Spreading the Word

Sal Rand Talks About Petroleum — and ASTM's Standards for It — Around the World

by Richard Wilhelm

Sal Rand with participants in the training course on gasoline in Hanoi, Vietnam.

Sal Rand knows quite a bit about petroleum. Fortunately, he has been more than happy to share his knowledge with the rest of the world.

An ASTM International member for more than 30 years, Rand has been instrumental in Committee D02 on Petroleum Products and Lubricants since his earliest days on the committee.

During his career with Texaco, Rand managed the Fuels Testing Laboratory, which tested all liquid fuels and some gaseous fuels. His work led to the development of a quality assurance program that included the use of mobile testing vans to perform tests in remote areas. The program became the standard in the industry.

While acting as chair of Subcommittee D02.05 on Properties of Fuels, Petroleum Coke and Carbon Material, Rand became involved with a then-new to D02 task group on pitch and helped develop a number of important standards on petroleum coke, manufactured carbon material and pitch.

Rand also recalls his participation in the development of the key standard D6045, Test Method for Color of Petroleum Products by the Automatic Tristimulus Method. D6045 is used by the paint, pharmaceutical and cosmetic industries, among others, in determining color automatically.

While Rand thought that his ASTM work might be curtailed after his retirement from Texaco in 1994, it was actually the beginning of a new adventure. Approached to teach an ASTM Technical and Professional Training course on gasoline, Rand took some time to design such a course and wrote a manual for it. He first taught it soon after his retirement and has now presented "Gasoline: Specifications, Testing and Technology" in more countries than he can readily remember, though he can say that he has taught it everywhere from Taiwan to Ecuador to Bahrain to Singapore.

"I've taught the course close to 100 times and it keeps changing," says Rand. "There are new things happening out there and I've got to stay abreast of it. ASTM is a good resource for doing that."

According to Rand, the gasoline course covers a broad and comprehensive look at many subjects relating to the fuel. Topics include an overview of ASTM and its standards developing process, refining, chemistry and volatility, which Rand notes is a crucial component.

In addition, Rand talks about fuel additives and oxygenates, and touches on the U.S. Clean Air Act — what is mandated by it, what testing is needed and what the Act restricts.

While course participants from the petroleum industry range from those in marketing to researchers, Rand says that many of his students do not work directly in the petroleum industry. These include attorneys, regulators and chemists from a variety of testing laboratories. Rand gives participants his e-mail address and says that he'll often receive follow-up questions from them even a few years after they've taken the course.

In addition to the gasoline course, Rand has developed aan ASTM "Fuels Technology Course" that combines gasoline, diesel and aviation fuels that he has also presented throughout the world.

Rand says he has gained much from his ASTM experience, with his favorite part being interaction with other people. "You get to know the top people in the world who are working on test methods and specifications and the meetings are beautifully informal," Rand says. "Anybody will talk to anybody. ASTM is here for a reason and I think it is doing a magnificent job." Rand's wife of 53 years, Agnes, has accompanied him on many of his trips to both ASTM meetings and training sessions around the world. When he's not on the road, Rand enjoys spending time with his five children and nine grandchildren, and doing volunteer work near his home in Florida.

Alternative Test Method for Olefins in Gasoline

The December 8, 2008 Federal Register (Vol. 73/No. 236) details the EPA’s decision. This is a major breakthrough for laboratories consumed with FIA testing.

The PAC SFC can analyze up to 96 samples, with very little operator time or effort. Using EZChrom, the SFC reports Olefins (1-25%) in less than 20 minutes with much BETTER ACCURACY and NO SUBJECTIVITY!

Refiners, importers and oxygenate blenders producing gasoline are required to test RFG and CG for various fuel parameters including olefins. The test method for determining olefin content is specified in the regulation. Recently, the American Petroleum Institute (API) requested in a letter to EPA that ASTM D6550-05 be designated by EPA as an alternative test method in the regulations for olefins in gasoline. EPA has evaluated API's request on this test method issue and agrees. Thus, EPA is taking action today to allow ASTM D6550-05 as an alternative test method in the regulations for olefins in gasoline, provided that its results are correlated to ASTM D1319. The allowance of this additional alternative test method for olefins in gasoline will provide the regulated community additional flexibility in meeting their testing requirements.

All of the test method updates in this proposed rule will improve the performance and/or utilization by industry of ASTM standard test methods. This direct final rule does not impose a regulatory burden on anyone, including small businesses. Instead, this direct final rule will have a positive impact by improving performance of the industry, including small businesses, by enabling them to use more current voluntary consensus-based standard test methods. In addition, the allowance of ASTM D 6550-05 will provide additional flexibility to the regulated community, including small businesses, in meeting olefins in gasoline testing requirements. We have therefore concluded that today's direct final rule will relieve regulatory burden for all effected small entities.

This rule is effective February 6, 2009 without further notice, unless EPA receives adverse comment by January 7, 2009.

Sources:
http://www.paclp.com/products.aspx?product_id=180

oilman_vn (10 March, 2009)

QUATEST3 and UL

Underwriters Laboratories signs Memorandum of Understanding with Quatest 3, Vietnam

HO CHI MINH CITY: Oct. 20, 2008 - Underwriters Laboratories (UL), a world-leading standards setting and product safety testing organization, announced today the signing of a Memorandum of Understanding (MOU) with Quatest 3, Vietnam, one of the leading conformity assessment organizations in Vietnam. The signing ceremony was witnessed by, Dr. Ngo Quy Viet, Director General of Directorate for Standards and Quality (STAMEQ).

Under the MOU, UL and Quatest 3 will recognize each other's test results or evaluations as basis for providing the certification required by a manufacturer according to the applicable standards. The cooperation covers conformity assessments of manufacturers' products, components, materials and systems and the certification of products according to national and international standards.

Speaking at the signing ceremony of the MOU, at Ho Chi Minh City, Sajeev Jesudas, President (International) of Underwriters Laboratories said "this agreement will provide a boost to international trade by allowing both organizations to respond efficiently to Vietnamese manufacturers who intend to export their products to overseas markets and also for international manufacturers who intend to sell their products in the Vietnam market."

"UL will recognize a manufacturer's products that have been tested and evaluated by Quatest 3 and issue the UL certification provided the requirements of the relevant UL standards are met. Similarly, a product that has a UL Mark will be accepted by Quatest 3 as meeting local market requirements and will not be subject to additional tests", added Jesudas.

Vietnamese manufacturers and exporters will benefit from the cooperation as the UL Mark is considered as the "Gold Standard" and the most recognized mark for safety and reliability in the world. Millions of consumers worldwide, and particularly in the United States, rely on the UL Mark in making purchase decisions.

"Today, we are opening an exciting new chapter for Vietnamese manufacturers and exporters. Going forward, they will have easier access to retailers and consumers around the world who demand high product safety and quality", said John H. Schmidt, Senior Vice President and Chief Development Officer for Underwriters Laboratories.

"This is a perfect alliance between two strong partners", added Dr. Ngo Quy Viet, Director General of STAMEQ. "Over the past 30 years, Quatest 3 has become one of the leading conformity assessment organizations in Vietnam. The MOU between UL and Quatest 3 will now bring global reach to local manufacturers. Further, the agreement with UL will raise the overall bar for safety in the Vietnamese market place."

"This MOU provides a great opportunity for Quatest 3 and UL to help Vietnamese manufacturers and traders gain access to both local and global market by ensuring their products meet international standards and/or technical regulations," said Mr. Tran Van Dung, Director of Quatest 3.

UL also announced the opening of its Vietnam Representative Office in Ho Chi Minh. "Vietnam is a critical addition to our ASEAN footprint, and a focus area for future investments," stated Mr. JC Sekar, Managing Director (ASEAN) for UL.

About Underwriters Laboratories:
Underwriters Laboratories (UL) is an independent product safety certification organization that has been testing products and writing Standards for Safety for over a century. UL evaluates more than 19,000 types of products, components, materials and systems annually with 21 billion UL Marks appearing on 71,000 manufacturers' products each year. UL's worldwide family of companies and network of service providers includes 62 laboratory, testing and certification facilities serving customers in 104 countries.

About Quatest 3:
Quality Assurance and Testing Center 3 (Quatest 3) is a Science-Technological Organization of Directorate for Standards and Quality (STAMEQ) under the Ministry of Science and Technology (MOST), Vietnam. Quatest 3 was established in May 1976. Quatest 3 has a team of experienced and professional staff and technical experts, testing laboratories equipped with hi-tech instruments and tools, all in compliance with internationally recognized standards. Under Asean sectoral mutual recognition agreement on electrical and electronic equipment (Asean EE MRA) - Singapore, Malaysia, Indonesia and Philippines have recognised QUATEST 3 as conformity assessment body (listing testing laboratory) in the field of electrical and electronic equipment. Quatest 3 is recognized as a reliable partner to the business community and one of the most reliable organizations in Vietnam providing testing, calibration, inspection and product certification. For more information, visit: www.quatest3.com.vn

Máy phân tích nhanh (Mobile fuels lab)

Các thiết bị cầm tay Cận hồng ngoại (Near-Infrared Instruments)

(phần 1)

Ngày nay khi các thiết bị phần cứng tương tác với con người như điện thoại cầm tay (cellular phone) và máy tính trở nên nhỏ hơn và nhỏ hơn nữa, thì các thiết bị phân tích quang phổ cận hồng ngoại (NIR spectrophotometer) cũng hướng tới mục đích này. Trên thế giới các nhà khoa học và kỹ sư cùng cố gắng sáng chế và đưa vào ứng dụng các thiết bị cầm tay (hand-held) mới kiểu cận hồng ngoại (NIR instruments). Có lẽ Fred McClure là người đầu tiên bán “ước mơ” của mình bằng cách giới thiệu thiết bị cầm tay xác định Chlorophyll trong thuốc lá. Năm nay, tại hội thảo ở New Zealand (2005), ông ấy lại tiến tới với việc đánh giá thức ăn chăn nuôi bằng thiết bị cầm tay NIR gọi là “Mmeter”. Đối với các thiết bị thương mại, nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới sử dụng thiết bị quang phổ cận hồng ngoại đa mục đích sản xuất bởi Zeiss, kể cả MMS1 và Corona. Ví dụ như, Christian Paul đến từ Đức với thiết bị cầm tay Corona dùng cho phân tích thành phần thức ăn gia súc. Cũng năn nay, Kerry Walsh đến từ Australia với thiết bị NIR cho thử nghiệm độ Brix của quả đào (peach), thiết bị này chỉ nặng 2 kg và trang bị cùng với MMS1 như là một đầu dò (detector). Ngoài ra, còn có thể kể đến Veronique Bellon từ Pháp đã giới thiệu khả năng sử dụng MMS1 để xác định độ chua của nho. Các kết quả chỉ ra rằng cần phải phát triển xa hơn nữa, nhưng rõ ràng có một tiềm năng sáng sủa của những thiết bị cầm tay NIR. Bên cạnh đó, còn có nhiều việc liên quan đến thiết bị cầm tay NIR mà cần nhiều trang viết để mô tả.

Tại Nhật Bản, nhiều nhà nghiên cứu cả lĩnh vực tư nhân và chính phủ đã có những nỗ lực tuyệt vời cho việc phát triển các dụng cụ cầm tay NIR. Một trong những điều thú vị nhất là xác định đường trong máu của người (blood glucose in the human forearm). Đây là kết quả hợp tác giữa Matsushita Electronics Company và nhóm Giáo sư Yukihiro Ozaki’s group thuộc đại học Kwansei-Gauin. Một loạt các xuất bản từ thiết kế phần cứng đến chemometrics (có thể hiểu đây là các mô hình toán học áp dụng để tính toán trên cơ sở ma trận các peak phổ hấp thụ hồng ngoại thu được) và quan điểm y học. Các thiết bị này chưa xuất hiện trên thị trường, nhưng có lẽ trong một tương lai rất gần!

NIR - Corona

NIR - Corona
"Không quá 1 phút sẽ có thể kết luận loại cá "basa" này đủ dinh dưỡng và được "thuần dưỡng" như thế nào?"
"Loại water melon này ư? chỉ 1 phút thôi là biết ngay chua hay ngọt"
Và cuối cùng là ứng dụng cho phân tích nhiên liệu ...

(Bài viết này tham khảo trên National Food Research Institute - Japan)

HBQ-8/2007 - còn tiếp

PTN Nhiên liệu di động

Lịch sử PTN Nhiên liệu di động (Mobile Fuels Laboratory)

Nhằm đáp ứng nhu cầu tăng số lượng mẫu và thời gian phân tích mẫu nhanh, năm 1987 PTN phân tích nhiên liệu di động với đầy đủ trang thiết bị được thành lập tại bang California – Mỹ. PTN di động này cho phép các kiểm tra viên phân tích kết quả ngay trong ngày mà họ thu thập mẫu nhiên liệu và thi hành luật lệ ngay khi cần thiết, nhằm giảm thiểu nhiên liệu không phù hợp bán trên thị trường và giảm phát thải hơi độc hại ra môi trường xung quanh.

Trang thiết bị trong PTN Nhiên liệu di động

Ngày nay, các PTN nhiên liệu di động có chứa tất cả các dụng cụ và thiết bị hỗ trợ cần thiết cho việc phân tích các thông số của nhiên liệu Xăng, dầu diesel được qui định tại các tiêu chuẩn kỹ thuật của mỗi quốc gia. Các mẫu xăng được phân tích Áp suất hơi bão hòa Reid, Nhiệt độ chưng cất tại 50% thể tích (T50) và tại 90% thể tích (T90) thu được, hàm lượng Oxygen, Benzen, Các hydrocacbon thơm, Olefin và hàm lượng Lưu huỳnh. Nhiên liệu diesel thì được phân tích các chỉ tiêu hàm lượng lưu huỳnh, các hydrocacbon thơm, và hydrocacbon thơm đa vòng. PTN Nhiên liệu di động cũng trang bị các thiết bị hỗ trợ như máy phát điện, hệ thống ắc qui, hệ thống nước, máy nén cầm tay, tủ hút và hệ thống an toàn.

Hoạt động như thế nào?

Các mẫu nhiên liệu xăng, dầu diesel được thu thập bởi các kiểm tra viên từ các nhà máy lọc dầu, cảng dở hàng và các trạm nhiên liệu bán lẻ chuyển tới PTN Nhiên liệu di động gần nhất. Tại đó các chemists tiến hành phân tích phù hợp với các phương pháp được phê chuẩn, phổ biến là các phương pháp của ASTM. Kết quả phân tích được ghi vào báo cáo và được xem xét lại khi tranh chấp.

HBQ-9/2007

Cetane number or Cetane index?

Trị số Cetane và Chỉ số Cetane khác nhau như thế nào?

Trong khi xăng sử dụng Trị số chống kích nổ Octan thì diesel sử dụng Trị số kích nổ Cetan. Nghĩa là loại diesel nào càng dễ kích nổ, trị số kích nổ Cetan càng cao thì nhiệt độ tự cháy càng thấp, càng dễ tự cháy trong buồng đốt của động cơ và ngược lại.

Hiện nay, người ta xác định trị số Cetan (Cetane number) của nhiên liệu dầu diesel bằng cách so sánh đặc tính cháy của nó trong một động cơ thử nghiệm với đặc tính cháy của hỗn hợp nhiên liệu chuẩn đã biết trước trị số Cetan dưới điều kiện vận hành tiêu chuẩn. Động cơ thử nghiệm chuẩn Cetan một xi lanh này được sản xuất bởi Waukesha Engine Division, Dresser Industries, Mỹ. Toàn bộ qui trình thử nghiệm xác định trị số Cetan đã được ASTM (American Society for Testing and Materials) – Hiệp hội thử nghiệm và nguyên liệu của Hoa Kỳ mô tả cụ thể thành phương pháp ASTM D613-03a được hầu hết các quốc gia sử dụng.

Còn chỉ số Cetan (Cetane index) lại được xác định không phải bẳng thử nghiệm trực tiếp trên động cơ mà là sử dụng công thức tính toán. Một công cụ dự đoán trị số cetan (Cetane number) với độ chính xác chấp nhận được nếu áp dụng cho các nhiên liệu phù hợp. Và phương pháp xác định Chỉ số Cetan này được mô tả tại ASTM 976-2000 hoặc ASTM D4737. Cả hai phương pháp này được tính toán từ khối lượng riêng và nhiệt độ chưng cất của nhiên liệu dầu Diesel. Tại Việt Nam, theo TCVN 5689:2005 qui định Chỉ số cetan cho nhiên liệu Diesel tối thiểu là 46, còn các nước trong khu vực như Thái lan (min 47), Đài loan (min 48), Nhật (45 – 50), Australia (min 46). Việc sử dụng nhiên liệu có trị số Cetan thấp có thể dẫn đến những nhược điểm quan trọng: gia tăng độ ồn nếu quá trình cháy bắt đầu quá muộn, làm tăng mức độ phát sinh bồ hóng và hydrocarbon cháy không hoàn toàn.

Theo ý kiến của các nhà chuyên môn thuộc Viện dầu khí Úc (www.aip.com.au) thì Chỉ số cetan không áp dụng được cho phụ gia cải thiện chỉ số Cetan và các nhiên liện thay thế nhiên liệu diesel như: Biodiesel, Diesohol (hỗn hợp của Diesel và Alcohol, được biết dưới các tên gọi E-diesel; M-diesel; Oxy-diesel và diesohol) và nhũ tương Diesel – Nước ( 82-85% thể tích Diesel, 13-15% thể tích nước, 2 % phụ gia). Và họ tin tưởng rằng Chỉ số cetan được sử dụng ưu tiên hơn Trị số cetan đối với nhiên liệu Dầu diesel hoàn toàn hydrocacbon từ dầu mỏ.

Các nhà chuyên môn từ Viện dầu khí Úc còn đề nghị sử dụng phương pháp mới IQT (Ignition Quality Tester) cho cả nhiên liệu Diesel từ dầu mỏ truyền thống đến các nhiên liệu thay thế Diesel. Phương pháp này đáp ứng cả ASTM 6890 (Mỹ) và Châu âu (IP 498 - The determination of Ignition Delay and Derived Cetane Number of Middle Distillate Fuels by Combustion in a Constant Volume Chamber). Có thể tham khảo tại www.aet.ca để biết rõ hơn về phương pháp thử này.

Bài đăng trên tạp chí TĐC số 4/2006

http://www.tcvn.gov.vn/web_pub_pri/magazine/index.php?p=show_page&cid=&parent=138&sid=146&iid=3300

http://www.dost-dongnai.gov.vn/ttchitiet.asp?idd=14974