới hạn tối đa là 0,05% khối lượng trên 100% cặn chưng cất để giảm thiểu sự hình thành muội than bám trên kim phun và buồng đốt.
• Trị số axit: Không được vượt quá 0,50 mg KOH/g nhằm hạn chế tính ăn mòn hóa học đối với các chi tiết máy và đảm bảo độ bền oxy hóa của nhiên liệu trong quá trình lưu kho.
• Hàm lượng glyxerin tự do và glyxerin tổng số: Đây là chỉ tiêu cốt lõi để đánh giá mức độ hoàn thành của phản ứng este hóa. Glyxerin tự do tối đa là 0,02% khối lượng và glyxerin tổng số tối đa là 0,24% khối lượng. Hàm lượng glyxerin cao sẽ gây đóng cặn trong bình chứa, làm tắc lọc và bám bẩn kim phun.
• Hàm lượng phốt pho: Giới hạn tối đa là 0,001% khối lượng (10 ppm) để tránh làm ngộ độc và hỏng bộ xúc tác xử lý khí thải của các dòng xe hiện đại.