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

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 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.

Từ khóa: Chất hoạt động bề mặt, chất phân tán, ứng phó sự cố tràn dầu.

1. Giới thiệu

Sự cố tràn dầu gây thiệt hại nghiêm trọng về kinh tế -

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.

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.

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 paraﬃn lớn, nhiệt độ đông đặc cao

(33 - 34^oC). 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%.

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

DẦU KHÍ - SỐ 3/2015

40

PETROVIETNAM

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.

Bài toán tối ưu được giải theo các bước sau:

+ Tiến hành một số thí nghiệm thăm dò nhằm xác

định miền giá trị của các biến theo tiêu chí cho hiệu quả

phân tán dầu cao;

+ Xác định phương trình hồi quy theo quy hoạch ma

trận yếu tố toàn phần bằng phần mềm thống kê viết bằng

ngôn ngữ Matlab;

+ Thu hẹp vùng khảo sát của các yếu tố để thực hiện

quy hoạch tối ưu hóa theo phương án quay bậc 2 của Box

- Hunter bằng phần mềm thống kê viết bằng ngôn ngữ

Matlab;

2. Thực nghiệm

2.1. Hóa chất, thiết bị

- Tween 80, Span 80, Tween 85, AOT-75;

+ Sử dụng phần mềm Statistica 10 để vẽ mặt tối ưu và

xác định thành phần của hệ tối ưu.

- Propylene glycol (PG), dipropylene glycol

monobutyl ether (DPGMBE), kerosene, cyclohexane;

- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm:

- Nước

dichloromethane (DCM);

biển,

sodium

sulphate

(Na₂SO₄),

+ Phương pháp xác định hiệu quả phân tán dầu:

sử dụng phương pháp bình lắc của EPA. Cho nước biển

vào bình thử nghiệm, thêm dầu lên bề mặt nước biển

bằng xilanh sau đó dùng micropipet cho chất phân tán

đều trên bề mặt dầu, lắc trong 10 phút. Sau đó, để yên

mẫu trong 10 phút, hứng bỏ 2ml nước đầu, lấy 30ml tiếp

theo để chiết với dichloromethane, hứng phần chiết, định

mức đến 25ml. Đo độ hấp thụ trên máy UV ở 3 bước sóng

340nm, 370nm, 400nm, xác định lượng dầu phân tán vào

nước và tính toán hiệu quả phân tán.

- 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 thử nghiệm độc trên ấu trùng tôm

sú: Sinh vật thử nghiệm được tiếp xúc với môi trường có

các nồng độ chất phân tán khác nhau. Đồng thời, thực

hiện một mẫu đối chứng (không chứa chất thử nghiệm)

để so sánh, sục khí nhẹ và không cho ăn trong thời gian

thử nghiệm. Xác định số sinh vật sống sót sau mỗi 24 giờ

cho đến khi kết thúc thí nghiệm (96 giờ). Dựa trên các số

liệu thu được từ thử nghiệm, tính toán tỷ lệ ức chế ở các

nồng độ thử nghiệm và các giá trị LC₅₀96 giờ. Sử dụng

chương trình “BioStat 2008” để tính toán các giá trị LC₅₀,

khoảng tin cậy và vẽ đồ thị mối tương quan giữa nồng

độ độc chất và tỷ lệ ức chế theo phân tích hồi quy. Độ tin

cậy 95% của LC₅₀được xác định bằng phương pháp kiểm

tra số dư.

- 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 dầu của hỗn hợp chất hoạt

động bề mặt. Thành phần tối ưu của hệ chất hoạt động bề

mặt được xác định khi hàm mục tiêu hiệu quả phân tán

đạt giá trị cực đại.

3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận

3.1. Tối ưu hóa hệ chất hoạt động bề mặt cho các mẫu

dầu thô bằng quy hoạch thực nghiệm

3.1.1. Tối ưu hóa hệ chất hoạt động bề mặt cho dầu Bạch Hổ

Hệ chất hoạt động bề mặt gồm có (AOT, Span 80,

Tween 80, Tween 85). Dựa trên tiêu chí về hiệu quả phân

DẦU KHÍ - SỐ 3/2015

41

HÓA - CHẾ BIẾN DẦU KHÍ

tán cao khi tiến hành một số thí nghiệm thăm dò tỷ lệ hỗn

hợp các chất hoạt động bề mặt, cố định tỷ lệ AOT : Span

80 = 1 : 4. Để đơn giản, trong hệ 4 chất hoạt động bề mặt

(AOT, Span 80, Tween 80, Tween 85), AOT và Span 80 được

gộp lại thành một nhóm để tiến hành khảo sát bài toán tối

ưu 3 yếu tố (3 cấu tử) theo hai mức.

Chọn các khoảng giá trị của biến thực nghiệm tại

miền dừng:

Z1 = 55 - 45ml; Z2 = 15 - 25ml; Z3 = 25 - 35ml

Giá trị cánh tay đòn và các thành phần phối trộn đều

do chương trình tính toán và đưa ra.

Bảng 1. Ma trận mã hóa của quá trình phối trộn hệ chất hoạt động bề mặt dành cho dầu

Thí nghiệm theo quy hoạch ma trận yếu tố toàn phần

thô Bạch Hổ theo phương pháp yếu tố toàn phần

Để thực hiện quy hoạch cần ít nhất 2³= 8 thí nghiệm

của ma trận yếu tố toàn phần và 3 thí nghiệm ở tâm.

Thực hiện 11 thí nghiệm với các thể tích khác nhau của

các chất hoạt động bề mặt, xác định hiệu quả phân tán

của hỗn hợp chất hoạt động bề mặt bằng phương pháp

bình lắc.

Hiệu quả phân tán

TT

X1

X2

X3

(%) = Y

45,9

37,7

46,2

38,1

43,8

46,6

36,9

38,1

46,7

46,3

46,5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

-

+

-

+

-

+

-

+

0

-

+

-

+

0

-

- Yếu tố Z1 là thể tích của hỗn hợp {AOT : Span = 1 : 4};

- Yếu tố Z2 là thể tích của Tween 80;

+

0

- Yếu tố Z3 là thể tích của Tween 85;

10

11

Mỗi yếu tố Z biến thiên theo 2 mức (mức trên và mức

dưới). Sau khi mã hóa biến thực nghiệm Z thành biến mã

X thì mức trên là +1, mức dưới là -1.

Bảng 2. Điều kiện thí nghiệm cho quá trình tối ưu hóa

Các yếu tố ảnh hưởng

Mức

AOT + Span Tween 80

Tween 85

Ma trận mã hóa và các giá trị thực nghiệm của quá

trình phối trộn hệ chất hoạt động bề mặt theo phương

pháp yếu tố toàn phần được tóm tắt như sau:

80 (ml)

55

(ml)

25

(ml)

35

30

Mức trên (+1)

Mức cơ sở (0)

50

20

Mức dưới (-1)

Khoảng biến thiên

45

10

15

10

25

10

Tiến hành tối ưu hóa hệ chất hoạt động bề mặt trên

phần mềm thống kê viết bằng ngôn ngữ Matlab và kết

quả của quy hoạch tuyến tính theo ma trận toàn phần 3

yếu tố 2 mức cho phương trình:

Bảng 3. Kết quả thí nghiệm theo phương pháp quay bậc 2 Box - Hunter đối với hệ chất

hoạt động bề mặt tối ưu với dầu thô Bạch Hổ

Hiệu quả

Y = 111,9625 - 2,1875Z₁+ 2,4225Z₂- 3,5275Z₃-

0,0075 Z₁Z₂+ 0,1015 Z₁Z₃- 0,0805 Z₂Z₃

TT

X1

X2

X3

phân tán

(%) = Y

41,3

43,6

42,7

44,5

42,9

45,4

41,8

40,5

42,7

44,1

40,2

43,4

42,8

43,1

46,3

46,2

46,4

46,3

46,4

46,3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

+

-

- α

+α

0

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

0

-α

+α

0

Phương trình này được tự động kiểm tra là tương

thích với thực nghiệm (theo chuẩn Fisher).

-

Như vậy, với quy hoạch ma trận yếu tố toàn phần đã

kiểm chứng kết quả thực nghiệm tương thích với phương

trình lý thuyết trong vùng khảo sát được chọn ban đầu. Từ

đó, có thể thu hẹp vùng khảo sát của các yếu tố để thực

hiện quy hoạch tối ưu hóa theo phương án quay bậc 2 của

Box - Hunter.

+

-

0

-α

+α

0

Thí nghiệm theo quy hoạch tối ưu hóa theo phương án

quay bậc 2 của Box- Hunter

Nhóm tác giả tiếp tục thực hiện 20 thí nghiệm khác

nhau (Bảng 3) theo phương án quay (dãy thí nghiệm ma

trận yếu tố toàn phần gồm 8 thí nghiệm; dãy thí nghiệm

ma trận ở cánh tay đòn gồm 6 thí nghiệm; dãy thí nghiệm

ma trận ở tâm phương án gồm 6 thí nghiệm).

0

DẦU KHÍ - SỐ 3/2015

42

PETROVIETNAM

Tiến hành tối ưu hóa hệ chất hoạt động bề mặt trên phần

mềm thống kê viết bằng ngôn ngữ Matlab và kết quả của quy

hoạch tối ưu hóa theo phương án quay bậc 2 của Box - Hunter

cho phương trình:

Xây dựng bề mặt tối ưu

Sử dụng phần mềm Statistica để vẽ mặt tối ưu

(Hình 1).

Phần mềm Statistica cho kết quả về hệ tối ưu

tương thích với kết quả tính toán trên.

y = 6,3058 + 0,2822 x₁+ 0,6650 x₂− 0,3511 x₃− 1,0375 x₁x_{2 −}

(1)

0,3625 x₁x₃− 0,5375 x₂x₃− 0,9596 x₁²

− 1,5251 x₂²− 1,1186 x₃²

3.1.2. Tối ưu hóa hệ chất hoạt động bề mặt cho dầu

thô Đại Hùng

Phương trình này được tự động kiểm tra là tương thích với

thực nghiệm.

Tiến hành tương tự các bước quy hoạch thực

nghiệm đối với dầu thô Đại Hùng.

Chuyển phương trình trong hệ biến mã hóa về phương trình

trong hệ biến thực nghiệm với công thức liên hệ giữa biến mã hóa

và biến thực nghiệm:

Phương trình hồi quy thu được cho hệ chất hoạt

động bề mặt của dầu thô Đại Hùng như sau:

Z_i− Z_i⁰

∆Z_i

Z_i^max+ Z_i^min

(2)

x_i=

y = − 187, 3263+ 5,5560 Z₁+ 5,2209 Z₂+

3,7073 Z₃− 0,0390 Z₁Z₂− 0,0210 Z₁Z₃−

Z_i⁰=

Trong đó:

và

(3)

(4)

2

− 0,0399 Z₁²− 0,0689 Z₂²− 0,0435 Z₃²

0,0130 Z₂Z₃

Z_i^max− Z_i^min

∆Z_i=

Phương trình hồi quy thể hiện mức độ tương tác

gữa các thành phần trong chất phân tán cho thấy,

AOT là chất hoạt động bề mặt đóng vai trò quan

trọng đối với khả năng phân tán của chất phân tán

đối với dầu thô Đại Hùng do hệ số trước Z1 trong

phương trình hồi quy cao so với các hệ số còn lại.

2

Thay các giá trị mã hóa vào, từ phương trình (1) tìm được

phương trình theo biến thực Z:

y = −193 ,8523+5,1598 Z₁+5,2932 Z₂+3,7695 Z₃−0,0415 Z₁Z₂−

0,0145 Z Z − 0,0215 Z Z −0,0384 Z²

₁− 0,0610 Z²₂− 0,0447 Z²₃

1

3

2

3

Phần mềm thống kê cho giá trị cực trị của hiệu quả phân tán

là Y = 46,43% tại:

Hiệu quả phân tán tối ưu tại các giá trị: Z₁=

52,51ml; Z₂= 20,49ml; Z₃= 26,91ml. Hiệu quả phân

tán tối ưu đạt 61,89%.

Z₁= 50,30ml; Z₂= 21,18ml; Z₃= 28,88ml

Kết quả tính toán tương thích với thực nghiệm khi tiến hành

thêm một số thí nghiệm để kiểm tra.

Tỷ lệ hệ chất hoạt động bề mặt tối ưu cho dầu

thô Đại Hùng được thể hiện trong Bảng 4.

Như vậy, tỷ lệ hệ chất hoạt động bề mặt tối ưu đối với dầu thô

Bạch Hổ được thể hiện trong Bảng 4.

3.1.3. Tối ưu hóa hệ chất hoạt động bề mặt cho dầu

thô Trường Sơn - Sông Đốc

Phương trình hồi quy cho thấy sự tương tác giữa các chất hoạt

động bề mặt và vai trò của từng chất hoạt động bề mặt với hiệu

quả phân tán. Đối với dầu thô Bạch Hổ, dầu nhóm paraﬃn thì AOT

và Tween 80 đóng vai trò chủ đạo trong quá trình phân tán dầu.

Các bước quy hoạch thực nghiệm được tiến

hành tương tự như đối với dầu thô Bạch Hổ

y = −136,4238+ 3,5433 Z₁+ 6,7855 Z₂+1,2685 Z₃−

0,0960 Z₁Z₂+ 0,0250 Z₁Z₃+ 0,0250 Z₂Z₃−

0,0133 Z²₁− 0,0529 Z₂²− 0,0628 Z₃²

Phương trình hồi quy thu được cho hệ chất hoạt

động bề mặt của dầuTrường Sơn - Sông Đốc như sau:

Phương trình hồi quy cho thấy, đối với dầu thô

Trường Sơn - Sông Đốc là dầu thuộc nhóm dầu

trung gian paraﬃn-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.

Hiệu quả phân tán cực đại tại các giá trị: Z1 =

42,26ml; Z3 = 31,66ml; Z2 = 24,81ml; HQPT_max= 61,60%

Hình 1. Bề mặt tối ưu của hệ chất hoạt động bề mặt dành cho dầu thô Bạch Hổ

DẦU KHÍ - SỐ 3/2015

43

HÓA - CHẾ BIẾN DẦU KHÍ

Tỷ lệ hệ chất hoạt động bề mặt tối ưu cho dầu thô

Trường Sơn - Sông Đốc được thể hiện trong Bảng 4.

Với Z₁= Thể tích hệ hoạt động bề mặt, khoảng biến thiên

70 - 80ml;

Z₂= Thể tích Kerosene, khoảng biến thiên 5 - 10ml;

Z₃= Thể tích Cyclohexane, khoảng biến thiên 5 - 10ml;

Z₄= Thể tích hệ (DPGMBE : PG), khoảng biến thiên 5 - 15ml;

3.2. Xác định dung môi phù hợp, nồng độ dung môi

và chất ổn định tối ưu

Dung môi và chất ổn định được lựa chọn gồm:

Kerosene; Cyclohexane; Propylene glycol (PG),

Dipropylene glycol monobutyl ether (DPGMBE).

Phương trình hồi quy về mối liên hệ giữa thành phần chất

phân tán với hiệu quả phân tán dành cho dầu thô Bạch Hổ thu

được như sau:

Nhóm tác giả đã tiến hành một số thí nghiệm

thăm dò để xác định khoảng nồng độ tối ưu của các

chất như:

y = 109,0062− 0,8712 Z₁− 2,5025 Z₂− 2,9225 Z₃− 0,2925 Z₄+

+ 0,0018 Z₁Z₄− 1,6061 Z₂Z₃−

0,0475 Z₁Z₂+ 0,0255 Z₁Z₃

0,0795 Z₂Z₄+ 0,0605 Z₃Z₄

- Xác định hiệu quả phân tán của hệ chất hoạt

động bề mặt với Kerosene;

Từ kết quả tính toán của phần mềm toán học, hiệu quả phân

tán đạt giá trị lớn nhất là 47,80%.

- Xác định hiệu quả phân tán của hệ chất hoạt

động bề mặt với Cyclohexane;

Tỷ lệ tối ưu của các chất trong thành phần chất phân tán cho

dầu thô Bạch Hổ được thể hiện trong Bảng 6.

- Xác định hiệu quả phân tán của hệ chất hoạt

động bề mặt với DPGMBE;

3.2.2. Tối ưu thành phần chất phân tán cho dầu thô Đại Hùng

- Xác định hiệu quả phân tán của hệ chất hoạt

động bề mặt với DPGMBE, PG;

Phương trình hồi quy cho dầu thô Đại Hùng:

- Xác định hiệu quả phân tán của hệ chất hoạt

Bảng 4. Tỷ lệ hệ chất hoạt động bề mặt tối ưu cho một số loại dầu thô Việt Nam

động bề mặt với Kerosene, cyclohexane;

Tỷ lệ hệ chất hoạt động bề mặt tối ưu (%)

TT Loại dầu thô

AOT

40,09

42,05

Span 80

10,02

Tween 80 Tween 85

- Xác định hiệu quả phân tán của hệ chất hoạt

động bề mặt với Kerosene, cyclohexane, DPGMBE.

1

2

Bạch Hổ

Đại Hùng

21,10

20,51

28,78

26,93

10,51

Trường Sơn -

Sông Đốc

- Kết quả các thí nghiệm thăm dò cho thấy

khoảng biến thiên về tỷ lệ của các chất như sau:

3

34,24

8,56

25,13

32,09

Bảng 5. Kết quả thí nghiệm tìm thành phần tối ưu để pha chế chất phân tán cho dầu thô Bạch Hổ

- Kerosene (5 - 10%);

Hiệu quả phân

- Cyclohexane (5 - 10%);

TT

Z1

Z2

Z3

Z4

tán (%) = Y

43,4

39,1

46,3

46,7

41,9

42,3

37,4

38,1

44,3

38,6

39,8

37,5

38,7

37,2

35,7

39,1

47,2

47,7

47,5

47,3

- PG, DPGMBE (5 - 15%), tỷ lệ các chất trong hệ

tối ưu khi DPGMBE : PG = 2:1.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

0

-

5

-

+

0

Để xác định thành phần tối ưu của chất phân

tán, nhóm tác giả sử dụng phương pháp tối ưu hóa

bằng quy hoạch thực nghiệm tương tự như trên, xây

dựng phương trình hồi quy cho hệ:

-

+

-

+

-

+

-

+

0

-

+

-

 Chất hoạt động bề mặt: 70 - 80%;

 Dung môi, chất ổn định:

- Kerosene (5 - 10%);

+

-

- Cyclohexane (5 - 10%);

- PG, DPGMBE (5 - 15%).

+

0

3.2.1. Tối ưu thành phần chất phân tán cho dầu thô

Bạch Hổ

Bảng 5 thể hiện kết quả thực nghiệm tối ưu

thành phần chất phân tán cho dầu thô Bạch Hổ.

DẦU KHÍ - SỐ 3/2015

44

PETROVIETNAM

Bảng 6. Tỷ lệ tối ưu của các chất trong thành phần chất phân tán cho một số loại dầu thô Việt Nam

Tỷ lệ tối ưu các chất trong thành phần chất phân tán (%)

TT

Loại dầu thô

Bạch Hổ

Đại Hùng

Trường Sơn - Sông Đốc

Chất hoạt động

bề mặt

Kerosene

Cyclohexane

DPGMBE

PG

1

2

3

70,49

73,56

73,44

8,83

7,05

5,20

9,27

8,87

11,41

7,61

7,02

6,63

3,80

3,51

3,31

dầu thô Bạch Hổ tại nhiệt độ môi trường 30^oC, tốc độ lắc

200 vòng/phút.

y = 138,5000− 0,9250 Z₁−3,9600 Z₂− 2,1100 Z₃−

0,2750 Z₄+ 0,0700 Z₁Z₂+ 0,0210 Z₁Z₃− 0,0020 Z₁Z₄−

0,0860 Z₂Z₃− 0,0540 Z₂Z₄+ 0,0630 Z₃Z₄

Ymax (HQPT_max) = 67,33%

Kết quả khảo sát (Hình 2) cho thấy hiệu quả phân

tán tăng khi tăng tỷ lệ chất phân tán/dầu. Tuy nhiên, khi

tăng tỷ lệ từ 1/20 lên 1/10, hiệu quả phân tán tăng nhưng

không đáng kể. Do đó, để đảm bảo an toàn cho môi

trường sinh thái biển nên sử dụng tỷ lệ phun chất phân

tán/dầu là 1/20.

Tỷ lệ tối ưu các chất trong thành phần chất phân tán

cho dầu thô Đại Hùng được thể hiện trong Bảng 6.

3.2.3. Tối ưu thành phần chất phân tán cho dầu thô Trường

Sơn - Sông Đốc

3.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ lắc đến hiệu quả phân tán

Phương trình hồi quy thu cho dầu thô Trường Sơn -

Sông Đốc:

Các tốc độ lắc khác nhau của máy lắc được thiết lập để

khảo sát ảnh hưởng của năng lượng khuấy trộn lên hiệu

quả phân tán dầu. Năng lượng khuấy trộn cao làm tốc độ

phá vỡ các giọt dầu tăng, do đó làm tăng hiệu quả phân

tán (Hình 3).

y = 194,6738−1,5975 Z₁−1,7820 Z₂− 6,7225 Z₃−

4,0762 Z₄+ 0,0190 Z₁Z₂+ 0,0700 Z₁Z₃+ 0,0525 Z₁Z ₄+

0,1080 Z₂Z₃− 0,1050 Z₂Z₄+ 0,0275 Z₃Z₄

3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả phân tán

Y

_max(HQPT_max) = 66,70 %

Để khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả

phân tán, nhóm tác giả đã tiến hành các thử nghiệm

Tỷ lệ tối ưu các chất trong thành phần chất phân tán

cho dầu thô Trường Sơn - Sông Đốc được thể hiện trong

Bảng 6.

60

52,6

47,6

3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ chất phân tán/dầu, tốc độ lắc,

nhiệt độ môi trường lên hiệu quả phân tán

50

41,8

40

32,7

28,4

30

Dầu thô Bạch Hổ được lựa chọn để khảo sát ảnh

hưởng của các yếu tố lên hiệu quả phân tán.

20

10

0

3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chất phân tán/dầu lên

hiệu quả phân tán

60 vòng/phút

150vòng/phút

250 vòng/phút

Thử nghiệm để khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chất

phân tán/dầu lên hiệu quả phân tán được thực hiện với

Hình 3. Ảnh hưởng của tốc độ lắc đến hiệu quả phân tán

70

60

50

40

30

20

10

0

60

51,2

58,3

47,6

50

47,6

40

30

18,3

20

20,8

10

0

Tỷ lệ 1/50

Tỷ lệ 1/20

Tỷ lệ 1/10

25oC

30oC

35oC

Hình 2. Ảnh hưởng của tỷ lệ chất phân tán/dầu lên hiệu quả phân tán

Hình 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả phân tán

DẦU KHÍ - SỐ 3/2015

45

HÓA - CHẾ BIẾN DẦU KHÍ

với dầu thô Bạch Hổ ở 3 mức nhiệt độ: 25^oC, 30^oC,

35^oC, tỷ lệ chất phân tán/dầu là 1/20, tốc độ lắc 200

vòng/phút.

3.4. Khảo sát độ độc cấp tính của chất phân tán pha

chế được

Lựa chọn 3 chất phân tán cho hiệu quả tối ưu nhất

với dầu thô Bạch Hổ với thành phần được xác định từ

quy hoạch thực nghiệm ở trên và tiến hành xác định

độ độc cấp tính trên ấu trùng tôm sú trên pha nước.

Từ kết quả ghi nhận được, chất phân tán pha chế

được cũng như SD-25 thuộc nhóm C - nhóm có độ

độc trung bình theo thang phân loại của OCNS. Trong

đó thứ tự độ độc được sắp xếp tăng dần như sau:

CPT1 <SD-25 < CPT2 < CPT3.

Hình 5. Kết quả thử nghiệm độ độc của một số chất phân tán

Sodium dioctyl

Cồn

sulfosuccinate

ethanol

Máy trộn

Như vậy, CPT1 có độ độc thấp nhất sẽ được lựa

chọn để thử nghiệm ngoài hiện trường. Chất phân

tán này có thành phần về thể tích như sau: 7,06%

Span 80; 14,87% Tween 80; 28,29% Tween 85; 28,27%

AOT; 7,61% DPGMBE; 3,8% PG; 8,83% Kerosene; 9,27%

Cyclohexane. Chất phân tán này được đặt tên là CPT-

CPSE để tiện theo dõi.

Span 80

Tween 80

Tween 85

Kerosene

Cyclohexane

Propylene glycol

Dipropylene Glycol monobuthyl ether

AOT

Máy trộn

3.5. Dây chuyền công nghệ pha chế chất phân tán

Chất phân tán là hỗn hợp của các chất hoạt

động bề mặt, dung môi và chất ổn định. 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.

THÀNH

PHẦN

Hình 6. Sơ đồ pha chế chất phân tán

Cánh tản tạo sóng

Bơm áp lực

3.6. Thử nghiệm hiện trường chất phân tán pha chế

được và SD-25

Cánh tản tạo sóng

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.

Hình 7. Mô hình bể thử nghiệm của Vietsovpetro

Mặt nước

Bơm áp lực

Cánh tản (lưỡi gà)

chuyển động lên

xuống tạo sóng

1m

Bể thử nghiệm của Vietsovpetro có kích thước

4m x 5m, chiều cao 1,5m, nước biển được đổ vào bể

Hình 8. Mô hình cắt ngang của bể thử nghiệm

DẦU KHÍ - SỐ 3/2015

46

PETROVIETNAM

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.

Bề mặt dầu sau 2 phút khi phun SD-25

Bề mặt dầu sau 2 phút khi phun CPT-CPSE

Bề mặt dầu sau 5 phút khi phun SD-25

Bề mặt dầu sau 5 phút khi phun CPT-CPSE

3.6.1. Quy trình thử nghiệm

Bơm 10m³nước 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.

Bề mặt dầu sau 10 phút khi phun SD-25

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 10. Sơ đồ vị trí lấy mẫu

3.6.2. Đánh giá hiệu quả phân tán bằng trực

quan

70

60,28

60

50

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).

44,41

43,72

40

30

20

10

0

SD-25

25,16

CPT-CPSE

CPT pha loãng với nước biển

CPT đậm đặc

Kết quả thử nghiệm cho thấy 5 phút sau

Hình 11. So sánh hiệu quả phân tán của các chất khi xác định nồng độ dầu phân tán vào trong cột nước

khi phun chất phân tán SD-25, dầu mới bắt

DẦU KHÍ - SỐ 3/2015

47

HÓA - CHẾ BIẾN DẦU KHÍ

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).

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.

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.

3.7. 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 30^oC, tỷ lệ chất phân tán/dầu

= 1/20. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trong Hình 12

và Hình 13.

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).

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.

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.

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

80

70

60

50

40

30

20

10

0

67,3

66,7

70

60

50

40

30

20

10

0

63,1

52,8

47,6

Dầu Bạch Hổ

18,7

SD-25

CPT-CPSE

Dầu Đại Hùng

Dầu Trường Sơn -

Sông Đốc

Tê Giác Đại Chim Hải Sư Bạch Trường

Sơn-

Sông

Đốc

Trắng

Hùng Sáo Trắng Hổ

Các loại dầu thô

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

Bảng 7. So sánh giá thành và hiệu quả phân tán của giữa SD-25 và CPT-CPSE đối với dầu Bạch Hổ

Chất phân tán

Hiệu quả phân tán trong phòng thí nghiệm (tại tỷ lệ chất phân

tán/dầu = 1/20) khi tối ưu về mặt kỹ thuật

Hiệu quả phân tán khi tối ưu về mặt kinh tế

Đơn giá tối ưu về mặt kỹ thuật (VNĐ/lít)

CPT-CPSE

SD-25

47,6%

30,3%

43,6%

184.893

177.630

30,3%

185.200

Đơn giá tối ưu về mặt kinh tế (VNĐ/lít)

DẦU KHÍ - SỐ 3/2015

48

PETROVIETNAM

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.

Dầu thô Bạch Hổ thuộc nhóm dầu paraﬃn, 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.

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.

Dầu thô Đại Hùng và Trường Sơn - Sông Đốc thuộc

nhóm dầu trung gian paraﬃn-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

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.

1. European Maritime Safety Agency (EMSA). Manual

on the applicability of oil spill dispersants (2^ndedition). 2009.

2. Environmental Protection Agency - Ghana. Oil spill

dispersants guidelines. 2008.

3. George Sorial, Subhashini Chandrasekar, James

W.Weaver. Dispersant eﬀectiveness data for a suite

of environmental conditions - Eﬀects 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). Eﬀects of time on the eﬀectiveness of dispersants.

SINTEF Materials and Chemistry. 2007.

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 LC₅₀khi 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).

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

eﬀectiveness testing in OHMSETT. 2006.

7. Merv Fingas. A white paper on oil spill dispersant

eﬀectiveness 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

DẦU KHÍ - SỐ 3/2015

49

HÓA - CHẾ BIẾN DẦU KHÍ

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 paraﬃn and a high pour point so some commercial dispersants

currently used in Vietnam are not really eﬀective in the cleanup of oil spills. This paper presents a research on prepa-

ration of oil dispersants from synthetic surfactants which are more eﬀective (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

ﬁelds) and safe to the environment.The authors also made a preliminary assessment of the economic eﬃciency 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.

DẦU KHÍ - SỐ 3/2015

50