Đồ án trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc - Pdf 35

Đồ án tốt nghiệp

Trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc

Mục lục
Trang
Phần mở đầu...................................................................................................................2
Phần I: Tổng quan lý thuyết...............................................................................4
..............................................................................................................................................26
Phần ii. Tính toán công nghệ............................................................................48
Tổng lợng dòng vật chất ra khỏi thiết bị:............................................49
Phần iii. Tính xây dựng...........................................................................................51
Phần IV: An toàn lao động và bảo vệ môi trờng..................................60
Kết luận.........................................................................................................................67
Tài liệu tham khảo..................................................................................................69

SV: Chu Lĩnh Trung

1

Lớp CH6 Hoá dầu


Đồ án tốt nghiệp

Trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc

Phần mở đầu
Ngay từ thời kỳ đồ đồng, tức khoảng 3000 - 2000 năm trớc công
nguyên, cuộc sống con ngời đã bắt đầu có nhu cầu nâng cao về sinh hoạt.
Chính trong thời kỳ này đã bắt đầu có rất nhiều phát minh có giá trị cho tới


Đồ án tốt nghiệp

Trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc

Tổn thất do ma sát mài mòn gây ra có nhiều nguyên nhân, nhng do
thiếu dầu bôi trơn và sử dụng dầu bôi trơn với độ nhớt và phẩm cấp không
phù hợp chiếm tới 30%. Vì vậy, sử dụng dầu bôi trơn có chất lợng phù hợp với
quy định của nhà chế tạo máy thiết bị, kỹ 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 của 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 phân đoạn dầu nhờn. Việc tách các thành
phần không mong muốn trong sản xuất dầu gốc đợc thực hiện nhờ quá trình
lọc dầu sẽ cho phép sản xuất dầu gốc chất lợng cao ngay cả với phân đoạn dầu
nhờn của dầu thô cha thích hợp cho sản xuất dầu nhờn.
Sơ đồ công nghệ chung để sản xuất dầu nhờn gốc từ dầu mỏ thờng gồm
các công đoạn chủ yếu sau:
- Chng chân không nguyên liệu cặn mazut.
- Chiết tách, trích ly bằng dung môi
- Tách hydrocacbon rắn (sáp hay petrolactum).
- Làm sạch lần cuối bằng hydro.
Trích ly là dùng một dung môi có thể hoà tan chọn lọc một hoặc một
vài nhóm cấu tử có trong phân đoạn dầu nhờn nhằm thu đợc các cấu tử quý
dùng để sản xuất dầu nhờn gốc. Phơng pháp trích ly rất đa dạng và dung môi
cũng nhiều. ở đây ta chỉ nghiên cứu công nghệ sản xuất dầu nhờn bằng phơng
pháp "Trích ly bằng dung môi chọn lọc - Phenol". Nguyên liệu là phân đoạn
dầu nhờn hay dầu cặn nặng thu đợc từ quá trình khử asphan cặn gudron.

SV: Chu Lĩnh Trung

a. Nhóm Hydrocacbon naphten - parafin:
Đây là nhóm hydrocacbon chủ yếu có trong dầu bôi trơn, hàm lợng của
chúng có thể lên tới 40 ữ 80% tuỳ thuộc loại dầu mỏ. Nhóm này có cấu trúc
chủ yếu là hydrocacbon vòng naphten, có kết hợp với nhánh alkyl hoặc izo alkyl. Số nguyên tử cacbon trong phân tử có thể từ 20 - 70 nguyên tử cacbon.
Loại hydrocacbon này có tính bôi trơn tốt, tính ổn định hoá học tốt, do đó
chúng là thành phần tốt của dầu bôi trơn. Ngoài ra còn có các hydrocacbon

SV: Chu Lĩnh Trung

4

Lớp CH6 Hoá dầu


Đồ án tốt nghiệp

Trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc

dạng n - parafin và izo - parafin với hàm lợng không lớn. Mạch cacbon không
quá 20 nguyên tử. Loại hydrocacbon này có tính ổn định tốt, tính bôi trơn ít
thay đổi theo nhiệt độ, nhng độ nhớt thấp, nhiệt độ đông đặc cao.
b. Nhóm hydrocacbon thơm và naphten - thơm.
Nhóm này bao gồm các hợp chất trong dãy đồng đẳng của benzen,
naphtalen. Đôi khi còn có đồng đẳng của phenantren. Một hợp phần nữa là các
hydrocacbon lai hợp giữa vòng naphten và vòng thơm. Nhóm hydrocacbon
này dễ bị oxy hoá tạo ra các hợp chất keo nhựa, đồng thời có tính bôi trơn thay
đổi nhiều theo nhiệt độ, do đó chúng là hợp phần làm giảm chất lợng của dầu
nhờn.
c. Nhóm hydrocacbon rắn.
Các hydrocacbon rắn có trong nguyên liệu sản xuất dầu bôi trơn, đôi


I.2.1. Khối lợng riêng và tỷ trọng:
Khối lợng riêng là khối lợng của một đơn vị thể tích của một chất ở
nhiệt độ tiêu chuẩn, đo bằng g/cm3 hay kg/m3. Tỷ trọng là tỷ số giữa khối lợng
riêng của một chất đã cho ở nhiệt độ quy định và khối lợng riêng của nớc ở
nhiệt độ quy định đó. Do vậy tỷ trọng sẽ có giá trị đúng bằng khối l ợng riêng
khi coi trọng lợng của nớc ở 40C bằng 1. Trong thực tế, tồn tại các hệ thống đo
15
15,6
tỷ trọng sau: d20
4 ,d 4 ,d15,6 . Trong đó chỉ số trên d là nhiệt độ của dầu hay sản

phẩm dầu trong lúc thử nghiệm, còn chỉ số bên dới là nhiệt độ của nớc khi thử
nghiệm.
Ngoài ra, trên thị trờng dầu thế giới còn sử dụng độ 0API thay cho tỷ
trọng và 0API đợc tính nh sau:
API =

0

141,5
131,5
d15,6
15,6

Khối lợng riêng là một tính chất cơ bản và cùng với những tính chất vật
lý khác nó đặc trng cho từng loại phân đoạn sản phẩm dầu mỏ cũng nh dùng
để đánh giá phần nào chất lợng của dầu thô. Đối với dầu bôi trơn, khối lợng
riêng ít có ý nghĩa để đánh giá chất lợng. Khối lợng riêng của dầu đã qua sử
dụng không khác nhau là mấy so với dầu cha qua sử dụng. Tuy nhiên một giá

hụt hụt nhiều trong quá trình sử dụng.
Độ nhớt của dầu nhờn phụ thuộc chủ yếu vào thành phần hoá học.
Các hydrocacbon parafin có độ nhớt thấp hơn so với các loại khác. Chiều
dài và độ phân nhánh của mạch hydrocacbon càng lớn, độ nhớt sẽ tăng lên.
Các hydrocacbon thơm và naphten có độ nhớt cao. Đặc biệt, số vòng
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 thờng đợc tính bằng paozơ (P) hay centipoazơ
(đối với độ nhớt động lực) hoặc stốc (st) hoặc centistôc (cst) đối với độ nhớt
động học.
I.2.3. Chỉ số độ nhớt.
Một đặc tính cơ bản nữa của dầu nhờn đó là sự thay đổi độ nhớt theo
nhiệt độ. Thông thờng, khi nhiệt độ tăng, độ nhớt sẽ giảm. Dầu nhờn đợc coi
là dầu bôi trơn tốt khi độ nhớt của nó ít bị thay đổi theo nhiệt độ, ta nói rằng
dầu đó có chỉ số độ nhớt cao.
Ngợc lại, nếu độ nhớt thay đổi nhiều theo nhiệt độ, có nghĩa là dầu có
chỉ số độ nhớt thấp.
Chỉ số độ nhớt (VI) là trị số chuyên dùng để đánh giá sự thay đổi độ
nhớt của dầu bôi trơn theo nhiệt độ. Quy ớc dầu gốc parafin có độ nhớt ít thay

SV: Chu Lĩnh Trung

7

Lớp CH6 Hoá dầu


Đồ án tốt nghiệp

Trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc

L-U
L-H

L-H

L-U

L(VI=0)

U

H(VI=100)
40

100

Nhiệt độ, 0C

SV: Chu Lĩnh Trung
Lớp CH6 Hoá dầu
H1: Sự thay đổi độ nhớt8của dầu bôi trơn theo
nhiệt độ, lý giải về chỉ số độ nhớt (VI).


Đồ án tốt nghiệp

Trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc

Nếu độ nhớt động học của dầu ở 1000C nhỏ hơn hoặc bằng 70 mm2/s thì
giá trị tơng ứng của L và H cần phải tra trong bảng ASTM - D2270.

233
1558

Bảng 1: Những giá trị L và H ứng với độ nhớt động học ở 1000C
Nếu độ nhớt động học ở 1000C lớn hơn 70 mm2/s thì giá trị L và H đợc
tính nh sau.
L = 0,8353 Y2 + 14,67 Y 216
H = 0,1684 Y2 + 11,85 Y 97
Trong đó Y độ nhớt động học ở 1000C của dầu cần tính chỉ số độ nhớt,
mm2/s.
Ngoài ra, có thể xác định chỉ số độ nhớt VI theo toán đồ.

SV: Chu Lĩnh Trung

9

Lớp CH6 Hoá dầu


Đồ án tốt nghiệp

Trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc

Độ nhớt ở 40 C (104 F), cst

Độ nhớt ở 100 C (212 F), cst

Chỉ số độ nhớt

Hình 2: Toán đồ để xác định chỉ số độ nhớt VI

Đồ án tốt nghiệp

Trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc

độ ổn định oxy hoá không phải là chỉ tiêu chính đợc chú trọng nhiều. Dầu gốc
MVI đợc sản xuất từ phần cất của dầu naphten - parafin, nhng không cần tách
chiết sâu. Còn dầu gốc loại HVI thờng đợc sản xuất từ dầu họ parafin qua tách
chiết sâu bằng dung môi chọn lọc và tách sáp .
I 2.4. Điểm đông đặc, điểm vẩn đục:
Điểm đông đặc: là nhiệt độ thấp nhất mà ở đó dầu bôi trơn giữ đợc tính
linh động ở điều kiện đã cho.
Điểm vẩn đục: là nhiệt độ mà khi sản phẩm đem làm lạnh trong những
điều kiện nhất định, nó bắt đầu vẩn đục do một số cấu tử bắt đầu kết tinh .
Hầu hết dầu nhờn đều chứa một số sáp không tan và khi dầu đợc làm
lạnh, những sáp này bắt đầu tách ra ở dạng tinh thể đan cài với nhau tạo thành
một cấu trúc cứng, giữ dầu ở lrong 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 đợc nữa.
Để làm giảm nhiệt độ đông đặc của dầu ngời ta dùng phụ gia hạ nhiệt độ đông
đặc.
Yêu cầu dầu nhờn có nhiệt độ đông đặc và vẩn đục không thấp hơn giới
hạn cho phép, chỉ liêu chất lợng này đặc biệt quan trọng đối với các loại dầu
sử dụng ở vùng giá rét. ở nớc ta thông thờng yêu cầu nhiệt độ đông đặc của
dầu không vợt -9oC.
I 2.5. Nhiệt độ chớp cháy của dầu nhờn:
Đặc trng cho tính 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 có thể bắt cháy khi có mồi lửa lại gần.
Nhiệt độ chớp cháy là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó lợng hơi thoát ra
trên bề mặt dầu có thề bắt cháy, khi có mồi lửa lại gần và cháy ít nhất

KOH tơng ứng, cần thiết để trung hoà lợng kiềm có trong 1g mẫu. Tính kiềm
trong dầu tạo ra bởi các phụ gia có tính tẩy rửa, phụ gia phân tán.đó là
những hợp chất cơ kim nh các phenolat, các sunfonat. . . Tính kiềm là chỉ tiêu
rất cần thiết để xét đoán chất lợng dầu mỏ, nhằm bảo đảm trung hoà các hợp
chất axit tạo thành trong quá trình sử dụng, chống hiện tợng gỉ sét trên bề mặt
các chi tiết kim loại. Ngoài ra trị số kiềm tổng còn dùng đánh giá khả năng tẩy
rửa, của dầu, giữ cho bề mặt kim loại không bị cặn bẩn, tránh đợc mài mòn .
I 2.7. Kiểm nghiệm ăn mòn mảnh đồng:
Sự ăn mòn đợc định nghĩa nh sự oxy hoá trên bề mặt các chi tiết, gây
nên tổn thất cho kim loại hay sự tích tụ các cặn bẩn. ổ trục làm bằng hợp kim
đồng, ống lót trục làm bằng đồng thau, các bộ phận chuyển động trục vít bằng
SV: Chu Lĩnh Trung

12

Lớp CH6 Hoá dầu


Đồ án tốt nghiệp

Trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc

đồng thau cần phải đợc bôi trơn bằng các loại dầu không ăn mòn. Các loại dầu
quan trọng khác nh dầu thủy 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 một thiết bị có những bộ phận kim loại dễ bị ăn mòn hay không,
ngời ta phải tiến hành phép thử ăn mòn mảnh đồng đối với sản phẩm dầu mỏ
bằng phép kiểm nghiệm độ mờ xỉn của mảnh đồng.
I.2.8. Hàm lợng tro và Tro sulfat trong dầu bôi trơn:
Hàm lợng tro có thể đợc định nghĩa là lợng cặn không cháy hay các

cao thì thành phần hoá học và tính chất của nó ít thay đối . Thực tế nếu nhiệt
độ không vợt quá 30 - 40oC thì có thể bảo quản dầu từ 5 - 10 năm mà chất lợng của dầu không thay đổi. Chủ yếu trong điều kiện sử dụng ở động cơ dới
tác dụng của không khí, ở nhiệt độ cao 200 - 300OC, có tác động xúc tác của
kim loại, những thành phần kém ổn định của dầu sẽ tơng tác với oxy tạo nên
những sản phẩm khác nhau và tích lũy trong dầu, làm giảm chất lợng của dầu
nh làm tăng trị số axit tổng (TAN), làm tăng hàm lợng nhựa, tạo nên nhiều
chất nhựa bám ở buồng cháy. Sự thay đổi thành phần sẽ làm thay đổi độ nhớt
và làm giảm chỉ số độ nhớt của dầu .
1 3. Công dụng của dầu bôi trơn

a. Công dụng làm giảm ma sát:
Mục đích cơ bản của dầu nhờn là bôi trơn giữa các bề mặt tiếp xúc của
các chi tiết chuyển động nhằm giảm ma sát. Máy móc sẽ bị mòn ngay nếu
không có dầu bôi trơn. Nếu chọn đúng dầu bôi trơn thì hệ số ma sát giảm từ
100 đến 1000 lần so với ma sát khô. 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
trợt lên nhau. Do đó máy móc làm việc nhẹ nhàng, ít bị mòn, giảm đợc công
tiêu hao vô ích.
b. Công dụng làm mát:
Khi ma sát, kim loại nóng lên, nh vậy một lợng nhiệt đã đợc sinh ra
trong quá trình đó. Lợng nhiệt lớn hay nhỏ phụ thuộc vào hệ số ma sát, tải
trọng, tốc độ. Tốc độ càng lớn thì lợng nhiệt sinh ra càng nhiều, kim loại sẽ bị
nóng làm máy móc làm việc mất chính xác. Nhờ trạng thá. 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.

SV: Chu Lĩnh Trung

14


Đồ án tốt nghiệp

Trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc

Chơng II: Công nghệ sản xuất dầu nhờn gốc

II. 1 Mục đích và ý nghĩa của quá trình.

Trông công nghệ chế biến dầu mỏ, dầu thô sau khi đã đợc xử lý qua các
quá trình tách nớc, muối và tạp chất cơ học đợc đa vào chng cất ở áp suất khí
quyển từ đó thu đợc các phân đoạn xăng, kersel, diesel và phần cặn của quá
trình chng cất gọi là cặn thô hay mazut (từ 70 - 90%).
Khi muốn chng cất sâu thêm phần cặn thô với mục đích là nhận các
phân đoạn gasoil chân không hay phân đoạn dầu nhờn phải áp dụng quá trình
chng cất ở áp suất chân không. Gasoil chân không là nguyên liệu cho quá
trình chế biến để nhận thêm xăng bằng quá trình crăcking, phân đoạn dầu
nhờn dùng để chế tạo các sản phẩm dầu mỡ bôi trơn, phần cặn còn lại gọi là
phân đoạn cặn gudron dùng để chế tạo bitum, nhựa đờng hoặc làm nguyên
liệu cho quá trình cốc hoá sản xuất cốc dầu mỏ làm tăng hiệu quả sử dụng dầu
mỏ và các sản phẩm dầu cũng nh tăng giá trị kinh tế.
II.2. Thành phần và tính chất của phân đoạn dầu nhờn.

Nguyên liệu để sản xuất dầu nhờn trong nền công nghiệp chế biến dầu
mỏ và khí, trớc đây ngời ta thờng chỉ dùng cặn mazút, qua chng cất chân
không ta thu đợc các phân đoạn dầu nhờn rồi qua các bớc làm sạch tiếp theo
thì mới thu đợc dầu nhờn gốc. Về sau này khi ngành chế tạo máy móc phát
triển, và công nghệ nặng phát triển đòi hỏi chủng loại dầu nhờn ngày càng cần
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 nguyên liệu để sản
xuất phân đoạn dầu nhờn cặn có độ nhớt cao. Nh vậy nguyên liệu chủ yếu để

naphlen hay hydrocacbon thơm và dạng lai hợp, ngay cả ở dầu thô họ
parafinic điều này vẫn đúng. Các izo - parafin lại có số lợng ít hơn n -parafin,
chúng có đặc điểm là có 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 đến 4 (cũng có loại dầu đã phát hiện thấy naphten
có số vòng đến 7 hoặc 9). Xung quanh vòng naphten thờng có nhánh phụ là
các nhóm metyl và đồng đẳng. Những loại naphten 1 hay 2 vòng có nhánh phụ
là các hydrocacbon parafin dài, nhánh phụ thờng là mạch alkyl thẳng hoặc
nhánh và thờng ít nhánh.
Các hợp chất thơm ở phân đoạn dầu nhờn thờng gặp là loại 1 ,2 hay 3
vòng thơm, còn loại nhiều vòng thơm ngng 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 giữa naphten và hydro cacbon thơm hay parafin.
SV: Chu Lĩnh Trung

17

Lớp CH6 Hoá dầu


Đồ án tốt nghiệp

Trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc

Hàm lợng các hợp chất của S, N, O tăng mạnh, hơn 50% lợng lu huỳnh
có trong dầu mỏ tập trung ở phân đoạn này, gồm các dạng nh diunfua,
thiophen Sunfua vòng . . . Các chất ni tơ thờng ở dạng đồng đẳng của pyridin,
pyrol, và cacbazol, các hợp chất oxy ở dạng axit. Các kim loại nặng nh V, Ni,
Cu, Pd,..; các chất nhựa, asphaten đều có mặt trong phân đoạn .


Đồ án tốt nghiệp

Trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc

3. Nhóm asphanten:
Nhóm asphanten là nhóm chất rắn màu 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 disunphua (CS2). Đun ở 300oC 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 nh cốc, màu sẫm
không tan trong các dung môi thông thờng, chỉ tan trong pyridin .
II.3. Công nghệ sản xuất dầu nhờn gốc.

II.3.1 Sơ đồ Công nghệ chung:

SV: Chu Lĩnh Trung

19

Lớp CH6 Hoá dầu


§å ¸n tèt nghiÖp

SV: Chu LÜnh Trung

TrÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i chän läc

20

Hình 4. Sơ đồ hệ thống chng cất chân không để sản xuất các
phân đoạn dầu nhờn

SV: Chu Lĩnh Trung

21

Lớp CH6 Hoá dầu


Đồ án tốt nghiệp

Trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc

II 3.3. 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 ra
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 là dựa vào tách chất hoà
tan chọn lọc của dung môi đợc sử dụng. Khi trộn dung môi với nguyên liệu ở
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 có thể hoặc nằm trong pha extract hay pha
rafinat tuỳ theo dung môi sử dụng. Nhng trong thực tế ngời ta quen gọi pha
chứa sản phẩm là rafinat còn pha cần phải loại đi là pha extract. Dựa vào bản
chất của dung môi mà ngời ta chia thành dung môi có cực và dung môi không
cực hay dung môi hỗn hợp, nhng dù là loại nào, dung môi đợc chọn phải thoả

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, đã làm giảm độ nhớt,
chỉ số khúc xạ, độ cốc hoá và nhận đợc dầu nhờn nặng có độ nhớt cao cho dầu
gốc.
2. Cơ sở lý thuyết của quá trình:.
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, ngời ta chọn dung môi
parafinic 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
parafinic, khả năng hoà tan các hợp chất hydrocacbon có thể sắp xếp theo thứ
tự giảm dần nh sau:
Naphten, parafin > Hydrocacbon thơm mộl vòng > hydrocacbon thơm
đa vòng.
Do vậy trong quá trình khử asphan, đồng thời xảy ra hai quá trình: đông
tụ, lắng các chất nhựa asphan và trích ly các hợp chất hydrocacbon. Nếu tăng
dần trọng lợng phân tử của dung môi không cực, sẽ làm tăng khả năng hoà tan
của dung môi và nh vậy sẽ làm giảm độ chọn lọc. Chính vì thế mà trong thực
tế, propan lỏng là dung môi thích hợp nhất cho quá trình này.

SV: Chu Lĩnh Trung

23

Lớp CH6 Hoá dầu


Đồ án tốt nghiệp

Trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc

III. Hơi nớc;

V. Asphan; VI. Chất lỏng ngng tụ .
II.3.3.2. Các quá trình tách ly bằng dung môi chọn lọc:
a. Công dụng:
Các 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 hoá học của dầu nhờn. Các quá trình này đợc xem nh là các quá
trình làm sạch chọn lọc dầu nhờn.

SV: Chu Lĩnh Trung

24

Lớp CH6 Hoá dầu


Đồ án tốt nghiệp

Trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc

b. Cơ sở lý thuyết:
Các hợp chất nhựa và hydrocacbon thơm đa vòng là các hợp chất có hại,
không mong muốn có mặt trong dầu nhờn. Sự có mặt của chúng không những
làm cho chất lợng dầu kém đi, chỉ số nhớt thấp mà chúng còn làm cho màu
dầu rất xấu. Các hợp chất này bằng phơng pháp chng cất không thể loại bỏ đợc. Làm sạch dựa vào tính chất hoà tan chọn lọc của dung môi có cực, cho
phép sản xuất ra đợc dầu gốc chất lợng cao từ bất cứ 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 hớng, cảm ứng, phân tán) xảy ra giữa
dung môi và các hợp chất phân cực cần phải tách đi trong dầu nhờn. Yếu tố


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status