TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU
KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI:
QUÁ TRÌNH LÀM SẠCH CÁC SẢN PHẨM DẦU
GVBM : TS. Lê Thanh Thanh
LỚP : DH11H1
SVTH : Phan Văn Giảng
Võ Gia Khanh
Huỳnh Minh Tuân
Trần Đức Biên
Vũng Tàu, tháng 5 năm 2014
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
I. GIỚI THIỆU 2
II. Ý NGHĨA CỦA QUÁ TRÌNH 2
III. PHƯƠNG PHÁP LÀM SẠCH BẰNG HÓA HỌC 3
III.1. Làm sạch bằng H
2
S0
4
3
III.2. Làm sạch bằng kiềm 4
III.3. Làm sạch bằng dung môi hấp thụ 6
IV. LÀM SẠCH BẰNG HẤP PHỤ VÀ XÚC TÁC 6
IV.1. Làm sạch bằng chất hấp phụ 6
IV.2. Làm sạch bằng xúc tác 7
IV.3. Làm sạch bằng dung môi chọn lọc 9
Tài liệu tham khảo 15
LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm qua, ngành dầu khí đã có những đóng góp tích cực vào sự thúc

Các phân đoạn dầu mỏ sau khi chưng cất, phần lớn chưa sử dụng được ngay, vì
trong đó còn chứa các tạp chất không có lợi cho việc sử dụng như: nhựa, các hợp chất
nitơ, lưu huỳnh, các axit, các hợp chất chứa oxi khác.
Chính vì vậy, trước khi sử dụng phân đoạn nào đó, cần phải làm sạch.
Tùy vào bản chất của sản phẩm dầu mỏ và mục đích sử dụng tiếp theo mà đưa ra
các phương pháp làm sạch. Ví dụ như:
- Phân đoạn chứa axit napthenic và các khí axit khác=> tách bằng kiềm.
- Các hợp chất chứa lưu ở dạng axit thì có thể làm sạch bằng kiềm hoặc hấp thụ
bang dung môi khác. Nếu lưu huỳnh ở dạng H
2
S, RSH thì làm sạch bằng kiềm hoặc
chất oxi hoá khử. Còn nếu lưu huỳnh ở dạng thiofen, sunfua, disunfua thì sử dụng
hydro crackinh.
- Xăng crackinh nhiệt có chứa nhiều hợp chất lưu huỳnh cần làm sạch như trên,
ngoài ra còn chứa các hợp chất không no, dễ polymer hóa tạo nhựa nên làm sạch bằng
H
2
S0
4
hoặc các chất hấp thụ.
- Phân đoạn xăng nặng có chứa nhiều nhựa, asphanten, polyxyclo=> làm sạch
bằng trích ly, hấp thụ hoặc xữ lý hydro.
Dựa trên cơ sỡ của quá trình, phương pháp làm sạch được chia làm 2 loại:
Trang 2
- Làm sạch bằng phương pháp vật lý.
- Làm sạch bằng phương pháp hóa học.
III. PHƯƠNG PHÁP LÀM SẠCH BẰNG HÓA HỌC
III.1. Làm sạch bằng H
2
S0

hoặc
2 2 4 3 2 3
2 ( ) 0 0 ( )R CH CH H SO R CH CH O S CH CH R− = + → − − − − − −

• Phản ứng làm sạch H
2
S
2 2 4 2 2
2H S H SO S SO H O
+ → + +

• Làm sạch mecaptan RSH

2 4 2 2
2 0 2 0RSH H S RSSR SO H+ → + +

Hợp chất đi sunfua này rất dễ hòa tan trong H
2
S0
4
, do đó, đã loại bỏ được RSH.
Phụ thuộc vào mục đích sử dụng mà chọn nồng độ H
2
S0
4
.
- Để tách nhựa nhằm nâng cao chất lượng của xăng, tách hợp chất lưu huỳnh:
H
2
S0

Các phản ứng xảy ra trong quá trình làm sạch bằng kiềm:
Trang 3
2
6 5 6 5 2
2 5 2 2 2 5 2 4
0
0
( 0) 0 2 0
RCOOH NaOH RCOONa H
C H OH NaOH C H ONa H
C H S NaOH C H OH Na S
+ → +
+ → +
+ → +

Sau đó rửa bằng nước, các muối tạo thành sẽ tan, xăng không tan được tách ra.
Các hợp chất lưu huỳnh axit:
2
2
2 2 2
2 2
2
0
2 0
2
0
H S NaOH NaHS H
H S NaOH Na S H
Na S H S NaHS
RSH NaOH RSNa H

đến từ bể lắng 7. Từ trao đổi nhiệt distilat được đưa vào lò nung 3 có áp suất dư 0,6-1
MPa, trong đó nó được gia nhiệt đến 150-170
0
C; sau đó vào thiết bị trộn 4, ở đó dung
dịch NaOH 1,2-2,5% cũng được máy bơm 12 bơm vào. Trong thiết bị trộn diễn ra quá
trình kiềm hóa distilat dầu nhờn. Hỗn hợp dầu nhờn với dung dịch kiềm từ thiết bị
trộn 4 vào bể lắng 5, trong đó dầu nhờn được tách ra khỏi chất thải kiềm( xà phòng
naphten và kiềm). chất thải kiềm lấy ra từ đáy bể lắng, được làm lạnh đến 70-80
0
C
trong máy lạnh 8 và đi vào bể tách axit naphten.
Từ trên bể lắng 5 dầu nhờn kiềm hóa với nhiệt độ 130-140
0
C được đưa đi rửa
trong thiết bị trộn 6, trong đó nước với nhiệt độ 60-65
0
C được máy bơm 13 bơm vào.
Sau khi được rửa trong thiết bị trộn hỗn hợp dầu nhờn với nước được đưa vào bể chứa
7. Nước rửa từ đáy bể lắng được làm lạnh trong máy lạnh 9 đến nhiệt độ 70-80
0
C và
đi tiếp vào bể chứa để tách axit naphten. Dầu nhờn kiềm háo và đã rửa với nhiệt độ
90-100
0
C từ trên bể lắng 7 được đưa vào không gian giữa các ống của trao đổi nhiệt 2,
được làm lạnh đến 70-80
0
C và đi vào tháp làm khô 1, trong đó làm khô bằng khí nén.
Dầu nhờn kiềm hóa được máy bơm 11 bơm vào bể chứa.
III.3. Làm sạch bằng dung môi hấp thụ

- Làm sạch hydrocacbon thơm.
- Loại nhựa, asphanten, polyxycloaren, các hợp chất chứa oxi, axit.
 Chất hấp phụ thường chọn là aluminosilicat tổng hợp có kích thước hạt 0,25
đến 0,5 mm, zeolit tổng hợp, đất sét tự nhiên, bentonit,…
Trang 5
 Là quá trình gián đoạn, các lớp hấp phụ được đặt cố định.
IV.2. Làm sạch bằng xúc tác
Mục đích: nâng cao chất lượng của phân đoạn dầu mỏ.
Quá trình làm sạch bằng xúc tác bao gồm:
- Làm sạch các hợp chất chứa lưu huỳnh (dưới áp suất H
2
và xúc tác Mo-
Co/Al
2
O
3
, Ni-Mo/Al
2
O
3
(dạng hydro crackinh)).
- Làm sạch các hợp chất không no: xúc tác aluminosilicat, nhiệt độ 425-475
0
C.
-> giảm bớt olefin có trong phân đoạn.
- Khử các mercaptan trong khí nặng và phân đoạn dầu. mercaptan chuyển thành
sunfit, rồi xữ lý bằng phương pháp oxi hóa bằng không khí trên xúc tác trong môi
trường kiềm( Phương pháp Merock).

2 2

H
5
OH), furforol
(C
4
H
3
OCHO), xylen (C
6
H
4
(CH
3
)
2
).
- Loại parafin: hỗn hợp xeton với benzen và toluen, dicloetan,
cacbamit( (NH
2
)
2
CO)
- Loại aren: tetraetylen glycol, sunfolan, propylen cacbamat.
• Yêu cầu đối với dung môi
- Có tính chọn lọc cao ở khoảng nhiệt độ rộng.
- Không hòa tan nguyên liệu, chỉ hòa tan các cấu tử cần tách.
- Nhiệt độ sôi của dung môi phải thấp hơn nhiều so với nhiệt độ sôi của hỗn hợp.
- Dung môi phải có nhiệt hóa hơi thấp.
• Loại asphanten của gudron
Về cơ bản các chất nhựa-asphanten hòa tan hoặc phân tán trong nguyên liệu có

asphanten; 4- thiết bị gia nhiệt bằng nồi hơi; 5,5a,6- thiết bị ngưng tụ propan; 7- bể chứa
propan lỏng; 8,9- thiết bị bay hơi propan từ dung dịch deasphantizat; 10- lò nung để gia
nhiệt bitum; 11- thiết bị tách hơi propan từ bitum; 12,13- tháp bay hơi; 14- thiết bị ngưng
tụ;15- máy làm lạnh deasphantizat; 16- máy làm lạnh bitum; 17- máy bơm nguyên liệu; 18-
máy bơm propan; 19-máy bơm deasphantizat;
2- 20- máy bơm bitum; 21- máy nén propan;22- thiết bị lắng giọt lỏng.
I- Nguyên liệu; II- propan; III- hơi propan; IV- dung dịch deasphantizat; V-
deasphanziat sản phẩm; VI- dung dịch bitum; VII- bitum; VIII- hơi nước; IX-
nước
Dung dịch bitum ra khỏi đáy tháp 3 được gia nhiệt trong ống xoắn của lò nung
10, trong đó phần lớn propan được bay hơi. Hơi propan tách ra khỏi chất lỏng trong
tháp 11, làm việc dưới áp suất như trong thiết bị số 9. Cặn propan bay hơi nhờ hơi
nước trong tháp bay hơi bitum 13. Bitum của deasphantizat được bơm ra khỏi đáy
tháp bằng máy bơm 20.
Hơi propan áp suất cao từ thiết bị gia nhiệt 8,9 và tháp tách 11 đi vào thiết bị làm
lạnh 5 và 5a. Propan háo lỏng được thu gom trong bể chứa 7. Tháp lắng được sử dụng
Trang 9
để tách hơi propan ra khỏi những giọt lỏng bị cuốn theo. Trong thiết bị làm lạnh 5 hơi
propan ngưng tụ dưới áp suất gần với áp suất trong thiết bị 9,11, nghĩa là 1.7-2.1
MPa. Hơi propan áp suất thấp trong hỗn hợp với hơi nước từ các tháp 12,13 tách ra
khỏi dòng hơi nước trong thiết bị ngưng tụ 14, sau đó qua tháp lắng giọt 22, được nén
bằng máy nén 21 và đưa vào thiết bị làm lạnh 6. Lượng propan mất mát được bổ sung
vào bể chứa 7.
Nếu propan nạp vào tháp 3 qua hai bộ phân phối thì phần propan đi vào bộ phân
phối trên được gia nhiệt cao hơn so với phần propan đưa vào phân phối dưới. Một
phần hơi propan nén được đưa quay trở lại vùng trên của thiết bị ngưng tụ 14, với
mục đích giữ cho áp suất trong đó không thấp hơn áp suất khí quyển và nhờ đó tránh
không cho không khí thâm nhập vào thiết bị và tạo thành hỗn hợp nỗ.
• Loại sáp
Quá trình này dựa vào độ hòa tan khác nhau của hydrocacabon rắn và lỏng trong

I- Nguyên liệu; II- dung môi; III- dung dịch nguyên liệu; IV- nhũ tương hydrocacbon
rắn; V- dung dịch dầu nhờn loại sáp; VI- dung dịch sáp;VII- dầu nhờn loại sáp; VIII-
hydrocabon rắn( sáp).
Nguyên liệu I và dung môi với tỷ lệ cho trước trộn lẫn với nhau trong thiết bị
trộn 1 và được gia nhiệt trong thiết bị 2. Nếu nhiệt độ nguyên liệu nạp vào cao hơn
60
0
C thì không cần phải gia nhiệt . tiếp theo dung dịch nguyên liệu III được làm lạnh
trước tiên trong máy làm lạnh 3, sau đó đưa qua tháp kết tinh 4, trong đó chất làm
lạnh là dung dịch dầu nhườn tách sáp( filtrat) V và trong tháp tách kết tinh bằng
amoniac 5 với chất làm lạnh là amoniac. Nếu nhiệt độ sau khi làm lạnh cần thấp hơn
-30
0
C thì sử dụng chất làm lạnh là etan. Nhũ tương lạnh của hydrocacbon rắn trong
Trang 11
dung địchầu nhờn IV qua bể chứa( khong thể hiện trong hình) vào máy lọc 6 để tách
rắn ra khỏi lỏng. cặn hydrocacbon nặng trên lưới lọc được rửa bằng dung môi lạnh II,
nhờ lọc nhận được dung dịch dầu loại sáp V chứa 75-80% dung môi, và dung dịch
hdrocacbon rắn VI với hàm lượng dầu nhờn nhỏ hơn. Cả hai dung dịch đều được đưa
vào tháp phục hồi dung môi 7 và 8.
Dầu nhờn loại sáp sau khi thu hồi dung môi VII được đưa đi làm sạch, còn sáp
parafin rắn được chế biến tiếp để sản xuất parafin và serezin. Dung môi hoàn nguyên
quay trở lại trộn với nguyên liệu, rữa cặn.
Trang 12
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PGS.TS Đinh Thị Ngọ- Hóa học dầu mỏ và khí.
Trang 13