Thiết kế tháp trich ly chọn lọc dầu gốc bằng dung môi phenol

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC-THỰC PHẨM
---------*****--------
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
§Ò tµi:
THIẾT KẾ THÁP TRÍCH LY CHỌN LỌC DẦU NHỜN GỐC
BẰNG DUNG MÔI PHENOL , NĂNG SUẤT 700.000 TẤN/NĂM
Gi¸o viªn híng dÉn: ThS. Nguyễn Trần Thanh
Sinh viªn thùc hiÖn : Phan Thị Hoài
Nguyễn Đình Phú
Lê Phong Vũ Hiệp
Nguyễn Quyết Thắng
Đường Thị Ngọc Thúy
Líp : DH08H1
Vũng Tàu 4/2011
Thiết kế tháp trich ly chọn lọc dầu gốc bằng dung môi phenol
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
*******************
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN

1. Đề tài thiết kế :
Họ và tên sinh viên:(danh sách trên) Lớp: DH08H1
Ngành (nếu có): Công nghệ hóa học
Đầu đề đồ án: Thiết kế tháp trich ly chọn lọc dầu gốc bằng dung môi phenol
2. Nhiệm vụ (nội dung yêu cầu và số liệu ban đầu):
Năng suất làm việc của phân xưởng là 700.000 tấn/năm
Bảo dưỡng, dịnh kỳ và hỏng hóc, gặp sự cố kỹ thuật 35 ngày
Thời gian làm việc của dây chuyền: 8000 (h/năm)













Ngày tháng năm 2011
Cán bộ hớng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
ThS.Nguyn Trn Thanh
Thit k thỏp trich ly chn lc du gc bng dung mụi phenol
MC LC
Trang
LI CM N ..................................................... Error: Reference source not found
Vng Tu 4/2011..................................................................................................1
I.2.2. Các thành phần khác................................................................................8
I.2.2.1. Các chất nhựa asphanten.....................................................................8
1. Mục đích và ý nghĩa của quá trình trích ly bằng dung môi
phenol ..........................................................................................................26
Mục đích của quá trình trích ly là chiết tách các cấu tử không mong muốn
chứa trong các phân đoạn dầu nhờn mà chng cất không thể loại ra đợc. Các cấu

phần vào nhau nên mỗi pha tối thiểu gồm 3 cấu tử...............................................28
- Giai đoạn 3 : Hoàn nguyên dung môi: Tách dung môi ra khỏi dung dịch
rafinat và dung dịch trích.....................................................................................28
Nh vậy để tách một hỗn hợp lỏng đồng nhất bằng phơng pháp trích ly thì
phức tạp hơn chng luyện, nhng trong nhiều trờng hợp thì trích ly có nhiều u
điểm hơn ...............................................................................................................28
- Trích ly đợc tiến hành ở nhiệt độ thờng nên thích hợp với những chất dễ bị
phân huỷ ở nhiệt độ cao........................................................................................28
- Có thể tách đợc dung dịch đẳng phí và những dung dịch có độ bay hơi tơng
đối gần nhau...........................................................................................................28
- Với những dung dịch pha loãng thì trích ly sẽ tiết kiệm hơn...........................28
* Nguyên tắc trích ly..........................................................................................28
Để khảo sát nguyên tắc của quá trình trích ly ta giả thiết dung môi đầu và
dung môi thứ hoà tan hạn chế vào nhau. Khi đó thành phần mỗi pha trích ly
gồm 3 cấu tử. Do đó để đơn giản ta chọn biểu đồ pha trên toạ độ tam giác đều.
Trên đỉnh của tam giác biểu diễn cấu tử phân bố (M), dung môi đầu (L) dung
môi thứ (G) tinh khiết 100%...................................................................................29
Mỗi điểm nằm trên các cạnh của tam giác đều biểu diễn thành phần của
dung dịch hai cấu tử. Mỗi điểm nằm trong tam giác đều biểu diễn thành phần
của dung dịch gồm ba cấu tử...........................................................................29
...................................................................................................29
Hình 13: Biểu đồ pha hệ ba cấu tử........................................29
Hỗn hợp hai cấu tử M và L hoàn toàn tan lẫn vào nhau, dùng dung môi thứ G
có khả năng hoà tan chọn lọc M để tách chúng ra gọi là trích ly.........................29
Hỗn hợp đầu giả sử gồm hai cấu tử L và M hoà tan hoàn toàn vào nhau, có
thành phần đợc biểu diễn ở F0 trên cạnh ML. Nếu ta thêm dung môi thứ G vào
hỗn hợp F0, ta thu đợc hỗn hợp 3 cấu tử mà thành phần của hỗn hợp này đợc biểu
diễn ở điểm N nằm trên đờng thẳng F0G, vị trí của điểm N tuỳ thuộc vào tỷ
lợng G/F0..................................................................................................................30
Giả sử ở điểm N, hỗn hợp N là hỗn hợp dị thể, không hoà tan vào nhau

DH08H1 H B RA VNG TU ThS.NGUYN TRN THANH
53
Thit k thỏp trich ly chn lc du gc bng dung mụi phenol
M U

Trên thế giới hiện nay dầu nhờn vẫn là chất bôi trơn chủ yếu trong các ngành
công nghiệp và dân dụng. Khoa học k thuật ngày càng phát triển thì cng nhiều
công cụ máy móc mới càng phát triển. Khi đó thì những máy móc này đòi hỏi dầu
mỡ bôi trơn ngày càng tốt chỉ số độ nht cao và chỉ số độ nht phải ít thay đổi theo
nhiệt độ nhất là phải đáp ứng đợc yêu cầu: Chống mài mòn, bảo vệ kim loại, chống
oxy hoá .Bên cạnh đó khoa học k thuật máy móc càng phát triển thì đòi hỏi công
nghệ sản xuất dầu nhờn ngày càng hiện đại hơn. Bởi vì sử dụng dầu mỡ bôi trơn tốt
sẽ làm giảm hao phí năng lợng do ma sát gây ra từ 15 đến 20 %.
nớc ta theo đánh giỏ của các chuyên gia dầu khí, thiệt hại do ma sát mài mòn
và các chi phí bảo dỡng hàng năm khoảng vài triệu USD. Tổn thất do ma sát và mài
mòn có nhiều nguyên nhân, nhng do thiếu dầu bôi trơn và sử dụng dầu bôi trơn với
độ nht và phẩm cấp không phù hợp chiếm 30 %. Vì vậy sử dụng dầu bôi trơn có
chất lợng phù hợp với quy định của chế tạo máy thiết bị , k thuật bôi trơn đúng có
vai trò lớn để đảm bảo thiết bị làm việc liên tục, ổn định, giảm chi phí bảo dỡng
nhằm nâng cao tuổi thọ động cơ, hiệu suất sử dụng và độ tin cậy của máy móc. Tuy
nhiên để sản xuất dầu nhờn đảm bảo những yêu cầu trên, cần tách các cấu tử không
mong muốn trong sản xuất dầu nhờn đợc thc hiện nhờ quá trình tách lọc dầu sẽ cho
phép sản xuất dầu gốc có chất lng cao.
Qua đây ta thấy rằng công nghệ chng cất chân không để sản xuất dầu nhờn
gốc từ dầu thô gồm các phân đoạn chủ yếu sau:
- Chng cất chân không từ nguyên liệu cặn mazut.
- Chiết tách , trích ly bằng dung môi
- Tách hydrocacbon rắn
DH08H1 H B RA VNG TU ThS.NGUYN TRN THANH
53

gây ra chiếm tới vài phần trăm tổng thu nhập quốc dân. nớc ta theo ớc tính của
chuyên gia cơ khí, thiệt hại do ma sát, mài mòn và chi phí bảo dỡng hàng năm tới vài
triệu USD,chính vì vậy việc làm giảm tốc độ ma sát luôn là mục tiêu quan trọng của
các nhà sản xuất ra các loại máy móc thiết bị, cũng nh những ngời sử dụng chúng.
Để thực hiện điều này ngời ta sử dụng chủ yếu dầu hoặc mỡ bôi trơn. Dầu nhờn hoặc
mỡ bôi trơn làm giảm ma sát giữa các bề mặt tiếp xúc bằng cách cách ly các bề mặt
này để chống lại sự tiếp xúc trc tiếp giữa hai bề mặt kim loại. Khi dầu nhờn đợc đặt
DH08H1 H B RA VNG TU ThS.NGUYN TRN THANH
53
Thit k thỏp trich ly chn lc du gc bng dung mụi phenol
giữa hai bề mặt tiếp xúc nên tạo ra một màng dầu rất mỏng đủ sức tách riêng ra hai
bề mặt không cho tiếp xúc trực tiếp với nhau. Khi hai bề mặt này chuyển động, chỉ
có các lớp phân tử trong lớp dầu giữa hai bề mặt tiếp xúc trợt lên nhau tạo nên một
lực ma sát chống lại lực tác dụng gọi là ma sát nội tại của dầu nhờn, lực ma sát này
nhỏ và không đáng kể so với lực ma sát sinh ra khi hai bề mặt tiếp xúc khô với nhau.
Nếu hai bề mặt này đợc cách ly hoàn toàn bằng một lớp màng dầu phù hợp thì hệ số
ma sát giảm đi đến 100 đến 1000 lần so với khi cha có lớp dầu ngăn cách. Dầu nhờn
cho động cơ là loại dầu quan trọng nhất trong các loại dầu bôi trơn, tính trung bình
chúng chiếm khoảng 40% tổng các loại dầu bôi trơn sản xuất trên thế giới. Việt
Nam dầu nhờn động cơ chiếm 60% dầu nhờn bôi trơn. S đa dạng của kích cỡ động
cơ và đối tợng sử dụng dẫn đến các yêu cầu bôi trơn khác nhau. Cùng với việc làm
giảm ma sát trong chuyển động, dầu nhờn còn có một số chức năng khác góp phần
cải thiện nhiên liệu, nhợc điểm của máy móc, thiết bị. Chức năng của dầu nhờn đợc
trình bày nh sau:
- Bôi trơn để làm giảm lực ma sát và cờng độ mài mòn, ăn mòn các bề mặt tiếp
xúc, làm cho máy móc hoạt động êm, qua đó đảm bảo cho máy móc có công suất
làm việc tối đa và tuổi thọ động cơ đợc kéo dài.
-Làm sạch, bảo vệ động cơ và các thiết bị bôi trơn, chống lại sự mài mòn, đảm
bảo cho máy móc hoat động tốt hơn .
- Làm mát động cơ, chống lại sự quá nhiệt của chi tiết.

nhánh của mạch và vị trí thế của mạch trong vòng. Thông thờng ngời ta nhận thấy
rằng:
-Phân đoạn dầu nhờn nhẹ có chứa chủ yếu là các dãy đồng đẳng của xyclo
hexan, xyclo pentan.
-Phân đoạn dầu nhờn trung bình chủ yếu các vòng naphten có các mạch nhánh
alkyl, izo-alkyl với số vòng từ 2-4 vòng .
-Phân đoạn dầu nhờn cao phát hiện thấy các hợp chất các vòng ngng tụ từ 2-4
vòng .
DH08H1 H B RA VNG TU ThS.NGUYN TRN THANH
53
Thit k thỏp trich ly chn lc du gc bng dung mụi phenol
Ngoài hydro cacbon vòng naphten, trong nhóm này còn có các hydrocacbon
dạng n-paraphin và izo-paraphin. Hàm lợng của chúng không nhiều và mạch cacbon
thờng chứa không quá 20 nguyên tử cacbon và nếu số nguyên tử cacbon lớn hơn 20
thì paraphin sẽ ở dạng rắn và đợc tách ra trong qua trình sản xuất dầu nhờn.
I.2.1.2 . Nhóm hydro cacbon thơm và hydrocacbon naphten-thơm
Loại này phổ biến ở trong dầu chúng thờng nằm ở phân đoạn có nhiệt độ sôi
cao. Thành phần cấu trúc của nhóm hydrocacbon này có ý nghĩa quan trọng đối với
dầu gốc. Một loạt các tính chất sử dụng của dầu nhờn nh tính ổn định chống oxy hoá,
tính nht nhiệt, tính chống bào mòn, tính hấp thụ phụ gia phụ thuộc vào tính chất và
hàm lợng của nhóm hydro cacbon này. Tuy nhiên hàm lợng và cấu trúc của chúng
còn tuỳ thuộc vào bản chất dầu gốc và nhiệt độ sôi của các phân đoạn.
-Phân đoạn dầu nhờn nhẹ (350-400
0
C) có mặt chủ yếu các hợp chất các dãy đồng
đẳng benzen và naphtalen .
- Phân đoạn dầu nhờn nặng hơn (400-450
0
C) phát hiện thấy hydrocacbon thơm 3
vòng dạng đơn hoăc kép .

là có độ nhớt lớn nhng chỉ số nhớt lại rất thấp. Mặt khác các chất nhựa có khả năng
nhuộm màu rất mạnh, nên sự có mặt của chúng trong dầu sẽ làm cho màu của dầu bị
tối. Trong quá trình bảo quản và sử dụng, khi tiếp xúc với oxy không khí ở nhiệt độ
thờng hoặc nhiệt độ cao, nhựa đều rất dễ bị oxy hoá tạo nên các sản phẩm có trọng l-
ợng phân tử lớn hơn tuỳ theo mức độ bị oxy hoá. Những chất này làm tăng cao độ
nhớt và đồng thời tạo cặn không tan đọng lại trong các động cơ đốt trong, nếu hàm l-
ợng chất nhựa bị oxy hoá càng mạnh thì chúng càng tạo ra nhiều loại cacbon,
cacboit, cặn cốc, tạo tàn. Vì vậy việc loại bỏ các tạp chất nhựa ra khỏi phân đoạn dầu
nhờn trong quá trình sản xuất là một khâu công nghệ rất quan trọng.
I.2.2.2. Các hợp chất của lu huỳnh, nitơ, oxy
Những hợp chất chứa S nằm lại trong dầu nhờn chủ yếu là lu huỳnh dạng
sunfua khi đợc dùng để bôi trơn các động cơ đốt trong sẽ bị cháy tạo thành SO
2
và
SO
3
gây ăn mòn các chi tiết động cơ. Những hợp chất chứa oxy, chủ yếu là các hợp
DH08H1 H B RA VNG TU ThS.NGUYN TRN THANH
53
Thit k thỏp trich ly chn lc du gc bng dung mụi phenol
chất axit naphtenic có trong dầu gây ăn mòn các đờng ống dẫn dầu, thùng chứa làm
bằng các hợp kim của Pb, Cu, Zn, Sn, Fe. Những sản phẩm ăn mòn này lại lắng đọng
lại trong dầu, làm bẩn dầu và góp phần tạo cặn đóng ở các chi tiết của động cơ.
Tóm lại, các hơp chất phi hydrocacbon là những hợp chất có hại làm ảnh hởng
đến chất lợng của dầu gốc. Để tăng thời gian sử dụng, cũng nh các tính năng sử dụng
của dầu nhờn ngời ta phải pha thêm vào dầu gốc các phụ gia khác nhau, tùy thuộc
vào từng lĩnh vực cụ thể mà nhà sản xuất sẽ thêm vào các phụ gia tơng ứng. Do đó
thành phần hoá học của dầu nhờn rất phức tạp.
I.3.Các tính chất cơ bản của dầu nhờn
I.3.1. Khối lợng riêng và tỷ trọng

API
0
đợc tính nh sau :

API
0
=
6,15
6,15
5,141
d
-131,5
I.3.2. Độ nhớt của dầu nhờn
DH08H1 H B RA VNG TU ThS.NGUYN TRN THANH
53
Thit k thỏp trich ly chn lc du gc bng dung mụi phenol
Độ nhớt của một số phân đoạn dầu nhờn là một đại lợng vật lý đặc trng 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 có độ nhớt phù hợp, bám chắc lên bề mặt
kim loại và không bị đẩy ra ngoài có nghĩa là ma sát nội tại nhỏ.
Khi độ nhớt quá lớn sẽ làm giảm công xuất máy do tiêu hao nhiều công để thắng trở
lực của dầu, khó khởi động máy, nhất là vào mùa đông nhiệt độ môi trờng thấp, giảm
khả năng làm mát máy, làm sạch máy do dầu lu thông kém.
Khi độ nhớt nhỏ, dầu sẽ không tạo đợc lớp màng bền vững bảo vệ bề mặt các chi
tiết máy nên làm tăng sự ma sát, đa đến ma sát nửa lỏng nửa khô gây h hại máy,
giảm công xuất, tác dụng làm kín kém, lợng dầu hao hụt nhiều trong quá trình sử
dụng.
Độ nhớt của dầu nhờn thờng đợc tính bằng Paozơ (P) hay centipaozơ(cP). Đối với độ
nhớt động lực đợc tính bằng stốc (St) hoặc centi stốc (cS t).

Màu sắc là một tính chất có ý nghĩa đối với dầu nhờn. Dầu có thể có nhiều màu
sắc khác nhau nh : vàng nhạt, vàng thẫm, đỏ.
Trong một số trờng hợp màu sắc đợc coi là dấu hiệu để nhận biết sự nhiễm bẩn
hoặc oxy hóa sản phẩm, nếu bảo quản dầu không tốt gây ra sự chuyển màu sắc nâu,
đen và nó biểu thị chất lợng đã giảm sút.

I.3.5. Nhiệt độ chớp cháy của dầu nhờn
Đặc trng cho khả năng an toàn cháy nổ của dầu nhờn là nhiệt độ bắt cháy và chớp
cháy .
Nhiệt độ bắt cháy là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó hơi dầu thoát ra trên bề mặt dầu,
khi có mồi lửa lại gần thì bắt cháy .
Nhiệt độ chớp cháy là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó lợng hơi thoát ra trên bề mặt dầu
có thể bắt cháy, khi mồi lửa lại gần và cháy ít nhất trong thời gian 5 giây.
DH08H1 H B RA VNG TU ThS.NGUYN TRN THANH
53
Thit k thỏp trich ly chn lc du gc bng dung mụi phenol
Nhiệt độ bắt cháy và chớp cháy của một số loại dầu bôi trơn thờng khác nhau từ 5
ữ
60
0
C, tuỳ thuộc độ nhớt của dầu, độ nhớt càng cao thì độ cách biệt càng lớn .
Nhit chp chỏy c trng cho kh nng ha hon,
I.3.6 .Trị số axit ,trị số kiềm ,axit-kiềm tan trong nớc
Trị số axit chính là trị số trung hoà và đợc dùng để xác định độ axit và độ kiềm
của dầu bôi trơn .
Trong dầu nhờn gốc đã qua chế biến vẫn chứa một lợng nhỏ axit nh axit
naphtenic , axit oxycacboxylic, sau một thời gian dài sử dụng, hàm lợng các hợp chất
này tăng lên do tác dụng oxy hoá của không khí đối với các hợp chất dễ phản ứng
trong dầu . Ngoài ra cũng có thể có một lợng nhỏ axit hữu cơ nhiễm vào dầu nhờn từ
các hợp chất chứa lu huỳnh, tổng nhiên liệu điezen hoặc phụ gia chứa clo pha vào

Độ tro của dầu gốc nói lên mức độ sạch của dầu, thông thờng trong dầu gốc không
tro. Đối với dầu thơng phẩm không phụ gia hoặc có phụ gia không tro , một lợng nhỏ
tro đợc xác định thấy sẽ phải xem xét lại chất lợng dầu .
I.3.8. Hàm lợng cặn cacbon của dầu nhờn
Cặn cacbon là lợng cặn còn lại sau khi cho bay hơi và nhiệt phân dầu nhờn trong
những điều kiện nhất định cặn không chỉ chứa hoàn toàn cacbon của dầu .
Cặn cacbon của dầu bôi trơn là lợng cặn còn lại, đợc tính bằng phần trăm trọng lợng
sau khi dầu trải qua quá trình bay hơi, cracking và cốc hoá trong những điều kiện
nhất định .
Các loại dầu khoáng thu đợc từ bất kì loại dầu thô nào đều có lợng cặn tăng theo độ
nhớt cuả chúng. Các loại dầu cất luôn có lợng cặn cacbon nhỏ hơn các loại dầu cặn
có cùng độ nhớt. Các loại dầu parafin thờng có hàm lợng cặn cacbon thấp hơn các
loại dầu naphten .
Có thể coi trong một chừng mực nào đó , cặn cacbon đặc trng cho xu hớng tạo muội
của dầu nhờn trong động cơ đốt trong .
I.3.9. Độ ổn định oxy hoá của dầu bôi trơn
Độ ổn định của dầu bôi trơn biểu hiện khả năng cảu dầu chống lại những tác
động bên ngoài làm thay đổi chất lợng của dầu. Dầu có ổn định cao khi thành phần
hoá học và tính chất của nó ít thay đổi. Thực tế nếu nhiệt độ không vợt quá 30-40
0
C
thì có thể bảo quản dầu từ 5-10 năm mà chất lợng của dầu không thay đổi. Sự thay
DH08H1 H B RA VNG TU ThS.NGUYN TRN THANH
53
Thit k thỏp trich ly chn lc du gc bng dung mụi phenol
đổi xảy ra trong điều kiện sử dụng ở động cơ. Dới tác động của không khí, ở nhiệt độ
cao 200-300
0
C


pittông - xilanh, nhờ khả năng bám dính tạo màng dầu nhờn có thể góp phần làm kín
các khe hở , không cho hơi bị rò rỉ, bảo đảm cho máy móc làm việc bình thờng .
e. Bảo vệ kim loại
Bề mặt máy móc , động cơ khi làm việc thờng tiếp xúc với không khí, hơi nớc bị
thải, làm cho kim loại bị ăn mòn có thể làm thành màng mỏng phủ kín bề mặt kim
loại nên ngăn cách đợc với các yếu tố trên, vì vậy kim loại đợc bảo vệ .
I.3.11. Kiểm nghiệm ăn mòn mảnh đồng
Sự ăn mòn mảnh đồng đợc định nghĩa nh sự oxy hóa trên bề mặt các chi tiết ,
gây tổn thất cho kim loại hay sự tích tụ của các cặn bẩn. trục làm bằng hợp kim
đồng , ống lót trục làm bằng đồng thau, các bộ phận chuyển động làm bằng đồng
thau phải đợc bôi trơn các loại dầu không ăn mòn. Các loại dầu không quan trọng
khác nh dầu thuỷ lực, dầu hàng không, dầu biến thế , dầu cắt gọt kim loại cũng cần
phải không gây ăn mòn. Vì vậy để xem một loại dầu có thích hợp cho thiết bị hay
không có những kim loại dễ bị ăn mòn hay không , ngời ta phải tiến hành phép thử
ăn mòn mảnh đồng đôí với sản phẩm dầu mỏ bằng phép kiểm nghiệm độ mờ xỉn của
mảnh đồng hay kiểm tra chứng chỉ chất lợng của dầu để kết luận đợc các tính chất u,
nhợc điểm của dầu
DH08H1 H B RA VNG TU ThS.NGUYN TRN THANH
53
Thit k thỏp trich ly chn lc du gc bng dung mụi phenol
Chơng II
CễNG NGH SN XUT DU NHN GC

II.1. Thành phần và tính chất của nguyên liệu để sản xuất dầu gốc
Nguyên liệu để sản xuất dầu nhờn trong nền công nghiệp chế biến dầu mỏ và
khí, trớc đây ngời ta thờng dùng cặn mazut qua chng cất chân không ta thu đợc các
phân đoạn dầu nhờn rồi qua các bớc làm sạch tiếp theo mới thu đợc dầu nhờn gốc.
Về sau này ngành chế tạo máy phát triển ,và công nghiệp nặng phát triển đòi hỏi
chủng loại dầu nhờn ngày càng phong phú và đòi hỏi số lợng cũng nh chất lợng ngày
càng cao, nên các nhà công nghệ đã nghiên cứu và tận dụng phần cặn gudron làm

hay hydrocacbon thơm và dạng lai hợp, ngay cả ở dầu thô họ parafinic điều này vẫn
đúng. Các izo-parafin có số lợng ít hơn n-parafin, chúng có đặc điểm cấu trúc mạch
chính dài, ít nhánh phụ và các nhánh chỉ là các nhóm metyl.
Các hydrocacbon naphten là loại chiếm đa số trong phân đoạn này, số vòng
naphten có thể có từ 1- 4 vòng ( cũng có loại dầu đã phát hiện thấy naphten có số
vòng đến 7 hoặc 9) xung quanh vòng naphten thừơng có nhánh phụ là các
hydrocacbon parafin dài, nhánh phụ thờng là mạch alkyl thẳng hoặc nhánh.
Các hợp chất thơm ở phân đoạn dầu nhờn thờng gặp là loại 1,2 hay 3 vòng thơm,
còn lại nhiều vòng thơm ngng tụ lại tập trung chủ yếu ở phân đoạn gudron. Đại bộ
phận các hợp chất thơm ở phân đoạn dầu nhờn là loại lai hợp giữa naphten và
hydrocacbon thơm hay parafin .
Hàm lợng các hợp chất của lu huỳnh, nitơ, oxy tăng mạnh hơn 50% lợng lu
huỳnh có trong dầu mỏ tập trung ở phân đoạn này , gồm các dạng isunfua,
thiophen, sunfua vòng .Các chất nitơ thờng có dạng đồng đẳng của phyridin, pyrel và
cacbozol, các hợp chất oxy ở dạng axit. Các kim loại nặng nh :V, Ni, Cu, Pb. Các
chất nhựa asphanten đều có mặt trong phân đoạn.
II.1.2. Đặc tính của gudron làm nguyên liệu sản xuất dầu nhờn có độ nhờn cao
DH08H1 H B RA VNG TU ThS.NGUYN TRN THANH
53
Thit k thỏp trich ly chn lc du gc bng dung mụi phenol
Gudron là phần còn lại của quá trình chng cất chân không có nhiệt độ sôi trên
500
0
C, gồm các hydrocacbon có số nguyên tử cacbon lớn hơn C
41
, dới hạn cuối cùng
có thể đến C
80
.
Thành phần của phân đoạn này rất phức tạp có thể chia thành 3 nhóm chính sau:

II.2. Công nghệ sản xuất dầu nhờn gốc
DH08H1 H B RA VNG TU ThS.NGUYN TRN THANH
53
Thit k thỏp trich ly chn lc du gc bng dung mụi phenol
II.2.1. Các quá trình trích ly , chiết tách bằng dung môi
Mục đích của quá trình trích ly là chiết tách các cấu tử không mong muốn chứa
trong các phân đoạn dầu nhờn mà bằng chng cất không thể loại bỏ đợc. Các cấu tử
này thờng làm cho dầu nhờn sau một thời gian bảo quản hay sử dụng bị biến đổi màu
sắc tăng độ nhớt ,xuất hiện các hợp chất có tính axit không tan trong dầu, tạo thành
cặn nhựa và cặn bùn trong dầu.
Nguyên lý của quá trình tách bằng dung môi và dựa vào tớnh cht chất hoà tan
chọn lọc của dung môi đợc sử dụng. Khi trộn dung môi với nguyờn liu điều kiện
thích hợp, các cấu tử trong nguyên liệu sẽ đợc phân thành hai nhóm:
Nhóm các cấu tử hoà tan tốt vào dung môi tạo thành pha riêng với tên gọi là pha
chiết ( extract), còn phần không hoà tan hay hoà tan rất ít vào dung môi gọi là
rafinat. Sản phẩm có ích nằm trong pha chiết (extract) hay pha rafinat tuỳ theo dung
môi sử dụng. Nhng trong thực thế ngời ta quen gọi pha chứa sản phẩm là pha rafinat
còn pha cần phải loại i là pha extract. Dựa vào bản chất của dung môi mà ngời ta
chia thành dung môi có cực và dung môi không có cực hay dung môi hỗn hợp, nhng
dù là loại nào, dung môi đợc chọn 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 là nhóm có lợi và nhóm không có lợi cho dầu gốc. Tính chất này đợc gọi là độ
chọn lọc của dung môi .
-Phải bền về hoá học, không phản ứng với cấu tử của nguyên liệu, không gây ăn
mòn và dễ sử dụng .
-Có giá thành rẻ và dễ kiếm.
- Có nhiệt độ sôi khác xa so với các cấu tử cần tách, để dễ dàng thu hồi dung
môi, tiết kiệm đợc năng lợng.
Ba loại dung môi có cực để tách phần hydrocacbon thơm và cặn nhựa ra khỏi
các phân đoạn dầu nhờn cất hiện nay đang sử dụng phổ biến đó là phenol, furfurol