1.Trình bày nguồn gốc và thành phần của dầu mỏ (dầu thô)? ......................... 2
2.Trình bày phân đoạn xăng, bản chất của quá trình cháy trong động cơ
xăng? ................................................................................................................. 6
3. Trình bày thành phần ứng dụng của phân đoạn Kerosen và gasoil nhẹ? .... 8
4. Trình bày thành phần, ứng dụng của phân đoạn keroin nặng và phân đoạn
grudon. ............................................................................................................ 11
5.Trình bày cơ sở lí thuyêt của quá trình chưng cất, các thông số công nghệ
ảnh hưởng tới quá trình? ................................................................................ 13
6.Trình bày thành phần, tính chất của phân đoạn dầu nhờn? Sơ đồ chưng của
quá trình sản xuất dầu nhờn gốc?................................................................... 14
7.Vẽ sơ đồ và thuyết minh quá trình chưng cất chân không sản xuất dầu nhờn
gốc? ................................................................................................................. 17
8.Trình bày quá trình trích ly, chiết tách dung môi bằng dầu nhờn gốc? ...... 18
9.Trình bày quá trình tách sáp trong quá trình sản xuất? .............................. 21
10. Trình bày cơ sở lí thuyết của quá trình chế biến nhiệt? ........................... 23
11.Trình bày quá trình crackinh nhiệt. Vẽ sơ đồ và thuyết minh? ................. 25
12.Trình bày cơ sở lý thuyết của quá trình cracking xúc tác.......................... 28
13. Xúc tác của quá trình cracking xúc tác .................................................... 29
14.Trình bày chế độ công nghệ của quá trình cracking xúc tác ..................... 31
15.vẽ và thuyết minh dây chuyền công nghệ cracking xúc tác với lớp xúc tác
chuyển động?................................................................................................... 32
16. Trình bày nguyên liệu và sản phẩm của quá trình refoming xúc tác ....... 34
17. Trình bày chế độ công nghệ, vẽ sơ đồ, thuyết minh quá trình refoming xúc
tác .................................................................................................................... 37
18.Trình bày xúc tác của quá trình reforming? .............................................. 39
19.Trình bày cơ sở lí thuyết và quá trình công nghệ của quá trình hidro
cracking (vẽ 1 cấp)? ........................................................................................ 41
1
các chất này chuyển hóa thành dầu.
- Do động thực vật ở các nơi khác nhau cho nên thành phần của chúng
khác nhau, dẫn đến dầu mỏ cũng có thành phần khác nhau.
2
- Nó có nguồn gốc từ động thực vật nên các chất quang hoạt có sắn trong
bảng tuần hoàn.
- ở trong vỏ quả đất, dầu mỏ tồn tại ở trạng thái lỏng, nó có thể di chuyển
tự do. Do vậy, nó thường mắc ở các lớp đá ong hay còn gọi là bẫy dầu tạo
thành các mỏ dầu.
b) Thành phần hóa học
Thành phần nguyên tố
- Dầu mỏ là hỗn hợp rất phức tạp trong đó có hàng trăm các cấu tử khác
nhau, hòa tan lẫn vào nhau. Mỗi loại dầu mỏ đã được đặc trừng bởi thành
phần riêng xong về bản chất chúng đều có các HC là thành phần chính
chiếm từ 60-90% trọng lượng, trong dầu còn lại là các chất chứa O, N, S,
các phức cơ kim, nhựa asphanten. Trong khí còn chứa các khí trơ như N,
Ar. Tuy dầu mỏ trên thế giới khác nhau về thành phần hóa học nhưng lại
giống nhau về thành phần nguyên tố: C trong khoảng 83-87%, H từ 1114%, còn lại là các nguyên tố khác. Dầu mỏ càng chứa nhiều HC, chứa ít
các chất dị nguyên tố thì càng có giá trị kinh tế cao
Thành phần hóa học của dầu mỏ
Thành phần parafin
- Đây là thành phần HC phổ biến nhất trong dầu thô, cháy tồn tại ở cả 3
dạng: dạng khí, dạng lỏng, dạng rắn. Đối với các cấu tử khí khi khai thác
dầu thô do áp suất giảm, chúng thoát ra khỏi dầu gọi là khí đồng hành.
- Xét về cầu tạo parafin có 2 loại: n-parafin chiếm phần lớn từ 20-35%
về thể tích, chúng có số nguyên từ C từ C1 C45. Các iso-parafin chỉ nằm
ở phần nhẹ và có nhiệt độ sôi trung bình ở dầu. Chúng thường có cấu trúc
đơn giản: mạch chính dài, mạch phụ ít và ngắn thường là nhóm metyl, có
Hidro cacbon hỗn hợp giữa naphten và aromatic
- Loại này tương đối phổ biến trong dầu chúng thường làm ở phần có
nhiệt độ sôi cao, cấu trúc gần giống với vật liệu hữu cơ ban đầu như
tetralin
, indan
, xiclohexin benzen
Hợp chất chứa dị nguyên tố S
- Đây là loại tạp chất phổ biến nhất trong dầu mỏ, chúng làm xấu đi chất
lượng phổ biến trong dầu thô. Thông thường loại có ít hơn 5% S là loại
dầu thô tốt. Hợp chất S tồn tại ở một số dạng như
mecactan(
) ,tiophen
S
, S tự do như H2S…
Các chất chứa dị nguyên tố N: có rất ít trong dầu mỏ chiến từ 0,01-1%
trọng lượng. Chúng nằm ở phần có nhiệt độ sôi cao, những chất này
thường có xu hướng tạp phức với các ion kim loại như Ni, Paradi, 1 số
4
Các kim loại nặng
- Không nhiều từ 1 phần vạn đến 1 phần triệu, thường ở dạng phức cơ
kim như Ni, Paradi. Ngoài ra còn một lượng nhỏ Fe, Cu, Zn, Mg, Ti…
Nếu hàm lượng kim loại nhiều sẽ gây ngộ độc xúc tác trong quá trình chế
biến. Ngoài ra khi dùng làm nhiên liệu đốt lò sẽ gây ra hiện tượng thủng lò
do tạo thành hợp kim có nhiệt đô sôi thấp.
Các hợp chất vi lượng asphanten
- Là dưỡng chất chứa đồng thời các nguyên tố C, O, S,.. với phân tử
lượng từ 500-6000 đvC. Chúng có màu sẫm nặng hơn H2O, không tan
trong H2O. Chúng có cấu trúc vòng thơm có độ nhưng tụ cao, nó làm xấu
đi chất lượng của dầu mỏ, thường tập trung ở phần cặn, phần nặng. Sự có
mặt của chúng làm cho sản phẩm bị sẫm màu, khi cháy không cháy hết tạo
tàn, tạo muội làm ngộ độc xúc tác trong quá trình chế biến.
Nước lẫn trong dầu mỏ
Trong dầu mỏ bao giờ cũng tồn tại một lượng nước nhất định ở dạng nhũ
tương. Nước có được là do lẫn trong vật liệu hữu cơ ban đầu và nước từ
môi trường ngấm vào. Trong nước có lẫn một lượng muối khoáng nhất
định. Ngoài ra có lẫn cá oxit kim loại ở dạng không phân ly như keo, nhũ
5
tương. Khi khai thác dầu để lắng, nước sẽ tách dần ra khỏi dầu. Trong
trường hợp tạo thành hệ huyền phù bền vững thì phải dùng chất phá nhũ.
2.Trình bày phân đoạn xăng, bản chất của quá trình cháy trong động cơ
xăng?
a) Thành phần của phân đoạn
- Với nhiệt độ sôi nhỏ hơn 180 , phân đoạn xăng gồm các HC từ C5 đến
C10. Cả 3 loại parafin và naphtelic, aromatic đều có mặt trong phân đoạn.
của 2 phương pháp này là số vòng quay của motơ thử nghiệm với phương
pháp RON là 600 vòng/phút và phương pháp MON là 900 vòng/phút.
Thường trị số octan RON cao hơn theo MON. Sự chênh lệch này phản ánh
một mức độ nào đó tính chất cảu nhiên liệu thay đổi khi chế độ làm việc
của động cơ thay đổi cho nên sự chênh lệch này còn gọi là độ nhạy của
nhiên liệu đối với sự thay đổi chế độ làm việc của động cơ. Do vậy chênh
lệch giữa RON và MON càng ít càng tốt.
- Tính chất chống cháy kích nổ của một số cấu tử:
Các cấu tử parafin mạch nhánh, aromatic, naphtenic chỉ cháy được
khi bugi điểm lửa cho nên có khả năng chống cháy kích nổ tốt.
Các n-parafin dễ dàng cháy ngay cả khi mặt lửa chưa lan truyền tới
gây nên sự cháy kích nổ.
- Trị số octan trên đường
Do trị số octan phụ thuộc vào chế độ làm việc thực tế của động cơ cho
nên người ta xác định sự thay đổi trị số octan khi chế độ làm việc thay đổi
gọi là trị số octan, trên đường kí hiệu là Ođ.
Ođ = RON – s2/a
Trong đó s: độ nhạy là hiệu số giữa RON và MON
a: là 1 hệ số phụ thuộc vào tỉ số nén của động cơ có giá trị từ
4,6-6,2
- Trị số octan theo phản ứng cất R-100
xăng gồm nhiều thành phần có
nhiệt sộ sôi khác nhau và khả năng chống cháy kích nổ. Các cấu tử có
nhiệt độ sôi thấp thường có trị số octan thấp. Nếu trong hệ thống pittong
xilanh nạp những cấu tử có nhiệt độ sôi thấp tạo ra áp suất hơi cao trong hệ
thống, nó sẽ dẫn tới sự cháy kích nổ khi gia tốc. Để xác định người ta
chưng cất mẫu của xăng thep RON ở nhiệt độ nhỏ hơn 100
- Bắt đầu có mặt các hợp chất HC lai hợp giữa naphten và thơm như
tetralin và đồng đẳng của chúng
- Các hợp chất dị nguyên tố như O, N, S tăng dần trong phân đoạn.
Ứng dụng của phân đoạn.
- Làm nguyên liệu cho động cơ máy bay phản lực
- Nguyên lí hoạt động của động cơ phản lực: nhờ năng lượng dòng khí
để biến đổi cơ năng chạy tuabin. Máy nén hút không khí và nén tới áp
suất cao áp khảng hơn 20 lần. Không khí nén được đưa vào buồng
cháy, ở đây nhiên liệu được phun và bay hơi hòa trộn với không khí tạo
thành hỗn hợp cháy sau đó bật tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp. Hỗn
hợp sau cháy tăng thể tích rất lớn, sinh công để chạy tuabin biến đổi nội
năng của dòng khí thành công cơ học. Cơ năng này được dùng để chạy
8
máy nén khí ban đầu. Phần động năng còn lại được giãn nở, qua tuy-e
phụt ra ngoài với tốc độ rất lớn tạo ra một phản lực tác động nên động
cơ, làm động cơ tiến về phía trước.
- Ảnh hưởng của bản chất nguyên liệu đến quá trình cháy
Nhiên liệu phản lực phải có tốc độ cháy lớn, dễ dàng tự bốc cháy
có nhiệt năng lớn, cháy điều hòa có ngọn lửa ổn định, cháy hoàn
toàn không tạo tàn, tạo cặn.
Nhiệt cháy của nhiên liệu phản lực phải > 10200 Kcal/kg. Do
vậy các n-parafin sẽ đảm bảo được điều kiện này. Mặt khác máy
bay hoạt động ở độ cao, nhiệt độ môi trường cso thể xuống đến 50 cho nên nhiên liệu phải có độ linh hoạt cao không bị kết
tinh ở nhiệt độ thấp.
Về độ linh động: naphten có độ linh đông cao hơn dễ kết tinh
gây mất an toàn cho mấy bay.
Nhiên liệu cháy hoàn toàn không tạo cốc, tạo tàn vì khi cháy sẽ
làm tắc vòi phun. Về điều này HC thơm không đảm bảo được.
thời gian để oxi hóa sâu tạo thành các hợp chất chứa oxy trung gian, có
khả năng tự bốc cháy. Thời gian này gọi là thời gian cảm ứng hay thời
gian trễ, thời gian trễ càng ngắn càng tốt. Khi đó nhiên liệu sẽ cháy
điều hòa. Trong thành phần của nhiên liệu parafin sễ bị oxi hóa, dễ tự
bốc cháy thỏa mãn điều này, iso-parafin và các hợp chất thơm khó bị
oxi hóa, thời gian trể dài, khả năng tự bốc cháy kém.
- Do động cơ ddiezeen chỉ nén không khí cho nên chúng có tỷ số nén cao
(14/1
17/1). Trong khi đó động cơ xăng có tỷ số nén thấp tối đa chỉ
đạt được 10/1. Như vậy cùng 1 lượng nguyên liệu động cơ ddiezeen
cho công suất lớn hơn, khỏe hơn.
- Trị số xetan: là một đơn vị đo quy ước, đặc trưng cho khả năng bắt lửa
của nhiên liệu diezen, nó là một số nguyên có giá trị đúng bằng giá trị
của hỗn hợp chuẩn gồm n-xetan, -metyl naphtalen có cùng khả năng
tự bắt cháy. Dùng thang chia từ 0-100 với 100% n-xetan cho trị số
xetan =100, 100% -metyl naphtalen cho trị số xetan=0, có khả năng tự
bắt cháy kém.
- Các HC khác nhau có trị số xetan khác nhau, mạch thẳng càng dài trị số
xetan càng cao và ngược lại. HC thơm nhiều vòng trị số xetan càng
thấp.
- Phân đoạn gasoil chưng cất trực tiếp bao giờ cũng có trị số xetan cao
>55. Do vậy không cần qua quá trình chế biến hóa học nào cả mà có
thể sử dụng ngay làm nhiên liệu cho động cơ ddiezeen. Đối với động
10
cơ hoạt động nhở hơn 500 v/ph đòi hỏi trị số xetan từ 45-50, còn đốt
cháy từ 50-100 v/ph đòi hỏi trị số xetan > 50.
bụi bám lên bề mặt. Dầu nhờn sẽ lưu chuyển qua bề mặt ma sát nó sẽ quấn
theo rồi được lắng và lọc đi.
- Làm kín :Nhờ khả năng bám dính, tạo màng, dầu nhờn góp phần làm
kín các khe hở đặc biệt trong hệ thống pittong và xi lanh không cho hơi bị
rò rỉ đảm bảo cho động cơ hoạt động bình thường .
-Bảo vệ bề mặt : bề mặt thiết bị sẽ tiếp xúc với không khí , hơi nước, khí thải
làm cho chúng bị ăn mòn ,hư hỏng ,dầu nhờn sẽ tạo 1 lớp mỏng trên bề mặt
ngăn cách sự tiếp xúc của bề mặt các chi tiết với các yếu tố môi trường bên
ngoài .
b)
Phân loại dầu nhờn: được chia làm 2 loại chính
Dầu nhờn có tính chất bôi trơn gọi là dầu động cơ .
Dầu nhờn ko có tính chất bôi trơn gọi là dầu nhờn công nghiệp .
Phân đoạn cặn dầu mỏ (grudon).
Thành phần phân đoạn: rất phức tạp nhưng có thể chia làm 3 nhóm
chính:
- Nhóm chất dầu : gồm các HC(hidrocacbon) có phân tử lượng lớn; tập
trung nhiều hợp chất thơm có độ nhưng tụ cao, cấu trúc hóa học nhiều
vòng thơm và naphten , có tỉ trọng xấp xỉ 1 hòa tan trong xăng và npentan.
- Nhóm chất nhựa: là chất ở dạng keo quánh gồm các chất trung tính và
axit . Chất trung tính có màu đen hoặc nâu, nhiệt độ mềm hóa < 100˚C. Tỉ
trọng >1, hòa tan trong xăng và n-pentan. Các chất axit chứa nhóm –
COOH màu nâu sẫm, tỉ trọng >1, hòa tan trong rượu clorofom và rượu
metylic. Các chất axit tạo ra nhựa có tính hoạt động bề mặt, khả năng kết
dính của bitum phụ thuộc lượng axit trong nhựa.
Chế độ nhiệt của tháp chưng:
- Nhiệt độ là yếu tố quan trọng của tháp chưng luyện. Khi thay đổi nhiệt
độ của tháp sẽ điều chỉnh dc chất lượng và hiệu suất của sản phẩm. Chế
độ nhiệt gồm nhiệt của nguyên liệu đầu vào, nhiệt đáy tháp, đỉnh tháp,
và trong tháp.
- Nhiệt độ của nguyên liệu vào phụ thuộc vào thành phần và chất lượng
dầu thô ban đầu nhưng chủ yếu tránh nhiệt độ vào quá cao gây phân
hủy nhiệt.
- Nhiệt độ của đáy tháp phụ thuộc vào phương pháp bay hơi và % hồi
lưu ở đáy tháp.Nếu nhiệt độ quá cao, thành phần ở áp suất tháp dễ bị
phân hủy.Nếu nhiệt độ quá thấp trong sản phẩm đáy còn có cấu tử nhẹ .
13
- Nhiệt độ ở đỉnh tháp: nhằm mục đích đảm bảo lượng hơi ở sản phẩm
chính và lượng hồi lưu, một phần sản phẩm sẽ dc tách ra ngoài. Do vậy,
có 2 loại hồi lưu là hồi lưu nóng và hồi lưu nguội.
Áp suất của tháp chưng:
- Nếu tháp chưng tiến hành chưng cất ở áp suất thường thì áp suất tuyệt
đối trong tháp lớn hơn áp suất khí quyển 1 chút. Tại các điểm lấy sản
phẩm có sự thay đổi áp suất. Do vậy, người ta phải lắp bộ phận điều
chỉnh áp suất ở mọi thiết bị ngưng tụ.
- Nếu tiến hành chưng cất ở áp suất thường khống chế ở khoảng 10-70
mmHg, ko thể khống chế ở áp suất sâu quá, khi đó mất an toàn , khó
chế tạo thiết bị với công suất lớn.
Các điểm cần chú ý khi khống chế chế độ làm việc trong tháp.
- Khi thay đổi áp suất sẽ làm thay đổi nhiệt độ sôi của hỗn hợp.Khi áp
suất tăng, nhiệt độ sôi sẽ tăng .
- Nếu các điều kiện khác ko đổi áp suất trong tháp tăng lên sẽ tăng nhiều
cấu tử nhẹ trong hỗn hợp sản phẩm.
với số nguyên tử C từ C21 đến C40. Nó là tác nhân gây mất tính linh động
của dầu nhờn. Một số iso-parafin có mạch phân tử dài, mạch nhánh ngắn
chủ yếu là metyl; nó cùng là cấu tử tốt nâng cao độ nhớt nhưng thực tế chỉ
số độ nhớt lại thấp.
- Naphten có cấu trúc từ 1-5 vòng có thể từ 7-9 vòng, loại 1-2 vòng có
nhành dài cho ta độ nhớt và chỉ số độ nhớt cao.
- Các hợp chất thơm cấu trúc 2-3 vòng là chủ yếu, loại 1-2 vòng có
nhánh dài cho ta độ nhớt và chỉ số độ nhớt cao.
- Cũng có cấu trúc lai hợp giữa naphten và thơm nhưng chỉ số độ nhớt
không cao.
- Các hợp chất dị nguyên tố có nhiều trong phân đoạn dầu nhờn là các
chất có hại, tạo màu cho sản phầm gây ra các phản ứng oxi hóa, gây xấu đi
chất lượng của dầu gốc trong quá trình bảo quản tích trữ và sử dụng.
Sơ đồ quá trình chưng cất chân không của dầu nhờn gốc
- Nguyên liệu: phần cặn của quá trình chưng cất khí quyển (mazut). Do
vậy, chưng cất chân không cho phép chưng cất phân đoạn dầu bôi trơn có
độ nhớt khác nhau, phân đoạn nhẹ nhất ở đỉnh tháp có độ nhớt nhỏ nhất,
phần cặn ở đáy đỉnh tháp chính là cặn gudron. Trong các phân đoạn sẽ có
mặt của tất cả các cấu tử có trong phân đoạn dầu mỏ đem chưng cất.
15
Cặn mazut
Chưng cất chân không
Dầu cất
nhẹ
Cặn
nặng
Gudron
Sáp
Làm sạch bằng hidro
Dầu gốc
16
Quá trình chưng cất ở áp suất chân không cho phép thu được dầu nhờn với
chất lượng khác nhau tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu dầu thô ban đầu. Loại
nguyên liệu tốt nhất là nguyên liệu có chứa naphten và thơm 1 vòng có nhánh
dài và các iso-parafin phân tử lượng lớn. Dầu thô có chất lượng thấp là loại
chứa naphten và thơm đa vòng. Hỗn hợp giữa naphten và thơm có độ ngưng
tụ cao.
7.Vẽ sơ đồ và thuyết minh quá trình chưng cất chân không sản xuất dầu
nhờn gốc?
Thuyết minh
Trong quá trình chưng cất chân không độ nhớt là hàm số của khoảng nhiệt
độ sôi và trọng lượng phân tử. Tuy nhiên để khống chế nhiệt độ sôi rất khó
khăn. Khắc phục bằng cách chưng cất quấn theo hơi nước trong các tháp
17
Dung môi có nhiệt độ sôi khác xa so với cấu tử cần tách để dễ dàng
thu hồi dung môi, tiết kiệm năng lượng.
18
- Để tách các HC thơm và cặn nhựa thường dùng phổ biến 3 loại dung
môi có cực là phenol, furfuron, n-metyl piroliden; còn để tách các asphan
trong phần cặn phổ biến dùng propan lỏng.
Qúa trình khử asphan trong cặn của gudron.
- Mục đích của quá trình: tách các hợp chất nhựa asphanten và 1 số chất
thơm đa vòng để thu được dầu nhờn nặng có độ nhớt cao cho dầu gốc.
- Cơ sở lý thuyết của quá trình :
Các hợp chất nhựa và asphanten chiếm phần lớn trong cặn gudron.
Nó hòa tan kém trong dung môi ko cực cho nên lựa chọn parafin để
tách chúng. Dung môi này tạo đk cho quá trình đông tụ nhựa và
asphanten đồng thời hòa tan chọn lọc hidrocacbon.
Trong quá trình khử asphan xảy ra đồng thời 2 quá trình : Đông tụ
lắng các chất nhựa asphanten và trích ly các hợp chất HC.Nếu tăng
dần khối lượng phân tử của dung môi ko phân cực sẽ làm tăng khả
năng hòa tan của dung môi do đó độ chọn lọc giảm.
Propan lỏng là chất ko màu, ko mùi nhưng độc với thần kinh TW
của người và động vật. Nó có tính chất đặc biệt ở nhiệt độ từ 4060˚C, hòa tan rất tốt parafin. Khi nhiệt độ tăng độ hòa tan giảm,
nhiệt độ hòa tan tới hạn ở 96,8˚C. Ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ này
tất cả các HC đều không tan nhưng ở khoảng nhiệt độ 40-96,8˚C các
chất nhựa và asphanten hầu như ko hòa tan trong propan lỏng.
- Thông số công nghệ của quá trình.
chỉ số độ nhớt thấp, làm tối màu sản phẩm bằng các phương pháp
chưng cất ko thể tách loại được chúng mà phải dựa vào độ hòa tan
chọn lọc trong dung môi có cực.
Độ chọn lọc là khả năng phân tách rõ ràng các cấu tử nguyên liệu
vào pha rafinat như iso-parafin, naphten 1 vòng có nhánh dài, còn
các cấu tử có hại như các hợp chất đa vòng, nhựa asphanten không
bị hòa tan.
Khả năng hòa tan của dung môi là đại lượng dc thể hiện bằng lượng
dung môi cần thiết để hòa tan 1 lượng xác định các cấu tử của
nguyên liệu. Độ hòa tan phụ thuộc cấu trúc của HC, nhiệt độ, và nó
có thể tuân theo một số quy luật sau:
Khi tăng số vòng nguyên tử HC thì độ hòa tan tăng
Khi tăng chiều dài mạch ankyl thì độ hòa tan giảm.,
Khi tăng số nguyên tử C trong naphten thì độ hòa tan giảm.
Độ hòa tan của HC thơm >naphten khi có cùng số nguyên tử C.
HC lai hợp giữa thơm và naphten có độ hòa tan > naphten có
cấu trúc tương ứng.
Parafin có độ hòa tan nhỏ nhất.
20
Hiện nay sử dụng phổ biến nhất, 3 loại dung môi có cực để tách các
hợp chất nhựa và thơm đa vòng ra khỏi nguyên liệu đó là phenol,
furfuronn, n-metyl pirolyden.
9.Trình bày quá trình tách sáp trong quá trình sản xuất?
Sáp là hỗn hợp parafin có phân tử lượng lớn, nhiệt độ nóng chảy cao, dễ
kết tinh ở nhiệt độ thấp, kém hòa tan trong dầu nhờn ở nhiệt độ thấp. Vì vậy,
cần tách sáp ra khỏi dầu nhờn.
Qúa trình tách sáp bằng phương pháp kết tinh:
Sơ đồ công nghệ quá trình tách
- Dung môi và dầu nhờn dc trộn với nhau theo chế độ công nghệ đã chọn
trước. Sau đó qua thiết bị làm lạnh sử dụng các tác nhân là NH3, etan,
propan, etylen. Hỗn hợp làm lạnh gồm sắt và dung môi dc đưa vào bộ
phận lọc thùng quay chân ko hình tang trống để lọc sáp kết tinh. Sáp
trên bề mặt trống dc hệ thống dao gạt, gạt ra ngoài rồi chuyển về bộ
22
phận thu hồi dung môi từ sáp ướt. Phần dịch lọc ở tâm trống được hút
ra ngoài dẫn qua bộ phân thu hồi dung môi từ dầu tách sáp. Dầu sạch
dc đưa đi quá trình tinh chế tiếp theo, dung môi qua hệ thống trao đổi
nhiệt rồi dẫn vào hệ thống kết tinh để pha loãng hỗn hợp nhiên liệu ban
đầu.
Chế độ công nghệ:
- Chất lượng nguyên liệu ban đầu: nguyên liệu sẽ quyết định các yếu tố
công nghệ khác
Nhiệt độ sôi và độ nhớt của nguyên liệu càng lớn, càng khó tách
hoàn toàn các parafin rắn, tốc độ lọc càng nhỏ thì nhiệt độ đông
đặc của dầu nhờn đã tách sáp càng cao.
Độ nhớt và hàm lượng HC trong nguyên liệu càng lớn thì càng
phải tăng hàm lượng dung môi pha loãng.
Thành phần của phân đoạn nguyên liệu càng hẹp thì tốc độ lọc và
hiệu suất dầu nhờn thu dc càng cao. Đồng thời hàm lượng dầu
còn lại trong sáp sẽ nhỏ.
- Thành phần của dung môi :
Hàm lượng keton trong hỗn hợp dung môi keton và thơm thường
khống chế theo tỉ lệ đối với Keton và Toluen từ 40-60%. Riêng
với axeton và toluen từ 25-40%
C4H8 + *H
C6*H13
C4H8 + C2*H5
Phản ứng phát triển mạch của các gốc tự do: Các gốc tự do được tạo
thành tiếp tục bị phân hủy cho ta cấu tử nhỏ hơn chủ yếu từ C1 đến C4.
Giai đoạn dừng phản ứng: do các gốc tự do kết hợp lại với nhau tạo
thành các phân tử trung hòa kết thúc chuỗi phản ứng.
b) Sự biến đổi của các hợp chất olefin.
- Dưới tác dụng của nhiệt độ, áp suất cao, các olefin tạo thành có thể xảy
ra phản ứng trùng hợp tạo oligome, polime. Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản
ứng trùng hợp giảm xuống thay thế bằng phản ứng phân hủy.
- Nếu thời gian lưu ở nhiệt độ cao càng lớn thì quá trình phân hủy xảy ra
càng mạnh.
- Ngoài phản ứng trùng hợp và phân hủy, olefin còn tham gia phản ứng
ngưng tụ ankin hóa với các naphten và HC thơm. Sản phẩm cuối cùng thu
được là rượu và cốc.
c) Sự biến đổi của hydrocacbon naphten.
Naphten có độ bền nhiệt cao hơn parafin khi có cùng số nguyên tử
C.Trong mạch khi tăng nhiệt độ các phân tử naphten xảy ra một số phản ứng:
Bẻ gãy mạch nhánh ankin.
Đề hydro hóa tạo ra olefin vòng sau đó tiếp tục đề hydro hóa để
tạo hydro cacbon thơm, cuối cùng có thể tạo cốc.
Phân hủy các naphten đa vòng thành naphten đơn vòng.
Phân hủy naphten đơn vòng thành olefin, parafin, diolefin.
d) Sự biến đổi của hydrocacbon thơm.
24
- Khi nhiệt độ tăng, nhiệt độ biến đổi theo một số hướng
Khử nhánh ankin