Đồ án dầu mazut

ĐỒ ÁN CỬ NHÂN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHƯNG CẤT DẦU MAZUT

MỤC LỤC

TRANG

LỜI MỞ ĐẦU 2Chương 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT I.Các phương pháp sản xuất dầu nhờn gốc 4

I.1.Quá trình chưng cất chân không 8I.2.Quá trình chiết tách bằng dung môi 10I.3.Quá trình tách sáp 18I.4.Quá trình hydrocracking chọn lọc 22I.5.Làm sạch bằng axit sunfuric và đất sét 23I.6.Làm sạch bằng hydro 25

II.Tính chất và công dụng của dầu nhờn 26II.1.Tính chất của dầu nhờn 26II.2.Công dụng của dầu nhờn 35

III.So sánh hiệu quả của các sơ đồ công nghệ 36IV.Tính chất của nguyện liệu và sản phẩm 38

IV.1.Tính chất của nguyên liệu 38IV.2.Tính chất của sản phẩm 40

Chương 2: PHẦN CÔNG NGHỆI.Lựa chọn công nghệ chưng cất chân không 45

I.1.Công nghệ chưng cất chân không có hổi lưu và sử dụnghơi nước 45 I.2.Công nghệ chưng cất chân không có hồi lưu và không sửdụng hơi nước 46I.3.Các thiết bị chính trong dây chuyền công nghệ 49

II.Tính toán dây chuyền công nghệ 55II.1.Tính cân bằng vật chất 57II.2.Tính cân bằng nhiệt lượng 62

KẾT LUẬN 73TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

1


LỜI MỞ ĐẦUDầu mỏ được con người biết đến và sử dụng vào thế kỷ 18 với mục

đích thắp sáng. Năm 1853 tại Mỹ xuất hiện giếng khoan đầu tiên đây là bước

chuyển mình và đi lên của ngành khai thác và chế biến dầu mỏ.

Đến năm 1992, thế giới đã có tới 100 loại dầu mỏ khác nhau thuộc sở

hữu của 48 quốc gia trong đó có Việt Nam. Quốc gia có sản lượng dầu mỏ lớn

nhất là Arập xêút chiếm 26% tổng sản lượng dầu mỏ trên thế giới.

Cho đến nay khi chưa có sự thống nhất nhưng đa số dư luận khoa học

cho rằng: Dầu mỏ có nguồn gốc hữu cơ. Tuỳ thuộc vào tuổi của dầu, độ sâu

và tính chất địa lý mà dầu mỏ có thể khác nhau. Nhưng đặc điểm chung của

dầu đều tồn tại ở thể lỏng sánh và dính. Dầu thô có màu tối hay gặp là màu

nâu và đen, có mùi đặc trưng khó ngửi. Dầu mỏ không tan trong nước nhẹ

hơn nước. Thành phần của dầu mỏ là một hỗn hợp phức tạp chứa chủ yếu là

hydrrocacbon (80 – 85%C, 10 – 14%H).

Công nghiệp dầu khí là một ngành công nghiệp có những bước thay đổi

và phát triển không ngừng, đặc biệt là những năm cuối thể kỷ 20. Công

nghiệp dầu khí đã và đang trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn, bên cạnh

đó là sự phát triển không ngừng của một số nguyên liệu trong ngành công

nghiệp hoá dầu, song không thể không nhắc đến nguyên liệu mazut, là một

trong những nguyên liệu có đặc tính quan trọng để sản xuất ra dầu nhờn.

Mazut có tên gọi là dầu cặn, được sử dụng phổ biến cho ngành tổng

hợp hoá dầu và các ngành công nghiệp khác. Nguyên liệu Mazut đã góp phần

tạo ra sự thay đổi lớn về cơ cấu phát triển các chủng loại và chất lượng sản

phẩm của ngành công nghiệp hoá dầu.

Ngày nay nguyên liệu Mazut được sử dụng với mục đích chủ yếu là

giải quyết nhu cầu nguyên liệu cho động cơ và nguyên liệu cho công nghiệp.

Do có nhiều tính năng ưu việt trong khi sử dụng, mà các dạng nguyên liệu cổ

2


truyền không có được, đó là: Dễ bảo quản và vận chuyển, dễ sử dụng ở quy

mô công nghiệp hiện đại, nên nhu cầu sử dụng nguyên liệu Mazut ngày càng

tăng nhanh.

Cùng với sự phát triển đất nước nói chung, cũng như sự phát triển

không ngừng của ngành công nghiệp dầu khí nói riêng, thì nguyên liệu mazut

đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, công nghiệp sản xuất khác

nhau và là nguyên liệu không thể thiếu của: Lò nung xi măng, gốm, sứ, các lò

sấy lương thực, thực phẩm, các lò hơi nhà máy điện…

Chính vì vậy mà chưng cất dầu mazut ở áp suất chân không để sản xuất

ra dầu nhờn gốc là rất quan trọng trong nền kinh tế đất nước hiện nay.

3


Chương 1

TỔNG QUAN LÝ THUYẾT

I. CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT DẦU NHỜN GỐC.

Bôi trơn là phương pháp làm giảm ma sát và mài mòn đến mức thấp

nhất bằng cách tạo ra giữa bề mặt ma sát một lớp chất được gọi là chất bôi

trơn. Hầu hết chất bôi trơn là chất lỏng. Do vậy các chất bôi trơn lỏng (dầu

bôi trơn) được biết đến nhiều nhất trong ứng dụng kỹ thuật. Đó là do chúng

tạo ra sự ngăn cách bề mặt một cách nhanh chóng một khi được sử dụng hợp

lý và chúng có khả năng làm mát tốt.

Nguyên liệu để sản xuất ra dầu bôi trơn (dầu gốc) là các hydrocacbon

tự nhiên và tổng hợp khác nhau. Tuy nhiên do giá thành sản xuất các hỗn hợp

hydrocacbon từ dầu mỏ thấp nên chúng được sử dụng phổ biến hơn cả để sản

xuất dầu gốc. Bản chất của dầu thô và của quá trình lọc dầu sẽ quyết định tính

chất vật lý và hoá học của dầu gốc tạo thành. Trong dầu mỏ ở phân đoạn cặn

mazut có cả những cấu tử có ích và cả những cấu tử không có lợi cho việc bôi

trơn. Vì vậy, việc tách các thành phần không mong muốn trong sản xuất dầu

gốc là không thể thiếu. Quá trình này được thực hiện nhờ các quá trình lọc

dầu cho phép thu được dầu gốc có chất lượng cao.

Đối với việc sản xuất các sản phẩm dầu nhờn từ dầu mỏ dạng nhiều lưu

huỳnh và nhiều parafin thì phải lựa chọn sơ đồ hệ thống sản xuất dầu nhờn

phức tạp hơn và sử dụng dung môi chọn lọc, phải thêm quá trình khử parafin,

rồi đến quá trình hấp thụ lần cuối trên đất sét hay thay thế cho quá trình này

bằng quá trình làm sạch bằng hydro.

Như chúng ta đã biết, quá trình chưng cất chân không là quá trình đầu

tiên của hệ thống sản xuất dầu nhờn. Việc phân chia các phân đoạn có triệt để

hay không đều ảnh hưởng đến các chỉ tiêu của quá trình cơ bản sản xuất dầu 4


nhờn. Tất cả các phân đoạn dầu nhờn được phân chia qua quá trình chưng cất

ở áp suất chân không bao gồm:

Phân đoạn dầu nhờn nhẹ: 300 4000C.

Phân đoạn dầu nhờn trung bình: 350 4200C.

Phân đoạn dầu nhờn nặng: 320 5000C.

Phân đoạn dầu nhờn cặn: > 5000C.

Các phân đoạn này đều trải qua quá trình trích ly (hay làm sạch) bằng

dung môi chọn lọc (có thể dùng phenol hay fufurol…). Sau đó tiếp tục tới quá

trình kết tinh (hay khử) parafin nhẹ để giảm nhiệt độ đông đặc của dầu nhờn

và cuối cùng làm sạch lần cuối bằng các chất dung môi có lẫn từ các quá trình

trên và tách hết các chất axit. Kết thúc hệ thống là giai đoạn pha trộn các cấu

tử dầu nhờn với các tỷ lệ khác nhau và pha trộn với các phụ gia với các chức

năng khác nhau nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng.

Loại sơ đồ công nghệ sản xuất dầu nhờn đơn giản nhất là loại để nhận

dầu nhờn đi từ dầu mỏ thuộc loại ít lưu huỳnh, ít parafin và ít nhựa. Ở Liên

Xô người ta sử dụng sơ đồ công nghệ như hình 1a để sản xuất dầu nhờn.

5


Hình 1a. Sơ đồ công nghệ sản xuất dầu iítparafin và ít lưu huỳnh.

Để nhận dầu nhờn có chỉ số độ nhớt cao dùng đặc biệt cho một số máy

móc, người ta đã nghiên cứu và ứng dụng quá trình làm sạch dầu nhờn bằng

hydrocraking và hydro hoá. Quá trình hydrocracking để sản xuất dầu nhờn

với nguyên liệu là các phân đoạn dầu nhờn cất có độ nhớt cao và phân đoạn

dầu nhờn cặn lấy từ quá trình khử asphanten trong gudron thay thế cho quá

trình làm sạch bằng dung môi chọn lọc cho ta sản phẩm dầu nhờn có chỉ số độ

6


nhớt cao (từ 100 đến 135). Tuy nhiên chi phí cho quá trình này cao hơn so với

làm sạch bằng dung môi chọn lọc.

Công nghệ chế biến dầu nhờn gốc được thể hiện theo trình tự của sơ đồ

sau:

Hình 1b. Sơ đồ công nghệ sản xuất dầu gốc

Việc tách các thành phần không mong muốn trong sản xuất dầu gốc

được thực hiện nhờ các quá trình chọn lọc dầu sẽ cho phép sản xuất dầu gốc

chất lượng cao, ngay cả với phân đoạn dầu nhờn của dầu thô chưa thích hợp 7


cho sản xuất dầu nhờn. Sơ đồ công nghệ chung để sản xuất dầu nhờn gốc từ

dầu mỏ thường bao gồm các công đoạn như hình 1b, gồm các quá trình sau:

- Chưng chân không nguyên liệu cặn mazut.

- Chiết tách, trích ly bằng dung môi.

- Tách hydrocacbon rắn (sáp).

- Làm sạch lần cuối bằng quá trình hydro hoá.

Quá trình tách asphan bằng dung môi propan thường được áp dụng để

sản xuất dầu nhờn có độ nhớt cao từ nguyên liệu cặn gudron cũng được xếp

vào quá trình chiết, trích ly bằng dung môi.

I.1. Quá trình chưng cất chân không [2]

Qúa trình chưng cất chân không cho phép ta nhận được các phân đoạn

riêng biệt dựa vào khoảng nhiệt độ sôi hay độ nhớt. Do mục đích của công

đoạn này là điều chỉnh độ nhớt và nhiệt độ chớp cháy của phân đoạn dầu gốc.

Sơ đồ chưng cất chân không được trình bày trên hình 2.

Qúa trình chưng cất chân không cho phép nhận được các phân đoạn

dầu bôi trơn có độ nhớt khác nhau. Phần dầu nhẹ nhất, có độ nhớt nhỏ nhất

thu được ở đinh tháp và phần nặng nhất thu được ở đáy tháp có độ nhớt lớn

nhất. Trong các phân đoạn thu được sẽ có mặt tất cả các cấu tử có mặt trong

nguyên liệu của loại dầu đem chưng cất.

Như chúng ta đã biết, các loại dầu mỏ khác nhau thì chúng đều khác

nhau về thành phần hoá học nên không phải tất các dầu mỏ đều cho ta dầu bôi

trơn có chất lượng tốt. Nhưng nhờ công nghiệp chế biến dầu hiện đại, người

ta có thể thu được dầu gốc chất lượng tốt từ bất kỳ dầu thô nào, song giá

thành sản phẩm sẽ rất khác nhau và sẽ càng cao nếu nguyên liệu không thuận

lợi. Loại dầu thô tốt nhất cho việc sản xuất dầu gốc là các phân đoạn dầu

nhờn có chứa nhiều hydrocacbon naphten và các hydrocacbon thơm một vòng

8


có nhánh, parafin dài phân nhánh và các izo-parafin. Còn dầu thô xấu nhất là

loại dầu chứa nhiều hydrocacbon đa vòng và các hydrocacbon thơm ngưng tụ

cao.

Khi chưng cất chân không, độ nhớt là hàm số của khoảng nhiệt độ sôi

và cũng là làm số của trọng lượng phân tử. Độ nhớt là một tham số quan trọng

bởi vì khi chưng cất chân không khó có thể điều chỉnh chính xác nhiệt độ cất

như trong chưng cất khí quyển. Do vậy nhiều khi không đảm bảo tuyệt đối

chính xác nhiệt độ chớp cháy của phân đoạn dầu nhờn nào đó. Để điều chỉnh

thông số này, người ta phải tiến hành tách các cấu tử có nhiệt độ sôi thấp bằng

cách chưng cất lôi cuốn theo hơi nước trong các tháp bay hơi phụ.

Phần cặn từ quá trình chưng cất khí quyển (gọi là phần cặn rộng) được

đưa thẳng tới tháp chân không, tại cây phần cặn nào được tách thành các phần

cất dầu bôi trơn khác nhau và phần cặn cất chân không (phần cặn hẹp) Trong

vài thập kỷ gần đây, công nghệ chưng cất chân không đã được phát triển một

cách đáng kể. Mục tiêu chủ yếu là tận dụng tối đa các phần cất có giá trị và

giảm mức tiêu thụ năng lượng của các thiết bị [11 ] .

Hình 2. Sơ đồ hệ thống chưng cất chân không có thu

các phân đoạn dầu nhờn gốc

9


I.2. Quá trình chiết bằng dung môi.

Việc tách bằng chưng cất được dựa trên sự khác biệt về khoảng nhiệt

độ sôi mà không cho phép phân chia về mặt hoá học như parafin, aromat và

naphten. Tuy nhiên tính chất của sản phẩm phụ thuộc vào bản chất hoá học

của các cấu tử cũng như các tính chất vật lý của chúng. Do quá trình chưng

cất phân đoạn chưa loại bỏ hết được các cấu tử không mong muốn, thường

làm cho dầu nhờn sau một thời gian sử dụng bị đổi màu, tăng độ nhớt, xuất

hiện các hợp chất có tính axit không tan trong dầu được gọi là cặn bùn. Việc

chiết tách các cấu tử không mong muốn bằng dung môi cho phép sản xuất ra

được dầu gốc chất lượng cao từ bất kỳ loại dầu thô nào, kể cả từ loại có hàm

lượng hydrocacbon đa vòng thơm và cặn nhựa khá cao. Chính vì thế mà quá

trình tách bằng dung môi rất quan trọng và không thể thiếu trong công nghệ

sản xuất dầu nhờn có chất lượng cao.

Nguyên lý của quá trình chiết bằng dung môi dựa trên việc sử dụng

dung môi. Việc lựa chọn dung môi phụ thuộc vào tính chọn lọc của nó, tức là

dựa vào khả năng phân tách hai nhóm cấi tử khác nhau về mặt hoá học. Khi

trộn dung môi với nguyên liệu ở điều kiện thích hợp, các cấu tử trong nguyên

liệu sẽ được phân chia thành hai nhóm: .

Nhóm cấu tử hoà tan tốt vào dung môi tạo thành pha riêng gọi là pha

chiết (extract).

Nhóm cấu tử không hoà tan hoặc hoà tan rất ít vào dung môi gọi là rafinat.

Sản phẩm có ích có thể nằm trong extract hoặc trong pha rafinat tuỳ

dung môi sử dụng. Dựa vào bản chất của dung môi mà người ta chia thành

dung môi có cực và dung môi không cực, hay dung môi hỗn hợp, nhưng dù

loại dung môi nào được chọn cũng phải thoả mãn các yêu cầu sau :

+ Phải có tính hoà tan chọn lọc, tức là phải có khả năng phân tách thành

hai nhóm cấu tử: nhóm có lợi và nhóm không có lợi cho dầu gốc. Tính chất

này còn được gọi là độ chọn lọc của dung môi.

10


+ Phải bền về mặt hoá lọc, không phản ứng với các cấu tử của nguyên

liệu, không gây ăn mòn và dễ sử dụng.

+ Có giá thành rẻ, dễ kiếm.

+ Có nhiệt độ sôi khác xa so với cấu tử cần tách để dễ dàng thu hồi

dung môi, tiết kiệm được năng lượng.

Ba loại dung môi được sử dụng để chiết tách các phần hydrocacbon

thơm và cặn nhựa ra khỏi phân đoạn dầu nhờn hiện nay đó là phenol, fufurol

và N-metylpirolydon (NMP). Còn để tách các hợp chất nhựa - asphan trong

phân đoạn gudron phổ biến là dùng propan lỏng.

I.2.1. Quá trình khử asphan [2].

Do trong cặn gudron có chứa nhiều các cấu tử không có lợi cho dầu gốc

nên nếu đưa trực tiếp vào trích ly sẽ không cho phép đạt chất lượng và hiệu

quả mong muốn. Chính vì thế người ta thường tiến hành khử asphan trước.

Trong sản xuất dầu nhờn, phổ biến dùng propan lỏng để khử chất nhựa,

asphanten trong phân đoạn gudron.

Mục đích của quá trình này là ngoài việc tách các hợp chất nhựa -

asphan, còn cho phép tách cả các hợp chất thơm đa vòng vì các hợp chất này

đã làm giảm độ nhớt, chỉ số khúc xạ, độ cốc hoá và nhận được dầu nhờn nặng

có độ nhớt cao cho dầu gốc.

Cơ sở lý thuyết của quá trình là các hợp chất nhựa, asphan chiếm phần

chủ yếu trong cặn gudron, chúng là các hợp chất có khả năng hoà tan kém

trong dung môi không cực. Nhờ tính chất này, người ta chọn dung môi

parafin để tách chúng.

Dung môi tạo điều kiện cho quá trình đông tụ các chất nhựa – asphan

và hoà tan chọn lọc hydrocacbon. Trong dung môi parafin, khả năng hoà tan

các hợp chất hydrocacbon có thể sắp xếp theo thứ tự giảm dần như sau:

11


Naphten, parafìn > hydrocacbon thơm một vòng > hydrocacbon đa vòng.

Do vậy trong quá trình khử, đồng thời xảy ra hai quá trình: đông tụ,

lắng các chất nhựa - asphan và trích ly các hợp chất hyđrocacbon. Nếu tăng

dần trọng lượng phân tử của dung môi không cực, sẽ làm tăng khả năng hoà

tan của dung môi và như vậy sẽ làm giảm độ chọn lọc. Chính vì thế trong

thực tế propan lỏng là dung môi thích hợp nhất cho quá trình này.

Propan lỏng là một chất lỏng không màu, không mùi nhưng độc với

thần kinh trung ương của người và động vật. Propan lỏng có một tính chất đặc

biệt là trong khoảng nhiệt độ từ 40 đến 600C nó hoà tan parafin rất tốt, nhưng

khả năng này giảm khi nhiệt độ tăng cho đến khi đạt đến nhiệt độ hoà tan tới

hạn của prôpan (96,80C) tất cả các hydrocacbon đều không tan trong propan.

Trong khoảng 40 96,80C các hợp chất nhựa. - asphan có phân tử lượng cao

hầu như không tan trong propan, vì thế tính chất này sẽ quyết định chế độ

công nghệ khử asphan bằng propan. Quá trình tách bằng chưng cất các phân

đoạn chủ yếu dựa vào trọng lượng phân tử, còn chiết tách bằng dung môi thì

đưa vào chủng loại phân tử. Quá trình tách asphan nằm ở vị trí trung gian

giữa hai quá trình này, vì tách asphan phụ thuộc vào cả trọng lượng phân tử

và chủng loại cấu trúc phân tử.

Hình 3. Sơ đồ đơn giản của quá trình tách asphan bằng propan

Sơ đồ công nghệ quá trình tách asphan được trình bày trên hình 4.

12


Hình 4. Sơ đồ nguyên lý chung của quá trình tách asphan.

Nguyên liệu tiếp xúc với lượng propan lỏng lớn gấp 5 8 lần theo thể

tích ở nhiệt độ thích hợp đã chọn trước. Dầu càng nặng thì lượng propan dùng

càng phải lớn, pha chiết chứa từ 30 50% propan (theo thể tích, còn lại là

khối lượng asphan. Đó không hẳn là dung dịch mà là một dạng nhũ tương của

các hợp chất asphan trong propan. Từ sơ đồ hình 4 cho thấy propan được đưa

vào đáy tháp chiết, còn nguyên liệu (phần cặn chưng cất chân không) được

đưa vào đỉnh tháp. Vì propan chuyển động ngược lên đỉnh tháp, nó hoà tan

dầu từ nguyên liệu rồi moang chúng theo lên đỉnh tháp. Các loại hợp chất

nhựa, asphan đi ra từ đáy tháp, còn hỗn hợp dầu – propan đi ra từ đỉnh là phần

rafinat (rafinat gồm dung môi và 15 20% khối lượng dầu). Propan tách ra

được cho quay trở lại tuần hoàn trong hệ thống để sử dụng tiếp và còn lại là

dầu gốc có độ nhờn thích hợp.

13


I.2.2. Quá trình chiết bằng dung môi chọn lọc [2].

Quá trình này có nhiệm vụ tách các hợp chất hydrocacbon thơm đa

vòng các hợp chất nhựa asphan bằng các dung môi có cực nhằm cải thiện

thành phần hóa lọc của dầu nhờn . Các quá trình này được xem như là các quá

trình làm sạch chọn lọc dầu gốc.

* Cơ sở lý thuyết của quá trình

Các hợp chất nhựa, aromat đa vòng là những cấu tử có hại, không

mong muốn có mặt trong dầu nhờn. Sự có mặt của chúng không những làm

cho chất lượng kém đi, chỉ số nhớt thấp mà chúng còn làm cho màu dầu rất

xấu. Các hợp chất này bằng phương pháp chưng cất không thể loại bỏ được.

Làm sạch dựa vào tính chất hòa tan chọn lọc của dung môi có cực cho phép

sản xuất ra được dầu gốc chất lượng cao từ bất kỳ dầu thô nào. Vai trò quan

trọng trong quá trình làm sạch chọn lọc là tính chất của dung môi đó là tác

dụng của lực Van der Waals (lực định hướng, cảm ứng, phân tán) xảy ra giữa

dung môi và các hợp chất phân cực cần phải tách đi trong dầu nhờn. Yếu tố

quan trọng của quá trình làm sạch chọn lọc là độ chọn lọc và khả năng hòa tan

của dung môi .

Độ chọn lọc là khả năng phân tách rõ ràng các cấu tử nguyên liệu và

rafinat, bao gồm các hợp chất có ích như iso-parafin, naphten, lai hợp parafin

- naphten và các hợp chất thơm một vòng. Còn phần trích ly (extract) chỉ chứa

các cấu tử có hại như là các hợp chất đa vòng, nhựa asphan và một lượng rất

nhỏ các hợp chất có lợi.

Khả năng hòa tan của dung môi là đại lượng được thể hiện bằng dung

môi cần thiết để hòa tan một lượng xác định các cấu tử của nguyên liệu, hay

nói cách khác là trong điều kiện để nhận rafinat có chất lượng xác định, lượng

dung môi cần thiết càng ít để nhận được cùng một rafinat chất lượng tương

đương, thì khả năng hòa tan của dung môi càng lớn.

14


Về nguyên lý, độ chọn lọc và khả năng hòa tan là hai đại lượng ngược

nhau, tăng chỉ tiêu này sẽ dẫn tới làm giảm chỉ tiêu kia. Độ chọn lọc là khả năng

hoà tan của mỗi một dung môi không phải là đại lượng cố định mà chúng phụ

thuộc vào thành phẩn hoá học của nguyên liệu. Độ hòa tan của hydrocacbon

trong dung môi có cực không chỉ phụ thuộc vào cấu trúc của hydrocacbon mà

còn phụ thuộc vào nhiệt độ và thường tuân theo một số quy luật sau:

Khi tăng số vòng trong phân tử hydrocacbon thì độ hòa tan tăng.

Khi tăng chiều dài mạch alkyl, độ hòa tan giảm xuống.

Độ hòa tan giảm khi tăng số nguyên tử cacbon trong naphten.

Độ hòa tan của hydrocacbon thơm sẽ lớn hơn naphten khi có cùng số

nguyên tử cacbon trong vòng.

Hydrocacbon lai hợp naphten - thơm có độ hòa tan cao hơn so với

naphten có cấu trúc tương tự.

Hyđrocacbon parafin có độ hòa tan nhỏ nhất.

Như trên đã nói, ngày nay người ta đâng sử dụng phổ biến ba loại dung

môi có cực để tách các hợp chất nhựa và thơm đa vòng ra khỏi nguyên liệu

dầu nhờn là phenol, furfurol là N-metylpyrolidon (NMP).

Bảng 1. Một số tính chất của các dung môiChỉ tiêu Phenol Fufurol NMP

Khối lượng riêng ở 200C, kg/cm3 1060 1159 1033

Nhiệt độ sôi, 0C 181 162 204

Nhiệt độ nóng chảy, 0C +41 -39 -24

Nhiệt độ bắt cháy cốc hở, 0C 79 59 -

Nhiệt độ tới hạn, 0C 419 396 -

Áp suất tới hạn, Mpa 6,07 5,3 1,04

Độ nhớt động học ở 500C, Pa.s 32,4 11,5 10,4

Nhiệt bay hơi, kJ/kg 445,9 450,0 493,1

Nhiệt nóng chảy, kJ/kg 121,4 - -

15


Nói chung, mục đích của việc chiết tách bằng dung môi là cải thiện độ

chống lão hoá và đặc tính nhiệt nhớt của dầu gốc. Nếu đem dung môi hoà trộn

kỹ với phân đoạn dầu sau khi để yên cho hỗn hợp này lắng tách thì hai pha

hoặc hai lớp sẽ được tạo thành. Pha chiết chứa hầu như toàn bộ dung môi

cùng với các cấu tử tan trong đó, mà chủ yếu là hydrocacbon no và một ít

dung môi. Còn rafinal gồm các cấu tử không tan. Sau khi tách dung môi, phần

chiết và phần còn lại đều không biến đổi gì về mặt hoá học.

Hình 5. Sơ đồ nguyên lý chung của quá trình chiết tách bằng dung môi

Trong ba loại dung môi, các nhà máy của Nga, dung môi chủ yếu dùng

cho quá trình làm sạch chọn lọc là phenol. Phenol có khá năng hoà tan cao,

tạo điều kiện thuận lợi cho làm sạch nguyên liệu dầu nhờn, nhất là loại có

chứa nhiều cặn và độ nhớt cao đồng thời dung môi này cũng rẻ tiền và dễ

kiếm. Tuy nhiên, phenol lại rất độc hại đối với người, do đó đặt vấn đề bảo vệ

môi trường và bảo hộ lao động.

Ở nhà máy khác trên thế giới lại hay dùng quá trình làm sạch bằng

fufurol do ít độc hại hơn so với phenol. Và tuy có khả năng hoà tan kém hơn

phenol, nhưng dung môi này lại có độ chọn lọc cao hơn. Điều này sẽ cho hiệu

quả lớn hơn khi dùng fufurol để làm sạch phần cất chứa nhiều hydrocacbon

16


hơn. Dung môi này được sử dụng rộng rãi để nâng cao chỉ số độ nhớt và tính

năng, chống oxy hoá của các phân đoạn dầu chưng cất và dầu cặn. Tính oxy

hoá mạnh và dễ tạo nhựa khi có mặt không khí và nước là nhược điểm chính

của dung môi fufurol. Để tránh quá trình oxy hoá nó, trong công nghiệp người

ta hay áp dụng các biện pháp sau :

Bảo quản fufurol trong môi trường khí trơ.

Kiểm tra chặt chẽ nhiệt độ trong hệ thống đun nóng và tái sinh dung

môi.

Khử khí sơ bộ khỏi nguyên liệu trước khi tiến hành trích ly

Có thể thêm chất chống oxy hoá đặc biệt và fufurol.

Bảng 2. Một số tính chất của rafinat được chiết tách bằng fufurol so với

phân đoạn dầu chưng cất .Tính chất Dầu chưng cất gốc naphten Rafinat

Độ nhớt, mm2/s

Ở 400C 93 77

Ở 1000C 8,2 8,1

Chỉ số độ nhớt 26 61

Khối lượng riêng g/cm3 ở 150C 0,9229 0,906

Nhiệt độ đông đặc, 0C -32 -32

Cặn cacbon, % khối lượng 0,17 0,07

Bảng 2 này so sánh một số tính chất của rafinat được tách chiết bằng

fufurol với phân đoạn dầu chưng cất.

Tuy nhiên do khả năng hoà tan các chất nhựa của fufurol kém nên dung

môi này chỉ áp dụng đối với nguyên liệu dầu nhờn có chất lượng cao. Nghĩa

là nguyên liệu chứa ít nhựa và hợp chất đa vòng. Do vậy, ngày nay các quá

trình này đã được thay thế bằng dung môi NMP có khả năng hoà tan tốt hơn

có độ chọn lọc cao hơn và đặc biệt là có độ độc hại nhỏ hơn.17


Trong quá trình làm sạch bằng phenol và NMP người ta phải giảm khả

năng hoà tan của các dung môi này để tăng độ chọn lọc của chúng bằng cách

cho thêm chất giảm khả năng hoà tan. Điều này làm cho quá trình trích ly

hoàn thiện hơn và mở rộng thêm khả năng chọn điều kiện công nghệ tối ưu

cho quá trình làm sạch.

Hình 6. Sơ đồ công nghệ đơn giản của quá trình chiết tách bằng fufurol

I.3. Qúa trình tách sáp

I.3.1. Khái niệm chung

Sáp là một hỗn hợp mà chủ yếu là các parafin phân tử lớn và một lượng

nhỏ các hydrocacbon khác có nhiệt độ nóng chảy cao (chúng dễ bị kết tinh ở

nhiệt độ thấp) và kém toà tan vào dầu nhờn ở nhiệt độ thấp. Vì thế chúng cần

phải được tách ra khỏi dầu nhờn. Trong thực tế, đa phần dầu gốc chế tạo từ

dầu mỏ đều phải qua khâu tách sáp, xử lý tách parafin trừ khi hàm lượng

parapin thấp không ảnh hưởng tới độ linh động của dầu.

Tách paraffin là một khâu quan trọng và khó khăn trong quá trình sản

xuất dầu nhờn gốc. Có hai loại quy trình công nghệ hiện đang được sử dụng

trong công nghiệp sản xuất dầu nhờn, đó là:

- Làm lạnh để kết tinh sáp và dùng dung môi để hoà tan phần dầu đủ cho

phép lọc nhanh tách sáp khỏi dầu nhờn.

18


- Cracking chọn lọc để bẻ gãy parafin tạo sản phẩm hay qúa trình này còn

gọi là quá trình tách parafin dùng xúc tác.

Tùy theo mức độ khử parafin mà người ta có thể phân thành quá trình khử

parafin bình thường hay quá trình khử parafin triệt để. Trong qúa trình khử

parafin bình thường, người ta nhận được sản phẩm có nhiệt độ đông đặc từ

-10 đến -150C (-180C). Còn ở quá trình tách triệt để (tách sâu), sản phẩm dầu

nhờn gốc thường có nhiệt độ đông đặc từ -300C và thấp hơn. Nhiệt độ đông

đặc của dầu sau khi tách sáp phụ thuộc vào chế độ tách sáp nhất là nhiệt độ và

loại dung môi được sử dụng. Tuy nhiên việc tách parafin để đạt được nhiệt độ

đông đặc cực thấp là không cần thiết vì các sản xuất này gây ra sự hao hụt dầu

rất lớn, hơn nữa chi phí để tách triệt để parafin rất tốn kém. Mặt khác, parafin

lại là thành phần có chỉ số độ nhớt rất cao.

I.3.2. Tách sáp bằng phương pháp kết tinh.

Sáp là hỗn hợp có nhiệt độ kết tinh thấp, do vậy khi tiến hành làm lạnh

phân đoạn dầu nhờn thì sáp được tách ra do chúng bị kết tinh. Với phương

pháp kết tinh có thể xử lý dầu nhờn chứa sáp thành dầu nhờn không chứa sáp.

Quá trình này dựa vào nguyên lý làm lạnh dầu để kết tinh parafin rắn,

sau đó lọc hoặc ly tâm tách riêng phần rắn khỏi pha lỏng. Ở các nhà máy kiểu

cũ dầu được làm lạnh trong những giàn lạnh, trong đó hỗn hợp đặc chứa dầu

và sáp được đưa qua giàn lạnh bằng băng chuyền xoắn sau đó được bơm qua

bộ phận lọc áp suất . Tại dây những tinh thể sáp sẽ được giữ lại để cho dầu

không chứa sáp đi qua. Khi lớp sáp đã đủ dày thì xả áp và tháo các bánh sáp

thô ra. Tuy nhiên phương pháp này có các nhược điểm sau:

- Không liên tục và rất nhiều khâu phải dung tới áp suất .

- Độ nhớt cao của dầu làm cho quá trình lọc rất khó khăn nhất là với

những có độ nhớt lớn.

19


- Không áp dụng được cho nguyên liệu là dầu cặn vì sự có mặt của các

loại sáp vi tinh thể (có kích thước vô cùng nhỏ) được tạo ra trong quá trình

không thể tách ra bằng lọc.

I.3.3. Tách sáp bằng dung môi chọn lọc [2].

Để khắc phục các nhược điểm trên, người ta sử dụng dung môi để tăng

độ linh động của dầu nhờn. Tuy nhiên sáp cũng có thể hòa tan vào dung môi,

nên phải tiến hành ở nhiệt độ thấp và phải chọn dung môi thích hợp. Với dung

môi có độ chọn lọc cao, có thể thu được phần lọc có độ nhớt thấp ngay ở nhiệt

độ làm lạnh và kết tinh. Nhờ vậy có thể kết tinh được mọi thể loại sáp và lại

dễ tách ra bằng lọc. Một dung môi tách sáp tốt phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Ít (hay không) hòa tan sáp.

- Hòa tan tốt dầu nhờn ở tại nhiệt độ kết tinh sáp.

- Sáp ở đang tinh thể lớn để dễ tách bằng lọc.

- Có nhiệt độ sôi thấp để dễ tách khỏi dầu, tiết kiệm năng lượng.

- Dung môi phải sẵn, rẻ tiền, không độc hại và không gây ăn mòn.

- Tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu dầu thấp để giảm chi phí vận hành.

Một số loại dung môi hay được sử dụng trong phương pháp này gồm

dung môi chính là các xeton, hydrocacbon thơm và các dẫn xuất clo của

hydrocacbon. Dùng hỗn hợp hai loại dung môi cho hiệu quả tốt hơn. Vì vậy

phổ biến nhất là dùng dung môi xeton - hydrocacbon thơm.

Sơ đồ còng nghệ tách sáp dùng dung môi được trình bày trên hình 7

bao gồm ba công đoạn sau: .

- Pha trộn dầu nhờn cần tách sáp với dung môi rồi làm lạnh.

- Lọc hỗn hợp đã làm lạnh để tách sáp.

- Thu hồi dung môi và tái sử dụng chúng.

20


HÌnh 7: Sơ đồ công nghệ tách sáp bằng phương pháp

dùng dung môi chọn lọc

Từ sơ đồ hình 7 cho thấy, dầu nhờn và dung môi được trộn với nhau

theo chế độ công nghệ chọn trước ở thiết bị trộn, sau đó qua thiết bị làm lạnh

(với tác nhân làm lạnh có thể dùng amoniac, propan, etan hay etylen). Hỗn

hợp lạnh gồm sáp và dung môi được đưa vào bộ phận lọc quay chân không

hình trống để lọc tách sáp kết tinh. Bộ phận lọc quay chân không là thiết bị

hình trụ được bọc bởi một lớp kim loại hoặc lưới bằng chất dẻo. Trống quay

chậm quanh trục nằm ngang, phần dưới đi qua bể chứa hình trụ to hơn trống

lọc nơi để dầu và sáp được dẫn vào. Trống lọc được chia thành nhiều ngăn

bởi các vách ngăn đi từ tâm ra ngoài thành, mỗi ngăn được nối với bộ phận

hút chân không nhờ ống nối ở đuôi trống. Khi trống quay, những ống nầy nối

với mỗi ngăn nhất định. Khi ngăn nào đó đi qua hỗn hợp sáp dầu thì dầu và

dung môi thấm qua lớp áo bọc và lưới rồi vào bên trong theo ống lối ra khỏi

trống. Sáp bị giữ lại tạo thành lớp bám trên bề mặt vải lọc và bị dồn ra xung 21


quanh do chuyển động quay của trống. Lớp bánh sáp này sau đó qua bộ phận

rửa bằng dung môi lạnh rồi chuyển qua bộ phận làm khô và cuối cùng sáp

tách ra bằng cách thổi nhẹ một luồng khí từ trong ống ra phía ngoài đẩy bánh

sáp ra băng chuyền. Dung môi được thu hồi và tái sinh từ phần sáp và phần

lọc rồi lại được đưa trở lại chu trình.

Trong các dây chuyền sản xuất hiện đại, người ta thường dùng lọc hai

cấp để tách triệt để sáp và tách dầu lẫn vào sáp. Để tái sinh dung môi cấp để

tách triệt để sáp và tách dầu lẫn vào sáp. Để tái sinh dung môi thường người

ta tiến hành bằng chưng cất theo hơi nước ở 3 đến 4 tháp chưng.

I.4. Qúa trình hydrocracking chọn lọc.

Quá trình này còn gọi là quá trình tách parafin xúc tác. Quá trình hydro

cracking chọn lọc dùng để tách parafin từ dầu, có hai loại :

- Chỉ dùng một loại xúc tác nhằm hạ điểm đông đặc.

- Dùng hai loại xúc tác vừa để hạ điểm đông đặc vừa để tăng độ bền

oxy hoá của sản phẩm.

Cả hai loại này người ta đều dùng xúc tác là zeolit tổng hợp có tính

chọn lọc hình học. Các chất xúc tác này bẻ gãy mạch parafin thẳng và các

hydrocacbon có mạch cacbon dài một cách chọn lọc. Xúc tác zeolit có kích

thước mao quản khoảng 6 tạo ra quá trình cracking có tốc độ lớn đối với

các n-parafin, tốc độ cracking sẽ giảm nhanh nếu hàm lượng parafin có mạch

nhánh tăng.

Những ưu điểm chính của phương pháp này so với phương pháp dùng

dung môi có chọn lọc là:

- Hiệu suất dầu tăng.

- Không cần phải có công đoạn làm sạch bằng hydro.

- Vốn đầu tư thấp.

- Cho phép sản xuất dầu gốc có nhiệt độ đông đặc thấp từ những

nguyên liệu có hàm lượng parafin cao.

22


I.5. Làm sạch bằng axit sunfuric và đất sét.

Tinh chế bằng axit là một trong những phương pháp cổ điển nhất trong

công nghiệp dầu mỏ. Nói một cách sơ lược quá trình này gồm hai giai đoạn,

đó là khuấy trộn dầu với axit sunfuric đặc, tách dầu khỏi cặn bùn axit bằng

cách để lắng gạn hoặc ly tâm. Cuối cùng là tách các chất có tính axit tan trong

dầu bằng cách dùng xút rửa hoặc dùng một loại đất sét thích hợp để xử lý.

Việc xử lý bằng axit sunfuric và đất sét trong thời gian dài là quá trình tinh

chế dầu khoáng quan trọng nhất. Tuy nhiên quá trình này có nhiều nhược

điểm, do đó dần dần nó bị thay thế bằng các quá trình xử lý bằng hydro. Một

phần do lịch sử, một phần do nó vẫn được sử dụng trong công nghệ tái sinh

dầu thải nên một số khía cạnh của quá trình xử lý bằng axit và đất sét được đề

cập dưới đây.

Quá trình được tiến hành trong thiết bị khuấy trộn trong đó hỗn hợp

dầu vớt axit được trộn bằng cách sục không khí hoặc dùng bơm tuần hoàn

trộn. Tiếp theo cặn bùn axit tạo thành được lắng tách trong bế lắng. Thông

thường thiết bị trộn là thùng thép hình trụ phía trong lót lớp chì, đáy hình côn

để dễ lắng và tháo cặn bùn axit .

Hình 8 mô tả một cách sơ lược quá trình làm sạch bằng axit và đất sét.

Quá trình này liên tục cho công suất lớn và có tính kinh tế hơn.

Việc xử lý bằng axit sunfuric dẫn đến sự tách một phần hoặc hoàn toàn

các hợp chất không no, các hợp chất chứa lưu huỳnh, nitơ, oxy, các chất nhựa,

các hợp chất có dạng asphan nên đã cải thiện được độ ổn định chống oxy hoá,

lượng cặn cacbon, khả năng phá nhũ, chỉ số trung hoà, màu và mùi của dầu.

Một loạt các quá trình ảnh hưởng khác nhau tới hiệu qủa của việc xử lý

dầu khoáng bằng axit sunfuric. Hoạt tính của các hydrocacbon đối với axit

sunfuric giảm từ olefin cho tới hợp chất aromat, naphten và parafin, thông

thường người ta dùng H2SO4 nồng độ 98%. Nhiệt độ thích hợp của quá trình

xử lý bằng axit ở khoảng 30 600C. Nó phụ thuộc vào bản chất và độ nhớt

của dầu gốc, nồng độ axit đem dùng và loại sản phẩm cần tạo ra.23


Hình 8: Sơ đồ quá trình làm sạch bằng axit - đất sét

Xét về mặt kinh tế thì lượng axit dùng càng thấp càng tốt, tuy nhiên

lượng này dao động trong phạm vi rộng tuỳ thuộc vào chủng loại dầu thành

phẩm khác nhau. Ví dụ, dầu cọc sợi , lượng axit sunfuric dùng 1 3% trọng

lượng.

Dầu khoáng sau khi tinh chế bằng axit cần phải dùng đất sét để tách

chất tạo ra sau phản ứng và tách các vết cặn bùn còn sót lại . Thông thường

các loại đất sét đã hoạt hoá bằng cách xử lý axit để tăng hoạt tính của chúng

được đem dùng như là chất hấp phụ. Nhiệt độ xử lý dầu bằng đất sét có thể

thay đổi từ 70 800C đối với dầu bôi trơn và 80 900C đối với dầu trắng.

Lượng đất sét khoảng 0,5 3,5% trọng lượng và thường phải xử lý từ 2 đến

4 lần.

Công nghệ xử lý dầu bằng axit - đất sét là qúa trình gián đoạn, khó vận

hành, giá thành cao vì hiệu suất thấp, mức tiêu tốn hoá chất lớn và đòi hỏi

nhiều công. Tuy nhiên điểm chủ yếu của nó là vấn đề liên quan tới cặn thải

axit và đất sét đã dùng vì xét theo quan điểm luật bảo vệ môi trường nghiêm

ngặt thì khó chấp nhận và tốn kém. Không thể để tồn các chất thải này thành

đống được mà nếu đốt chúng thì sẽ gây ô nhiễm không khí khá lớn.

24


Do vậy việc xử lý dầu bằng hydro có thể khắc phục các nhược điểm

trên. Đây là quá trình liên tục trong đó dầu khoáng được đưa vào xử lý với

hydro có xúc tác ở nhiệt độ cao và áp suất lớn. Các yếu tố trên có thể chuyển

hoá được các hợp chất không bền thành các sản phẩm tốt, giá thành thấp hơn

quá trình xử lý bằng axit - đất sét .

I.6. Làm sạch bằng hydro [2]

Quá trình tinh chế sản phẩm dầu đã tách parafin là quá trình cần thiết

nhằm loại bỏ các hợp chất hoạt động bề mặt hoá học có ảnh hưởng đến độ

bền màu của dầu gốc.

Ví dụ: Các hợp chất hữu cơ chứa nitơ ảnh hưởng rất lớn đến màu sắc

cũng như độ bền màu của dầu gốc, vì thế việc loại bỏ chúng là yêu cầu chính

của quá trình tinh chế bằng hydro.

Sơ đồ của quá trình làm sạch bằng hydro được trình bày ở hình 9.

Hình 9: Sơ đồ quá trình làm sạch bằng hydro

Trong quá trình làm sạch bằng hydro, nguyên liệu tiếp xúc với hydro

trong điều kiện có xúc tác và nhiệt độ, áp suất cao (300 3700C, 40 60at).

Đa số các quy trình làm sạch bằng hydro sử dụng xúc tác molipden – coban

(Mo – Co) với tỷ lệ thay đổi tuỳ theo mức độ cần tẩy màu. Nguyên liệu dầu

25


có chứa các hợp chất của các nguyên tố O, N, S được chuyển hoá thành nước,

amoniac (NH3) và hydrosunfua (H2S). Các hydrocacbon thơm một phần bị

hydro hoá thành naphten.

Quá trình làm sạch bằng hydro có thể dùng cho nhiều chủng loại dầu.

Tính chất của dầu nhờn sau khi hydro hoá làm sạch được thay đổi như

sau:

Làm giảm độ nhớt : 0 2

Làm tăng chỉ số độ nhớt : 0 2

Hạ thấp nhiệt độ đông đặc : 0 2

Tăng độ sáng màu : 1 2

II. TÍNH CHẤT VÀ CÔNG DỤNG CỦA DẦU NHỜN.

II.1. Tính chất của dầu nhờn.

II.1.1. Độ nhớt.

Độ nhớt của một số phân đoạn dầu nhờn là một đại lượng vật lý đặc

trưng cho trở lực do ma sát nội tại của nó sinh ra khi chuyển động. Do vậy độ

nhớt có liên quan đến khả năng bôi trơn của dầu nhờn.

Để thực hiện nhiệm vụ bôi trơn, dầu nhờn phải có độ nhớt thích hợp,

phải bám chắc trên bề mặt kim loại và không bị đẩy ra ngoài, có nghĩa là nó

phải có ma sát nội tại nhỏ.

Độ nhớt của dầu nhờn phụ thuộc chủ yếu vào thành phần hoá học.

Các hydrocacbon parafinic có độ nhớt thấp hơn so với các loại khác.

Chiều dài và độ phân nhánh của hydrocacbon càng lớn, độ nhớt sẽ tăng

lên.

26


Các hydrocacbon thơm và naphten có độ nhớt cao. Đặc biệt, số vòng

naphten càng nhiều thì độ nhớt càng lớn. Các hydrocacbon hỗn hợp giữa

thơm và naphten có độ nhớt cao nhất.

Độ nhớt của dầu nhờn thường được đo bằng poazơ (P), centipoazơ

(CP) đối với độ nhớt động lực), hoặc Stốc (St), Centistốc (cSt) (đối với độ

nhớt động học).

Độ nhớt động học thay đổi theo nhiệt độ, nếu nhiệt độ tăng thì độ nhớt

động học giảm và ngược lại. Vì vậy, độ nhớt động học của dầu nhờn thường

được đo ở 400C và 1000C bằng cách đo thời gian chảy của một lượng dầu

nhờn xác định qua một ống mao quản của nhớt kế đã chuẩn, dưới tác dụng

của trọng lực theo phương pháp ASTM D445 hay IP71. Độ nhớt động học là

tích số của thời gian chảy đo được t(s) và hằng số chuẩn của nhớt kế C

(cSt/S):

V = C x t

II.1.2. Chỉ số độ nhớt (ký hiệu VI).

Chỉ số độ nhớt là một chỉ tiêu đặc trưng cho sự phụ thuộc vào nhiệt độ

của độ nhớt. Những dầu có chỉ số độ nhớt càng cao thì ảnh hưởng của nhiệt

độ lên độ nhớt động học càng nhỏ, dầu càng tốt.

Trường hợp nhiệt độ máy móc thay đổi trong một khoảng rộng như

động cơ ôtô thì chỉ số độ nhớt là một đặc tính quan trọng cần thiết. Dầu dùng

trong các trường hợp này phải có chỉ số độ nhớt cao (độ nhớt ít bị thay đổi

theo nhiệt độ) để khi bôi trơn trong xi lanh, piston nhiệt độ rất cao, độ nhớt

của nó không được giảm quá thấp để đảm bảo giữ vững màng dầu trên bề mặt

tiếp xúc. Nhưng khi dầu nằm trong bồn chứa, nhiệt độ thấp, độ nhớt của nó

không được quá cao để có thể bơm chuyển được vào hệ thống bôi trơn piston

và xi lanh một cách dễ dàng.

27


Chỉ số độ nhớt được tính dựa trên giá trị độ nhớt động học đo ở 400C và

ở 1000C, trên cơ sở so sánh khoảng thay đổi tương đối về độ nhớt của hai loại

dầu khác biệt nhau rất lớn, về chỉ số độ nhớt theo phương pháp ASTM

D2270. Phương pháp này còn có hai quy trình để xác định chỉ số độ nhớt.

* Quy trình 1: áp dụng cho dầu có VI 100. Ta có:

VI =

Trong đó:

L: Là độ nhớt động học ở 400C của một loại dầu có chỉ số độ nhớt bằng

0 và có cùng độ nhớt động học ở 1000C với dầu cần tính chỉ số độ nhớt (cSt).

U: là độ nhớt động học ở 400C của dầu cần tính chỉ số độ nhớt (cSt).

H: là độ nhớt động học ở 400C của một loại dầu có chỉ số độ nhớt bằng

100 và có cùng độ nhớt động học ở 1000C với dầu cần tính chỉ số độ nhớt

(cSt).

+ Nếu độ nhớt động học của dầu ở 1000C 70 cSt, thì các giá trị tương

ứng của L, H được tra trong bảng ASTM D2270.

+ Nếu độ nhớt động học ở 1000C của dầu 70 cSt thì giá trị L, H

được tính như sau:

L = 0,8353. Y2 + 14,67Y – 216.

H = 0,1684 . Y2 + 11,85. Y – 97

Với Y: là độ nhớt động học ở 1000C của dầu cần tính chỉ số độ nhớt.

*Quy trình 2: Áp dụng dầu có VI > 100. Ta có:

VI = + 100

Trong đó:

28


N =

+ Nếu độ nhớt động học của dầu ở 1000C 70cSt, thì giá trị H được

lấy trong bảng ASTM D2270. Nếu độ nhớt động học ở 1000C > 70 cSt thì

được tính như sau:

H = 0,1684 . Y2 + 11,85 . Y - 97

II.1.3. Điểm chớp cháy.

Nhiệt độ chớp cháy là nhiệt độ tại đó, khi phân đoạn dầu mỏ được đốt

nóng, hơi hydrocacbon sẽ thoát ra tạo với không khí xung quanh một hỗn hợp

mà nếu đưa ngọn lửa đến gần chúng sẽ bùng cháy rồi phụt tắt như một tia

chớp. Nhiệt độ thấp nhất mà ở đó mẫu tiếp tục cháy được trong 5 giây được

gọi là điểm bắt cháy.

Điểm chớp cháy của dầu mới thay đổi theo độ nhớt, dầu có độ nhớt cao

hơn sẽ có điểm chớp cháy cao hơn. Thông thường điểm chớp cháy phụ thuộc

vào loại dầu thô. Dầu naphten có điểm chớp cháy thấp hơn dầu parafin có

cùng độ nhớt. Quy luật chung là đối với các hợp chất tương tự nhau thì điểm

chớp cháy sẽ tăng khi trọng lượng phân tử tăng.

Để xác định điểm chớp cháy ta có hai phương pháp, đó là phương pháp

cốc hở và phương pháp cố kín, từ đó phát hiện sự nhiễm bẩn dầu bôi trơn bởi

một lượng nhỏ của các hợp chất dễ bay hơi.

Việc xác định nhiệt độ chớp cháy của dầu là cần thiết với công tác

phòng cháy nổ. Hơn nữa việc sử dụng dầu có điểm chớp cháy phù hợp sẽ

tránh gây ra sự tiêu lao dầu.

II.1.4. Trị số axit và kiềm.

Trị số axit và kiềm liên quan tới trị số trung hoà, dùng để xác định độ

axit và độ kiềm của dầu bôi trơn.

29


Độ axit thường được biểu thị qua trị số axit tổng (TAN) cho biết lượng

KOH (tính bằng miligam) cần thiết để trung hoà tất cả các hợp chất mang tính

axit có mặt trong 1 g mẫu.

Độ kiềm trong dầu bôi trơn được biểu thị bằng trị số kiềm tổng (TBN)

cho biết lượng axit clohydric hay percloric, được quy chuyển sang lượng

KOH tương đương (tính bằng miligam) cần thiết để trung hoà hết các hợp

chất mang tính kiềm có mặt trong lg mẫu.

Hiện nay nhiều phụ gia sử dụng nhằm nâng cao phẩm chất dầu bôi

trơn. Tuỳ thuộc vào thành phần cất tạo của phụ gia mà dầu có tính kiềm hay

tính axit. Trong dầu mới cũng như dầu đã sử dụng những chất được coi là có

tính axit gồm: các axit vô cơ; axit hữu cơ, các este, các hợp chất nhựa, cũng

như các phụ gia. Tương tự như vậy, các hợp chất được coi là mang tính kiềm

bao gồm: các chất kiềm vô cơ và hữu cơ, các muối và các kim loại nặng, các

phụ gia đặc biệt là các phụ gia được dùng trong điều kiện khắc nghiệt như

phụ gia tẩy rửa, v.v. Rất nhiều loại phụ gia hiện đang sử dụng cho dầu động

cơ có chứa các hợp chất kiềm nhằm trung hoà các sản phẩm axit của quá trình

cháy, lượng tiêu tốn của các thành phần kiềm này là một chỉ số về tuổi thọ sử

dụng của dầu. Đối với hầu hết các loại dầu bôi trơn, chỉ số TAN có giá trị ban

đầu tương đối nhỏ và tăng dần trong quá trình sử dụng.

Có ba phương pháp xác định trị số trung hoà:

+ Phương pháp ASTM-D974 (xác định trị số axit và kiềm bằng phương

pháp chuẩn độ có dùng chỉ thị màu), đó là phương pháp chủ yếu thích hợp đối

với các loại dầu sang màu.

+ Phương pháp ASTM-D664 (xác định trị số axit của các sản phẩm dầu

mỏ bằng phương pháp chuẩn độ điện thế), phương pháp này được dùng cho

các loại dầu tối màu.

+ Phương pháp ASTM-D2896 (xác định trị số kiềm của các sản phẩm

dầu mỏ bằng phương pháp chuẩn độ điện thế dùng axit percloric), phương

30


pháp này được dùng để xác định các hợp chất kiềm trong các sản phẩm dầu

mỏ.

II.1.5. Điểm đông đặc

Điểm đông đặc là nhiệt độ thấp nhất mà ở đó dầu bôi trơn giữ được tính

động ở điều kiện đã cho. Để xác định điểm đông đặc theo phương pháp

ASTM-D97 trước tiên dầu được đun nóng để đảm bảo các cấu tử trong dầu

tan hoàn toàn, sau đó làm lạnh theo tốc độ quy định, cứ sau 30C lại kiểm tra

tính linh động của dầu một lần. Nhiệt độ đông đặc của dầu được xác định

bằng cách lấy nhiệt độ mà tại đó dầu không linh động nữa khi nghiêng bình

đựng nó rồi cộng thêm 30C.

Hầu hết dầu nhờn đều chứa một số sáp không tan và khi dầu được làm

lạnh những sáp này bắt dầu tách ra ở dạng tinh thể đan cài với nhau tạo thành

một cấu trúc cứng giữ dầu ở trong các túi rất nhỏ của các cấu trúc đó. Khi cấu

trúc tinh thể của sáp này tạo thành đầy đủ thì dầu không luân chuyển được

nữa. Để làm giảm nhiệt độ đông đặc của dầu người ta dùng phụ gia hạ nhiệt

độ đông đặc vì các phụ gia này chỉ có tác dụng ngăn cản sự lớn lên và bao bọc

của cất trúc tinh thể sáp.

II.1.6. Hàm lượng lưu huỳnh

Lưu huỳnh có mặt trong dầu gốc là do nó có sẵn trong dầu mỏ. Ngoài

ra còn có thể có trong phụ gia. Các hợp chất lưu huỳnh này có thể tồn tại ở

dạng hoạt động hoá học, mà cũng có thể ở dạng tương đối trơ trong trạng thái

kết hợp với các chất khác. Dạng lưu huỳnh tồn tại ở trạng thái hoạt động có

thể gây ra ăn mòn thiết bị bồn chứa cũng như thiết bị máy móc được bôi trơn.

Nhưng ngược lại ở dạng trơ với một hàm lượng nhỏ chúng lại có tác dụng tốt

vì nó hấp phụ trên bề mặt vật liệu bôi trơn.

+ Phương pháp dùng bom (ASTM - D129) được áp dụng để xác định

tổng làm lượng lưu huỳnh trong mọi loại dầu bôi trơn với điều kiện hàm

lượng lưu huỳnh ít nhất phải bằng 0,1%.31


Nguyên tắc của quá trình này là bật tia lửa điện để đốt cháy một lượng

nhỏ mẫu trong môi trường oxy ở áp suất cao, sản phẩm cháy được thu hồi, lưu

huỳnh ở trong dạng kết tủa BaSO4 và được đem cân.

+ Phương pháp đèn (ASTM-D1266) dùng để xác định hàm lượng lưu

huỳnh tổng cộng có nồng độ từ 0,01 0,4% trong các sản phẩm dầu lỏng có

sử dụng đèn để đốt. Để xác định lưu huỳnh trong đầu bôi trơn hay các sản

phẩm dầu mỏ có hàm lượng lưu huỳnh cao ta không thể dùng phương pháp

đốt trực tiếp mà phải dùng phương pháp pha trộn.

Hậu quả không mong muốn của lưu huỳnh là gây ăn mòn, chẳng hạn

như ăn mòn đồng. Tuy nhiên do những hiệu ứng cực áp có lợi nên trong nhiều

trường hợp 1ưu huỳnh cơ mặt trong dầu bôi trơn ở dạng phụ gia thường kết

hợp với các nguyên tố khác (clo, photpho) như phụ gia chịu áp, chống mài

mòn, chống oxy hoá, chống ăn mòn.

II.1.7. Khối lượng riêng và tỷ trọng

- Khối lượng riêng là khối lượng của một đơn vị thể tích của một chất ở

nhiệt độ tiêu chuẩn.

- Tỷ trọng là tỷ số giữa khối lượng riêng của một chất đã cho ở nhiệt độ

quy định với khối lượng riêng của nước ở nhiệt độ quy định đó.

Tỷ trọng và khối lượng riêng của một loại dầu bằng nhau nếu khối

lượng riêng của nước ở 40C bằng 1.

Phép xác định khối lượng riêng và tỷ trọng khá đơn giản và nhanh, tuy

nhiên nó là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng của dầu nhờn. Nó

có thể giúp ta phân biệt được các thành phần như parafin, naphten, aromat có

mặt trong dầu gốc. Chỉ tiêu tỷ trọng cũng có thể cho thấy sự lẫn sản phẩm

khác vào dầu khi thấy một giá trị bất thường của khối lượng riêng. Việc xác

đinh này còn rất cần thiết để chuyển đổi giữa trọng lượng sang thể tích của

dầu.

Có hai phương pháp để xác định khối lượng riêng và tỷ trọng, đó là:

32


+ ASTM-D941 (xác định khối lượng riêng và tỷ trọng của chất lỏng đo

bằng picnomet Liphin có 2 capila) dùng cho phép đo khối lượng riêng của

chất lỏng bôi trơn bất kỳ có độ nhớt nhỏ hơn 15 mm2/s ở 120C.

+ ASTM-D1298 thường dùng trong phòng thí nghiệm. Người ta sử

dụng tỷ trọng kế bằng thuỷ tinh để xác định khối lượng riêng, tỷ trọng của tất

cả các sản phẩm lỏng.

II.1.8. Hàm lượng nước.

Hàm lượng nước được xác định bằng phần trăm theo trọng lượng, thể

tích hay theo ppm. Nước trong dầu bôi trơn không những đẩy nhanh sự ăn

mòn và sự oxy hoá mà nó còn gây nên nhũ tương. Trong một vài trường hợp

nước có thể làm thuỷ phân các phụ gia tạo nên những bùn mềm xốp. Có thể

loại nước bằng phương pháp ly tâm, lọc hay chưng cất chân không.

II.1.9. Độ bền oxy hoá.

Độ bền oxy hoá là một chỉ tiêu đặc trưng quan trọng của dầu nhờn. Sự

oxy hoá phụ thuộc vào nhiệt độ, lượng oxy chứa trong dầu và khả năng xúc

tác của kim loại. Các sản phẩm do oxy hoá dầu sẽ sinh ra các chất tạo cặn,

axit, làm tăng độ nhớt và tăng cường độ ăn mòn. Do vậy khả năng chống oxy

hoá cao là một nhu cầu quan trọng đối với những dầu làm việc trong các điều

kiện có nước, nhiệt độ cao, áp suất lớn, thời gian thay dầu lâu. Để nâng cao

chất lượng của dầu nhờn người ta thường cho phụ gia chống oxy hoá cao.

II.1.10. Cặn Cacbon

Cặn cacbon được tạo ra sau khi cho bay hơi và nhiệt phân một sán

phẩm dầu mỏ. Cặn này không phải là cặn cacbon hoàn toàn mà nó là một loại

cốc và còn bị biến đổi của quá trình nhiệt phân. Dầu bôi trơn càng được tinh

chế nghiêm ngặt thì hàm lượng cặn cacbon càng giảm. Vì vậy, hàm lượng cặn

cacbon được dùng để đánh giá mức độ tinh luyện của dầu, nó còn giúp cho

việc lựa chọn các loại dầu cho những mục tiêu thích hợp như máy nén, các

33


quá trình xử lý nhiệt, các ổ đỡ chịu nhiệt cao. Các loại dầu khoáng bất kỳ từ

loại dầu thô nào đều có lượng cặn tăng theo độ nhớt của chúng. Từ đó ta thấy

các loại dầu chưng cất từ họ dầu parafin muốn có hàm lượng cặn cacbon lớn

hơn loại dầu chưng cất từ họ dầu naphten.

Xác định cặn cacbon của các sản phẩm dầu mỏ theo Ramsbottom

ASTM - D524, mẫu được nung nóng ở nhiệt độ nhất định trong một quả cầu

thuỷ tinh có lỗ nhỏ để tất cả các thành phần dễ bay hơi bốc đi hết . Phần cặn

nặng trong bóng thuỷ tinh tiếp tục được cracking hoá và cốc hoá. Phần cặn

nặng còn lại được đem đi cân để xác định cặn cacbon theo Ramsbottom.

II.1.11. Màu sắc của dầu nhờn.

Sự khác nhau về màu sắc của dầu nhờn có nguồn gốc lừ sự khác nhau

về dầu thô dùng để chế biến ra nó, về khoảng nhiệt độ sôi, về phương pháp và

mức độ làm sạch trong quá trình luyện. Màu dầu rất khác nhau từ trong suốt

đến sẫm màu hoặc đen. Người ta nhận thấy rằng dầu bị tối màu dần trong quá

trình sử dụng là dất hiệu của sự nhiễm bẩn hay sự bắt đầu của quá trình dầu bị

oxy hoá. Sự sẫm màu của dầu kèm theo sự thay đổi không lớn của chỉ số

trung hoà và độ nhớt thường là dấu hiệu của sự nhiễm bẩn các chất lạ. Các tạp

chất có màu có thể làm màu dầu thay đổi rõ rệt nhưng không ảnh hưởng đến

các thuộc tính khác.

Nói chung các phương pháp so màu đều dựa trên cơ sở so sánh bằng

mắt thường, lượng ánh sáng truyền qua một bề dày xác định của một loại dầu

với lượng ánh sáng truyền qua một trong số dãy kính màu. Theo ASTM-

D1500 (màu của các sản phẩm dầu mỏ) thì phương pháp thử là phép xác định

bằng mắt màu của các loại dầu bôi trơn và một lượng lớn các sản phẩm dầu

mỏ khác, các loại sáp cũng nằm trong số đó.

Người ta dùng một nguồn sáng tiêu chuẩn, còn mẫu thì được đặt trong

buồng thử rồi so sánh với màu của các đĩa thuỷ tinh màu.

34


II.2. Công dụng của dầu nhờn [1]

Có thể nói dầu nhờn ra đời là một bước đột phá, có ý nghĩa vô cùng to

lớn đối với mọi ngành công nghiệp cũng như dân dụng. Nó góp phần nâng

cao tuổi thọ của các loại động cơ, các thiết bị và máy móc công nghiệp, từ đó

làm tăng hiệu quả kinh tế đồng thời làm giảm chi phí đầu tư. Để có được

những kết quả như vậy là nhờ những tính năng rất riêng của dầu nhờn như

sau:

II.2.1. Công dụng bôi trơn làm giảm ma sát

Mục đích cơ bản của dầu nhờn là bôi trơn giữa các bề mặt tiếp xúc các chi

tiết chuyển động nhằm làm giảm ma sát. Máy móc sẽ bị mài mòn ngay nếu

không có dầu bôi trơn. Khi cho dầu vào máy với một lớp đủ dày, dầu sẽ xen

kẽ giữa hai bề mặt . Khi chuyển động, chỉ có các phân tử dầu nhờn trượt lên

nhau do đó máy móc làm việc nhẹ nhàng, ít bị mòn, giảm được công tiêu hao

vô ích và nâng cao tuổi thọ của máy móc.

II.2.2. Công dụng làm mát

Khi ma sát, kim loại nóng lên. Như vậy một lượng nhiệt đã được sinh ra

trong quá trình đó. Lượng nhiệt lớn hay nhỏ phụ thuộc vào hệ số ma sát, tải

trọng, tốc độ. Tốc độ càng lớn, thì lượng nhiệt sinh ra càng nhiều, kim loại sẽ

bị nóng làm cho máy móc làm việc mất chính xác. Nhờ trạng thái lỏng, dầu

chảy qua các bề mặt ma sát đem theo một phần nhiệt truyền ra ngoài làm cho

máy móc làm việc tốt hơn.

II.2.3. Công dụng làm sạch.

Khi làm việc, bề mặt ma sát sinh ra mùn kim loại, những hạt rắn này sẽ

làm cho bề mặt công tác bị xước, hỏng. Ngoài ra có thể có cát, bụi, tạp chất ở

ngoài rơi vào bề mặt ma sát. Nhờ dầu nhờn lưu chuyển tuần hoàn qua các bề

mặt ma sát cuốn theo các tạp chất đưa về cacte dầu và được lắng lọc đi.

35


II.2.4. Công dụng làm kín.

Trong các động cơ, có nhiều chi tiết truyền động cần phải làm kín và

chính xác như piston - xilanh, nhờ khả năng bám dính tạo màng dầu có thể

góp phần làm kín các khe hở, không bị rò rỉ, bảo đảm cho máy móc làm việc

bình thường.

II.2.5. Công dụng bảo vệ kim loại.

Bề mặt máy móc, động cơ, khi làm việc thường tiếp xúc với không khí,

hơi nước, khí thải… làm cho kim loại bị ăn mòn, hư hỏng. Nhờ dầu nhờn có

thể làm thành màn mỏng phủ kín lên bề mặt kim loại nên ngăn cách được với

các yếu tố trên, vì vậy kim loại được bảo vệ.

III. SO SÁNH HIỆU QUẢ CỦA CÁC SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ [11].

Công nghệ sản xuất dầu gốc kinh điển trên đây đã ra đời từ rất lâu và

ngày càng được cải thiện nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng cao hơn và

kinh tế hơn.

Từ quá trình tách sáp bằng phương pháp làm sạch và lọc với quá trình lọc

quay chân không liên tục đã cho phép giảm đáng kể chi phí. Mặt khác từ quá

trình làm sạch dầu gốc bằng axit và đất sét với mức độ tốn kém cao, lượng

hoá chất tiêu tốn nhiều, quá trình làm việc gián đoạn và không đảm bảo điều

kiện môi trường do chất thải là axit lẫn đất sét. Do vậy quá trình này đã được

thay thế bằng quá trình hydro hoá làm sạch với giá thành giảm đáng kể, chất

lượng dầu tăng lên và mức độ tự động hoá cao với cường độ làm việc liên tục.

Việc xử lý bằng hydro còn nhằm chuyển hoá các cấu tử không mong muốn

chứa trong phân đoạn cất chân không. Làm sạch bằng hydro nhìn chung được

áp dụng như là bước cuối cùng sau khi xử lý bằng dung môi nhằm tách các

loại hợp chất không mong muốn còn sót lại thay cho quá trình xử lý bằng đất

sét.

36


Trong những năm gần đây các nhà khoa học đã và đang cải tiến theo

hướng áp dụng các quy trình xử lý bằng hydro như quá trình hydrocracking,

quá trình hydroizome hoá…

Còn đối với quá trình hydrocracking là quá trình chuyển hoá phân đoạn

dầu thô nặng thành các sản phẩm phân tử lượng nhỏ hơn trong điều kiện có

hydro áp suất cao và xúc tác axit. Nhờ quá trình hydrocracking cho phép sản

xuất dầu nhờn có nhiệt độ động đặc thấp và chỉ số độ nhớt cao. Tuỳ điều kiện

công nghệ người ta chia hydrocracking thành ba loại sau:

- Hydrocracking khe khắt tiến hành áp suất H2 rất cao, từ 200 250at.

- Hydrocracking với độ khe khắt vừa phải tiến hành ở áp suất H2 từ 100

150at.

- Hydrocracking với độ khe khắt mềm tiến hành ở áp suất H2 từ 30 70

at

Khi tiến hành hydrocracking để sản xuất dầu nhờn, người ta làm thay đổi

thành phần hoá học và cấu trúc của nguyên liệu theo hướng tăng các

hydrocacbon có chỉ số độ nhớt cao, nhiệt độ đông đặc thấp và độ ổn định oxy

hoá cao.

Nguyên liệu cho quá trình hydrocracking là phần dầu nhờn cất, phần dầu

nhờn đã tách nhựa - asphan và hỗn hợp của chúng. Do khả năng linh động của

quá trình mà người ta có thể dùng nguyên liệu với độ nhớt rất cao. Sản phẩm

nhận được sau hydrocracking được dùng để chế tạo dầu gốc và dầu gốc nhận

được bằng phương pháp này có màu sắc đẹp, chỉ số độ nhớt cao.

Nguyên liệu cho quá rình hydroizome hoá thường dùng là các parafin

mềm hoặc phân đoạn cất trực tiếp từ dầu thô chứa nhiều parafin với hàm

lượng lưu huỳnh không lớn lắm 0,03 0,04%. Sản phẩm của quá trình

hydroizome hoá là các izo- parafin sau đó sẽ tiếp tục được đưa vào chưng cất

tách parafin rắn để nhận được dầu gốc có chất lượng cao. Dầu nhờn

hydroizome hoá có chỉ số độ nhớt tốt và độ tiếp nhận phụ gia tốt.

37


IV. TÍNH CHẤT CỦA NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM.

IV.1. Tính chất của nguyên liệu [1, 2, 11].

Nguyên liệu dùng để sản xuất dầu nhờn là phân đoạn cặn mazut thu

được từ quá trình chưng cất trực tiếp từ dầu thô.

Cặn mazut thu được đem chưng cất ở điều kiện chân không được các

phân đoạn dầu nhờn chia theo khoảng nhiệt độ sôi khác nhau. Cụ thế gồm:

- Phân đoạn dầu nhờn nhẹ 300 4000C.

- Phân đoạn dầu nhờn trung bình 350 4200C.

- Phân đoạn dầu nhờn nặng 420 5000C

+ Các hợp chất có mặt trong cặn mazut gồm có:

- Parafin mạch thẳng và mạch nhánh.

- Hydrocacbon naphten đơn vòng hay đa vòng có hoặc không có chứa

mạch nhánh alkyl.

- Các hydrocacbon thơm đơn vòng hay đa vòng có hoặc không có chứa

mạch nhánh alkyl.

- Các hợp chất lai hợp mà chủ yếu là loại lai hợp giữa naphten và

parafin, giữa naphten và hydrocacbon thơm.

Các hợp chất dị nguyên tố chứa oxy, ni tơ, lưu huỳnh.

Trong phân đoạn cặn mazut có chứa các hợp chất hydrocacbon với số

nguyên tử cacbon từ 21 đến 40 hay cao hơn, có nhiệt độ sôi trên 3000C. Do

vậy những hydrocacbon trong phân đoạn này có trọng lượng phân tử lớn và

có cấu trúc phức tạp, đặc biệt là dạng hydrocacbon lai hợp tăng lên rất nhiều.

+ Loại hydrocacbon n-parafin, izo-parafin thường có số lượng ít hơn so

với naphten hay hydrocacbon thơm và dạng lai hợp, ngay cả ở dầu thô họ

paratinic điều này vẫn đúng. Các izo-parafin lại có số lượng ít hơn n-parafin

và các izo-parafin này có cấu trúc mạch chính dài, ít nhánh phụ và các nhánh

chỉ là các nhóm metyl.

38


+ Các hydrocacbon naphten là loại chiếm đa số trong phân đoạn cặn

mazut. Số vòng naphten có thể có từ 1 đến 4 là chủ yếu (có một số loại dầu đã

phát hiện thấy vòng naphten có thể đến 7 hoặc 9). Xung quanh vòng naphten

thường có nhánh phụ là các nhóm metyl và đồng đẳng của nó. Những loại

naphten 1 hay 2 vòng có nhánh phụ là các hydrocacbon parafin dài, nhánh

phụ thường là mạch alkyl thẳng hoặc nhánh và thường ít nhánh.

+ Các hợp chất thơm ở phân đoạn dầu nhờn thường gặp là loại 1 , 2 hay

3 vòng thơm, còn loại nhiều vòng thơm ngưng tụ lại tập trung chủ yếu ở phần

cặn gudron. Đại bộ phận các hợp chất thơm ở phân đoạn dầu nhờn là loại lai

hợp, lai hợp naphten và hydrocacbon thơm hay parafin.

+ Các hợp chất phi hydrocacbon như các hợp chất chứa nguyên tố nitơ,

lưu huỳnh cũng chiếm phần lớn trong phân đoạn mazut. Ngoài ra còn có cả

các hợp chất chứa kim loại nặng như vanadi, niken, sắt... cũng gặp trong phân

đoạn này. Qua nghiên cứu thấy rằng trên 50% lượng lưu huỳnh có mặt chủ

yếu tồn tại trong các sunfua, disunfua dị vòng nối với các naphten, các thiofen

và thiofen nhiều vòng. Các hợp chất chứa oxy nằm trong phân đoạn chủ yếu

là các axit.

Nói chung các hợp chất phi hydrocacbon là các chất có hại , chúng tạo

ra màu sẫm cho sản phẩm, làm giảm độ ổn định oxy hoá của sản phẩm. Vì thế

trong quá trình sản xuất dầu nhờn, người ta phải áp dụng các biện pháp khác

nhau để loại chúng ra khỏi dầu gốc.

39


Bảng 3: Thành phần hydrocacbon có mặt trong dầu nhờn (mỏ Poncalty)Loại hydrocacbon % thể tích trong dầu nhờn

n-Parafin,

izo-Parafin

Naphten 1 vòng

Naphten 2 vòng

Naphten 3 vòng

Hydrocacbon thơm 1 vòng + naphten

Hydrocacbon thơm 2 vòng + naphten

Hydlocacbon thơm 3 vòng + naphten

Hydrocacbon hơn nhiều vòng ngưng

tụ và các hợp chất phi hydrocacbon

13,4

8,3

18,4

9,9

16,5

16,5

8,1

6,6

8,0

IV.2. Tính chất sản phẩm [1,2]

Chưng cất chân không tạo ra các sản phẩm dầu bôi trơn có độ nhớt

khác nhau và tất cả các dầu bôi trơn chưng cất phản ánh thành phần hoá khác

học tổng quát của loại dầu mỏ đem sử dụng. Và sản phẩm thu được từ quá

trình chưng cất chân không cặn mazut là các phân đoạn dầu nhờn và cặn

gudron.

Sơ đồ mô tả chưng chân không cặn mazut.

Hình 10. Các phân đoạn sản phẩm lấy ra từ quá trình

chưng cất chân không

40


IV.2.1. Phân đoạn dầu nhờn.

Dầu nhờn gốc thu được từ quá trình chưng cất chân không cặn mazut là

quá trình chế biến vật lý, do đó thành phần hoá học của phân đoạn dầu nhờn

giống như thành phần hoá học của phân đoạn cặn mazút. Tuy nhiên do tính

chất sử dụng của dầu nhờn mà một so hợp chất trong cặn mazut không có lợi

cần phải loại ra.

Khi nghiên cứu các tính chất sử dụng của phân đoạn dầu nhờn, người ta

thấy các hợp chất n-parafin với phân tử lượng lớn thường là parafin rắn (còn

gọi là sáp), chúng làm giảm độ linh động của dầu nhờn nên hàm lượng của

chúng cũng phải giảm tới mức cần thiết, đặc biệt với các dầu bôi trơn làm

việc ở nhiệt độ âm.

Các izo-parafin lại là thành phần rất tốt trong dầu bôi trơn vì chúng có độ

nhớt thích hợp và tính chất nhớt nhiệt tốt. Nếu mạch nhánh izo-parafin càng

dài thì đặc tính này càng thể hiện rõ ràng hơn.

Các hydrocacbon naphten hay hydrocacbon thơm 1 vòng hoặc 2 vòng với

mạch nhánh parafin dài khi có cùng nhiệt độ sôi thì độ nhớt cũng xấp xỉ nhau.

Khi tăng chiều dài nhánh, độ nhớt tăng lên rõ rệt và chỉ số nhớt cũng tốt, đặc

biệt là khi mạch nhánh alkyl lại phân nhánh.

Còn đối với các naphten và hydrocacbon thơm nhiều vòng hoặc loại lai

hợp naphten - hydrocacbon thơm thường có độ nhớt rất cao, song chỉ số nhớt

lại rất thấp. Như vậy các hợp chất này không phải là cấu tử cần thiết cho dầu

gốc để chế tạo dầu bôi trơn chất lượng cao. Mặt khác, trong quá trình bảo

quản hay làm việc, các hợp chất này có xu hướng tạo nhựa mạnh làm giảm

nhanh chóng tính năng sử dụng của dầu nhờn.

Như vậy, có các hợp chất hydrocacbon với cấu trúc gồm naphten hay

hydrocacbon thơm 1 vòng có nhánh izo-parafin dài và các izo-parafin mới là

những cất tử !ý tưởng cho dầu bôi trơn, vì chúng không chỉ có độ nhớt đảm

bảo mà còn có chỉ số độ nhớt cao, cho phép chế tạo được dầu nhờn chất lượng

cao.41


Trong trường hợp cần sản xuất dầu nhờn có chất lượng cao rõ ràng

chúng ta cần phải tiến hành loại bỏ các hợp chất không thích hợp ra khỏi dầu

nhờn nguyên liệu. Đó là các hydrocacbon nhiều vòng, các hợp chất dị nguyên

tố và ngay cả n-parafin có trọng lượng phân tử lớn.

Hình 11 cho biết những thành phần nào trong phần cất chân không từ

dầu thô là có lợi cho dầu gốc và thành phần nào cần phải tách ra trong quá

trình lọc dầu.

Hình 11- Sơ đồ đơn giản của việc tách cấu tử không mong muốn ra khỏi các

phân đoạn chưng chân không trong quá trình sản xuất dầu gốc

Các loại dầu thô khác nhau sẽ cho thành phần phân đoạn dầu nhờn khác

nhau và chỉ những phân đoạn đầu nhờn của dầu mỏ họ naphteno - parafinic,

parafino - naphtenic hay parafinlc có khả năng sản xuất được dầu gốc có chất

lượng cao. Ngược lại, từ dầu mỏ họ naphten hay aromatic khó có khả năng

chế tạo dầu nhớt có chỉ số độ nhớt cao.

Trong trường hợp muốn sản xuất dầu nhờn có chỉ số độ nhớt cao thì

dầu mỏ họ naphten hay aromatic thì người ta phải thêm một lượng lớn các

42


phụ gia để làm tăng chỉ số nhớt như vậy giá thành sẽ cao hơn. Những phụ gia

này thường là các polyme như polyizobutylen, polymetacrylat và polyme của

este vinylic, polyalkylstyren.

Như vậy, việc tách các thành phần không mong muốn nhờ quá trình lọc

dầu cho phép có thể sản xuất dầu gốc chất lượng cao từ các dầu thô mà có

nguồn gốc không phù hợp cho mục đích này.

IV.2.2. phân đoạn cặn gudron.

Phân đoạn cặn gudron là phần còn lại của quá trình chưng cất chân

không sau khi đã lấy đi các phân đoạn dầu nhờn. Chúng có nhiệt độ sôi lớn

hơn 5000C, gồm các hydrocacbon có số nguyên tử cacbon lớn hơn C41. Thành

phần của phân đoạn này rất phức tạp và có thể chia thành ba nhóm sau:

1) Nhóm chất dầu bao gồm các hydrocacbon có phân tử lượng lớn, tập

trung nhiều các hợp chất thơm có độ ngưng tụ cao, cấu trúc hỗn hợp nhiều

vòng giữa hydrocacbon thơm và naphten. Đây là nhóm hợp chất nhẹ nhất có

tỷ trọng xấp xỉ bằng 1, hoà tan trong xăng, n-pentan, CS2... nhưng không hoà

tan trong cồn. Trong phân đoạn cặn, nhóm chất dầu chiếm khoảng 45

46%. Trong công nghệ sản xuất dầu nhờn ta có thể tận dụng phần chất dầu

này để sản xuất dầu nhờn có độ nhớt cao sử dụng cho các loại động cơ có tốc

độ chậm và tải trọng lớn.

2) Nhóm chất nhựa (còn gọi là nhóm malten)

Nhóm này ở dạng keo quánh gồm hai thành phần, đó là các chất trung

tính và các chất axit.

Các chất trung tính có màu đen hoặc nâu, nhiệt độ hoá mềm nhỏ hơn

1000C, tỷ trọng lớn hơn 1, dễ dàng hoà tan trong xăng, naphta. Chất trung tính

tạo cho nhựa có tính dẻo dai và tính kết dính. Hàm lượng của nó ảnh hưởng

trực tiếp đến độ kéo dài của nhựa, chiếm khoảng 10 đến 15% khối lượng của

cặn gudron.

43


Các chất axit là chất có nhóm -COOH, màu nâu sẫm, tỷ trọng lớn hơn 1

dễ hoà tan trong cloroform và rượu etylic. Chấl axit tạo cho nhựa tính hoạt

động bề mặt. Khả năng kết dính của bitum phụ thuộc vào hàm lượng chất axit

có trong nhựa, nó chỉ chiếm khoảng 1% trong cặn dầu mỏ.

3) Nhóm asphanten:

Nhóm asphaten là nhóm chất rắn nhàu đen, cấu tạo tinh thể, tỷ trọng

lớn hơn 1, chứa phần lớn các hợp chất dị vòng, có khả năng hoà tan mạnh

trong cacbon disunfua (CS2). Đun ở 3000C không bị nóng chảy mà bị cháy

thành tro.

Ngoài ba nhóm chất chính nói trên, trong cặn gudron còn có các hợp

chất cơ kim của kim loại nặng, các chất cacben, cacboit rắn giống như cốc,

màu sẫm, không tan trong các dung môi thông thường chỉ tan trong pyridin.

Phân đoạn cặn gudron được sử dụng cho nhiều lục đích khác nhau như

sản xuất bitum, than cốc, bồ hóng, nhiên liệu đốt lò. Trong các ứng dụng trên

thì sản xuất bitum là ứng dụng quan trọng nhất.

44


Chương 2

PHẦN CÔNG NGHỆ

I. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ CHƯNG CẤT CHƯNG KHÔNG

I.1.Công nghệ chưng cất chân không có hồi lưu và sử dụng hơi nước [11]

Công nghệ này duy trì áp suất chân không trong tháp ( từ 40 -60 mmHg ở

đỉnh tháp) giúp giảm nhiệt độ sôi của các hydrocacbon từ đó giảm được nguy

cơ bị phân hủy nhiệt, mặt khác việc hồi lưu các sản phẩm giúp tăng hiệu quả

trao đổi chất, giúp phân tác sâu hơn các phân đoạn.

Nguyên liệu được bổ sung hơi nước trong lò đốt trước khi cho vào tháp

chưng và hơi nước quá nhiệt dưới đáy tháp chưng. Việc bổ sung hơi nước

giúp làm giảm áp suất riêng phần của các hydrocacbon khiến chúng sôi ở

nhiệt độ thấp hơn, tránh và ngăn ngừa khả năng tạo cốc trong các ống đốt

nóng. Bổ sung hơi nước quá nhiệt ở đáy tháp ngoài công dụng trên còn làm

tác nhân bay hơi.

Việc bổ sung hơi nước phải đảm bảo nhiệt độ của hơi nước không thấp hơn

nhiệt độ của hơi dầu để tránh trường hợp sản phẩm dầu ngậm nước. Do vậy

người ta thường sử dụng hơi nước có nhiệt độ trong khoảng từ 380 đến 450 0C.

Không những thế, việc sử dụng hơi nước còn giúp tăng cường khuấy trộn chất

lỏng, tránh tích nhiệt cục bộ, tăng diện tích bề mặt bay hơi do tạo thành những

tia và các bong bóng hơi. Công đoạn ngưng tụ hơi thoát ra từ đỉnh bằng cách

sử dụng máy nén cao áp hơi rồi cho giãn nở thể tích ở trong thiết bị khác. Do

áp suất bị giảm mạnh nên nhiệt độ cũng giảm nhanh gây ngưng tụ hơi.

Sau đây là sơ đồ công nghệ chưng chân không có hồi lưu và sử dụng hơi

nước:

45


Hình 17. Sơ đồ công nghệ chưng cất chân không có hồi lưa và sử

dụng hơi nước

I.2.Công nghệ chưng cất chân không có hồi lưu và không sử dụng hơi

nước

Công nghệ này về cơ bản là giống công nghệ trên, cũng sử dụng tháp

chưng cất chân không có hồi lưu duy trì áp suất thấp từ 10 – 15 mmHg ở đỉnh

tháp. Tuy nhiên điểm khác biệt lớn nhất là không sử dụng hơi nước cả trong

nguyên liệu đầu và cả dưới đáy tháp cho nên hiệu quả phân tách thấp hơn và

cấu tạo tháp cũng sẽ có chút khác biệt ở đáy tháp khi không có4 đĩa chưng.Ta

có thể nhìn thấy sự khác biệt đấy qua sơ đồ công nghệ dưới .

46


Hình 18. Sơ đồ công nghệ chưng cất chân không có hồi lưu và không sử

dụng hơi nước.

KẾT LUẬN:

Từ hai công nghệ chưng cất chưng không trình bày ở trên ta có thế nhận

thấy sử dụng công nghệ chưng cất chân không có hồi lưu và sử dụng hơi nước

tối ưu hơn so với công nghệ chưng cất chân không có hồi lưu không sử dụng

hơi nước.

Vì nó:

- Đảm bảo phân tách tốt nhất các phân đoạn dầu nhờn từ cặn mazut.

- Làm giảm áp suất riêng phần của các hydrocacbon khiến chúng sôi ở

nhiệt độ thấp hơn.

- Tránh và ngăn ngừa khả năng tạo cốc trong các ống đốt nóng.

- Bổ sung hơi nước quá nhiệt ở đáy tháp ngoài công dụng trên còn làm

tác nhân bay hơi.

- Tăng cường khuấy trộn chất lỏng, tránh tích nhiệt cục bộ, tăng diện tích

bề mặt bay hơi do tạo thành những tia và các bong bóng hơi.

Ban đầu nguyên liệu cặn mazut được bảo quản ở nhiệt độ 150oC (mục đích

giảm độ nhớt) sau đó được gia nhiệt sơ bộ với sản phẩm (quá trình tận dụng

47


nhiêt) lên 380oC. Dòng nguyên liệu tiếp tục được đưa và lò đốt để tăng nhiệt

độ lên 400oC. Do nhiệt độ lò đốt là rất cao nên ta bổ sung thêm hơi nước

nhàm tránh khả năng tạo cốc. Trong tháp nguyên liệu bắt đầu phân chia pha

dựa vào sự bay hơi ở các nhiệt độ khác nhau của các cấu tử. Cấu tử nhẹ đi lên

phía trên, hỗn hợp lỏng đi xuống dưới đáy tháp. Hỗn hợp lỏng còn lại vẫn có

nhiệt độ khá cáo nên rất xảy ra cốc hóa, nên khi thiết kế tháp người ta sẽ tính

toán làm sao cho thời gian lưu chúng là thấp nhất. Khi ra khỏi tháp ( nhiệt độ

là 360oC) nó được làm lạnh xuống 250oC rồi tuần hoàn lại tháp để tách cấu tử

nhẹ vẫn còn trong hỗn hợp. Hỗn hợp ban đầu bay lên sẽ được ngưng tụ và

tiến hành hồi lưu trở lại tháp. Pha lỏng lúc đó sẽ chảy từ trên xuống và tiến

hành trao đổi chất với pha hơi đi lên. Nhiệt độ phần hơi bay lên sẽ giảm dần

từ dưới đáy tháp lên tới đỉnh tháp, ở phần có khoảng nhiệt độ sôi tương ứng

với phân đoạn dầu nhờn nặng ta sẽ tiến hành đưa hỗn hợp hơi ra ngoài tiến

hành làm lạnh đến 2800C để phần hơi dầu nhờn nặng ngưng tụ còn phần hơi

dầu nhờn nhẹ và trung bình lại tiếp tục đi lên trên. Quá trình như thế diễn ra

tương tự ở phần phân đoạn dầu nhờn trung , hỗn hợp hơi khi đưa ra ngoài có

nhiệt độ 2600C và được làm lạnh đến 2000C để phần dầu nhờn trung ngưng tụ

lại, phần hơi dầu nhờn nhẹ và các phần không ngưng sẽ đi lên trên, cứ như thế

ta thu được phần dầu nhờn nhẹ chỉ còn khí không ngưng bao gồm hơi nước,

hydrocacbon nhẹ tạo ra do cracking nguyên liệu trong lò đốt, các cấu tử

không ngưng có sẵn trong nguyên liệu đi ra ngoài ở đỉnh tháp. Khi đó áp suất

tại đỉnh tháp chỉ còn 50 mmHg.

Ngoài ra, ta thu được sản phẩm phụ là phần cặn chân không có thể dùng để

sản xuất bitum hay nhiên liệu đốt lò.

48


I.3. Các thiết bị chính trong dây chuyền công nghệ.

I.3.1. Tháp chưng cất chân không

Dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ rất dễ bị phân huỷ ở nhiệt độ cao. Vì thế

khi cần chưng cất những sản phẩm có nhiệt độ cao (> 3500C) nếu chưng ở áp

suất thường thì chúng sẽ bị phân huỷ, do đó cần tiến hành ở áp suất chân

không. Tháp chưng cất chân không cho phép hạ thấp nhiệt độ sôi của các sản

phẩm dầu mỏ. Cấu tạo của tháp bao gồm:

1. Đầu nối cho hơi vào.

2. Lối vào của hồi lưu đáy (hồi lưu nóng).

3.Lối ra của hồi lưu tuần hoàn giữa

4. Khớp nối thiết bị đo chân không

5. Tấm chắn (sàng )

6. Lối ra hơi đi vào thiết bị tạo chân không

7. Van không khí

8. Lối ra hồi lưu đỉnh

9. Lối vào hồi lưu tuần hoàn đỉnh (hồi lưu lạnh)

10. Lối vào hồi lưu tuần hoàn giữa (hồi lưu lạnh)

11. Đầu nối để rửa tấm chắn loại sàng

12. Lối vào của mazut từ lò sang

13. Lối lấy gudron ra

14. Đáy tháp

15. Thân tháp

16. Tấm chắn chảy chuyền

17 Máng chảy chuyền

18. Tấm chắn chảy tràn

19. Ống chảy chuyền

20. Đĩa

21. Nắp tháp

49


I.3.2. Lò ống

Thiết bị chưng cất chân không đốt nóng trực tiếp thì lò đốt là nguồn

nhiệt quan trọng. Phổ biến nhất là loại lò đốt cả bọc thép với vật liệu cách

nhiệt. Nhiên liệu được dưa vào lò đốt cháy và toả nhiệt.

Hình 15. Cấu tạo lò đốt.

Cấu trúc của lò ống:

Phần bức xạ nhiệt.

Phần dối lưu nhiệt

Phần đối lưu nhiên liệu.

Phần thông gió.

Phần thu hồi nhiệt thừa

* Phần bức xạ nhiệt

Là phần quan trọng nhất của lò đốt, nó được gọi là buồng đốt, ở đây nhiên liệu được đốt cháy trực tiếp để tạo ra ngọn lửa. Phần bức xạ nhiệt đạt hiệu quả cao so với phần khác của lò chính vì vậy cần quan tâm tới cấu trúc cơ khí và vật liệu của phần bức xạ, phần bức xạ cung cấp 70 80% tổng nhiệt lượng yêu cầu.

* Phần đối lưu nhiên liệu

Đây là bộ phận thoát nhiệt là bộ phận quan trong của lò đốt. Tạo ra

ngọn lửa và điều chỉnh ngọn lửa tiếp xúc với những ống đốt và nhiên liệu

cháy hoàn toàn. 50

KhÝ ®èt

Buång ®èi l u

KhÝ ®èt

S¶n phÈm ra

S¶n phÈm ra

Nguyªn liÖu vµo

Nguyªn liÖu vµoCèng ngÇm ®Õn

èng


* Phần đối lưu nhiệt

Thường đạt trên phần bức xạ, ở phần này sẽ hấp thụ nhiệt của khí cháy

tỏa ra từ vùng đốt bằng phương pháp đối lưu nhiệt

* Phần thông gió

Thiết bị thông gió đóng vai trò quan trọng, nó dẫn không khí vào buồng

đốt và dẫn khí thải ra ngoài lò. Hệ thống thông gió có thể là tự nhiên hay

cưỡng bức. Trong hệ thống thông gió tự nhiên sẽ có những ống khối được lắp

đặt để thông gió, không cần năng lượng cơ học nào, các thiết bị như quạt gió

sẽ tạo ra sự đối lưu. Nhìn chung hệ thống gió tự nhiên sử dụng ống khói được

áp dụng rộng rãi.

* Phần thu nhiệt thừa

Nhiệt sẽ được thu hồi từ khí cháy tỏa ra từ phần dối lưu, nhiệt thu hồi

có thể quay trở lại tuần hoàn cho lò đốt hoặc sử dụng cho mục đích khác

I.3.3. Thiết bị trao đổi nhiệt

Loại này có bề mặt trao đổi nhiệt hình ống căn cứ vào tính chất làm

việc và cấu tạo thiết bị có các kiểu sau:

a.Loại ống xoắn ruột gà [hình 16]

Hình 16. Thiết bị trao đổi nhiệt ống xoắn

1- Thiết bị; 2- Ống xoắn; 3- Giá đỡ.

51


Loại thiết bị này được dùng trong công nghệ sớm nhất. Nó là những

ống dài uốn cong lại thành nhiều vòng xoắn và dặt trong thùng hoặc nhiều

ống thẳng nối với nhau vào ống khuỷu. Chất tải nhiệt cho vào thùng, chất tải

nhiệt khác đi trong ống xoắn. Hệ số truyền nhiệt kém do đó người ta cái tiến

bằng cách đặt nhiều vòng xoắn để làm cho vận tốc và chất tái nhiệt trong

thùng tăng làm cho hệ số truyền nhiệt tăng. Loại thiết bị này dùng để làm

nguội và đun nóng, hiệu quả làm việc thấp, loại thiết bị này giá thành rẻ

nhưng làm sạch đường ống khó khăn.

b. Thiết bị trao đổi nhiệt loại ống lồng ống.

Loại thiết bị này dùng để trao đổi nhiệt giữa chất lỏng, khí và hơi. Một

chất tải nhiệt đi giữa ống còn một chất lỏng đi giữa khoảng không gian giữa

các ống.

Nguyên tắc thiết bị truyền nhiệt ống lồng ống gồm nhiều đoạn nối tiếp

nhau mỗi đoạn gồm 2 ống lồng vào nhau. Ống trong (1 ) của đoạn này nối

thông với ống trong của đoạn khác và ống ngoài (2) của đoạn này nối thông

với ống ngoài của đoạn khác. Để dễ thay thế và rửa ống người ta nối bằng

khuỷu (3) và ống nối (4). Chất tải nhiệt (I) đi trong ống trong (1) từ dưới lên

còn chất tải nhiệt (II) đi trong ống ngoài (2) từ trên xuống.

* Ưu điểm: Hệ số truyền nhiệt lớn vì thế tạo ra tốc độ lớn ở cả 2 chất

tải nhiệt, chế tạo đơn giản.

* Nhược điểm: Cồng kềnh, giá thành cao vì tốn nhiều kim loại khó làm

sạch khoáng trống giữa 2 ống.

52


Hình 17. Thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống

c. Loại ống chùm [hình 18]

Thiết bị truyền nhiệt này là được dùng phổ biến nhất trong công nghiệp

hóa chất, nó có ưu điểm là gọn, chắc chắn, bề mặt truyền nhiệt lớn thiết bị

đơn giản.

1. §¸y vµ n¾p thiÕt bÞ

2. Líi èng

3. èng truyÒn nhiÖt

4. Vá thiÕt bÞ

5. Tai ®ì thiÕt bÞ

6. èng nèi

Hình 18: Thiết bị trao đổi nhiệt loại ống chùm

53


Loại này là thiết bị ống chùm kiểu đứng gồm có vỏ hình trụ, hai đầu

hàn hai luới ống. Các ống truyền nhiệt (3) được ghép chắc chắn, kín vào lưới

ống. Đáy và nắp nối với vỏ bằng mặt bích có bu lông ghép chắc. Trên vỏ, nắp

và đáy có cửa (ống nối) đẻ dẫn chất tải nhiệt, thiết bị được đặt trên giá đỡ nhờ

tai đỡ (5) hàn với vỏ (4). Chất tải nhiệt (I) đi vào đáy dưới qua các khoảng

trống lên trên và ra khỏi thiết bị. Nguyên liệu (II) đi từ cửa trên của thiết bị

vào ống trong rồi ra phía dưới.

I.3.4.Hệ thống tạo chân không

Trong sơ đồ trên chúng ta sử dụng hệ bơm phưn- thiết bị ngưng tụ khí

áp để tạo áp suất chân không cho tháp. Hơi từ phần trên tháp chân không

được đưa trực tiếp vào bơm phun, còn độ sâu của chân không phụ thuộc vào

nhiệt độ của nước thoát ra từ thiết bị ngưng tụ khí áp. Nhờ đó có thể tạo chân

không áp suất dư từ 5 đến 10 mmHg. Trong thiết bị này dầu loãng không bị

hòa tan bởi nước lạnh nên có thể tách một cách dễ dàng

54


II. TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ.

Chọn dầu dùng olkovxky với các số liệu ban đầu như bảng 4.

Bảng 4: Hiệu suất chưng cất dầu mazut vùng olkovxky

Giới hạn sôi Hiệu suất dầu nhờn % khối

lượng( so với phân đoạn)Tỷ trọng

Gasoil nhẹ 5 0,86 ( )

Dầu nhờn trung 350-4500C 38 0,868

Dầu nhờn tối mầu 450- 5000C 35 0,884

Gudron >5000C 22 0,908

Một số ký hiệu:

Dầu nhờn 350-4500C: DN1

Dầu nhờn 450-5000C: DN2

Gasoil nhẹ : Gas

Gudrôn : Gud

Tính tỷ trọng ở các nhiệt độ khác:

Trong đó: tỷ trọng của một hợp chất ở nhiệt độ t0C so với tỷ trọng

của nước ở 40C.

= 1000kg/m3 (khối lượng riêng của nước ở 40C).

55


- khối lượng riêng của chất chỉ thị ở nhiệt độ t0C.

Từ tỷ trọng = 0,86 ta có khối lượng riêng của Gas:

= 860 kg/m3

Từ tỷ trọng của các phân đoạn ta có khối lượng riêng của từng phân

đoạn:

= 868 kg/m3

= 884 kg/m3

= 908 kg/m3

Ta lại có:

= – 0,532 x (15 - 20)

= 868 – 0,532 x (15 - 20) = 870,66 kg/m3

= 0,87

= - 0,532 x (15 - 20)

= 884- 0,532 x (15 - 20) = 886,66 kg/m3

d154 = 0,886

= – 0,532 x (15 - 20)

= 908 - 0,532 x (15 - 20) = 910,66 kg/m3

= 0,91

(của gas) = 0,86

Xác định nhiệt độ sôi trung bình của từng phân đoạn:

Nhiệt độ sôi trung bình theo thể tích được xác định theo công thức sau:

(1)

Trong đó: t10, t30,… tại nhiệt độ 10,30…% thể tích chưng cất.

Theo hình vẽ [32-6] có : tmm = 3060C.

+ Nhiệt độ sôi trung bình theo thể tích DN1:

56


tmv = 4150C

Theo hình vẽ [32-6] có: tmm = 4040C

+ Nhiệt độ sôi trung bình theo thể tích của DN2

tmv = 4800C

Theo hình vẽ [32 - 6] có: tmm = 4750C

- Tính phân lượng trung bình của các sản phẩm:

Theo đồ thị [ 33-6]

gas = 0,86

DN1= 0,866

. DN2= 0,906

Từ đồ thị [Hình 33- 6] ta tra được giá trị phân tử lượng trung bình của

các phân đoạn từ giá trị và tmm.

- Phân tử lượng trung bình của dầu nhờn trung:

= 360 kg/m3

- Phân tử lượng trung bình của dầu nhờn tối màu

= 440 kg/m3

- Phân tử lượng trung bình của Gasoil nhẹ.

= 250 kg/m3

- Phân tử lượng trung bình của cặn gudron:

= 440 kg/m3

II.1. Tính cân bằng vật chất

Năng suất của công nghệ: 1.666.000 tấn/năm, thành phần các chất tính

theo % của nguyên liệu như bảng 5.

57


Bảng 5. % sản phẩm của từng phân đoạn chưng cất.Mazut 100%

sản phẩm ra nguyên liệu vào

Gasoil nhẹ 5%

Dầu nhờn 1: 350-4500C 38%

Dầu nhờn 2: 450- 5000C 35%

Cặn Gudron 22%

a. Năng suất phân xưởng: 1,666 triệu tấn/năm, năng suất của phân đoạn

tính theo % của nhiên liệu.

Theo số liệu thống kê hàng năm thì số ngày bảo dưỡng sửa chữa là 25

ngày

Vậy số ngày làm việc trong một năm:

365 - 25 = 340 ngày/năm

Năng suất theo ngày: = 4.900 tấn/ngày

Năng suất theo giờ: = 204,167 tấn/giờ.

+ Tính năng suất theo năm:

Hiệu suất sản phẩm Gasoil là 5%.

- Lượng Gasoil thu được trong một năm:

Ggas = = 83.300 tấn/năm.

Hiệu suất sản phẩm DN1 là 38%.

- Lượng dầu nhờn trung thu được trong một năm:

GDN1 = = 633.080 tấn/năm.

Hiệu suất sản phẩm DN2 là 35%:

- Lượng dầu nhờn tối màu thu được trong một năm là:

GDN2 = = 583.100 tấn/năm

58


Hiệu suất sản phẩm Gudron là 22%.

- Lượng Gudron thu được trong 1 năm là:

GGud = = 366.520 tấn/năm.

+ Lượng sản phẩm sản xuất được trong ngày:

Hiệu suất sản phẩm Gasoil là 5%:

- Lượng Gasoil thu được trong một ngày là:

GGas = 4.900 x 0,05 = 245 tấn/ngày

Hiệu suất sản phẩm DN1 là 38%:

- Lượng dầu nhờn trung thu được trong một ngày là:

GDN1 = 4.900 x 0,38 = 1.862 tấn/ngày

Hiệu suất sản phẩm DN2 là 35%

- Lượng dầu nhờn tối màu thu được trong một ngày là:

GDN2 = 4.900 x 0,35 = 1.715 tấn/ngày.

Hiệu suất sản phẩm của Gudron là 22%:

- Lượng gudron thu được trong một ngày là:

GGud = 4.900 x 0,22 = 1.078 tấn/ngày

+ Lượng sản phẩm sản xuất được trong một giờ là:

- Lượng gasoil thu được trong một giờ là:

GGas = 204,167 x 0,05 = 10,208 tấn/giờ .

- Lượng dầu nhờn trung thu được trong một giờ là:

= 204,167 x 0,38 = 77,583 tấn/giờ.

- Lượng dầu nhờn tối màu thu được trong một giờ là:

= 204,167x 0,35 = 71,458 tấn/giờ.

- Lượng Gudron thu được trong một giờ là:

GGud = 204,167 x 0,22 = 44,917 tấn/giờ.

b. Tính tiêu hao nước dùng cho tháp chưng.

+ Tính tiêu hao nước cho tháp phân đoạn:

59


Trong công nghiệp chế biến dầu lượng hơi nước được dùng xả vào đáy

tháp chưng cất chân không thường chọn bằng 3% trọng lượng so với lưu

lượng của cặn gudron thoát ra.

Vậy lượng hơi nước xả vào đáy tháp chính là:

= 0,03 x 440.000 = 13.200 tấn/năm

= 0,03 x 1.078 = 32,34 tấn/ngày

= 0,03 x 44,917 = 1,348 tấn /giờ = 74,889 kmol/h.

+ Tiêu hao hơi nước dùng cho các tháp tách :

Hơi nước xả vào đáy tháp bay hơi: Chọn 2% lượng sản phẩm thu được.

Lượng hơi nước xả vào tháp lấy dầu trung:

= 0,02 x 633.080 = 12.661,6 tấn/năm.

= 0,02 x 1.862 = 37,24 tấn/ngày.

= 0,02 x 77,583 = 1,552 tấn/giờ = 88,22 kmol/giờ.

Lượng hơi nước xả vào tháp dầu nhờn tối màu:

= 0,02 x 583.100 = 11.662 tấn/năm.

= 0,02 x 1.715 = 34,3 tấn/ngày.

= 0,02 x 71,458 = 1,429 tấn/giờ.

= 79,389 kmol/giờ.

* Tổng lượng hơi nước cần dùng trong tháp.

=Ghơi nước vào đáy tháp +Ghơi nước cho vào tháp phụ lấy DN2 +Ghơi nước cho vào tháp phụ lấy DN1

= 13.200 + 11.622 + 12.661,6 = 37.523,6 tấn/năm.

= 32,34 + 34,3 + 37,24 = 103,88 tấn/ngày.

= 1,348 +1,429 + 1,552 = 4,329 tấn/giờ.

Nhơi nước = Nhơi nước vào đáy tháp + Nhơi nước cho vào tháp phụ lấy DN2 + Nhơi nước cho vào tháp phụ lấy DN1

Nhơi nước = 74,889 + 86,22 + 79,389 = 240,498 kmol/h

60


Bảng 6: Cân bằng vật chất.Cấu tử %TL Tấn/năm Tấn/ngày Tấn/h Kg/h

Mazut 100 1.666.000 - - -

Hơi nước - 42.400 103,88 4,329 4.329

Gasoil 5 83.300 245 10,208 10.208

DN1 38 633.080 1.862 77,583 77.583

DN2 35 583.100 1.715 71,458 71.458

Gudron 22 366.520 1.078 44,917 44.917

c. Xác định các đại lượng trung bình của sản phẩm:

+ Tính lượng sản phẩm tính theo kmol/h:

Lượng gasoil thu được là: ggas = 10,208 tấn/h.

= 40,832 kmol/h.

Lượng DN1 thu được là: gDN1 = 77,583 tấn/h.

= 215,508 kmol/h.

Lượng DN2 thu được trong một giờ là: gDN2 = 71,458 tấn/h.

= 162,405 kmol/h.

Tổng lượng hơi nước cần dùng để xả vào đáy tháp chính cũng như

phụ là:

= 4,329 tấn/giờ =

= 240,5 kmol/h

= Dầu mazut + hơi nước vào (1)

Mà dầu mazut = 1.666.000 tấn/năm

Hơi nước = 42.400 tấn/năm

(1) = 1.666.000 + 42.40061


= 1.708.400 tấn/năm

= Gasoil + DN1 + DN1 + Gudron + hơi nước ra

= 83.300 + 633.080 + 583.100 + 366.520 + 42.400

= 1.708.400 tấn/năm

Do vậy ta có bảng cân bằng vật chất sau.

Bảng 7. Bảng tổng kết cân bằng vật chất.Chất vào Kmol/h Tấn/năm Chất ra Kmol/h Tấn/năm

Cặn mazut - 1.666.000 gasoil 40,832 83.300

Hơi nước 240,5 42.400 DN1 215,508 633.080

DN2 162,405 583.100

Gudron - 366.520

H2O(h) 240,5 42.400

= 1.708.400 = 1.708.400

II.2. Tính cân bằn nhiệt lượng.

II.2.1. Tính chế độ tháp chưng chân không

* Áp suất:

Áp suất chân không tiến hành chưng cất thường giữ trong khoảng

1070 mmHg. Để tăng hiệu quả chưng cất người ta thường thêm tác nhân

bay hơi nước (hơi nước quá nhiệt) vào đáy tháp, khi đó nhiệt độ sôi của các

hydrocacbon giảm xuống và sẽ hạn chế được quá trình phân huỷ.

Với áp suất đỉnh là 40 - 60 mmHg. Chọn áp suất đỉnh là 40 mmHg.

- Chọn chênh lệch áp suất đỉnh và áp suất tại vùng nạp liệu là 20

mmHg.

- Sự mất mát áp suất trên các đĩa là 1 3mmHg.

62


Do vậy ta chọn là 2mmHg.

- Chọn số đĩa: Theo trang 90 [6].

+ Từ đỉnh đến đĩa lấy dầu nhờn 1 (3504500C) là 3 4 đĩa nên ta

chọn là 4 đĩa. Khi đó áp suất trên đĩa lấy phân DN1 là:

= 40 + 2 x 4 = 48 mmHg.

+ Từ đĩa dầu nhờn 1 (350 - 4500C) đến đĩa lấy dầu nhờn 2 là từ 3 4

đĩa. Ta chọn 4 đĩa thì khi đó áp suất trên đĩa lấy phân đoạn DN2 là

= 48 + 2 x 4 = 56 mmHg

+ Từ đĩa lấy dầu nhờn 2 đến vùng bay hơi là 2 3 đĩa. Chọn số đĩa là

3 nên áp suất tại vùng bay hơi là:

= 56 + 2 x 3 = 62 mmHg.

* Tính áp suất tại vùng nạp liệu.

Trong thực tế quá trình chưng cất có sự mất mát về áp suất và do có

dùng hơi nước vào đáy tháp để làm giảm áp suất riêng phần của các cấu tử

sản phẩm. Do đó, nhiệt độ vùng nạp liệu không phải là nhiệt độ tại điểm cuối

của các sản phẩm mà phải được hiệu chỉnh bởi áp suất riêng phần của các sản

phẩm và được tính theo định luật Dalton có:

Trong đó: - áp suất tại vùng bay hơi;

y - phần mol sản phẩm dầu và hơi nước.

(2) [6]

Với lần lượt là số mol của các sản

phẩm dầu, hơi nước và khí không ngưng.

Lượng khí không ngưng 0,1 0,35% lượng mazut đưa vào.

Ta lấy 0,2% lượng mazut.

Vậy: m khí không ngưng = = 408,334 kg/h

63


Coi khí không ngưng có phân tử lượng là 29kg/kmol

Vậy: NKN = = 14,080 kmol/h

Thay các giá trị vào (2) ta được:

y = = 0,622

P = .y = 62 x 0,622 = 38,56mmHg

* Nhiệt độ trên các đĩa lấy sản phẩm.

+ Nhiệt độ vùng nạp liệu.

Nhiệt độ sôi cuối của phân đoạn dầu là 5000C, tra theo đồ thị AZNI

[hình 24-6] ta có nhiệt độ vùng nạp liệu là 3780C.

Nhiệt độ tại đáy tháp thường nhỏ hơn nhiệt độ vùng nạp liệu từ

10200C, do đó ta chọn nhiệt độ đáy là 3580C.

+ Nhiệt độ tại vùng lấy phân đoạn dầu nhờn DN2: Coi gasoil trong

trường hợp này cũng đóng vai trò như của hơi nước.

Giả thiết nhiệt độ tại đĩa lấy dầu nhờn DN2 là 3000C.

Vậy cân bằng nhiệt lượng cho vùng lấy dầu nhờn.

Q = (3)

Mà Qi = Gi .

QGas = GGas

.

QGud = GGud

Trong đó: QGas,QDN1, QDN2, QGud, là nhiệt lượng các sản phẩm cần

cho hồi lưu, kcal/kg.

QGas, , QGud, là lượng mỗi sản phẩm, kg/h.

64


- Entanpi của sản phẩm ở dạng hơi tại nhiệt độ vào, kcal/kg.

- Entanpi của sản phẩm ở dạng hơi tại nhiệt độ đĩa lấy vào, kcal/kg

- Entanpi của sản phẩm ở dạng lỏng tại nhiệt độ vào, kcal/kg.

- Entanpi của sản phẩm ở dạng lỏng tại nhiệt độ ra, kcal/kg.

- Entanpi của hơi nước tại nhiệt độ vào, kcal/kg.

Từ bảng 75,76[6] ta tra được các số liệu của entanpi.

- Viết cân bằng nhiệt lượng cho vùng lấy dầu nhờn:

Theo giá trị của d và nhiệt độ đã chọn theo bảng 76,76,77 [349,352 - 6]

tìm được Entanpi của sản phẩm như sau:

Thay các giá trị vào biểu thức ta tính được:

QGas = GGas

= 10.208 (275,43 - 226,61)

= 498.354,56 kcal/h

65


QDN1 = GDN1

= 77.583 (274,30 -117,908)

= 12.133.360,54 kcal/h

QDN2 = GDN2

= 71.458(272,5-167,4)

= 7.510.235,8 kcal/h

QGud = GGud

= 44.917 (220,455-205,6)

= 667.242,035 kcal/h

= 4.329 (758 -728)

= 129.870 kcal/h

Từ (3) ta được:

Q = ∑Qi = 20.939.062,94 kcal/h

Nhiệt lượng Q là nhiệt lượng cần nhường cho hồi lưu nội:

Gọi n là số mol hồi lưu nội:

(4) [6]

Trong đó:

M - Phân tử lượng của hồi lưu (M = 440 kg/m3)

Q - Nhiệt lượng của hồi lưu cần thu

I - Ẩn nhiệt của hồi lưu (kcal/kg)

I = = 272,5 - 167,4 = 105,1 kcal/kg.

Từ công thức (4) ta có:

n= = 452,795 kmol/h

* Áp suất phần:

66


Áp suất tại vùng lấy dầu nhờn 2 (trong trường hợp này gasoil cũng

đóng vai trò là hơi nước)

P = = 43,52 mmHg

Nhiệt độ sôi 0% DN2 = 4500C. Theo đồ thị AZNI [hình 24 - 6] ta có

= 3020C.

Vậy nhiệt độ tính được và nhiệt độ giả thiết chênh lệch nhau 20C,

như vậy giả thiết là có thể chấp nhận được.

+ Tính nhiệt trên đĩa lấy DN1:

Giả thiết nhiệt độ trên đĩa DN1 là 2600C. Viết cân bằng nhiệt lượng cho

vùng lấy dầu nhờn DN1:

Cân bằng nhiệt lượng cho vùng lấy dầu nhờn DN1:

(5)

QGas = GGas

QGud = GGud

Từ bảng (75,76-6] ta tra được các số liệu của entanpi.

Viết cân bằng nhiệt lượng cho vùng lấy dầu nhờn DN1:

Theo giá trị của d và nhiệt độ đã chọn theo bảng [75, 76, 77 - 349 và

352- 6] ta tìm được các entanpi các sản phẩm như sau:

kcal/kg

kcal/kg

kcal/kg

67


kcal/kg

kcal/kg

kcal/kg

kcal/kg

kcal/kg

kcal/kg

kcal/kg

Thay cá giá trị vào biểu thức ta tính được:

QGas = GGas

= 10.208 (275,43 - 202,18)

= 747.736 kcal/h

= 77.583 (274,30 -141,65)

= 10.291.384,95 kcal/h

= 71.458 (272,5-167,4)

= 7.510.235,8 kcal/h

QGud = GGud

= 44.917 (220,455-205,6)

= 668.044,205 kcal/h

= 4.329 (758 -711)

= 203.463 kcal/h

Thay (5) ta được:

68


Q1 = ∑Qi= 19.420.863,96 kcal/h

Gọi n là số mol của hồi lưu:

n =

Trong đó:

M - Phân tử lượng của hồi lưu;

Q - Nhiệt lượng của hồi lưu cần thu;

I - Ẩn nhiệt của hồi lưu (Kcal/kg)

Hồi lưu là hồi lưu lạnh, nhiệt độ hồi lưu vào là 300C

I = 202,18 – 13,356 = 188,824 kcal/kg

Vậy n = = 336,117 kmol/h

Áp suất phần tại vùng lấy dầu nhờn 1 là:

P = 48 = 38,00 mmHg

t0sôi 0% của DN1 = 3500C

Theo AZNI [hình 24 - 6] ta có = 2520C.

Nhiệt độ tính được và nhiệt độ giả thiết chênh lệnh nhau là 20C như vậy

giả thiết là có thể chấp nhận được.

+ Tính nhiệt độ tại đỉnh tháp:

Lượng gasoil lấy ra không cho hồi lưu trở lại, do đó áp suất tại đây là

do hơi gasoil, hơi nước + khí không nhưng quyết định.

69


= = 12,58 mmHg

t0sôi 100% của Gasoil = 3500C.

Theo đồ thị AZNI [hình 24 - 6] ta có t0Gasoil = 1950C.

II.2.2. Tính cân bằng nhiệt lượng cho tháp.

QV = QR

QV = Qra + Qvùng bay hơi hồi lưu + Q mất mát.

Qvào = Qnguyên liệu + QH2O(h)

Qra = Ggasoil + + QGud + QH2O(h)

* Tính nhiệt lượng vào:

+ QH2O(h)vào = GH2O(h).IVt

GH2O(h) = 4,329 tấn/h = 4329 kg/h

ItV = IV

378 = 758 kcal/kg.

QH2O(h) = 4329 x 758 = 3281.382 kcal/h

+ Qnguyên liệu = QGas + + QGud (6)

QGas = GGas.IV378 = 10.208 x 275,43 = 2.811.589,44 kcal/h

QDN2 = GDN2. = 77.583 x 274,3

= 21.281.016,9 kcal/h

= 71.458 x 272,5 = 19.472.305 kcal/h

GGud = GGud. = 44.917 x 220,455 = 9.902.177,235 kcal/h

(6) Qnguyên liệu = 53.467.088,58 kcal/h

∑Qvào = Qnguyên liệu +

= 56.748.470,58 kcal/h

* Tính nhiệt ra:

70


QGas = GGas. = 10.208 x 166,95 = 1.704.225,6 kcal/h

= 77.583 x 141,65 = 10.989.631,95 kcal/h

= 71.458 x 167,4 = 11.962.069,2 kcal/h

QGud = GGud. = 44.917 x 205,6 = 9.234.935,2 kcal/h

= 4.329 x 682,6 = 2.954.975,4 kcal/h

Qra = Q = 36.845.837,35 kcal/h

* Nhiệt dùng bay hơi hồi lưu lạnh.

Qhồilưu = Q1 = Qhồilưu .I = Qhồilưu .

= 19.420.863,96 kcal/h

* Nhiệt mất mát ra môi trường xung quanh:

Qmất mát = Qvào - Qra - Qvùng bay hơi hồi lưu

= 56.748.470,58 – 36.845.837,35 – 19.420.863,96

= 481.769,27 kcal/h

Qra = Qra + Q1 + Qmất mát.

= 56.748.470,58 kcal/h

Ta có bảng cân bằng nhiệt như bảng 8.

71


Bảng 8 : Bảng tổng kết cân bằng nhiệt lượng trong tháp chưngNhiệt lượng vào, kcal/h Nhiệt lượng ra, kcal/h

Qgas 2.811.589,44 Qgas 1.704.225,6

21.281.016,9 10.989.631,95

19.472.305 11.962.069,2

DGud 9.902.177,235 DGud 9.234.935,2

3.281.382 2.954.975,4

Qnguyên liệu 53.467.088,58 Qra = Q 36.845.837,35

Qhồi lưu = 19.420.863,96 kcal/h

Qmất mát = 481.769,27 kcal/h

Qvào = 56.748.470,58 Qra = 56.748.470,58

72


KẾT LUẬN

Bản đồ án này là bước đầu tập làm quen với việc thiết kế một dây

chuyền sản xuất ở quy mô công nghiệp có ứng dụng rất lớn trong thực tiễn

đời sống kinh tế, xã hội của đất nước ta. Vì vậy việc tính toán và thiết kế cho

dự án này đòi hỏi phải vận dụng nhiều kiến thức tổng hợp của nhiều ngành,

nhiều lĩnh vực khác nhau như; khoa học, xã hội, địa lý, kinh tế ... Bên cạnh đó

việc tập làm quen với việc thiết kế một sự án ở quy mô lớn như phân xưởng

chưng cất dầu mazut ở trên đã giúp cho em hiểu được rằng khi đưa một thành

quả của việc nghiên cứu vào sản xuất là một quá trình hết sức phức tạp, nó

buộc người nghiên cứu phải nắm bắt được toàn bộ các quá trình, các kiến

thức có liên quan đến quá trình sản xuất đó. Chính vì vậy thiết kế phân xưởng

chưng cất dầu nhờn là yêu cầu cấp thiết của Nhà nước ta đối với nhu cầu tiêu

dùng và giảm thiểu khả năng ô nhiễm môi trường trong quá trình sử dụng dầu

mazut.

Những gì em trình bày trong đồ án này chắc chắn sẽ không tránh khỏi

sai sót, vì vậy em rất mong được các thầy cô góp ý, bổ sung thêm để bản đồ

án của em được hoàn thiện hơn.

73


TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. PGS. TS. Đinh Thị Ngọ. Hoá học dầu mỏ và khí. Nhà xuất bản Khoa học

và Kỹ thuật, 2001.

2. TS. Lê Văn Hiếu. Công nghệ chế biến dầu mỏ. Nhà xuất bản Khoa học và

Kỹ thuật, 2000.

3. Võ Thị Liên. Công nghệ chế biến dầu mỏ và Khí. Nhà xuất bản Khoa học

và Kỹ thuật, 1983.

4. Trần Mạnh Trí. Dầu khí và dầu khí Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học và

Kỹ thuật, 1979.

5. Kiều Đình Kiểm. Các sản phẩm dầu mỏ và hoá dầu. Nhà xuất bản Khoa

học và Kỹ thuật, 2000.

6. Bộ môn nhiên liệu. Hướng dẫn tính toán thiết kế công nghệ chế biến dầu.

Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 1985.

7. PGS. Ngô Bình, TS. Phùng Ngọc Thạch, Nguyễn Mạnh Hậu, Phan Đình

Tính. Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp. Trường Đại học Bách Khoa Hà

Nội, Bộ môn Xây dựng công nghiệp; 1997.

8. Tập thể tcác giả Bộ môn Quá trình thiết bị. Sổ tay quá trình thiết bị công

nghệ hoá chất. Tập 1. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 1982.

9. Tập thể tác giả Bộ môn Quá trình thiết bị. Sổ tay quá trình Thiết bị công

nghệ hoá chất. Tập 2. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 1982.

10. Sổ tay tóm tắt các đại lượng hoá lý - Bộ môn Hoá lý, Trường ĐHBK

Thành phố Hồ Chí Minh. 11/1983

11. Petroleum Refing Volume2 seperated processes

74

Documents

Đồ án dầu mazut