Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Lọc–hóa dầu
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, công nghiêp khai thác dầu mỏ và khí là một trong những ngành
đóng góp rất lớn và nền công nghiệp năng lượng quốc gia. Khí, xăng, dầu là những mặt
hàng đóng góp rất nhiều vào ổn định và phát triển kinh tế, không những thể hiện đúng
chức năng mà còn ảnh hưởng đến các ngành công nghiệp khác. Chính vì vậy không
những dầu thô mà cả khí tự nhiên cũng được khá quan tâm khai thác.
Hầu hết các mỏ khí khi khai thác đều lẫn các tạp chất khác nhau và việc loại
bỏ các tạp chất đó đi rất là cần thiết để đáp ứng được các tiêu chuẩn về khí. Trong đó
thì H
2
O, CO
2
, H2S và các tạp chất khác là những tạp chất nguy hại nhất cần phải kiểm
soát và tách chúng ra để loại bỏ hoặc đem đi sử dụng với mục đích khác.
Hiện nay các nước trên Thế giới ngay cả những nước trong khu vực Đông
Nam Á như Indonesia,Malaysia đã phát hiện và đang khai thác nhiều mỏ khí có hàm
lượng CO
2
cao (30% - 70% CO
2
thậm chí lên tới 90% CO
2
).
Ở nước ta hiện nay, cũng đã có nhiều khu vực có mỏ có trữ lượng khí lớn,
đặc biệt có cấu tạo với hàm lượng CO
2
trong khí cao, trong bối cảnh nước ta hiện nay
đi sâu vào nghiên cứu việc sử lý khí CO
2
vừa là thách thức vừa là cơ hội vì nghiên cứu
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Lọc–hóa dầu
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.Tình hình khai thác khí tự nhiên ở Việt Nam
Theo số liệu của năm 2004, Việt Nam có 27 mỏ khí được phát hiện, chủ yếu ở
thềm lục địa dưới 200 m nước, chỉ có mỏ khí Tiền Hải C và D14 ở đất liền thuộc về
MVHN (kể cả một số mỏ khí cùng với các mỏ dầu như: mỏ Bunga, Kekwa, Sư Tử
Trắng…). Trong số 27 mỏ nêu trên có 5 mỏ khí có trữ lượng trên 30 tỉ m
3
chiếm
khoảng 40% trữ lượng khí.
Từ năm 1990, có khoảng 370 tỉ m
3
khí thiên nhiên có khả năng bổ sung đưa
tổng số trữ lượng khí lên 394,7 tỉ m
3
, lượng khí đưa vào bờ sử dụng đạt 18,67 tỷ m
3
tính đến ngày 31/12/2004 trữ lượng khí dự kiến còn lại 357 tỷ m
3
[1].
Nhìn chung chất lượng các mỏ khí ở Việt Nam là khí ngọt trừ một số ít mỏ ở bể
Malay-Thổ Chu có hàm lượng khí CO
2
cao, ngoài ra cũng có ít mỏ có hàm lượng H
2
S
trung bình cao. Sản lượng khai thác khí đồng hành và không đồng hành đưa vào sử
dụng bình quân hiện nay (2005) khoảng 17 triệu m
3
/ngày, trong đó sản lượng khí
Bạch Trĩ/
Hải Yến
Bồ Nông /
Sáo Đá
Lô 118 115 111 112 113
Vị trí địa lý
15,84
o
Bắc
109,43
o
Đông
16,78
o
Bắc
109,1
o
Đông
17,5-17,7
o
Bắc
107,86-
108,26
o
Đông
17,2-17,5
o
Bắc
107,37
o
(tỷ m
3
)
489,6 820,7 54,7 95,1 52,4
CO
2
(% mol) 75-80 78-93 5-39 27-40 40-48
1.2. Sự cần thiết phải tách khí CO
2
ra khỏi hỗn hợp khí
1.2.1. Khái quát về khí CO
2
Khí cacbonic (CO
2
) hay còn gọi là cacbodioxit là chất khí không màu, không
mùi, có vị chua.
Khí cacbonic không cháy và không duy trì sự cháy, khi bị nén tới 60atm ở nhiệt
độ phòng nó sẽ hóa lỏng. Khí cacbonic lỏng hóa hơi, một phần biến thành cacbonic rắn
màu trắng (khí CO
2
lỏng, sôi ở 78,5
o
C, 780mmHg) nén cacbonic rắn thu được tuyết
khô.
Trong không khí, khí CO
2
chiếm thành phần 0,03 % thể tích (N
2
= 78,09; O
Khí CO
2
cũng khòa tan tốt trong dầu mỏ, trong rượu…
Tính chất quan trọng của khí CO
2
là chỉ đóng vai trò là chất khử, không thể hiện
tính oxi hóa do đã đạt đến giá trị dương cao nhất. Phản ứng quan trong của CO
2
là khi
trong môi trường ẩm (có nước) khí CO
2
sẽ hòa tan trong nước tạo ra axit cabonic
(H
2
CO
3
) là một axit yếu gây ăn mòn đường ống và thiết bị.
Trong mỏ hidrocacbon khí CO
2
có hàm lượng rất khác nhau từ vài ppm đến vài
chục phần trăm. Thậm chí trong một số mỏ khí có hàm lượng CO
2
rất cao ( như: mỏ D-
Alpha của Indonesia chứa trên 70% khí CO
2
, mỏ MC Elmo của Mỹ chứa trên 90% khí
CO
2
…)
1.2.2 Ứng dụng của khí CO
2
dạng lỏng và rắn cũng được sử dụng để bơm trực
tiếp vào hệ thống phản ứng hóa học nhằm điều chỉnh nhiệt độ của hệ thống.
- Trong nông nghiệp:
CO
2
được dùng làm tác nhân để phun (xông) vào các tháp ủ thức ăn:
4
Sinh viên: Lương Hữu Trung Lớp Lọc-hóa dầu
K52
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Lọc–hóa dầu
Như một loại thuốc phun (thuốc trừ sâu) không độc hại, CO
2
sẽ giết chết sâu bọ,
côn trùng bằng sự sấy khô chúng. CO
2
có những thuận lợi đáng kể khi cạnh tranh với
các thuốc trừ sâu hóa học như: phôt phin, metybrômic…
CO
2
được thêm vào nước tưới để tăng cường sự hấp thụ chất dinh dưỡng của
thực vật, CO
2
được cho thêm vào có tác dụng làm thay đổi độ PH của đất trồng do đó
làm tăng khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng của thực phẩm.
- Trong công nghiệp sản xuất đồ uống, nước giải khát:
CO
2
chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực này để sản xuất các loại đồ uống nhẹ,
mặc dù cũng dùng CO
các siêu thị.
+ Làm lạnh thực phẩm trên máy bay, tàu hỏa, làm lạnh dược phẩm…
*Các ứng dụng khác:
Dùng trong kỹ nghệ cứu hỏa: các bình cứu hỏa được bơm đầy bởi CO
2
tinh
khiết hoặc cả hỗn hợp của các khí khác. Dùng CO
2
để dập lửa không gây ảnh hưởng
(hư hại) đến vật liệu được dập lửa, đặc biệt ở những nơi mà vai trò của nước không
đáng kể hoặc không có tác dụng. Dùng làm tác nhân thổi (Blowing agent) trong công
nghiệp cao su, chất dẻo. Dùng làm dung môi: Trong sự phun sơn (Spray Painting) CO
2
siêu tới hạn được dùng thay thế cho các cấu tử dễ bay hơi VOC
5
(Volatile organic
compounds). Mặc dù có nhiều loại khí khác cũng được sử dụng trong trường hợp này,
song CO
2
có ưu điểm hơn do nó có thể hòa trộn tốt với các polime màu.
Dùng CO
2
siêu tới hạn để làm sạch các chi tiết rất nhỏ, các thiết bị điện tử…
5
Sinh viên: Lương Hữu Trung Lớp Lọc-hóa dầu
K52
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Lọc–hóa dầu
Dùng CO
2
để bơm ép vào các vỉa trong quá trình khai thác dầu: Bằng phương
khí
- Nhiệt trị thể tích thấp: Khí nhiên liệu cung cấp cho tuabin khí, lò, chiếu sáng.
Một trong những thách thức chính của khí có nhiệt trị thể tích thấp là không thể dùng
cho một số tuabin khí.
- Sự khuếch tán: Khí có hàm lượng CO
2
cao dùng cho hệ thống thắp sáng.
Trong trường hợp ngọn lửa bị tắt, khí CO
2
nặng hơn không khí sẽ dễ di chuyển xuống
thấp và làm cho nồng độ CO
2
tăng đột xuất gây ngạt cho những người vận hành.
- Tạo hydrat: Khí có hàm lượng CO
2
cao dễ tạo thành hydrat hơn ở cùng nhiệt
độ và áp suất gây tắc đường ống, van. Hydrat gây hậu quả nghiêm trọng khi thời tiết
lạnh và áp suất cao.
- Khả năng sử dụng khí CO
2
: Hiện nay chưa có nhiều quốc gia quan tâm đến
việc tách CO
2
và bơm trở lại giếng. Với cảnh báo về sự ấm lên toàn cầu và hiệu ứng
nhà kính. Một trong những giải pháp là bơm CO
2
trở lại giếng. Hơn nữa, việc khai thác
và xử lý các mỏ khí có CO
2
cao sẽ tạo cơ sở cho quá trình bơm CO
2
trong các nguồn khí khác nhau ngày càng trở nên quan trọng và cấp
thiết, phù hợp với xu hướng chung trên Thế giới và với điều kiện Việt Nam.
1. 3. Tách CO
2
ra khỏi hỗn hợp khí tự nhiên bằng công nghệ màng lọc
Màng là vật cản trở rất mỏng, có khả năng thấm chọn lọc một vài cấu tử của hỗn
hợp. Cơ chế khuếch tán trong màng khác nhau đáng kể phụ thuộc vào dạng màng được
sử dụng. Các dạng chủ yếu của màng tổng hợp:
- Màng hữu cơ: Dạng đồng nhất/không đồng nhất (thường là các polymer vô định hình)
- Màng vô cơ:
+Dạng không có lỗ xốp (hợp kim Pb, oxit) dạng có lỗ (kim loại đioxit, zeolit)
+ Dạng cấu trúc/ không cấu trúc
Tách khí CO
2
bằng công nghệ màng lọc là một phương pháp có hiệu quả rất
cao, công nghệ này có liên quan đến kỹ thuật hiện đại. Phương pháp tách bằng màng
lọc dựa trên sự thấm lọc khác nhau của các phần tử từ nơi có áp suất cao đến nơi có áp
suất thấp ở 2 bên màng lọc. Vật liệu để chế tạo màng chủ yếu là các polime, ví dụ:
cenlulo axetat. Ngoài công dụng tách CO
2
(làm ngọt khí) màng lọc còn được sử dụng
trong nhiều quá trình khác như: thu hồi H
2
từ dòng khí tinh chế trong quá trình tổng
hợp amôni, loại nước từ dòng khí tự nhiên, thu hồi N
2
từ không khí.
Màng lọc để tách khí CO
2
việc thay đổi nguyên liệu.
Trên cơ sở nhận xét trên, cùng với việc tham khảo kinh nghiệm của các nhà
cung cấp công nghệ trên thế giới, khả năng áp dụng công nghệ tách CO
2
phụ thuộc
nhiều nhất vào thành phần CO
2
trong nguyên liệu và trong sản phẩm. Sự phụ thuộc này
được tổng kết một cách gần đúng theo hình 1.1
8
Sinh viên: Lương Hữu Trung Lớp Lọc-hóa dầu
K52
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Lọc–hóa dầu
Hình 1.1. Khả năng áp dụng công nghệ theo hàm lượng CO
2
trong
nguyên liệu đầu vào và trong sản phẩm
Theo giản đồ này, để xử lý các mỏ khí có hàm lượng CO
2
trên 40% thì nên lựa
chọn công nghệ màng.
Theo phân tích ở trên, ở bể khí Sông Hồng với hàm lượng CO
2
(40- 80%) cao
như vậy thì lựa chọn công nghệ màng là hợp lý. Đề xuất này cũng phù hợp với kết luận
của Viện Dầu Khí trong “Qui hoạch phát triển và sử dụng khí phía Bắc Việt Nam
(2001)”.
1.3.1 Vật liệu màng
80
%
7
%
MÀNG
KẾT
HỢP
MÀNG
HOẶC
AMINE
% CO
2
đầu vào
%CO
2
đầu ra
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Lọc–hóa dầu
Những tính chất của olyimit và các polyme khác có thể biến đổi để tăng thêm
những tính năng của chúng. Ví dụ: olyimit ban đầu được sử dụng làm màng cho việc
thu hồi hyđro nhưng sau đó nó được biến tính để loại bỏ CO
2.
1.3.2. Cấu trúc màng
Dung dịch tạo ra màng gồm 1 lớp không lỗ vô cùng mỏng được gắn vào 1 lớp
có lỗ dày hơn trên cùng một loại vật liệu. Cấu trúc màng được nói đên ở đây chính là
cấu trúc màng không đồng chất (Asymmetric Membrane Structue).
Cấu trúc này trái ngược hẳn với cấu trúc đồng nhất (homogenous structure). Ở
đó tính xốp của màng kém, hoặc đồng nhất toàn diện hơn. Một ví dụ về cấu trúc không
đồng nhất được minh hoạ trên (Hình 1.2)
Lớp không có lỗ thường bắt gặp khi yêu cầu của màng là lý tưởng. Ở đó độ
chọn lọc của màng cao hơn và màng cũng mỏng hơn.
Lớp không lỗ
Lớp có lỗ
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Lọc–hóa dầu
- Dạng cuộn xoắn ốc là sự kết hợp điển hình bởi các lớp cuộn vào nhau có mặt
cắt hình xoắn ốc.
- Dạng sợi hình rỗng là sự kết hợp từ các bó sợi tương tự như lớp vỏ (hay ống
trao đổi nhiệt) (hình 1.4)
Hình 1.4 Thiết bị mang kiểu mặt cắt xoắn ốc
Trong thiết bị màng lắp đặt theo kiểu xoắn ốc, hai tấm màng mỏng có khoảng
không gian thẩm thấu được ở giữa được dán chặt 3 mép chỉ để lại 1 mép tạo thành một
cái phong bì (hoặc lá ghép, như được gọi trong công nghiệp màng).
Nhiều phong bì như vậy được tách ra bởi khoảng không gian nguyên liệu và
quấn xung quanh mặt các ống thẩm thấu được sao cho phần mở của cái phong bì gắn
lên mặt của ống thẩm thấu được.
Khí nguyên liệu đi dọc theo màng trong khoảng không nguyên liệu phân cách
giữa các phong bì. Trong khi khí đi giữa các phong bì, CO
2
, H
2
S và các hợp chất có độ
thấm cao sẽ thấm vào trong phong bì. Các hợp chất đã thấm qua này chỉ có một đường
ra đó là chúng phải đi trong khoảng không của phong bì vào trong ống thẩm thấu.
.Lực phát động cho quá trình thẩm thấu qua màng là áp suất thẩm thấu thấp và
áp suất khí nguyên liệu cao. Dòng khí thẩm thấu đi vào ống thấm (ống trung tâm) qua
các lỗ trên bề mặt ống ở đó chúng di chuyển vào trong lòng ống và nhập vào cùng
12
Sinh viên: Lương Hữu Trung Lớp Lọc-hóa dầu
K52
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Lọc–hóa dầu
dòng khí thấm qua của các thiết bị phân tách bằng màng khác thành một hệ thống
đường dẫn cho dòng thấm qua (residure).
Những thuận lợi của thiết bị dạng ống là:
Đường kính lớp sợi càng nhỏ cho phép mật độ bao quanh cao hơn những đường
kính lớp sợi lớn hơn cho độ sụt áp suất thẩm thấu thấp hơn và áp suất tạo lực phát động
sẽ hiệu quả hơn.
Mỗi thiết bị màng đều có những thuận lợi riêng của chúng:
- Thiết bị dạng mặt cắt xoắn ốc có thể sử dụng ở áp suất cao hơn , có sức chịu
đựng với sự tắc nghẽn, có lịch sử lâu đời trong việc làm ngọt khí tự nhiên.
- Thiết bị dạng sợi rỗng có mật độ bao quanh dày đặc hơn song được sử dụng
trong các nhà máy sẽ chiếm diện tích nhỏ hơn so với nhà máy dùng các thiết bị xoắn
ốc.
- Màng với các modul và thanh trượt .
Trước đây các loại màng được sản xuất dưới các dạng modul riêng biệt, chúng
được lắp ghép với nhau thành một cái ống.( hình 1.6)
14
Sinh viên: Lương Hữu Trung Lớp Lọc-hóa dầu
K52
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Lọc–hóa dầu
Hình 1.6: Màng với các modul và thanh trượt
1.3.4. Tính thấm của màng
Các loại màng được sử dụng để loại bỏ CO
2
không hoạt động giống như thiết bị
lọc - ở đó các phân tử nhỏ bị tách ra khỏi các phân tử lớn hơn qua vật trung gian chứa
các lỗ. Nhưng các loại màng sử dụng để loại CO
2
hoạt động dựa trên nguyên tắc cơ bản
là sự khuyếch tán dung dịch qua màng (không qua lỗ), CO
2
được hoà tan vào trong
Sinh viên: Lương Hữu Trung Lớp Lọc-hóa dầu
K52
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Lọc–hóa dầu
Định luật Fick dưới đây được dùng gần đúng cho quá trình khuyếch tán dung
dịch:
J =
k.D∆P
l
Trong đó:
J: Là khả năng chảy qua màng của CO
2
(hay lưu lượng phân tử của CO
2
qua một
đơn vị bề mặt màng)
k: Là khả năng hoà tan của CO
2
trong màng.
D: Là hệ số khuếch tán của CO
2
qua màng
∆P: Độ chênh lệch áp suất riêng phần của CO
2
giữa nguyên liệu (áp suất cao) và
phần thấm qua màng (áp suất thấp)
l: Độ dày cuả màng.
Định luật Fick có thể viết tương tự cho metan và các cấu tử khác trong dòng khí.
Khả năng hoà tan (tính tan) và hệ số khuyếch tán thường được kết hợp để đưa ra
một khái niệm chung được gọi là khả năng thẩm thấu (P). Tỷ số P/l phụ thuộc vào
màng, còn ∆P phụ thuộc vào quá trình. P/l không là một hằng số, nó rất nhạy với sự
Sinh viên: Lương Hữu Trung Lớp Lọc-hóa dầu
K52
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Lọc–hóa dầu
- Thời gian hoạt động lớn
- Mức độ bảo dưỡng thấp
- Năng lượng tiêu tốn thấp
Nhiều yêu cầu hoạt động có thể đối ngược lại với một vài yêu cầu khác ví dụ
như: Một hệ thống có độ thu hồi cao thường yêu cầu có thêm máy nén, do đó làm tăng
chi phí bảo dưỡng. Các kỹ sư thiết kế phải biết cân đối giữa các yếu tố để đảm bảo
những điều kiện tốt nhất cho hoạt động của toàn bộ hệ thống.
a. Cách bố trí dòng
Cách bố trí dòng đơn giản nhất trong công nghệ màng lọc là nguyên liệu đầu
vào chỉ gồm có 1 dòng (hình vẽ 1.7)
Hình 1.7: Bố trí dòng trong công nghệ màng lọc với nguyên liệu
đầu vào gồm có một dòng
Dòng khí nguyên liệu được phân tách thành 1 dòng thấm qua màng lọc (giàu
CO
2
) và 1 dòng còn lại (giàu hydrocarbon)
Trong quá trình loại CO
2
, một lượng hydrocarbon đáng kể bị thẩm thấu qua
màng và bị thất thoát. Hệ thống nhiều công đoạn đã cố gắng thu hồi một phần nào đó
những hydrocarbon này. Hệ thống gồm có hai bước (2 bậc) được mô tả trong (hình vẽ
1.8)
17
Sinh viên: Lương Hữu Trung Lớp Lọc-hóa dầu
K52
Khí
2
qua ở giai đoạn 1. Phần khí còn lại ở giai đoạn 2 cũng được thu hồi
trở lại và kết hợp với dòng khí nguyên liệu.
18
Sinh viên: Lương Hữu Trung Lớp Lọc-hóa dầu
K52
Phần còn lại
(nghèo CO
2
)
Phần thẩm thấu
(giàu CO
2
)
Khí nguyên liệu
Máy nén khí
Thiết bị
làm lạnh
Khí
còn lại
Khí thẩm thấu
Nguyên liệu
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Lọc–hóa dầu
Khí thấm qua ở giai đoạn 1 phải được nén bằng một máy nén trước khi đưa vào
giai đoạn 2. Hệ thống hai giai đoạn cho phép mức độ thu hồi hidrocarbon cao hơn hệ
thống 2 bậc và hệ thống 1 giai đoạn. Nhưng yêu cầu về năng lượng lại lớn hơn (vì phải
nén nhiều khí hơn trước khi xử lý tiếp).
Cũng có một vài cách bố trí hệ thống khác nhưng chúng ít khi được sử dụng.
Để quyết định xem có nên sử dụng hệ thống 1 giai đoạn hay nhiều giai đoạn hay
không còn nhiều yếu tố phải xem xét thêm. Biểu đồ sau đây (hình vẽ.1.10) sẽ minh hoạ
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Lọc–hóa dầu
Vì hệ thống màng hoạt động theo kiểu modul, sự tăng lưu lượng sẽ ảnh hưởng
trực tiếp đến tỷ lệ tăng diện tích màng đối với sự phân tách lượng Hydrocacbon thất
thoát cũng tăng nhưng tỷ lệ (%) Hydrocacbon thất thoát (Hydrocacbon mất
mát/Hydrocacbon nguyên liệu) vẫn là 1 hằng số.
c. Nhiệt độ vận hành
Sự tăng nhiệt độ của nguyên liệu dẫn đến sự tăng khả năng thấm của màng và
làm giảm độ chọn lọc. Diện tích màng yêu cầu do đó sẽ giảm, nhưng lượng
Hydrocacbon thất thoát và năng lượng cho sự tái nén đối với hệ thống nhiều giai đoạn
cũng tăng. Minh hoạ cho điều này được chỉ trên (hình 1.11)
Hình 1.11: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến diện tích màng và hidrocacbon thất
thoát
d. Áp suất khí nguyên liệu
Áp suất khí nguyên liệu tăng sẽ làm giảm cả khả năng thấm của màng lẫn độ
chọn lọc. Tuy nhiên sự tăng áp suất nguyên liệu tạo ra lực phát động lớn xuyên qua
màng, do đó diện tích màng yêu cầu giảm xuống.
Năng lượng cho máy nén tăng không đáng kể và lượng hydrocacbon thất thoát
giảm ít (hình 1.12)
Vì diện tích màng yêu cầu cũng bị tác động bởi áp suất, trong khi 1 vài yếu tố
khác thì không. Người kỹ sư phải cố gắng sử dụng áp suất vận hành cao tới mức có thể
để hệ thống rẻ hơn và nhỏ gọn hơn.
20
Sinh viên: Lương Hữu Trung Lớp Lọc-hóa dầu
K52
Diện tích (lượng thất thoát) tương đối
Nhiệt độ vận hành (độ F)
Hydrocarbon thất thoát
Diện tích màng lọc
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Lọc–hóa dầu
2
nguyên liệu dẫn
đến sự tăng diện tích màng yêu cầu cũng như tăng lượng Hydrocacbon mất mát (CO
2
phải thấm qua nhiều hơn, lượng hydrocacbon thẩm thấu cũng nhiều hơn). Điều này chỉ
ra trên hình 1.14
22
Sinh viên: Lương Hữu Trung Lớp Lọc-hóa dầu
K52
Diện tích (lượng thất thoát) tương đối
Áp suất thẩm thấu (Psia)
Hydrocarbon
thất thoát
Diện tích màng lọc
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Lọc–hóa dầu
Hình 1.14: Ảnh hưởng của hàm lượng CO
2
đến diện tích màng và hidrocacbon thất
thoát
1.3.2. Ưu nhược điểm của công nghệ màng lọc
1.3.2.1. Ưu điểm
- So sánh với công nghệ hấp thụ, công nghệ màng lọc có những ưu điểm sau:
+ Do không cần hoá chất trong sự phân tách, nên không cần tái sinh dung môi.
+ Hệ thống màng lọc được kết hợp với trọng lượng rất nhỏ gọn, có thể định vị
theo cả dạng nằm ngang hoặc thẳng đứng, thuận lợi cho việc thay thế, thêm vào các bộ
phận màng lọc mới.
+ Thiết kế modul cho phép thuận lợi khi lắp đặt hệ thống vận hành nhiều công
đoạn.
23
o
C. Chúng được cấu tạo từ các cation hữu cơ và các anion hữu cơ hoặc vô cơ. Việc
thay đổi cấu trúc hoặc chiều dài của chuỗi cacbon của cation hoặc anion đều dẫn đến
sự tạo thành các chất lỏng ion mới có tính chất vật lý và hóa học khác nhau. Vì vậy
chất lỏng ion được xem như là dung môi hoặc chất xúc tác có thể thiết kế được để đáp
ứng yêu cầu cho từng mục đích cụ thể.
Cation: Các cation thường dùng để tạo nên chất lỏng ion được đưa ra ở
hình 1.15
24
Sinh viên: Lương Hữu Trung Lớp Lọc-hóa dầu
K52
Hình 1.15: Một số ví dụ điển hình về cation của chất lỏng
ion.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Lọc–hóa dầu
Trong đó: (1) ammoni; (2) sulfoni; (3) phosphoni; (4) lithi; (5) imidazoli; (6)
pyridini; (7) Pyrrolidini; (8) và (9) thiazoni; (10) isoquinolini; (11) pyrazoli; (12)
triazoli; (13) oxazoli [14,15]
Anion: Các anion thông thường là: X
-
, BF
4
-
, AlX
4
-
, Al
2
Cl
7
-
K52
Copyright: Tài liệu đại học ©