Nghiên cứu pha chế chất phân tán dầu từ các hóa chất hoạt động bề mặt tổng hợp phù hợp với đặc trưng của dầu thô Việt Nam

Dầu thô Việt Nam có hàm lượng paraffin rắn và nhiệt độ đông đặc khá cao nên một số chất phân tán thương mại

đang sử dụng tại Việt Nam chưa thật sự hiệu quả trong xử lý dầu tràn. Bài báo giới thiệu nghiên cứu pha chế chất phân

tán dầu từ các chất hoạt động bề mặt phổ biến cho hiệu quả phân tán cao hơn các chất phân tán thương mại hiện có

(tối thiểu đạt 40%) đối với dầu thô của Việt Nam (đại diện là dầu thô khai thác từ mỏ Bạch Hổ, Đại Hùng, Trường Sơn -

Sông Đốc), đồng thời thân thiện với môi trường. Nhóm tác giả cũng đánh giá sơ bộ về hiệu quả kinh tế của chất phân

tán pha chế được để bước đầu có cơ sở sản xuất với số lượng lớn phục vụ công tác ứng phó sự cố tràn dầu của Tập đoàn

Dầu khí Việt Nam nói chung và các nhà thầu hoạt động dầu khí nói riêng

Nghiên cứu pha chế chất phân tán dầu từ các hóa chất hoạt động bề mặt tổng hợp phù hợp với đặc trưng của dầu thô Việt Nam trang 1

Trang 1

Nghiên cứu pha chế chất phân tán dầu từ các hóa chất hoạt động bề mặt tổng hợp phù hợp với đặc trưng của dầu thô Việt Nam trang 2

Trang 2

Nghiên cứu pha chế chất phân tán dầu từ các hóa chất hoạt động bề mặt tổng hợp phù hợp với đặc trưng của dầu thô Việt Nam trang 3

Trang 3

Nghiên cứu pha chế chất phân tán dầu từ các hóa chất hoạt động bề mặt tổng hợp phù hợp với đặc trưng của dầu thô Việt Nam trang 4

Trang 4

Nghiên cứu pha chế chất phân tán dầu từ các hóa chất hoạt động bề mặt tổng hợp phù hợp với đặc trưng của dầu thô Việt Nam trang 5

Trang 5

Nghiên cứu pha chế chất phân tán dầu từ các hóa chất hoạt động bề mặt tổng hợp phù hợp với đặc trưng của dầu thô Việt Nam trang 6

Trang 6

Nghiên cứu pha chế chất phân tán dầu từ các hóa chất hoạt động bề mặt tổng hợp phù hợp với đặc trưng của dầu thô Việt Nam trang 7

Trang 7

Nghiên cứu pha chế chất phân tán dầu từ các hóa chất hoạt động bề mặt tổng hợp phù hợp với đặc trưng của dầu thô Việt Nam trang 8

Trang 8

Nghiên cứu pha chế chất phân tán dầu từ các hóa chất hoạt động bề mặt tổng hợp phù hợp với đặc trưng của dầu thô Việt Nam trang 9

Trang 9

Nghiên cứu pha chế chất phân tán dầu từ các hóa chất hoạt động bề mặt tổng hợp phù hợp với đặc trưng của dầu thô Việt Nam trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 11 trang viethung 6620
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Nghiên cứu pha chế chất phân tán dầu từ các hóa chất hoạt động bề mặt tổng hợp phù hợp với đặc trưng của dầu thô Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu pha chế chất phân tán dầu từ các hóa chất hoạt động bề mặt tổng hợp phù hợp với đặc trưng của dầu thô Việt Nam

Nghiên cứu pha chế chất phân tán dầu từ các hóa chất hoạt động bề mặt tổng hợp phù hợp với đặc trưng của dầu thô Việt Nam
HÓA - CHẾ BIẾN DẦU KHÍ
40 DẦU KHÍ - SỐ 3/2015 
1. Giới thiệu
Sự cố tràn dầu gây thiệt hại nghiêm trọng về kinh tế - 
xã hội, trở thành mối đe dọa đối với môi trường nói chung 
và các hệ sinh thái nói riêng. Dầu tràn làm thay đổi tính 
chất lý hóa của môi trường nước, tăng độ nhớt, giảm nồng 
độ oxy hấp thụ vào nước... dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng 
về sinh vật biển, đặc biệt là các rạn san hô và các loại sinh 
vật nhạy cảm với sự thiếu oxy. Do vậy, việc giảm thiểu ô 
nhiễm môi trường do sự cố tràn dầu là mối quan tâm lớn 
mang tính toàn cầu. 
Chất phân tán có thành phần chủ yếu gồm các chất 
hoạt động bề mặt, dung môi và chất ổn định. Mỗi phân 
tử của chất hoạt động bề mặt có 1 đầu ưa nước (bị các 
phân tử nước hút) và 1 đầu kỵ nước (vừa đẩy nước vừa 
hút dầu). Khi phun chất phân tán lên dầu tràn, dung môi 
giúp chất hoạt động bề mặt thâm nhập vào dầu. Khi ở 
trong dầu, chất hoạt động bề mặt di chuyển đến nơi mà 
dầu gặp nước và định hướng tại giao diện của dầu - nước 
làm giảm sức căng bề mặt giữa dầu và nước, giúp cho 
dầu có thể phân tán vào trong nước dưới dạng các hạt 
nhũ tương. Các chất hoạt động bề mặt anion hay không 
ion hay được dùng làm chất phân tán, tiêu biểu như: các 
ester của các acid béo, của sorbitan, các muối của acid 
sulfosuccinic Các chất hoạt động bề mặt cation không 
được sử dụng do thường chứa các muối amoni bậc 4 vốn 
độc hại đối với nhiều sinh vật. Tham số quan trọng nhất 
của chất hoạt động bề mặt là hệ số cân bằng ưa nước - ưa 
dầu (HLB). Các chất hoạt động bề mặt có thể dùng làm 
chất phân tán cần có HLB từ 9 - 11. Nhiều chất hoạt động 
bề mặt được phối hợp với nhau theo tỷ lệ nhất định để tạo 
thành chất phân tán có HLB mong muốn có hiệu quả cho 
một nhóm đối tượng dầu, sản phẩm dầu nhất định. Các 
dung môi tiêu biểu gồm phân đoạn chưng cất dầu nhẹ, 
dầu hỏa, ethylene glycol, dipropylene glycol monobutyl 
ether, nước biển.
Các cơ sở ứng phó sự cố tràn dầu và các nhà thầu hoạt 
động dầu khí tại Việt Nam cũng dự trữ một lượng chất 
phân tán dầu nhất định. Tuy nhiên, một số chất phân tán 
dầu đang được cho phép sử dụng tại Việt Nam có hiệu quả 
phân tán không cao đối với một số loại dầu thô Việt Nam, 
đặc biệt là với dầu thô Bạch Hổ - loại dầu có trữ lượng lớn 
nhất và có hàm lượng paraffi n lớn, nhiệt độ đông đặc cao 
(33 - 34oC). Chất phân tán được dùng nhiều nhất ở Việt 
Nam là Superdispersant 25 (SD-25) và Seagreen 805 cho 
hiệu quả phân tán 30 - 31% đối với dầu Bạch Hổ - Rồng. 
Hiệu quả phân tán của SD-25 đối với dầu Chim Sáo chỉ 
đạt 7% (bằng phương pháp bình lắc), trong khi đó theo 
tiêu chuẩn của Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) để có 
trong danh sách sử dụng để ứng cứu sự cố tràn dầu, hiệu 
quả phân tán phải đạt tối thiểu 45%. 
NGHIÊN CỨU PHA CHẾ CHẤT PHÂN TÁN DẦU TỪ CÁC HÓA CHẤT 
HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT TỔNG HỢP PHÙ HỢP VỚI ĐẶC TRƯNG 
CỦA DẦU THÔ VIỆT NAM
TS. Phạm Thị Lê Na1, TS. Vũ Công Thắng2, ThS. Nguyễn Minh Khoa1 
ThS. Nguyễn Phương Thảo1, TS. Nguyễn Anh Đức1, TS. Lê Xuân Đại3 
KS. Trần Hồng Phong4 
1Viện Dầu khí Việt Nam
2Đại học Dầu khí Việt Nam
3Đại học Bách khoa Tp. Hồ Chí Minh
4Liên doanh Việt - Nga “Vietsovpetro”
Email: naptl.cpse@vpi.pvn.vn
Tóm tắt
Dầu thô Việt Nam có hàm lượng paraffi n rắn và nhiệt độ đông đặc khá cao nên một số chất phân tán thương mại 
đang sử dụng tại Việt Nam chưa thật sự hiệu quả trong xử lý dầu tràn. Bài báo giới thiệu nghiên cứu pha chế chất phân 
tán dầu từ các chất hoạt động bề mặt phổ biến cho hiệu quả phân tán cao hơn các chất phân tán thương mại hiện có 
(tối thiểu đạt 40%) đối với dầu thô của Việt Nam (đại diện là dầu thô khai thác từ mỏ Bạch Hổ, Đại Hùng, Trường Sơn - 
Sông Đốc), đồng thời thân thiện với môi trường. Nhóm tác giả cũng đánh giá sơ bộ về hiệu quả kinh tế của chất phân 
tán pha chế được để bước đầu có cơ sở sản xuất với số lượng lớn phục vụ công tác ứng phó sự cố tràn dầu của Tập đoàn 
Dầu khí Việt Nam nói chung và các nhà thầu hoạt động dầu khí nói riêng.
Từ khóa: Chất hoạt động bề mặt, chất phân tán, ứng phó sự cố tràn dầu.
PETROVIETNAM
41DẦU KHÍ - SỐ 3/2015
Đề tài nghiên cứu cấp Ngành “Nghiên cứu pha chế 
chất phân tán dầu từ các hóa chất hoạt động bề mặt tổng 
hợp phù hợp với đặc trưng dầu thô Việt Nam” được Viện 
Dầu khí Việt Nam thực hiện với mục tiêu nhằm tạo ra chất 
phân tán dầu có hiệu quả phân tán cao hơn các chất phân 
tán thương mại đang sử dụng tại Việt Nam và thân thiện 
với môi trường, phù hợp với đặc trưng dầu thô Việt Nam, 
góp phần nâng cao hiệu quả công tác ứng phó sự cố tràn 
dầu của Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam.
2. Thực nghiệm
2.1. Hóa chất, thiết bị
- Tween 80, Span 80, Tween 85, AOT-75;
- Propylene glycol (PG), dipropylene glycol 
monobutyl ether (DPGMBE), kerosene, cyclohexane;
- Nước biển, sodium sulphate (Na2SO4), 
dichloromethane (DCM);
- Dầu thô Bạch Hổ, Đại Hùng, Trường Sơn - Sông Đốc.
- Thiết bị xác định hiệu quả phân tán dầu: Máy lắc 
với tốc độ 0 - 300 vòng/phút;
- Bình tam giác có vòi 250ml, bình định mức 50ml, 
ống đong 50ml, micropipet 10 - 100μl, phễu chiết, xi lanh
- Máy UV-Vis.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
 - Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu: Tổng hợp 
tài liệu, thu thập thông tin về chất phân tán sử dụng ở Việt 
Nam và trên thế giới để biết được tỷ lệ và vai trò của các 
thành phần có trong chất phân tán. Tổng hợp các nghiên 
cứu liên quan đến đặc trưng của dầu thô Việt Nam để biết 
được sự khác biệt giữa dầu thô Việt Nam và dầu thô thế 
giới, từ đó có hướng cải thiện hiệu quả phân tán bằng 
cách thay đổi nồng độ các chất trong thành phần hay thay 
đổi dung môi.
 - Phương pháp quy hoạch, tối ưu hóa thực nghiệm 
bằng mô phỏng thống kê:
Sử dụng phương pháp tối ưu hóa thống kê dựa trên 
quy hoạch ma trận nhiều yếu tố để tìm kiếm hệ chất hoạt 
động bề mặt cho hiệu quả phân tán cao đối với mẫu dầu 
thô. Thành phần thể tích của các chất hoạt động bề mặt 
được xem như là các biến thực nghiệm và hàm mục tiêu 
sẽ là giá trị hiệu quả phân tán d ... Để pha chế 
chất phân tán dầu với quy mô nhỏ trong phòng thí 
nghiệm (từ 200l/mẻ trở xuống), quy trình và dụng 
cụ để pha chế tương đối đơn giản, chỉ cần sử dụng 
máy khuấy trộn để pha trộn các chất đã xác định 
thành phần với nhau trong thùng chứa thích hợp tùy 
theo dung lượng cần thiết. Máy khuấy giúp các chất 
dễ dàng trộn lẫn vào nhau tạo thành hỗn hợp đồng 
nhất. Quá trình pha chế được thực hiện trong phòng 
có tủ hút để bảo đảm an toàn theo quy trình pha chế 
như Hình 6.
3.6. Thử nghiệm hiện trường chất phân tán pha chế 
được và SD-25
Đánh giá hiệu quả phân tán của CPT-CPSE và SD-
25 trên dầu thô Bạch Hổ được thực hiện tại bể thử 
nghiệm của Liên doanh Việt - Nga “Vietsovpetro”. Do 
dầu thô Bạch Hổ bị vón cục khi nhiệt độ môi trường 
thấp nên nhóm tác giả tiến hành thử nghiệm trong 
thời gian từ 10 - 14 giờ.
Bể thử nghiệm của Vietsovpetro có kích thước 
4m x 5m, chiều cao 1,5m, nước biển được đổ vào bể 
Cánh tản tạo sóng
Cánh tản tạo sóng 
Bơm áp lực 
Mặt nước 
1m 
Bơm áp lực 
Cánh tản (lưỡi gà) 
chuyển động lên 
xuống tạo sóng 
Hình 5. Kết quả thử nghiệm độ độc của một số chất phân tán
Hình 6. Sơ đồ pha chế chất phân tán
Hình 7. Mô hình bể thử nghiệm của Vietsovpetro
Hình 8. Mô hình cắt ngang của bể thử nghiệm
Cồn 
ethanol
Span 80
Tween 80
Tween 85
Kerosene
Cyclohexane
Propylene glycol
Dipropylene Glycol monobuthyl ether
Sodium dioctyl
sulfosuccinate
 Máy trộn
 Máy trộn
THÀNH 
PHẦN
AOT
PETROVIETNAM
47DẦU KHÍ - SỐ 3/2015
đến độ cao khoảng 50cm. Mô hình bể thử 
nghiệm hiệu quả phân tán của Vietsovpetro 
có thể mô phỏng các điều kiện tương 
đương với điều kiện biển tự nhiên. Sóng và 
dòng chuyển động mô phỏng dòng chảy 
được tạo bằng máy bơm cứu hỏa, sử dụng 
2 vòi phun bằng lăng giá D19, tấm chắn 
(cánh tản) dạng lưỡi gà điều khiển đặt trước 
dòng phun và được gắn vào 2 thành của bể 
để tạo sóng. Tại các mức sóng trung bình 
và mạnh, dưới tác dụng của dòng chảy, dầu 
khó tập trung thành mảng với diện tích lớn. 
Do đó, để có thể quan sát hiệu quả phân 
tán dầu trên diện rộng, nhóm tác giả đã tiến 
hành thử nghiệm tại mức sóng 0,6 - 1m, 
tương đương với vận tốc gió 5 - 8m/s, cấp 
III - IV (theo thang Beaufort). Mô hình bể thí 
nghiệm được mô tả như Hình 7. 
3.6.1. Quy trình thử nghiệm 
Bơm 10m3 nước vào bể thử nghiệm. 
Tạo sóng bằng bơm áp lực, tiến hành đổ 
khoảng 20l dầu thô Bạch Hổ còn tươi xuống 
bể, độ dày lớp dầu khoảng 2mm. Chất phân 
tán được pha loãng với nước biển theo tỷ 
lệ 1:10 trước khi đưa vào máy phun. Sau 
khi đã đổ dầu, chất phân tán được phun 
lên dầu với tỷ lệ chất phân tán/dầu là 1/20. 
Sau khi phun chất phân tán, quan sát sự 
biến đổi của lớp dầu trên bề mặt, lấy mẫu 
dầu phân tán vào cột nước khi kết thúc thử 
nghiệm (sau 30 phút kể từ lúc phun chất 
phân tán) và tiến hành rải chất hấp phụ dầu 
(cellusorb) lên dầu, dùng vợt để thu gom 
dầu trên bề mặt.
3.6.2. Đánh giá hiệu quả phân tán bằng trực 
quan
Các chuyên gia của Vietsovpetro trong 
lĩnh vực ứng phó sự cố tràn dầu quan sát 
quá trình phân tán dầu trong 20 phút sau 
khi phun chất phân tán lên bề mặt dầu 
và đánh giá hiệu quả phân tán theo các 
thang đánh giá của Vương quốc Anh (cho 
điểm từ 1 - 4 tương ứng với mức độ dầu bị 
phân tán).
Kết quả thử nghiệm cho thấy 5 phút sau 
khi phun chất phân tán SD-25, dầu mới bắt 
Bề mặt dầu sau 2 phút khi phun SD-25
Bề mặt dầu sau 5 phút khi phun SD-25
Bề mặt dầu sau 10 phút khi phun SD-25
Bề mặt dầu sau 2 phút khi phun CPT-CPSE
Bề mặt dầu sau 5 phút khi phun CPT-CPSE
Bề mặt dầu sau 10 phút khi phun CPT-CPSE
Hình 9. Biến đổi bề mặt của lớp dầu theo thời gian sau khi phun chất phân tán
Hình 11. So sánh hiệu quả phân tán của các chất khi xác định nồng độ dầu phân tán vào trong cột nước
Hình 10. Sơ đồ vị trí lấy mẫu
70
60
50
40
30
20
10
0
H
iệ
u 
qu
ả 
ph
ân
 tá
n 
(%
)
SD-25
44,41
25,16
60,28
43,72
CPT-CPSE
CPT pha loãng với nước biển CPT đậm đặc
HÓA - CHẾ BIẾN DẦU KHÍ
48 DẦU KHÍ - SỐ 3/2015 
đầu tạo nhũ nâu vàng và bị phân tán thành các hạt nhỏ. 
Trong khi đó, 2 phút sau khi phun CPT-CPSE, dầu nhanh 
chóng tạo nhũ vàng và bị phân tán thành những giọt nhỏ, 
tạo bọt (Hình 9).
Theo đánh giá của Vietsovpetro, tốc độ phân tán của 
CPT-CPSE nhanh và cao hơn so với chất phân tán SD-25. 
Nhóm tác giả cũng tiến hành thử nghiệm thêm để so sánh 
trong điều kiện không pha loãng SD-25 mà phun trực 
tiếp. Kết quả cho thấy hiệu quả phân tán của SD-25 đậm 
đặc tương đương với hiệu quả phân tán của CPT-CPSE khi 
pha loãng 10 lần với nước biển. Như vậy, để phun chất 
phân tán lên một diện tích dầu như nhau thì lượng SD-25 
cần phải dùng lớn hơn lượng CPT-CPSE rất nhiều. Xét về 
mặt kinh tế và an toàn môi trường, điều này không có lợi.
3.6.3. Xác định hiệu quả phân tán bằng phương pháp định 
lượng
Hiện nay, chưa có phương pháp nào để xác định chính 
xác hiệu quả phân tán dầu khi thử nghiệm hiện trường. 
Mọi kết quả tính toán chỉ mang tính tương đối. Khi phun 
chất phân tán lên bề mặt dầu, một phần dầu bị phân tán 
đi vào cột nước dưới lớp dầu. Dùng dụng cụ chuyên dụng 
để lấy mẫu nước dưới lớp dầu bề mặt tại 5 vị trí của bể 
(Hình 10). 
Mẫu nước được bảo quản và đem về phân tích trong 
phòng thí nghiệm. Dầu được chiết bằng DCM. Lượng dầu 
trong phần chiết được xác định bằng cách đo trên máy 
huỳnh quang RF.
Hiệu quả phân tán đối với dầu thô Bạch Hổ theo 
phương pháp xác định nồng độ dầu phân tán vào trong 
cột nước được trình bày trong Hình 11.
Kết quả phân tích mẫu cho thấy, hiệu quả phân tán 
của CPT-CPSE đối với dầu thô Bạch Hổ cao hơn so với SD- 
25 khi phun chất phân tán ở dạng pha loãng với nước 
biển hay phun đậm đặc từ 1,3 - 1,7 lần.
3.7. So sánh hiệu quả phân tán và giá trị kinh tế của CPT-
CPSE với SD-25
3.7.1. So sánh chất phân tán pha chế được với một số chất 
phân tán hiện có về hiệu quả phân tán
Để so sánh hiệu quả phân tán của CPT-CPSE với một 
số chất phân tán hiện có trong phòng thí nghiệm CPSE, 
nhóm tác giả đã khảo sát hiệu quả phân tán của các 
chất ở cùng điều kiện thí nghiệm: tốc độ lắc 200 vòng/
phút, nhiệt độ môi trường 30oC, tỷ lệ chất phân tán/dầu 
= 1/20. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trong Hình 12 
và Hình 13.
Từ kết quả ghi nhận được có thể thấy chất phân tán 
do nhóm tác giả nghiên cứu pha chế có ưu thế về hiệu 
quả phân tán đối với nhiều mẫu dầu so với những chất 
phân tán khác.
3.7.2. So sánh hiệu quả kinh tế của CPT-CPSE với một số chất 
phân tán đang sử dụng tại Việt Nam
Tại Việt Nam, Công ty Dầu khí Việt - Nhật dự trữ chất 
Chất phân tán CPT-CPSE SD-25 
Hiệu quả phân tán trong phòng thí nghiệm (tại tỷ lệ chất phân 
tán/dầu = 1/20) khi tối ưu về mặt kỹ thuật 
47,6% 30,3% 
Hiệu quả phân tán khi tối ưu về mặt kinh tế 43,6% 30,3% 
Đơn giá tối ưu về mặt kỹ thuật (VNĐ/lít) 184.893 185.200 
Đơn giá tối ưu về mặt kinh tế (VNĐ/lít) 177.630 185.200 
Bảng 7. So sánh giá thành và hiệu quả phân tán của giữa SD-25 và CPT-CPSE đối với dầu Bạch Hổ
0
10
20
30
40
50
60
70
80
H
iệ
u
 q
u
ả
 p
h
â
n
 t
á
n
 (
%
)
Dầu Bạch Hổ
Dầu Đại Hùng
Dầu Trường Sơn -
Sông Đốc
63,1 67,3
18,7
52,8
47,6
66,7
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Tê Giác 
Trắng
Đại 
Hùng
Chim 
Sáo
Hải Sư 
Trắng
Bạch 
Hổ
Trường 
Sơn-
Sông 
Đốc
H
iệ
u 
qu
ả 
ph
ân
 tá
n 
(%
)
Các loại dầu thô
SD-25
CPT-CPSE
Hình 12. So sánh hiệu quả phân tán của CPT-CPSE với SD-25 trên một số mẫu dầu thô Hình 13. So sánh hiệu quả phân tán của các chất phân tán hiện có với CPT-CPSE trên 
mẫu dầu thô Bạch Hổ, Đại Hùng và Trường Sơn - Sông Đốc
PETROVIETNAM
49DẦU KHÍ - SỐ 3/2015
phân tán Seagreen 805 và Seacare OSD để ứng phó sự 
cố tràn dầu, còn các nhà thầu dầu khí khác chủ yếu dự 
trữ SD-25 có giá nhập khẩu tương đối cao, khoảng 8,5 - 
8,7USD/lít.
Dựa trên tỷ lệ thành phần của các chất phân tán có thể 
tính toán chi phí hóa chất để pha chế mẻ 200 lít chất phân 
tán với quy mô phòng thí nghiệm. Chi phí để pha chế chất 
phân tán gồm: hóa chất, điện, nhân công, marketing và 
thuế kinh doanh. Giá thành sơ bộ để pha chế 1 lít chất 
phân tán khi tối ưu về mặt kinh tế (ít tốn chi phí pha chế 
nhất nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả phân tán tối thiểu 40% 
đối với dầu Bạch Hổ) là 177.630 đồng.
Kết quả Bảng 7 cho thấy CPT-CPSE có ưu thế hơn so 
với SD-25 cả về mặt kinh tế và kỹ thuật. Mặt khác, SD-25 
thường phải sử dụng gần như ở dạng đậm đặc mới cho 
hiệu quả phân tán dầu thô Bạch Hổ cao tương đương CPT-
CPSE đã pha loãng 10 lần với nước biển. CPT-CPSE có thể 
pha loãng với nước biển theo tỷ lệ (1:10) để phun và cho 
hiệu quả ngay khi phun lên bề mặt dầu tràn. Do đó, nếu 
dùng SD-25 sẽ tốn nhiều chất phân tán hơn để phun lên 
cùng diện tích dầu như nhau, do đó không có lợi về kinh 
tế và môi trường.
4. Kết luận
Từ kết quả nghiên cứu, nhóm tác giả đã pha chế được 
các chất phân tán phù hợp với dầu thô mỏ Bạch Hổ (đại 
diện cho bể Cửu Long), dầu thô mỏ Đại Hùng (đại diện 
cho bể Nam Côn Sơn), dầu thô mỏ Sông Đốc (đại diện cho 
bể Malay - Thổ Chu) và đạt hiệu quả phân tán tương ứng 
là 47,6%; 67,3%; 66,7%. Về hiệu quả phân tán đối với dầu 
Bạch Hổ, chất phân tán pha chế được CPT-CPSE có hiệu 
quả cao hơn so với SD-25 1,5 lần; cao hơn Sea Care 5 lần, 
cao hơn Sea Green 5,6 lần, cao hơn Shell VDC 10 lần, cao 
hơn Dasic Slickgone 2,5 lần. Đối với dầu thô Đại Hùng, 
hiệu quả phân tán của CPT-CPSE gấp 1,6 lần SD-25, gấp 
4,7 lần Sea Care, gấp 4 lần Sea Green và Shell VDC, gấp 1,7 
lần Dasic Slickgone. Với dầu thô mỏ Sông Đốc, hiệu quả 
phân tán của CPT-CPSE cao hơn SD-25 khoảng 1,4 lần, cao 
hơn Sea Care 3,8 lần, cao hơn Sea Green 3,2 lần, cao hơn 
Shell VDC 4,4 lần và cao hơn Dasic Slickgone 2,3 lần. Chất 
phân tán pha chế được thân thiện với môi trường, có độ 
độc cấp tính thấp hơn SD-25. Giá trị LC50 khi thử nghiệm 
độ độc trên ấu trùng tôm sú của CPT-CPSE là 44,57ppm, 
trong khi của SD-25 là 30,08ppm. Ngoài ra về hiệu quả 
kinh tế, tính trên quy mô sản xuất phòng thí nghiệm 
2.000 lít/ngày thì giá thành 1 lít chất phân tán CPT-CPSE 
là 177.630 đồng, thấp hơn giá bán thương mại của SD-25 
(185.200 đồng).
Dầu thô Bạch Hổ thuộc nhóm dầu paraffi n, AOT là 
chất hoạt động bề mặt đóng vai trò quan trọng đối với khả 
năng phân tán của chất phân tán. Và dung môi kerosene, 
cyclohexane cũng làm tăng khả năng phân tán dầu, có vai 
trò ưu thế hơn so với các dung môi khác.
Dầu thô Đại Hùng và Trường Sơn - Sông Đốc thuộc 
nhóm dầu trung gian paraffi n-naphtha thì trong mối 
tương quan giữa các thành phần chất phân tán, chất hoạt 
động bề mặt Tween 80 có vai trò chủ đạo trong quá trình 
phân tán dầu. Cyclohexane và DPGMBE chiếm ưu thế hơn 
so với các dung môi khác.
Tài liệu tham khảo
1. European Maritime Safety Agency (EMSA). Manual 
on the applicability of oil spill dispersants (2nd edition). 2009.
2. Environmental Protection Agency - Ghana. Oil spill 
dispersants guidelines. 2008. 
3. George Sorial, Subhashini Chandrasekar, James 
W.Weaver. Dispersant eff ectiveness data for a suite 
of environmental conditions - Eff ects of temperature, 
volatilization, and energy. EPA/600/R-04/119. 2004.
4. Janne Lise Myrhaug Resby, Per Johan Brandvik, 
Per S.Daling, Julien Guyomarch (Cedre) and Ingvar Eide 
(Statoil). Eff ects of time on the eff ectiveness of dispersants. 
SINTEF Materials and Chemistry. 2007.
5. Leigh Stevens. Guidelines for the use of oil spill 
dispersants. Prepared for Maritime New Zealand. Cawthron 
Report. 2006.
6. Merv Fingas and Elise Decola. Oil spill dispersant 
eff ectiveness testing in OHMSETT. 2006.
7. Merv Fingas. A white paper on oil spill dispersant 
eff ectiveness testing in large tanks. 2002.
8. Oil Spill Respone. Role of dispersants in oil spill 
response. 2009.
9. Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường. Quy chế 
bảo vệ môi trường trong việc tìm kiếm, thăm dò, phát triển 
mỏ, khai thác, tàng trữ, vận chuyển, chế biến dầu khí và các 
dịch vụ liên quan. Quyết định số 395/1998/QĐ-BKHCNMT. 
20/4/1998.
10. Bùi Minh Trí. Xác suất thống kê và Quy hoạch thực 
nghiệm. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. 2005.
11. Nguyễn Minh Tuyển. Quy hoạch thực nghiệm. 
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. 2005. 
12. Nguyễn Đức Huỳnh, Hoàng Nguyên. Nghiên cứu 
HÓA - CHẾ BIẾN DẦU KHÍ
50 DẦU KHÍ - SỐ 3/2015 
lựa chọn chất phân tán dầu (dispersant) thích hợp với môi 
trường biển Việt Nam nhằm phục vụ cho công tác phòng 
chống ô nhiễm dầu do các hoạt động thăm dò, khai thác 
dầu khí gây ra. Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa 
học. 1996.
13. Vũ Công Thắng. Sử dụng hiệu quả chất phân tán 
dầu. Tạp chí Dầu khí. 2010; 12: trang 50 - 56.
14. Vũ Công Thắng, Nguyễn Minh Khoa. Thử nghiệm 
hiệu quả của chất phân tán đối với dầu thô của mỏ Bạch Hổ 
- Rồng. Viện Dầu khí Việt Nam. 2007. 
Research on oil dispersant preparation from synthetic 
surfactants suitable for Vietnamese crude oil 
Pham Thi Le Na1, Vu Cong Thang2, Nguyen Minh Khoa1
Nguyen Phuong Thao1, Nguyen Anh Duc1, Le Xuan Dai3 
Tran Hong Phong4 
1Vietnam Petroleum Institute 
2Petrovietnam University
3Ho Chi Minh City University of Technology 
4Vietsovpetro
Summary
Vietnamese crude oil has a high content of solid paraffi n and a high pour point so some commercial dispersants 
currently used in Vietnam are not really eff ective in the cleanup of oil spills. This paper presents a research on prepa-
ration of oil dispersants from synthetic surfactants which are more eff ective (at least 40%) than the existing com-
mercial dispersants on Vietnamese crude oil (especially crude oil from Bach Ho, Dai Hung, and Truong Son-Song Doc 
fi elds) and safe to the environment.The authors also made a preliminary assessment of the economic effi ciency of the 
prepared dispersants to get information for big quantity production for oil spill response of Petrovietnam in general 
and of oil and gas contractors in particular. 
Key words: Surface active agents,surfactants, dispersants, oil spill response.

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_nay_khao_sat_mot_so_yeu_to_anh_huong_den_qua_trin.pdf