Bài tiểu luận Các sản phẩm dầu mỏ

Dầu hỏa được chia làm nhiều loại : dầu hỏa thắp sáng, dầu hỏa dùng trong mục đích kĩ thuật, dầu hỏa động cơ. Gồm các loại dầu đốt chủ yếu dùng trong sinh hoạt hằng ngày, đôi khi dùng làm chất hòa tan trong công nghiệp sản xuất lắc, vải dầu. Trong thành phần chỉ có các parafin và napthen có từ 10 đến 14 nguyên tử cacbon trong phân tử. Khoảng nhiệt độ sôi thường từ 150 – 300 oC. Loại nặng hơn có thể nhiệt độ sôi 250350 oC dùng cho đèn tín hiệu đường sắt, đèn hải đăng...

Trang 3

Dầu hỏa dân dụng

o Dầu hỏa được chia làm nhiều loại : dầu hỏa thắp sáng, dầu hỏa dùng trong mục đích kĩ thuật, dầu hỏa động cơ

o Gồm các loại dầu đốt chủ yếu dùng trong sinh hoạt

hằng ngày, đôi khi dùng làm chất hòa tan trong công

nghiệp sản xuất lắc, vải dầu

o Trong thành phần chỉ có các parafin và napthen có từ

10 đến 14 nguyên tử cacbon trong phân tử

o Khoảng nhiệt độ sôi thường từ 150 – 300 oC Loại nặng hơn có thể nhiệt độ sôi 250-350 oC dùng cho đèn tín

hiệu đường sắt, đèn hải đăng

Trang 4

dầu thô

kerosene làm dầu hỏa dân dụng để thắp sáng :

• Dầu phải được dẫn lên bấc nhanh

• Ngọn lửa phải cháy sáng

• Không có màu vàng

• Không có khói đen

• Không tạo tàn muội trên đầu bấc

www.themegallery.com

Trang 5

• Xử lý loại bỏ một số loại HC thơm dạng aromatic, nhất

Trang 6

Đặc tính cơ bản của dầu hỏa dân dụng

định bằng phương pháp đo màu Saybolt.

loại cacbuahydro trong dầu hỏa

• Nhiệt độ sôi phần cất cao : cháy sẽ tạo hoa đèn, bấc sẽ bị tắc do axit napthen đọng lại.

• Nhiệt độ sôi thấp : dễ cháy và gây hỏa hoạn, gây hao hụt trong quá trình vận chuyển tồn trữ.

=> Đánh giá bằng phương pháp ASTM-D.86 quy định bởi nhiệt độ sôi ở 10oC và nhiệt độ sôi cuối.

Trang 7

dụng cụ đốt đèn, gây hại trực tiếp đến sức khỏe con người.

=> hàm lượng S trong dầu hỏa phải thấp hơn 0.3% khối lượng Xác định bằng tiêu chuẩn ASTM D.1266.

năng cháy đều, sáng trắng, không muội của dầu hỏa.

=> thường quy định thấp hơn 20mm Xác định bằng phương pháp ASTM D.1322

Trang 8

bôi trơn của dầu hỏa.

=> Xác định ở nhiệt độ 40oC theo pp ASTM D.445

cơ sở về mức nhiệt độ để bảo quản, tồn trữ và

sử dụng dầu hỏa.

=> Xác định bằng pp ASTM D.93

Trang 9

Trang 10

Nhiên liệu máy bay

• Là nhiên liệu sử dụng cho động cơ cánh quạt, loại

động cơ nổ kiểu piston

• Thành phần hóa học gồm có xăng alkyl, isooctan,

isopentan, toluen, alkylbenzen, pirobenzen

• Có trị số Octane cao.

Trang 11

Nhiên liệu máy bay

• Dùng cho động cơ phản lực như máy bay, tên lửa, phi

thuyền sử dụng động cơ phản lực kiểu tuabin khí

• Thành phần chính là các HC : Parafin (30 – 60%),

Naphthen (20 – 45%), Aromatic (20 – 25%)

• Ngoài chức năng chính là cung cấp năng lượng, nhiên

liệu phản lực còn được dùng làm chất lỏng thủy lực

trong hệ thống kiểm soát động cơ và chất làm mát cho một số bộ phận của hệ thống nhiên liệu

Trang 12

o 2 dạng cơ bản của nhiên liệu phản lực:

• Dạng dầu hỏa (KO);

• Dạng hỗn hợp với thành phần cất có một phần xăng

Jet A-1, Jet A, Jet BJP-4, JP-5, JP-7, JP-8, JP-8+100

Trang 14

Sản xuất xăng máy bay

chế biến từ nhiều quá trình công nghệ khác nhau

o Xăng cracking xúc tác nguyên liệu chưng cất nhẹ: có

tính chống kích nổ cao.

o Xăng chưng cất trực tiếp được sản xuất từ những loại

dầu mỏ nahpthenic;

o Isoparafin từ quá trình izomer hóa (5-20%) Thành

phần này có trị số ổn định hóa học và nhiệt cháy cao;

o Các thành phần thơm: toluen từ quá trình alkyl hóa

benzen (<20%kl), pirobenzol(<10%kl)

o Phụ gia tăng chỉ số octane: tetraetyl chì.

Trang 16

Nhà máy lọc dầu Dung Quất

Trang 17

DEN Specific Gravity V 0.777 0.775 0.800

SMK Smoke Pt - mm V 31.364 25.000

FRZ Freeze Point Deg C V -56.729 -47.000

Trang 18

Nhu cầu Jet ở VN (nghìn tấn/năm)

Dung Quat 352 435 446 458 Nghi Son - 525 646 662 Long Son - 565 612 627 Total 352 1,525 1,704 1,747 Demand 1,019 1,333 1,575 1,719

Trang 19

Các đặc tính cơ bản của xăng máy bay

 Tính chống kích nổ và phẩm độ : chỉ tiêu hết

sức quan trọng và chủ yếu của nhiên liệu này.

 Khi hoạt động, động cơ máy bay chủ yếu làm việc với những thành phần hỗn hợp nhiên liệu và không khí

khác nhau, và được đặc trung bằng hệ số α (hệ số dư không khí):

• Hỗn hợp tương đối nghèo (α = 0,95 – 1,0)

Trang 20

 Thành phần cất phân đoạn : biểu thị tính hóa hơi

của nhiên liệu.

 Nhiệt độ phân đoạn 10%: giới hạn trong khoảng 75-88oC

 Nhiệt độ sôi phân đoạn 50%: không được quá 105oC

 Nhiệt độ sôi phân đoạn 90% và nhiệt độ sôi cuối: không được quá 145oC

 Nhiệt độ sôi phân đoạn 97,5%: thể hiện đặc tính bay hơi hoàn toàn của xăng máy bay, không được vượt quá

180oC

Trang 21

 Nhiệt độ kết tinh: đặc trưng cho tính chất của

xăng máy bay ở nhiệt độ thấp

o Nhiệt độ kết tinh của nhiên liệu hạn chế ở -60oC,

o Đảm bảo nhiên liệu phải không có nước

 Nhiệt lượng: ảnh hưởng đến định mức tiêu hao

nhiên liệu và cự ly bay của máy bay

o Nhiệt trị cháy càng cao thì định mức tiêu hao nhiên

liệu càng nhỏ và cự ly bay của máy bay càng lớn

o Nhiệt cháy của xăng máy bay không được nhỏ hơn

10.300 kcal/kg

Trang 22

 Tính ổn định hóa học:

o Phụ thuộc vào thành phần của xăng.

o Đặc trưng bằng trị số iot, xác định lượng olefin có

trong xăng

 Hàm lượng S :dưới 0,05% và phải không có axit

và kiềm tan trong nước để không gây ăn mòn

kim loại, bể chứa và sản phẩm cháy không gây

ăn mòn chi tiết động cơ.

Trang 23

Sản xuất nhiên liệu phản lực

o Được pha chế từ phần cất trực tiếp dầu mỏ (phân

đoạn kerosene); Hoặc hỗn hợp với thành phần cất có một phần xăng

o Phân đoạn kerosene được xử lý để loại bỏ các tạp

chất như S, axit

o Các phụ gia được bổ sung nhiều vào nhiên liệu phản lực: phụ gia chống oxy hóa, chống ăn mòn, chống

đông đặc, chống tĩnh điện, ngăn sự phát triển của các

vi sinh, chống tạo khói, khống chế kích nổ,…

Trang 24

Các đặc tính cơ bản của nhiên liệu phản lực

 Đặc tính hóa hơi : là xu hướng hóa hơi của

nhiên liệu, đặc trưng bởi áp suất hơi và thành

phần cất.

o Nhiên liệu cần dễ hóa hơi  dễ cháy;

o Độ hóa hơi cao  mất mát, tạo hiện tượng nút hơi trong hệ thống nhiên liệu.

o Nhiên liệu Wide-cut có độ bay hơi cao hơn so với KO ->

thích hợp cho mùa lạnh.

=> Xác định : áp suất hơi (ASTM D.323), thành phần cất (ASTM D.86), và điểm bắt cháy (ASTM D.56)

Trang 25

o Tính chảy được xác định thông qua điểm băng (ASTM

D.2386) và độ nhớt ở nhiệt độ thấp (-20oC) (ASTM D.445)

 Tính cháy: thể hiện qua

o Điểm khói : xác định tp các dạng HC trong nhiên liệu; điểm

khói càng cao ->cháy ít khói

Trang 26

 Tính cháy (tt):

o Trị số độ sáng : phép đo sự phát xạ từ nhiệt độ cao

của ngọn lửa => pp xác định ASTM D.1740

o Hàm lượng chất thơm : hạn chế lượng chất thơm để hạn chế tạo cặn C, muội than khi cháy

o Nhiệt trị : Nhiên liệu phản lực đòi hỏi nhiệt trị cao (tối thiểu 42.8MJ/kg), được dự báo thông qua tỉ trọng

ở 15oC, g/ml

Trang 27

 Độ bền nhiệt : còn gọi là độ ổn định nhiệt, liên

quan đến tạo cặn trong hệ thống nhiên liệu động

cơ => đo bằng pp thử ASTM D.3241

 Độ nhiễm bẩn : nhiên liệu phản lực không được

nhiễm các vật thể lạ, rắn, vi khuẩn=> chặt chẽ

trong quy trình tồn chứa và bảo quản.

 Tính dẫn điện : việc tích và phóng tĩnh điện là 1

vấn đề trong tồn chứa, bảo quản cũng như vận hành nhiên liệu phản lực => phụ gia để giải tỏa

tĩnh điện.

Trang 28

 Độ nhớt : độ nhớt ảnh hưởng tới quá trình phun

nhiên liệu, độ nhớt quá cao động cơ có thể khó khởi động lại trong khi bay.

 Điểm đông đặc : là nhiệt độ tại đó tinh thể sáp

cuối cùng nóng chảy khi gia nhiệt cho khối nhiên liệu tinh thể sáp được làm đông cứng trước đó.

 Hệ số giãn nở nhiệt : là tốc độ gia tăng thể tích

theo nhiệt độ, có thể dùng để tính sự co lại của

thể tích nhiên liệu

Trang 29

 Tính không ăn mòn : các hợp chất ăn mòn tiềm

năng xuất hiện trong nhiên liệu phản lực bao

gồm các axit hữu cơ và hợp chất S.

 Tính an toàn :

o KO có giới hạn nồng độ cháy : 0.6 và 0.47% V hơi

nhiên liệu trong không khí

o Wide-cut : 1.3 và 0.8% V hơi nhiên liệu trong kk

Trang 30

LOGO

Trang 31

Tình hình thế giới hiện nay

không, tương đương tiêu chuẩn của Jet A1 và

JP8.

phụ thuộc vào nhiên liệu truyền thống, giảm

ngân sách quốc phòng(Mỹ).

thành công chuyến bay sử dụng nhiên liệu sinh học chế từ hạt jatropha.Thành phần 50:50 so với Jet truyền thống (30/12/2008).

Trang 32

Bio-Jet

quân sự C-17 Globemaster III (02/2011), máy

bay phản lực A-10C Thunderbolt(03/2011), máy bay chiến đấu F22 (03/2011), sử dụng nhiên liệu 50% từ dầu hạt cải và 50% dầu truyền thống.

liệu sinh học cho các loại phương tiện chiến đấu của mình.

không quân Mỹ sẽ sử dụng nhiên liệu sinh học

Trang 33

LOGO

Trang 34

Nhiên liệu đốt lò

chủ yếu của quá trình chưng cất thu được từ

phần sau phân đoạn gasoil khi chưng cất dầu

phân đoạn chế biến sâu (cracking, coking)

o Nhiên liệu đốt lò loại nặng : chủ yếu dùng trong công nghiệp

o Nhiên liệu đốt lò loại nhẹ : bao gồm các loại dầu giống

diesel, dầu hỏa, diesel khi sử dụng làm nhiên liệu

đốt lò

Trang 36

 Nhóm nhựa: có thể tan trong xăng, HC nhẹ (C5-C8) chủ yếu là polyaromatics, hợp chất lai hợp naptheno-aromatic Tỷ lệ C/H trong các vòng ngưng tụ của nhựa khoảng 7,7 – 8,9.

 Nhóm asphalten: không tan được trong xăng nhẹ và các parafin, tan được trong dd H2S, benzen, CCl4 Thành phần gồm những hợp chất đa vòng, ngưng tụ cao, có khối lượng phân tử lớn Tỷ lệ C/H trong các vòng ngưng tụ của asphalten khoảng 9 – 11

Trang 37

 Nhiệt trị giảm dần:

paraphin > naphthen > aromatic, lai hợp

 Các thành phần phi HC khó cháy, khi cháy lại thu

nhiệt, sản phẩm cháy tạo cặn cốc

 Nhiệt trị nhiên liệu đốt lò thường là 10.000 kcal/kg;

 Khi cháy thu nhiệt, sản phẩm cháy tạo cặn cốc, bít vòi phun, bám vào thành nồi hơi làm giảm hiệu suất

truyền nhiệt, gây hỏng lò

 Kim loại (V, Ni) tạo hợp kim với sắt ở nhiệt độ cao gây hỏng lò

Trang 38

Nhu cầu sử dụng FO thế giới

Trang 39

Khu vực châu Á-TBD

Trang 40

• Nguyên nhân :

o Vấn đề môi trường

o Chế biến sâu thu sản phẩm nhẹ

FO 3,5% S: dùng trong công nghiệp nặng, hàng hải Chiếm 90% nhu cầu FO

FO 2%S: dùng trong công nghiệp nhẹ, dân dụng…Chiếm 10% nhu cầu FO

Trang 42

 Nhiên liệu đốt lò được sản xuất từ các quá trình:

 Cặn của quá trình chưng cất khí quyển: có khối lượng riêng nhỏ, ít nhớt và hàm lượng kim loại thấp;

 Cặn của quá trình chưng cất chân không;

 Cặn thu được từ quá trình chuyển hóa sâu,cặn chưng cất khí quyển, gasoil chân không =>hàm lượng lớn kim loại, tạp chất và có độ ổn định kém;

 Ngày nay, do nhu cầu các sản phẩm nhẹ ngày càng nhiều, nên nhà máy lọc dầu thường áp dụng các quá trình chuyển hóa sâu phần nặng của nhà máy Do đó, hiệu suất của sản phẩm nặng ngày càng ít đi, và tính chất của sản phẩm này cũng ngày càng xấu;

Trang 44

Nhà máy lọc dầu Dung Quất:

Trang 45

FO của nhà máy

Blend Properties

Basis LP Blend Specifications

Trang 46

 TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM

Dầu FO, theo TCVN 6239:2002

Trang 47

Các đặc tính cơ bản của nhiên liệu đốt lò

 Nhiệt trị : là đặc tính quan trọng cho biết hiệu

suất cháy của nhiên liệu.

o Nhiệt trị phụ thuộc vào thành phần hóa học của FO:

càng nhiều HC parafin, ít HC naphthen và aromatic thì nhiệt trị sẽ càng cao;

o Sự có mặt của tạp chất làm giảm nhiệt trị của nhiên

liệu

=> theo tiêu chuẩn ASTM D.240

Trang 48

 Khí thải có SO2  gây ô nhiễm môi trường

 Hàm lượng S cao làm giảm nhiệt trị của nhiên liệu;

 Phương pháp xác định:

• Với FO nhẹ: thử ăn mòn tấm đồng (ASTM D130)

• Với FO nặng: thử bằng phương pháp ASTM D129

Trang 49

 Độ nhớt :

o Ảnh hưởng đến mức độ phun nhiên liệu thành bụi

sương  mức độ cháy hết của nhiên liệu; điều kiện vận chuyển nhiên liệu;

o Độ nhớt nhiên liệu lớn  kích thước hạt sương lớn 

động năng lớn  khả năng trộn lẫn nhiên liệu và không khí lớn  cháy tốt

ÞĐiều chỉnh độ nhớt được thực hiện bằng cách gia

nhiệt trước khi phun

Þ Phương pháp xác định: ASTM D88 (Saybolt), ASTM

D445 (thiết bị đo độ nhớt động học)

Trang 50

 Nhiệt độ bắt cháy :

o Chỉ ra nhiệt độ cao nhất cho phép tồn chứa và bảo

quản FO không gây nguy hiểm về cháy nổ

ÞXác định theo tiêu chuẩn ASTM D.93

o Mức nhiệt độ thấp nhất, giới hạn cho phép để vận

chuyển nhiên liệu từ bể tới lò đốt

o Lựa chọn phương pháp bơm chuyển, hệ thống gia

nhiệt, hệ thống xuất nhập kho thích hợp

=> Xác định theo tc ASTM D.97 hoặc ASTM D.2500

Trang 51

 Hàm lượng tro:

 Tro làm giảm nhiệt lượng của nhiên liệu;

 Có thể gây hư hỏng các bộ phận đó, hoặc làm giảm khả năng truyền nhiệt của thiết bị;

ÞXác định bằng tc ASTM D.482

 Nước và tạp chất :

o Làm bẩn , tắc lưới lọc và nhũ hóa sản phẩm

o Tạo axit với S => ăn mòn cao

o Giảm nhiệt trị, có thể gây ngắt ngọn lửa

=> Xác định bằng pp ASTM D.95(hàm lượng nước) ;

ASTM D.473(tạp chất cơ học)

Trang 52

Thank You !

Trang 56

FCC Alkylation

Trang 58

Isom Isom

RFCC

Benzene p-Xylene

Aromatics Complex

To Fuel Oil

H2

CCR Reformer

To Gasoline

NHT

CCR

N S

Polypropylene C3/C4 to LPG Fuel Gas

Polypropylene

Định dạng
Số trang	58
Dung lượng	2,47 MB