thiết kế phân xưởng chưng cất dầu mazut ở áp suất chân không qua việc tính toán chế độ của dây chuyền cũng như tính kinh tế sao cho tối ưu nhất

Các hợp chất nhựa và asphanten, tạp chất cơ học của mazut Chất ổn định dầu cặn của cracking thu được trong qúa trình cracking nhiệt củanguyên liệu dầu mỏ thành phần cơ bản và quan trọng

Phần I: mở đầu

Dầu mỏ được con người biết đến và sử dụng vào thế kỷ 18 với mục đích thắpsáng Năm 1853 tại Mỹ xuất hiện giếng khoan dầu đầu tiên đây là bước chuyểnmình và đi lên của ngành khai thác và chế biến dầu mỏ

Đến năm 1992, thế giới đã có tới 100 loại dầu mỏ khác nhau thuộc sở hữucủa 48 quốc gia trong đó có Việt Nam Quốc gia có sản lượng dầu mỏ lớn nhất làArập Xêút chiếm 26% tổng sản lượng dầu mỏ trên thế giới

Cho đến nay khi chưa có sự thống nhất nhưng đa số dư luận khoa học chorằng: Dầu mỏ có nguồn gốc hữu cơ Tuỳ thuộc vào tuổi của dầu, độ sâu và tính chấtđịa lý mà dầu mỏ có thể khác nhau Nhưng đặc điểm chung của dầu đều tồn tại ở thểlỏng sánh và dính Dầu thô có màu tối hay gặp là màu nâu và đen, có mùi đặc trưngkhó ngửi Dầu mỏ không tan trong nước nhẹ hơn nước Thành phần của dầu mỏ làmột hỗn hợp phức tạp chứa chủ yếu là hydrocacbon (80 – 85% C, 10 – 14% H)

Công nghiệp dầu khí là một ngành công nghiệp có những bước thay đổi vàphát triển không ngừng, đặc biệt là những năm cuối thế kỷ 20 Công nghiệp dầu khí

đã và đang trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn, bên cạnh đó là sự phát triểnkhông ngừng của một số nguyên liệu trong ngành công nghiệp hoá dầu, song khôngthể không nhắc đến nguyên liệu Mazut, là một trong những nguyên liệu có đặc tínhquan trọng để sản xuất ra dầu nhờn

Mazut có tên gọi là dầu cặn, được sử dụng phổ biến cho ngành tổng hợp hoádầu và các ngành công nghiệp khác nguyên liệu Mazut đã góp phần tạo ra sự thayđổi lớn về cơ cấu phát triển các chủng loại và chất lượng sản phẩm của ngành côngnghiệp hoá dầu

Ngày nay nguyên liệu Mazut được sử dụng với mục đích chủ yếu là giảiquyết nhu cầu nguyên liệu cho động cơ và nguyên liệu cho công nghiệp Do cónhiều tính năng ưu việt trong khi sử dụng, mà các dạng nguyên liệu cổ truyền không

có được, đó là: Dễ bảo quản và vận chuyển, dễ sử dụng ở quy mô công nghiệp hiệnđại, nên nhu cầu sử dụng nguyên liệu Mazut ngày càng tăng nhanh.

Cùng với sự phát triển đất nước nói chung, cũng như sự phát triển khôngngừng của ngành công nghiệp dầu khí nói riêng, thì nguyên liệu Mazut đã được ứngdụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, công nghiệp sản xuất khác nhau và là nguyênliệu không thể thiếu của: Lò nung xi măng, gốm, sứ, các lò sấy lương thực, thựcphẩm, các lò hơi nhà máy điện…

Vấn đề được đặt ra hiện nay, đó là phải có sự đầu tư để phát triển khoa học

kỹ thuật và cải tiến dây chuyền công nghệ khi sản xuất nguyên liệu Mazut, ở nước tahiện nay, phần lớn các loại nguyên liệu đốt lò được lấy từ dầu mỏ, nguyên liệu lấyđược trong khi chế biến than đá và đá dầu rất ít Hàng năm nước ta vẫn phải nhậpcác nguyên liệu được sản xuất ra từ dầu thô của nước ngoài với giá thành khá caotrong đó có cả nguyên liệu Mazut Cho nên vấn đề phát triển khoa học – kỹ thuật,hoàn thiện dây chuyền công nghệ để sản xuất nguyên liệu Mazut từ những nguyênliệu sẵn có trong nước là rất cần thiết Không những đáp ứng được nhu cầu về chấtlượng và số lượng của sản phẩm cho các ngành công nghiệp mà còn đem lại lợinhuận cao trong quá trình sản xuất, góp phần đẩy nhanh sự tăng trưởng và phát triểncủa nền kinh tế quốc dân

Song để nguyên liệu Mazut thực sự bước vào vận hội mới và cùng nghànhdầu khí Việt Nam hội nhập với các ngành công nghiệp khác trong khu vực và trênthế giới, thì vấn đề nghiên cứu triển khai công nghệ sản xuất Mazut từ nguyên liệudầu thô sẵn có trong nước là rất cần thiết Từ đó ta có thể tạo ra những dây chuyềncông nghệ và thiết bị hợp lý và sản xuất ra nguyên liệu Mazut để đáp ứng đượcnhững yêu cầu chất lượng sản phẩm cũng như chỉ tiêu kỹ thuật với những nguyênliệu sẵn có ở Việt Nam Nhằm phục vụ những nhu cầu lâu dài trong nước và hướngtới xuất sang các nước trong khu vực và trên thế giới

Từ đó góp phần vào công cuộc xây dựng công nghiệp hoá - hiện đại hoá củađất nước Nhằm đưa nền kinh tế cũng như nền công nghiệp nước ta tiến lên một kỷnguyên mới, kỷ nguyên của sự hội nhập và phát triển

Phần II: Tổng Quan

Chương I: các tính chất của nguyên liệu và sản phẩm

I Tính chất của nguyên liệu dầu thô

1 Tính chất lý học của dầu thô

Dầu thô là hỗn hợp chất lỏng có màu nâu sáng hoặc màu đen, tồn tại trongthiên nhiên, dưới dạng lỏng hoặc dạng lỏng-khí Nằm trong lòng đất, đáy biển ở độsâu từ vài trăm mét đến hàng nghìn kilômet

Khối lượng riêng của dầu thô là trọng lượng của một lít dầu tính bằng kg Tỷtrọng của dầu khí là khối lượng của dầu so với khối lượng của nước ở cùng một thểtích và ở một nhiệt độ xác định

Do vậy tỷ trọng sẽ có gía trị đúng bằng khối lượng riêng khi coi trọng lượngcủa nước ở 40C bằng 1 Tỷ trọng của dầu mỏ dao động trong khoảng rộng, phụ thuộcvào loại dầu và có tỷ số từ 0,8 - 0.99

Trong thiên nhiên dầu mỏ nằm ở dạng lỏng nhờn, dễ bắt cháy Khi khai thác ởnhiệt độ thường nó có thể ở dạng lỏng hoặc đông đặc, có màu vàng đến đen Dầu mỏkhông phải là đơn chất mà là một hỗn hợp phức tạp của nhiều chất (có tới hàng trămchất) Sự khác nhau về số lượng cũng như hàm lượng của các hỗn hợp chất có trongdầu khí dấn đến sự khác nhau về thành phần của dầu so với các mỏ khác nhau và sovới các khoáng cháy khác nhau

2 Tính chất hoá học của dầu thô

Thành phần hoá học của dầu mỏ và khí nói chung rất phức tạp khi khảo sátthành dầu mỏ và khí của nhiều mỏ dầu trên thế giới, đều thấy không dầu nào giốngdầu nào, có bao nhiêu mỏ dầu khí thì có bấy nhiêu loại dầu mỏ Ngay bản thân trongmột lố khoan dầu mỏ ở các tầng chứa dầu khá nhau cũng đều khác nhau

Vì vậy trong dầu mỏ (và khí) đều có một nét chung là bao giờ thành phần cáchợp chất loại hydrocacbon (tức loại chỉ có C và H trong phân tử ) bao giờ cũng

huỳnh, các hợp chất cơ-kim, các chất nhựa và asphanten Ngoài ra còn có một sốhữu cơ nhủ tương “nước trong dầu” tuy có lẫn vào trong dầu.

2.1 Thành phần nguyên tố của dẩu mỏ

Tuy trong dầu có chứa hàng trăm hợp chất khác nhau, những các nguyên tố cơbản chứa trong dầu khí phần lớn là cacbon và hydro (cacbon chiếm tới 82-87%,hydro chiếm 11-14%) Ngoài các nguyên tố chính trên, trong dầu mỏ còn có nhiềunhân tố khác như lưu huỳnh chiếm 0,1-7 %; nitơ chiếm từ 0,001-1,8%; oxy chiếm0,05-1% và một lượng rất nhỏ (tính bằng phần triệu) các nguyên tố khác nhưhalogen (clo, iod), các kim loại như niken, valadi, volfram so sánh với các khoángcháy khác như than đá thì hàm lượng của C và H trong dầu khí cao hơn nhiều

Thành phần nguyên tố của khoáng chất

2.2 Các hợp chất hydrocacbon của dầu mỏ.

Hydrocacbon là thành phần chính và quan trọng nhất của dầu mỏ

Các hydrocacbon có trong dầu mỏ thường được chia làm 5 loại sau:

 Các parafin cấu trúc mạch thẳng (n-parafin)

 Các parafin cấu trúc nhánh (i-parafin)

 Các parafin cấu trúc vòng (cycloparafin hay naphten)

 Các hydrocacbon thơm

 Các hydrocacbon hỗn hợp (hoặc lai hợp) nghĩa là trong phân tử cómặt nhiều loại

Số nguyên tử cacbon của các hydrocacbon trong dầu thường từ C5 đến C60 (còn

C1 đến C4 nằm trong khí) tương ứng với trọng lượng phân tử khoảng 850 -880.Các hydrocacbon n -parafin của dầu mỏ là loại hydrocacbon có phổ biến nhất.Hàm lượng chung các n -Parafin trong dầu mỏ thường từ 25 -30% thể tích Tuỳ theodầu mỏ được tạo thành vào những khoảng thời kỳ địa chất nào và ở những độ sâunào, mà sự phân bố n -Parafin trong dầu sẽ khác nhau

Các Hyđrocacbon i-Paraphinic của dầu mỏ: loại này thường chỉ nằm ở phầnnhẹ và phần có nhiệt độ sôi trung bình của dầu mỏ

Các i -parafin trong dầu mỏ đều có cấu túc đơn giản, mạch chính dài, và nhành phụ

ít và ngắn

Các hydrocacbon naphtenic Cycloparafin của dầu mỏ Hydrocacbon naphtenic

là một trong số hydrocacbon phổ biến và quan trọng của dầu mỏ Hàm lượng củachúng trong dầu mỏ có thể thay đổi từ 30 -60% trọng lượng Hydrocacbonnaphantenic của dầu mỏ thường gặp dưới dạng chính: loại vòng 5 cạnh và 6 cạnh vàloại nhiều vòng ngưng tụ hoặc qua cầu nối

Các hydrocacbon thơm của dầu mỏ: loại vòng thơm và loại nhiều vòng có cấutrúc ngưng tụ hoặc qua cầu nối Loại hydrocacbon thơm một vòng và các đồng đẳngcủa loại có phổ biến nhất

Các hydrocacbon loại hỗn hợp naphten - thơm: là loại trong cấu trúc của nóvừa có vòng thơm naphten loại rất phổ biến và chiếm đa số trong phần có nhiệt độsôi của dầu mỏ

Các hợp chất không phụ thuộc loại hydrocacbon của dầu mỏ là những hợpchất mà trong thành phần chúng có chứa O, N, S, tức những hợp chất hữu cơ củaoxy, nitơ, của lưu huỳnh

II Thành phần và tính chất của mazut

1 Tính chất lý học

1.1 Đặc tính chung của mazut

Mazut là nhiên liệu lỏng thường gọi là dầu FO có nguồn gốc từ dầu mỏ đượcdùng làm “nhiên liệu cho nồi hơi “và nhiên liệu đốt lò của các lò đốt công nghiệp.Trong những năm gần đây do công nghiệp chế biến dầu mỏ phát triển mạnh và sâusắc người ta thu được mazut từ nhiều quá trình chế biến dầu khác nhau, thành phần

và tính chất của các loại mazut này cũng rất khác nhau Như ta biết khoảng 1/3 trọnglượng dầu thô cặn nặng, phần quan trọng cặn nặng là cặn cracking có độ nhớt cao

1.2 Tính chất độ nhớt của mazut.

Độ nhớt là một trong những tính chất quan trọng nhất của nhiên liệu lỏng độnhớt của dầu xác định phương pháp và thời gian của các công đoạn bơm, rót, vậnchuyển dầu Ngoài ra tốc độ lắng các tạp chất cơ học trong bảo quản dầu tại bể chứacũng phụ thuộc nhiều vào độ nhớt của dầu Độ nhớt ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quảquá trình truyền nhiệt trong đun nóng và làm lạnh dầu, ảnh hưởng đến khả năng táchnước khỏi dầu

Đối với mazut và sản phẩm dầu mỏ nặng khác độ nhớt phụ thuộc vào nhiệt độtheo phương trình của Vante (trang 19)

Như đã biết, trong mazut bao giờ cũng chứa một lượng nước nhất định Mật

độ của dầu càng xa mật độ của nước thì việc tách nước khỏi dầu càng dễ dàng

Mật độ của mazut phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức:

ủut =ủu20 + ó(20 – t) Trong đó:

ủut: mật độ tương đối mazut ở nhiệt độ t

ó: hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, 1/ 0C, ó: được xác định bằng thực

nghiệm tuỳ thuộc vào mật độ của từng loại mazut

t: nhiệt độ

Mật độ tương đối của mazut thường thay đổi trong phạm vi 0.95 - 0,99.trong dầu thì nước tồn tại ở dạng nhủ tương khá bên “nước trong dầu “ Sự bền vữngcủa nhủ tương nước dầu được giải thích bởi độ nhớt của mazut, bởi dầu và nhớt là

sự tồn tại của các chất “chất ổn định nhủ tương”

Chất ổn định trog mazut craccking là cao vì có hợp chất asphanten, còn trongmazut chưng cất trực tiếp là hợp chất nhựa

Phương pháp hiệu quả nhất nhủ tương nước dầu là sử dụng chất chống nhủtương Các chất này làm giảm sức căn bề mặt trên bề mặt tiếp xúc giữa dầu và nước,

do đó thuận lợi cho việc tách nước ra khỏi dầu như phương pháp hoá học và phươngpháp điện trường

Mật độ và độ nhớt của mazut cũng xác định hiệu quả lắng lọc của các tạp chất

cơ học có trong dầu Khi nâng cao nhiệt độ thì độ nhớt dầu giảm sự chênh lệch vềmật độ qua tạp chất cơ học và dầu càng lớn hơn do đó tạp chất cơ học dễ lắng hơn

1.4 Các hợp chất nhựa và asphanten, tạp chất cơ học của mazut

Chất ổn định dầu cặn của cracking thu được trong qúa trình cracking nhiệt củanguyên liệu dầu mỏ thành phần cơ bản và quan trọng của các loại mazut thươngphẩm Cặn cracking chữa các hợp chất cao phân tử, chữa các cấu tử của nguyên liệuban đầu và chữa các sản phẩm rắn ngưng tụ như các hợp chất asphanten, cacbon vàcacbonit Cacbonit chứa trong cặn cracking thường gọi là cốc Hàm lương cốc và tốc

thuộc vào điều kiện cracking Người ta nhận thấy rằng khi mật độ của nguyên liệutăng hoặc khi hàm lượng chất thơm của nguyên liệu mà tăng thì lượng cốc tạo racàng nhiều.

Trong cặn Cracking cũng chứa một lượng các hợp chất nhựa và asphanten Cáchợp chất có thành phần nguyên tố như sau: C = 84,75%; H = 8,4%; S = 2,5%;

O = 4,35% và trọng lượng phân tử M = 555, còn asphanten có mật độ ó420 =1,1477;

M = 821; C = 85,6%; H = 6,4%; S = 4,32% và O =3,68%

Asphanten là sản phẩm được tạo ra khi oxy hoá nhựa Trong cặn cracking thìasphanten tồn tại ở trạng thái keo Asphanten là dạng bột và định hình và có màu tốikhi đun nóng đến t >3000C thì nó bị phân huỷ để tạo ra khí và cốc nhưng không quagiai đoạn nóng chảy khi nhiệt độ phân (cracking) thì cốc được tạo ra tới 60% khốilượng của asphanten Còn khi nhiệt phân nhựa thì lượng cốc tạo ra là từ 7 – 20%.Trong nguyên liệu cracking, nếu hàm lượng asphanten và nhựa càng lớn thì lượngcacbonit tạo ra càng nhiều

Cacbon cũng là sản phẩm rắn ngưng tụ có trong cặn cracking, về thành phầnnguyên tố thì trong cacbon có một ít oxy Bề ngoài cacbonit và cacbon có màu tốihơn asphanten, tuy nhiên độ hoà tan của chúng trong các dung môi hữu cơ thì rấtkhác nhau vì:

Cacbonit hoàn toàn không hoà tan bất kỳ dung môi nào

Cacbon thì hoà tan trong CS2

Còn asphanten thì hoà tan trong khá nhiều dung môi hữu cơ

 Dưới đây là một số tính chất lý hoá của cặn cracking thu được quá trìnhcracking nhiệt ở Cộng Hoà Liên Bang Nga

Nguyên liệu cho cracking nhất là nguyên liệu mazut chưng cất trựuc tiếp có tỷtrọng 0,917 đến 0,958 với những nguyên liệu ấy thì cặn cracking có các tính chấthoá lý sau:

Tỷ trọng thay đổi từ 1,005 đến 1,058

Độ nhớt biểu kiến ở 50 0C từ 190 đến 2728 0BY

Từ 2 tính chất trên nên độ nhớt của cặn cracking rất lớn ( ở 50 0C từ 190 đến

2728 0BY ) khi đó cũng ở 50 0C thì đối mazut chưng cất trực tiếp chỉ là từ 5,6 dến13,09 0BY

Do đó nếu đem trộn mazut chưng cất với cặn cracking thì gọi là mazutcracking thì người ta thu được mazut thương phẩm với các chỉ tiêu về tính chất hoá

lý khác nhau phù hợp với các đối tượng tiêu thụ khác nhau

Như đã nói ở trên, trong dầu thì các hạt cacbon và asphanten tồn tại ở trạngthái keo do các hạt Lấp phụ hợp chất nhựa lên bề mặt của nó tạo ra lớp bảo vệ củacác hạt keo ( Nếu vì một lý do nào đó lớp vỏ bảo vệ bị phá huỷ thì các hạt rắn sẽ tựkết hợp với nhau tạo ra hạt có kích thước lớn gọi là cặn rắn lắng đọng xuống đáy bểchứa)

* Một vài tính chất hoá lý của cacbonit:

♦ Mật độ: ó20

4 = 1,2 - 1,25, nặng hơn nước nên lắng đọng khi bảo quản lâu sựlắng đọng này càng nhanh khi nung nóng dầu đến nhiệt độ cao

♦ Kích thướt hạt: là một tập hợp các hạt có kích thướt khác nhau 60 đến 250 µ

(1µ = 10-3 mm) Trong đó các hạt nhỏ hơn 88µ chiếm tới 75%, các hạt 250 µ chiếm0,7%

♦ Hàm lượng trơ: thường từ 7 -7,5 trọng lượng = A

♦ Hàm lượng chất bốc V= 14 đến 15%, do hàm lượng chất bốc trong cacbonitcao (14 -15%) do hàm lượng chất bốc trong cacbonit cao (14 -15%) nên gọi cacbonit

là cốc chỉ mang tính chất quy ước, trong khi đó cốc sản xuất từ than chỉ có hàmlượng chất cốc quá nhỏ v <= 0,5%

♦ Thành phần nguyên tố: C =87,52%, H = 4,84%, S = 1,17%, N=0,57% Nhiệt cháy Q= 3496 kj/kg

1.5 Thành phần nguyên tố và nhiệt cháy của mazut ảnh hưởng của hàm lượng tro, S, và nước đến các tính chất của mazut.

Hàm lượng C trong các loại mazut thương phẩm thường nằm trong phạm vi từ

85 -88%, còn hàm lượng H từ 9,6 -11% trọng lượng Người ta thấy rằng mật độ và

độ nhớt của mazut càng tăng thì hàm lượng C tăng, còn hàm lượng H giảm so vớimazut thương phẩm, thì hàm lượng C trong cặn cracking cao hơn, theo quy địnhhàm lượng tro trong dầu mazut không vượt quá 0,3%, hàm lượng nước trong mazutkhông vượt quá 2 -3%

2 Tính chất hoá học

Phân đoạn gavil nặng ( hay phân đoạn dầu nhờn) là sản phẩm chưng cất trongchân không của phần cặn dầu mỏ, sau khi đã tách các phân đoạn xăng, kerosen vàgasoil Ba phân đoạn này thường không màu hoặc có màu nhạt nên được gọi là sảnphẩm trắng Sản phẩm còn lại có mầu sẫm đến nâu đen gọi là cặn mazut được sửdụng hoặc trực tiếp làm nhiên liệu lỏng cho các lò công nghiệp, hoặc được chưngcất tiếp tục trong chân không (để tránh hân huỷ do nhiệt) để thu gasvil nặng và cặnguđrôn

Phân đoạn gasvil nặng được sử dụng trong các mục đích sau:

Dùng làm nguyên liệu để sản xuất dầu nhờn

Dùng làm nguyên liệu để sản xuất các sản phẩm trắng

2.1 Phân đoạn dầu nhờn khi sử dụng để sản Tính chất của xuất dầu nhờn

Mục đích cơ bản nhất của dầu nhờn là sử dụng làm một chất lỏng bôi trơn

giảm sự mài mòn, nhờ đó giảm chi tiêu hao năng lượng để thắng lực ma sát sinh rakhi các chi tiết tiếp xúc làm việc Khi dầu nhờn được đặt vào bề mặt tiếp xúc, tạonên một lớp dầu nhờn rất mỏng đủ sức tách hai bề mặt không cho tiếp xúc nhau vàkhi hai bề mặt chuyển động, chỉ có các lớp phân tử trong dầu nhờn tiếp xúc trượtnên nhau mà thôi Khi các lớp phân tử dầu nhờn trượt nên nhau, chúng cũng tạo nênmột lực ma sát chống lại lực tác động, ma sát này gọi là ma sát nội tại của dầu nhờn,Lực ma sát này thường rất nhỏ và không đáng kể so với lực ma sát sinh ra khi hai bềmặt tiếp xúc nhau chuyển động tương đối với nhau Nhờ vậy mà làm giảm ma sátcủa các chi tiết hoạt động trtong máy móc, động cơ, trong bất kỳ chế độ làm việcnào cần phải làm sao cho dầu nhờn bám chắt lên bề mặt để không tách ra khỏi bềmặt tiếp xúc đồng thời phải có một lực ma sát nội tại bé Tính bám dính của dầunhờn phụ thuộc vào thành phần hoá học của chúng.

X: khoảng cách giữa 2 lớp tiếp xúc, cm.

ỡ: độ nhớt tuyệt tối bằng Poa (P0)

2.2 Tính chất cặn mazut khi được sử dụng sản xuất cốc.

Hiệu suất cốc thu được từ thành phần dầu của cặn mazut chỉ khoảng 6,8%, trong khi đó hiệu suất thu được từ các nhựa đến 27-31% và từ các asphanten

1,2-là 57-75,5% Vì vậy sự có mặt của các chất nhựa và asphanten trong cặn càng nhiều,càng ảnh hưởng tốt đến hiệu suất quá trình cốc hoá

Để đánh giá khả năng tạo cốc của cặn, thường sử dụng một đại lượng đặctrưng, gọi là cốc hoá conradson được biểu hiện bằng phần trăm cốc thu được khi cốchoá cặn trong điều kiện thí nghiệm.

ảnh hưởng thành phần của cặn đến độ cốc hoá conradson

Loại cặn

Hiệu suất dầu mỏ%

trọng lương

Thành phần cặn % trọng lượng

Độ cốc hoá %

asphanter Dầu họ paraphinie

để sản xuất cốc

2.3 Tính chất phần cặn mazut để sử dụng sản xuất bitum

Butum có tính chụi nhiệt tốt, chụi thời tiết tốt và có độ bền cao, thì phải cókhoảng 25% nhựa, 15-18% asphanten, 52-54% dầu

Tỷ lệ asphanten /nhựa = 0,5 - 0,6%

Nhựa + asphanten / dầu= 0,8- 0,9%

Nói chung cặn của dầu mỏ loại Naphtenic hay Aromatic tức cặn của nhữngdầu mỏ loại nặng chứa nhiều nhựa và asphanten dùng làm nguyên liệu sản xuấtbitum là tốt nhất.Hàm lượng asphanten trong cặn càng cao, tỷ số asphanten trongcặn càng cao, chất lượng bitum càng cao, công nghệ chế biến ngày càng đơn giản.Cặn của dầu mỏ có nhiều paraphin rắn là loại nguyên liệu xấu nhất trong sảnxuất bitum, bitum có độ bền rất thấp và tính gán kết (bám dính) rất kém do nhiềuhydrocacbon không cực

Để tăng dần hàm lượng asphanten và nhựa, thường tiến hành quá trình oxy hoá

dầu sẽ chuyển sang nhựa, còn một bộ phận nhựa chuyển sang asphanten do xảy racác phản ứng ngưng tụ Do đó hàm lượng dầu sẽ giảm, hàm lượng asphanten sẽtăng, nhưng hàm lưọng nhựa thay đổi ít Tùy theo mức độ cứng dẻo mà qui địnhmức độ của quá quá trính này.

2.4 Tính chất phần cặn mazut dùng làm nhiên liệu đốt lò.

Dầu mazut được sử dụng làm nhiên liệu đốt lò làm nhiệt năng của chúng, nhiệtnăng của dầu cặn nằm trong khoảng 10000 Kcal/ kg

Những thành phần không thuộc loại hydrocacbon trong dầu cặn cũng có ảnhhưởng rất lớn đến tính chất sử dụng của nó Các hợp chất của lưu huỳnh trong dầu

mỏ tập chung chủ yếu vào dầu cặn, sự có mặt của lưu huỳnh đã làm giảm bớt nhiệtnăng của dầu cặn Các hợp chất lưu huỳnh còn kết hợp với kim loại, tăng lượng cặnbám trong các thiết bị đốt và khói thải của nó gây ô nhiễm môi trường

Cặn mazut thực chất là một hệ keo cân bằng mà hướng phân tán asphanten vàmôi trường phân tán là dầu và nhựa Trong đó có nhiều chât là những loại cặn có độnhớt cao, thường phải gia nhiệt trong quá trình chuyển hóa giữa dầu-nhựa asphanten

sẽ xảy ra và làm cho cân bằng của hệ keo bị phá vỡ gây nên sự kết tủa asphanten

2.5 Tính chất hydrocacbon naphtenic (cỵcloparaphin)

Hydrocacbon của dầu mỏ thường gặp dưới dạng chính: Loại vòng 5 cạnh, 6cạnh và loại vòng ngưng tụ hoặc qua cầu nối Bằng phương pháp phân tích phổ khối,cho biết số vòng naphten có phần đến từ 10 -12 trong phần có nhiệt độ sôi rất caocủa dầu mỏ, nhưng thực tế chưa tách ra được một hợp chất nào như thế Chỉ có loạinaphten 5 vòng (đianata C14H2O và triterpan C30H50) được xem là loại naphten có sốvòng cao nhất và đã tách ra được từ dầu mỏ

Trong dầu mỏ, thì loại naphten 1 vòng (5 cạnh và 6 cạnh có các nhánh phụxung quanh là loại chiếm phần chủ yếu nhất Những phần nhẹ của dầu mỏ chủ yếu

là các naphten 1 vòng với các nhánh phụ rất ngắn (chủ yếu là metyl), còn trongnhững phần có nhiệt độ sôi cao của dầu mỏ thì có nhánh phụ dài hơn nhiều

Những naphten 3vòng thường gặp là adamantan và những đồng đẳng của nó.1-metyl,2 -metyl, 1,3dimetyl,1,3,5, trimetyl.

1 -Metyl bicyclo ( 3,3,0) octan

1 -Metyl bicyclo ( 3,3,1) octan Endo -3 Metyl bicyclo ( 3,3,0) octan Endo -3 Metyl bicyclo ( 3,3,0) octan

Trans -decalin Cis -decalin Adamantan Cis 3 Metyl Trans -decalin Trans -2 metyl -trans decalin

1 –Metyl -adamantan

2 –Metyl -adamantan 1,3 dimetyl adamatan

1, 3, 5 trimetyl -adamantan

0,017 0,032 0,027 0,018 0,052 0,267 0,020 0,027 0,145 0,147 0,091 0,049 0,076 0,050

0,06 - - - - 0,2 - - - -

1 - 6%

Loại Hydrocacbon thơm 2 vòng có cấu trúc ngưng tụ như Naphtalen và đồngđẳng hoặc cấu trúc cầu nối như: Diphenyl nói chung đều trong dầu mỏ Trong đóloại cấu trúc đơn giản kiểu diphenyl thì ít hơn so với cấu trúc 2 vòng ngưng tụ kiểuNaphtalen, trong các diphenyl này cũng xác định được một số đồng đẳng của nó như

2 metyl, 3 metyl, 4 metyldiphenyl, 3 etyl và iso propydiphenyl, cũng như 2,3 nhómthế metyl

Trong những phần còn lại có độ sôi cao của dầu mỏ có mặt các Hydrocacbonthơm3 vòng và nhiều vòng ngưng tụ Trong dầu kuweit đã tách được các đồng đẳngcủa phenanten là 2,6 vbà 2,7 Dimetyl; 2,3,6 Trimetyl và tetrametyl – phenantren

Những Hydrocacbon nhiều vòng như pyzen, crizen, perilen…

cũng tìm thấy trong dầu

Phân bố các hydrocacbon thom trong dầu mỏ Pencal ( Mỹ)

Hydrocacbon thơm Hàm lượng trong dầu

mỏ % trọng lượng

% So với toàn bộHydrocacbon thơm

Hydrocacbon thơm 1 vòng

C 6 – C 9

C 10

C 11 trở lên Hydrocacbon thơm 2 vòng

Hydrocacbon thơm 3 vòng

2,96 1,02 0,52 1,30 0,60

45 16 9 21 9

2.7 Hydrocacbon loại hỗn hợp naphten -thơm

Hydrocacbon dạng hỗn hợp thơm và naphten ( tức là loại mà trong cấu trúccủa nó vừa có vòng thơm vừa có vòng naphten) lại thấy rất phổ biến và chiếm đa sốtrong phần có nhiệt độ sôi cao của dầu mỏ Cấu trúc Hydrocacbon hỗn hợp nàytrong dầu mỏ rất gần với cấu trúc tương tự trong các vật liệu hữu cơ ban đầu tạothành dầu, cho nên dầu càng có độ biến chất thấp sẽ càng nhiều hydrocacbon loạinày Hydrocacbon hỗn hợp dạng đơn giản nhấtlà tetralin, indan đó là loại gồm 1 loạithơm và một vòng naphten kết hợp

Phân bố hydrocacbon hỗn hợp trong dầu mỏ Pencan %

10

112

11

310

8

57

6

45

2

22

1

11

40

1640

Những hydrocacbon 1 vòng và 1 vòng naphaten hỗn hợp, ngoài dạng ngưng

tụ, cũng có mặt dạng cầu nối giống như điphênyl:

Loại hydrocacbon hỗn hợp nhiều vòng thơm nhiều vòng naphaten (2,3 vòng )thơm ngưng tụ với 1, 2, 3 vòng naphaten ), nói chung tổng số vòng tối đa của loạicấu trúc hỗn hợp cũng có chỉ đến 6 và nhánh phụ có thể từ 2-6

2.8 Các chất nhựa và asphanten của dầu mỏ

Các hợp chất nhựa và asphanten là những chất mà trong cấu trúc phân tử của nóngoài C và H còn có đồng thời những nguyên tố khác như S, O, N và chúng có trọnglượng phân tử rất lớn M= 500-600 trở lên Bởi vậy, các chất nhựa asphanten chỉ cómặt trong những phân đoạn có nhiệt độ sôi cao và cặn dầu mỏ

2.8.1 Asphanten dầu mỏ.

Asphanten hầu hết có tính chất giống nhau

Các asphanten đều có màu nâu sẫm hoặc đen, dưới dạng rắn hình thù Đunnóng cũng không chảy mềm, chỉ bị phân huỷ ở nhiệt độ sôi cao hơn 300 0C tạothành khí và cốc Asphanten không hòa tan trong rượu, xăng nhẹ ( eterpetrol nhưng

có thể hoà tan trong benzen, dorofor và sunfua cacbon

1-hexyl 2-Phenyletan

CH2-CH2

Loại dầu có biến chất cao, mang đặc tính paraphinic, rất nhiều hydrocacbonparaphinic trong dầu nhẹ thì lượng asphanten trong những loại dầu nhẹ thường rất ítnằm dươí dạng phân tán lơ lửng, đôi khi chỉ có dạng vết Ngược lại trong những loạidầu biến chất thấp, tức là dầu nặng nhiều hydrocacbon thơm, thì thường chứa nhiềuasphanten và chúng thường o dạng dung dịch keo bền vững.

Asphanten thường có trị số brom và trị số iod cao, có nghĩa chúng có thể mangđặc tính không no Các hologen này ( Brom và iod ) có thể đã kết hợp với ôxy vàlưu huỳnh để tạo thành những hợp chất kiểu ocxori hoặc sunfoni

Các asphanten có chứa nhiều nguyên tố S, O, N có thể nằng dưới dạng các dịvòng trong hệ nhiều vòng thơm ngưng tụ cao, các hệ vòng thơm này cũng có thể nốivới nhau qua những cầu nối ngắn để trở thành những phân tử có trọng lượng phân tửlớn

2.8.2 Các chất nhựa

Là chất nhựa lỏng đặc quánh đôi khi rắn khi tách ra khỏi dầu mỏ Chúng cómàu sẫm hoặc nâu tỷ trọng lớn hơn 1, trọng lượng phân tử từ 500 đến 2000 Nhựatan được hoàn toàn trong các dầu nhờn, xăng nhẹ cũng như trong benzen,cloroformete Khi nhựa hoà tan trong các dung môi (benzen, cloroformete, dầunhờn, xăng nhẹ ) chúng tạo thành một dung dịch thực

Nhựa có khả năng nhuộm màu rất mạnh, đặc biệt là nhựa từ các phân đoạnnặng hoặc từ dầu thô, khả năng nhuộm màu của những loại nhựa này gấp 10 -20 lần

so với nhựa của những phân đoạn nhẹ ( kerosen) Những loại dầu mỏ rất ítasphanten, nhưng vẫn có màu sẫm đến nâu đen ( như dầu Bạch Hổ Việt Nam) chính

vì sự có mặt của các chất nhựa

Nhựa rất giống với asphanten, nhựa rất dễ chuyển hoá thành asphanten Vd:nhựa chỉ cần bị oxy hoá nhẹ khi có sự thâm nhâp oxy của không khí ở nhiệt độthường hay đun nóng

CHỬỤNG II: CAỰC PHỬỤNG PHAỰP CUỶA CÕNG NGHEỌ

SAỶN XUAỎT MAZUT

Trong cõng nghieọp hieọn nay duứng phoồ bieỏn 2 phửụng phaựp ủeồ saỷnxuaỏt dầu mazut sau:

- Phửụng phaựp cracking trửùc tieỏp, xuực taực

- Phửụng phaựp chửng caỏt ụỷ aựp suaỏt thửụứngCõng ngheọ saỷn xuaỏt mazut baứng cracking trửùc tieỏp ủeồ nhaọn phầncaởn coứn lái sau quaự trỡnh cracking laứ phửụng phaựp coự trieồn vóng ủeồsaỷn xuaỏt ra mazut vaứ caực saỷn phaồm coự nhieọt ủoọ sõi cao Trong nhửừngnaờm gần ủãy khi nguyẽn lieọu toỏt ngaứy moọt cán dần vaứ nhaỏt laứ khitáo ủửụùc chaỏt xuực taứn cracking mụựi vaứ cõng ngheọ mụựi thỡ vieọc sửỷdúng nguyẽn lieọu naởng caứng nhiều vỡ quaự trỡnh saỷn xuaỏt tửụng ủoỏi ủụngiaỷn Nhửng saỷn phaồm cho chaỏt lửụùng khõng cao, ủồng thụứi khi taờngnhieọt ủoọ lẽn cao aỷnh hửụỷng trửùc tieỏp cuỷa dãy chuyền cõng ngheọ,thieỏt bũ phaỷi ủaột tiền, toỏn keựm nẽn chửa ủửụùc aựp dúng ủửụùc roọng raừi Hieọn nay trẽn theỏ giụựi dầu mazut ủửụùc saỷn xuaỏt chuỷ yeỏu tửứ dầuthõ baống caựch chửng caỏt ụỷ aựp suaỏt chãn khõng ủeồ traựch phãn huỷy donhieọt, ủeồ thu ủửụùc gasoil naởng vaứ caởn gudron Nhửừng naờm gần ủãycõng ngheọ saỷn xuaỏt baống caựch chửng caỏt ụỷ aựp suaỏt chãn khõng tửứdầu thõ ủaừ coự nhửừng ửu theỏ hụn về dãy chuyền cõng ngheọ vaứ chaỏtlửụùng saỷn phaồm

I CỤ SỤỶ LYỰ THUYEỎT CUỶA QUAỰ TRỠNH CHỬNG CAỎT

Quaự trỡnh chửng caỏt dầu thõ laứ moọt quaự trỡnh vaọt lyự phãn chiadầu thõ thaứnh caực thaứnh phần gói laứ phãn chia ủoán Quaự trỡnh naứyủửụùc thửùc hieọn baống caực bieọn phaựp khaực nhau nhaốm taựch caực phầndầu theo nhieọt ủoọ sõi cuỷa caực caỏu tửỷ coự trong dầu maứ khõng laứm

phãn huỷy chuựng, hụi nhé bay lẽn ngửng tú thaứnh caực phần tửỷ loỷng.Tuứy theo caực bieọn phaựp tieỏn haứnh chửng caỏt maứ ngửụứi ta phãn chiaquaự trỡnh chửng caỏt thaứnh chửng caỏt ủụn giaỷn, chửng caỏt phửực táp, chửngcaỏt nhụứ caỏu tửỷ bay hụi hay chửng caỏt trong chãn khõng.

II CAỰC PHỬỤNG PHAỰP CHỬNG CAỎT

1 Chửng caỏt ủụn giaỷn

Chửng caỏt ủụn giaỷn laứ moọt quaự trỡnh chửng caỏt ủửụùc tieỏn haứnhbaống caựch bay hụi dần dần, moọt lần hay nhiều lần moọt hoĩn hụùp chaỏtloỷng cần chửng caỏt

1.1 Chửng caỏt baống caựch bay hụi ủần dần:

Phửụng phaựp chửng caỏt baống caựch bay hụi ủần dần chổ thửụứng ủửụùcaựp dúng trong phoứng thớ nghieọm

Sụ ủồ chửng caỏt baống caựch bay hụi dần dần.

 Cấu tạo:

1- Thieỏt bũ chửng caỏt 2- Thieỏt bũ ủun sõi 3- Thieỏt bũ ngửng tú

4- Beồ chửựaKhi nguyẽn lieọu vaứo thieỏt bũ (1) ủửụùc ủoỏt noựng liẽn túc hoĩn hụùpchaỏt loỷng tửứ nhieọt ủoọi sõi thaỏp ủeỏn nhieọt ủoọ sõi cuoỏi, liẽn túc taựchhụi saỷn phaồm vaứ ngửng tú hụi bay ra trong thieỏt bũ ngửng tú (3), cuoỏi cuứngthu ủửụùc saỷn phaồm trong beồ chửựa (4)

1.2 Chửng caỏt baống caựch bay hụi moọt lần

un nĩng

Ng ng tư ụ

2 nĩng

1 nĩng

4 3

ỤỶ AỰP SUAỎT THƯờNG

Loái sụ naứy coự ửu ủieồm laứ: Sửù boỏc hụi ủồng thụứi caực phãnủoán nhé vaứ naởng, seừ goựp phần laứm giaỷm ủửụùc nhieọt ủoọ boỏc hụi vaứnhieọt lửụùng ủun noựng dầu trong loứ Thieỏt bũ naứy giaỷn ủụn vaứ gón gaứng.Nhửng loái naứy coự nhiều hán cheỏ vaứ nhửụùc ủieồm nhử sau: ẹoỏi vụựi caựcloái dầu coự chửựa nhiều khớ hoứa tan cuừng nhử chửựa nhiều phãn ủoánnhé, nhiều táp chaỏt Lửu huyứnh, nửụực thỡ gaởp nhiều khoự khaờn trongquaự trỡnh chửng

Khoự khaờn ủoự laứ do aựp suaỏt trong caực thieỏt bũ sụ ủồ cho ủeỏn taọnloứ ủều lụựn Vỡ vaọy thieỏt bũ phaỷi coự ủoọ bền lụựn, laứm baống vaọt lieọuủaột tiền, ủõi khi coứn gãy hieọn tửụùng noồ, hoỷng thieỏt bũ do aựp suaỏt trongthaựp taờng ủoọt ngoọt Vụựi nhửừng lyự do trẽn cụ sụỷ naứy chổ sửỷ dúng choloái dầu moỷ chửựa ớt phần nhé (khõng quaự 8 – 10%) ớt nửụực, ớt Lửuhuyứnh

X ng ă

Phân o n 1 đ ạ Phân o n 2 đ ạ Phân o n 3 đ ạ

Mazut

D u thơ ầ

1.3 Chửng caỏt baống caựch bay hụi nhiều lần.

X¨ng

Mazut

Mazut

Ph©n ®o¹n 1 Ph©n ®o¹n 3 Ph©n ®o¹n 2

Sơ đồ chưng cất bằng cách bay hơi nhiều lần

Thieỏt bũ trửng caỏt baống caựch bay hụi hai lần theo sụ ủồ (a): Gồm quaựtrỡnh boỏc hụi hai lần vaứ tinh luyeọn hai lần trong 2 thaựp noỏi tieỏp nhau, sụủồ naứy thửụứng aựp dúng ủeồ cheỏ bieỏn caực loái dầu coự nhiều phãnủoán nhé vaứ khớ, nhửừng hụùp chaỏt chửựa Lửu huyứnh coự laĩn trong nửụực.Nhụứ caực caỏu tửứ nhé, nửụực ủửụùc taựch ra sụ boọ ụỷ thaựp thửự nhaỏtnẽn trong caực oỏng xoaộn cuỷa loứ vaứ thaựp thửự hai khõng coự hieọn tửụùngaựp suaỏt lụựn nhử trong trửụứng hụùp trẽn Maởt khaực caực hụùp chaỏt chửựaLửu huyứnh gãy aờn moứn thieỏt bũ ủaừ ủửụùc thoaựt ra ụỷ ủổnh thaựp thửự

ủaột tiền, coự ủoọ bền cao vaứ khõng bũ aờn moứn, coự theồ sửỷ dúng theựpthửụứng ủeồ cheỏ táo thaựp thửự hai.

Thieỏt bũ chửng caỏt bay hụi hai lần theo sụ ủồ (a): Nhụứ nhửừnghydrocacbon nhé ủửụùc loái ra ụỷ thaựp thửự nhaỏt cho pheựp ủun dầu laứmvieọc vụựi heọ soỏ trao ủoồi nhieọt lụựn, giaỷm bụựt ủaựng keồ cõng suaỏt cầnthieỏt keỏ cuỷa loứ ủun chớnh, nhụứ loái boỷ nửụực ụỷ ngay thaựp thửự nhaỏtnẽn thaựp thửự hai laứm vieọc hoaứn toaứn an toaứn

Nhửụùc ủieồm cuỷa sụ ủồ naứy laứ phaỷi ủun noựng dần trong loứ vụựinhieọt ủoọ cao hụn 5 – 100 C so vụựi sụ ủồ trẽn (Do caực phãn ủoán nhé vaứphãn ủoán naởng bay hụi riẽng leỷ) coự theồ hán cheỏ hay giaỷm bụựt hieọntửụùng naứy baống caựch cho hụi vaứo nhửừng oỏng cuoỏi cuứng cuỷa loứ ủeồgiaỷm aựp suaỏt riẽng phần cuỷa hydrocacbon, duứng sụ ủồ naứy coự lụùi nhaỏtkhi cần taựch phần nhé, sụ ủồ naứy ủửụùc duứng phoồ bieỏn trong quaự trỡnhchửng caỏt hieọn nay

Sụ ủồ (b) heọ thoỏng thieỏt bũ bay hụi hai lần vaứ tinh luyeọn moọt lầntrong thaựp chửng luyeọn Sụ ủồ naứy khõng ủửụùc duứng phoồ bieỏn vỡ sửùtinh luyeọn phần nhé vaứ phần naởng xaỷy ra ủồng thụứi trong cuứng moọtthaựp chớnh thửự 2, nhử vaọy coự phần naứo laứm giaỷm bụựt ủửụùc nhieọt ủoọủun noựng dầu trong loứ

2 Chửng caỏt phửực táp

2.1 Chửng caỏt coự hồi lửu

Chửng caỏt coự hồi lửu laứ quaự trỡnh chửng khi laỏy moọt phần chaỏtloỷng ngửng tú tửứ hụi taựch ra cho quay lái tửụựi vaứo doứng hụi bay lẽn.Nhụứ coự sửù tieỏp xuực ủồng ủều vaứ thẽm moọt lần nửừa giửừa pha loỷngvaứ pha hụi maứ pha hụi khi taựch ra khoỷi heọ thoỏng lái ủửụùc laứm giaứuthẽm caỏu tửỷ nhé (coự nhieọt ủoọ sõi thaỏp hụn ) so vụựi khi khõng coự hồilửu, nhụứ vaọy maứ coự ủoọ phãn chia cao hụn Vieọc hồi lửu lái chaỏt loỷngủửụùc khoỏng cheỏ baống boọ phaọn ủaởc bieọt vaứ ủửụùc boỏ trớ phần trẽnthieỏt bũ chửng

2.2 Chửng caỏt coự tinh luyeọn

Chửng caỏt coự tinh luyeọn coứn cho ủoọ phãn chia cao hụn khi keỏt hụùpvụựi hồi lửu Cụ sụỷ cuỷa quaự trỡnh tinh luyeọn laứ sửù trao ủoồi chaỏt nhiềulần về caỷ hai phớa pha loỷng vaứ pha hụi chuyeồn ủoọng ngửụùc chiều nhau.Quaự trỡnh naứy ủửụùc thửùc hieọn trong thaựp (coọt) tinh luyeọn ẹeồ ủaỷm baỷosửù tieỏp xuực hoaứn thieọn hụn giửừa pha loỷng vaứ pha hụi, trong thaựp ủửụùctrang bũ “ủúa hay ủeọm” ẹoọ phãn chia moọt hoĩn hụùp caực caỏu tửỷ trongthaựp phú thuoọc vaứo soỏ lần tieỏp xuực giửừa caực pha (soỏ ủúa lyự thuyeỏt),vaứo lửụùng hồi lửu ụỷ moĩi ủúa vaứ hồi lửu ụỷ ủổnh thaựp

Cõng ngheọ hieọn ủái chửng caỏt sụ khụỷi dầu thõ dửùa vaứo quaự trỡnhchửng caỏt moọt lần vaứ nhiều lần coự tinh luyeọn, quaự trỡnh xaỷy ra trongthaựp chửng caỏt phãn

ủoán coự boỏ trớ caực ủúa

nguyên lý làm việt của các tầng đĩa trong tháp tinh luyện

Chất lỏng Máng chảy truyền Thân tháp

Tới tháp bay hơi phụ Hồi l u trung gian

Đĩa chụp

Cửa tháo hồi l u

Hơi

♦ Nguyeừn lyự laứm vieọc:

Pha hụi Vn bay tửứ ủỳa thửự n ủeỏn ủỳa thửự n-1 ẹửụực tieỏp xuực vụựi phaloỷng Ln-1 chaỷy tửứ ủỳa thửự n-1 xuoỏng pha loỷng Ln tửứ ủỳa n, chaỷy xuoỏngủỳa phớa dửụựi n+1 tieỏp xuực vụựi pha hụi Vn+1 bay tửứ dửụựi leừn Nhụứ quaựtrỡnh tieỏp xuực nhử vaọy maứ quaự trỡnh trao ủoồi chaỏt xaỷy ra toỏt hụn, pha hụibay leừn ngaứy caứng ủửụực giaứu theừm Caỏu tửỷ nheự, coứn pha loỷng chaỷyxuoỏng phớa dửụựi ngaứy caứng chửựa nhieàu caỏu tửỷ naởng Soỏ laàn tieỏp xuựccaứng nhieàu, quaự trỡnh trao ủoồi chaỏt caứng ủửụực taờng cửụứng caứng nhieàuvaứ keỏt quaỷ phaừn taựch cửỷa thaựp caứng toỏt, hay noựi caựch khaực thaựp coựủoọ phaừn taựch caứng cao ẹỳa treừn cuứng coự hoài lửu ủổnh, coứn ủỳa dửụựi coựhoàứi lửu ủaựy, nhụứ coự hoài lửu ủổnh vaứ ủaựy maứ laứm cho thaựp hoaựt ủoọnglieừn tuực, oồn ủũnh vaứ coự khaỷ naờng phaừn taựch cao Ngoaứi ủổnh vaứ ủaựy,neỏu caàn ngửụứi ta coứn thieỏt keỏ hoài lửu trung gian, baống caựch laỏy saỷn

phaồm loỷng ụỷ cánh sửụứn thaựp cho qua trao ủoồi nhieọt laứm lánh rồi quaylái tửụựi vaứo thaựp Khi laỏy saỷn phaồm cánh sửụứn ngửụứi ta trang bũ thẽmcaực boọ phaọn taựch trung gian cánh sửụứn thaựp Nhử vaọy theo chiều caocuỷa thaựp tinh luyeọn, ta seừ nhaọn ủửụùc caực phãn ủoán coự giụựi hán sõikhaực nhau tuứy thuoọc vaứo cheỏ ủoọ cõng ngheọ chửng vaứ dầu thõ nguyẽnlieọu ban ủầu.

3 Chửng caỏt chãn khõng

Hoĩn hụùp caực caỏu tửỷ coự trong dầu thõ thửụứng khõng bền, deĩ bũphãn huỷy khi taờng nhieọt ủoọ Trong khi caực hụùp chaỏt deĩ bũ phãn huỷynhieọt, nhaỏt laứ caực hụùp chaỏt chửựa Lửu huyứnh vaứ chaỏt cao phãn tửỷ nhửnhửùa caực hụùp chaỏt parafin keựm bền nhieọt hụn caực hụùp chaỏt naphten vaứcaực naphten keựm bền nhieọt hụn caực hụùp chaỏt thụm (aromatic)

ẹoọ bền nhieọt cuỷa caực caỏu tửỷ táo thaứnh khõng chổ phú thuoọc vaứonhieọt ủoọ maứ coứn phú thuoọc vaứo caỷ thụứi gian tieỏp xuực ụỷ nhieọt ủoọủoự Trong thửùc teỏ chửng caỏt, ủoỏi vụựi caực phãn ủoán coự nhieọt ủoọ sõicao, ngửụứi ta cần traựch sửù phãn huỷy nhieọt chuựng khi ủoỏt noựng Tuứytheo loái dầu thõ, trong thửùc teỏ khõng nẽn ủoỏt noựng quaự 400 - 420 0Cvụựi dầu khõng coự hay coự chửựa raỏt ớt Lửu huyứnh vaứ khõng quaự 320 -

340 0C vụựi dầu coự nhiều Lửu huyứnh

Sửù phãn huỷy khi chửng caỏt seừ laứm xaỏu ủi tớnh chaỏt cuỷa saỷn phaồm,nhử laứm giaỷm thaỏp ủoọ nhụựt vaứ nhieọt ủoọ baột chaựy coỏt kớn cuỷa chuựng,giaỷm ủoọ bền õxi hoựa Nhửng quan tróng hụn laứ chuựng gãy nguy hieồmcho quaự trỡnh chửng caỏt vỡ chuựng táo thaứnh caực hụùp chaỏt aờn moứn vaứlaứm taờng aựp suaỏt cuỷa thaựp

ẹeồ giaỷm mửực ủoọ phãn huỷy, thụứi gian lửu cuỷa nguyẽn lieọu ụỷ nhieọtủoọ cao cuừng cần phaỷi hán cheỏ

♦ Cụ sụỷ cuỷa phửụng phaựp

Khi nhieọt ủoọ sõi cuỷa hoĩn hụùp ụỷ aựp suaỏt khớ quyeồn cao hụn nhieọt ủoọphãn huỷy nhieọt cuỷa chuựng, ngửụứi ta phaỷi chửng caỏt trong chãn khõng(VD) hay chửng caỏt vụựi hụi nửụực ủeồ traựnh phãn huỷy nhieọt Chãn khõnglaứm giaỷm nhieọt ủoọ sõi, coứn hụi nửụực cuừng coự taực dúng tửụng tửù nhửduứng chãn khõng laứm giaỷm aựp suaỏt riẽng phần cuỷa caỏu tửỷ hoĩn hụùplaứm cho chuựng sõi ụỷ nhieọt ủoọ thaỏp hụn Hụi nửụực duứng ngay caỷ trongchửng caỏt khớ quyeồn Khi tinh luyeọn noự ủửụùc duứng ủeồ taựi bay hụi phãnủoán coự nhieọt ủoọ sõi thaỏp Coứn chửựa trong mazut vaứ goudron, trongnhiẽn lieọu vaứ dầu nhụứn Keỏt hụùp chãn khõng vaứhụi nửụực khi chửngcaỏt phần caởn seừ cho pheựp ủaỷm baỷo hieọu quaỷ taựch sãu hụn phãn ủoándầu nhụứn (coự theồ ts

0

= 550 – 600oC)

CHỬỤNG III: SAỶN PHAỒM CUỶA QUAỰTRỠNH CHỬNG CAỎT

Khi tieỏn haứnh chửng caỏt sụỷ khụỷi dầu moỷ, chuựng ta nhaọn ủửụùcnhiều phãn ủoán vaứ saỷn phaồm dầu Chuựng ủửụùc phãn bieọt vụựi nhaubụỷi giụựi hán nhieọt ủoọ sõi (hay khoaỷng nhieọt ủoọ chửng caỏt), bụỷi thaứnhphần hydrocacbon, ủoọ nhụựt, nhieọt ủoọ chaỏt chaựy nhieọt ủoọ ủõng ủaởc vaứbụỷi tớnh chaỏt khaực coự liẽn quan ủeỏn vieọc sửỷ dúng chuựng Tửứứ chửngcaỏt chuựng ta nhaọn ủửụùc caực saỷn phaồm nhử:

I PHÃN ỦOÁN DẦU NHỤỨN

Phãn ủoán dầu nhụựt vụựi khoaỷng nhieọt ủoọ sõi 300 – 500 oC, 350 –

540 oC (580oC) ủửụùc gói laứ gasoil chãn khõng, ủoự laứ nguyẽn lieọu choquaự trỡnh cracking xuực taực hay hydrocracking Bao gồm nhửừng hydrocacboncoự soỏ nguyẽn tửỷ cacbon trong phãn tửỷ tửứ C21-C35 (hoaởc C40 ) nhửừnghydrocacbon trong phãn ủoán naứy coự tróng lửụùng phãn tửỷ lụựn, caỏu truựcphửực táp, ủaởc bieọt dáng hoĩn hụùp taờng lẽn raỏt nhanh

Nhửừng Hydrocacbon paraphinic dáng thaỳng, dáng nhaựnh, noựi chungcoự ớt hụn so vụựi nhửừng Hydrocacbon loái naphtenic, thụm hay hoĩn hụùp,ngay caỷ trong nhửừng loái dầu moỷ thuoọc loái paraphinic cuừng theỏ

Vớ dú: trong phãn ủoán dầu nhụứn cuỷa dầu moỷ poncacity (hóparaphinic) sửù phãn boỏ Hydrocacbon nhaọn ủửụùc coự % về theồ tớch trongphãn ủoán dầu nhụứn khaực nhau

Coứn trong moọt soỏ loái dầu California lái hoaứn toaứn khõng coự loáin-paraphin Vỡ vaọy dầu moỷ ụỷ moĩi nụi khaực nhau chuựng ủều coự nhửừngtớnh chaỏt khaực nhau khõng chổ về tớnh chaỏt lyự hóc maứ caỷ về tớnh chaỏthoựa hoc

PHÃN BOỎ HYDROCACBON CAỰC LOÁI TRONG PHÃN ỦOÁN DẦU

NHỤỨN CUỶA DẦU MOỶ PONCACITY

Loái Hydrocacbon

% theồ tớch trong phãn ủoán cuỷa dầu

Naphten 3 voứng trụỷ lẽn

Hydrocacbon thụm 1 voứng naphten

Hydrocacbon thụm 2 voứng + voứng naphten

Hydrocacbon 3 voứng naphten

Hydrocacbon thụm nhiều voứng ngửng tú hỗn

hụùp vụựi chaỏt khõng Hydrocacbon

13,7 8,3 18,4 9,9 16,5 10,5 8,1 6,6 8,0

Caực iso paraphin thửụứng ớt hụn caực n - paraphin Caực isoparaphinthửụứng coự caỏu truực mách daứi, ớt nhaựnh vaứ nhaựnh phú thửụứng chuỷyeỏu laứ goỏc metyl Caực Hydrocacbonl loái naphten coự leừ laứ loái chieỏm ủaphần trong phãn ủoán naứy soỏ voứng caực naphten coự tửứ 1 ủeỏn 5 ủõi khicoự 9 ủõi Nhửừng voứng naphten lái thửụứng coự raỏt nhiều nhaựnh phú,nhửừng loái naphten 1 voứng thửụứng coự nhaựnh phú daứi vaứ caỏu truực cuỷanhaựnh phú naứy thuoọc loái thaỳng ớt nhaựnh

Sửù phãn boỏ Hydrocacbon loại Naphten vaứ iso paraphin trong phãnủoán dầu nhụứn caực loái n-paraphin vaứ Hydrocacbon thụm cuỷa moọt loáidầu moỷ thuoọc loái trung gian, cho thaỏy caực Naphten chieỏm phần lụựn,trong ủoự nhiều nhaỏt laứ nhửừng loái 2, 3, 4 vaứ 5 voứng

THAỨNH PHẦN RAPHTEN VAỨ ISO - PARAPHIN TRONG PHÃN ỦOÁN DẦU

ỦAỪ KHỬỶ N- PARAPHIN VAỨ THỤM CUỶA DẦU MOỶ HÓ TRUNG GIAN

Loái Hydrocacbon Theồ tớch

( %)i- Paraphin

Naphten 1 voứngNaphten 2 voứngNaphten 3 voứngNaphten 4 voứngNaphten 5 voứngNaphten 6 voứngNaphten 7 voứngNaphten 8 voứngNaphten 9 voứng

268151513117311

Caực Hydrocacbon thụm ụỷ phãn ủoán dầu nhụứn laứ nhửừng loái coự 1,

2 vaứ 3 voứng thụm, coứn lái 5 voứng thụm trụỷ lẽn coự raỏt ớt ẹái boọ phaọncaực Hydrocacbon thụm trong phãn ủoán dầu nhụứn ủều naốm dửụựi dánghoĩn hụùp vụựi voứng naphten

Trong phãn ủoán dầu nhụứn, caực hụùp chaỏt khaực ngoaứi Hydrocacboncuừng chieỏm phần ủaựng keồ Caực hụùp chaỏt cuỷa lửu huyứnh trong phãnủoán naứy chuỷ yeỏu laứ caực Sunfua, Disunfua, caực Sunfua dũ voứng hoaởcsunfua noỏi vụựi caực voứng thụm moọt voứng hay nhiều voứng ngửng tú vụựivoứng Naphten, caực Tiophen, vaứ Tiophen nhiều voứng

Nhửừng hụùp chaỏt cuỷa Nitụ, neỏu nhử trong caực phãn ủoán trửụực chuỷyeỏu laứ dáng piridin vaứ quinodin, thỡ trong ủoán naứy caực ủồng ủaỳng cuỷapiridin vaứ quinodin, coứn coự caỷ caực pirol, cacbozol vaứ nhửừng ủồng ủaỳngcuỷa chuựng vụựi soỏ lửụùng khaự lụựn.

Trong phãn ủoán dầu nhụứn, coứn coự maởt caực hụùp chaỏt cụ kim, chửựacaực kim loái nhử: V, Ni, Cu, Fe Tuy nhiẽn caực phửực chaỏt naứy thửụứngtaọp trung ủái boọ trong phần caởn Gaudron

Caực hụùp chaỏt coự chửựa Oxy naốm trong phãn ủoán dầu nhụứn laứ caựcaxit Naphtenic, caực axit asphentic Soỏ lửụùng caực axit naphtenic trong phãnủoán naứy ớt hụn so vụựi trong phãn ủoán gasvil Tuy nhiẽn dáng axitasphentic thửụứng naốm chuỷ yeỏu trong phần caởn gaudron

Các chất nhựa cĩ mặt với số lượng đáng kể và tăng rất nhanh vê cuối phânđoạn dầu nhờn

Mửực ủoọ taờng haứm lửụùng nhửùa tửứ phãn ủoán gasvil sang caực phãnủoán dầu nhụứn cuỷa dầu moỷ Grosny

HAỨM LỬỤÙNG TRONG CAỰC PHÃN ỦOÁN DẦU MOỶ GROSNY

II CAỞN GOUDRON

Caởn goudron laứ phần coứn lái, coự nhieọt ủoọ sõi trẽn 500oC ễÛ ủãytaọp trung nhửừng Hydrocacbon coự soỏ nguyẽn tửỷ cacbon trong phãn tửỷ laứtửứ C41 trụỷ lẽn, coự theồ ủeỏn C50 – C60, thaọm chớ cuừng coự theồ giụựi hán

cuoỏi cuứng laứ C80 Vỡ theỏ caỏu truực caực Hydrocacbon naứy raỏt phửực táp,nhửng caỏu truực chuỷ yeỏu cuỷa caực Hydrocacbon coự theồ coự ụỷ ủãy laứ loáivoứng thụm vaứ raphten nhiều voứng, ngửng tú cao Nhửừng Hydrocacbon coựtrong caởn goudron hụùp thaứnh moọt nhoựm gói laứ nhoựm nhụứn naởng ( coựtheồ gói taộc nhoựm dầu ) trong caởn goudron

0

I Phãn oán kerosenủ

II Phan oán gasvilủIII.Phãn oán da u nh n ủ à ụứ(nhé)

IV.Paan oán da u ủ à

nh n(na ng)ụứ ởV.Goudron

5

10

15

20

Caực chaỏt nhửùa vaứ asphanten trong caởn goudron cuừng ủồng thụứi coựchửa raỏt nhiều caực nguyẽn toỏ O, N, S cho nẽn chớnh nhửùa vaứ asphantenlaứ nhửừng hụùp chaỏt coự chửựa O, N, S cuỷa phãn ủoán naứy Ngoaứi ra trongcaởn coứn taọp trung caực phửực chaỏt cụ-kim Hầu nhử taỏt caỷ kim loái coựchửựa trong dầu moỷ ủều naốm lái trong caởn goudron.

Ngoaứi 3 nhoựm quan tróng (dầu, nhửùa, asphanten ), trong caởn goudroncuỷa dầu moỷ thu ủửụùc khi chửng caỏt, coứn thaỏy moọt soỏ chaỏt khaực:Cacbon vaứ Cacboid Trong dầu moỷ nguyẽn khai, cacben vaứ cacboid khõngcoự, nhửng khi ủem dầu moỷ chửng caỏt, trong phần caởn goudron cuỷa noựxuaỏt hieọn caực chaỏt Cacbon vaứ Cacboid, soỏ lửụùng caực chaỏt naứy khõngnhiều Tuy nhiẽn neỏu caởn goudron ủửụùc õxi hoựa baống caựch thoồi khõngkhớ, thỡ lửụùng Cacbon vaứ Cacboid táo raỏt nhiều Cacben vaứ Cacboid gioỏngnhử asphanten nhửng raộn vaứ gioỏng nhử coỏc maứu saĩm hụn vaứ khõng tantrong caực dung mõi thõng thửụứng, ngay nhử dung mõi coự theồ hoứa tanasphanten nhử bezen, teraclorua Cacbon, cacben cuừng khõng hoứa tan noự cuừnghoứa tan raỏt ớt trong sunfuacacbon vaứ chổ tan trong pyridin coứn Cacboid thỡgioỏng nhử moọt soỏ lieọu Cacbon trong thiẽn nhiẽn (Graphit, than ) noự khõngtan trong baỏt kyứ dung mõi naứo Cacbon vaứ Cacboid vỡ theỏ ủửụùc xem nhửsaỷn phaồm ngửng tú sãu thẽm cuỷa asphanten dửụựi aỷnh hửụỷng cuỷa nhieọtủoọ vaứ oxy

III CAỰC AỶNH HỬỤỶNG CUỶA NGUYẼN LIEỌU ỦEỎN SAỶN PHAỒM

1 Aỷnh hửụỷng cuỷa thaứnh phần Hydrocacbon phãn ủoán dầu nhụựt ủeỏn tớnh chaỏt bõi trụn cuỷa dầu nhụựt

Caực Hydrocacbon trong phãn ủoán dầu nhụứn coự aỷnh hửụỷng raỏt lụựnủeỏn ủoọ nhụựt cuỷa dầu nhụứn Caực hydrocacbon ( loái mách thaỳngvaứ

hydrocacbon khaực Tuy nhiẽn, neỏu chiều daứi cuỷa mách caứng lụựn, thỡ ủoọnhụựt cuừng taờng theo, ủồng thụứi ủoọ phãn nhaựnh caứng nhiều thỡ ủoọ nhụựtcuừng taờng theo

Caực Hydrocacbon naphten hoaởc thụm coự moọt hoaởc hai voứng naốm trongphãn ủoán dầu nhụứn coự cuứng moọt nhieọt ủoọ sõi nhử nhau thỡ ủoọ nhụựtcuừng gần nhử nhau Nhửng neỏu caực naphten vaứ Hydrocacbon thụm coự 3voứng trụỷ lẽn thỡ ủoọ nhụựt cuỷa chuựng khaực nhau Caực Hydrocacbonnaphtenic nhiều voứng vaứ caực hydrocacbon hoĩn hụùp nhiều voứng cuỷanaphten- thụm lái coự ủoọ nhụựt cao nhaỏt Neỏu caực Hydrocacbon loái hoĩnhụùp naphten-thụm ủửụùc thay theỏ taỏt caỷ voứng thụm trong ủoự baống voứngnaphten, thỡ ủoọ nhụựt cuỷa loái sau ( tửực chổ toaứn voứng naphten ) seừ taờnglẽn cao

Neỏu caực Hydrocacbon thụm hoaởc naphten coự nhaựnh phú thỡ chiều daứinhaựnh phú caứng lụựn, ủoọ nhụựt caứng taờng, maởt khaực neỏu nhaựnh phúcoự caỏu truực nhaựnh, thỡ đoọ nhụựt cuỷa noự cuừng taờng cao hụn ủoọ nhụựtcuỷa loái coự nhaựnh phú mách thaỳng coự cuứng moọt soỏ nguyẽn tửỷCacbon

Nhử vaọy: Moọt ủaởc tớnh ủaựng chuự yự laứ ủoọ nhụựt thay ủoồi theo sửùthay ủoồi cuỷa nhieọt ủoọ Tớnh chaỏt naứy cuỷa dầu nhụựt cuừng phú thuoọcraỏt lụựn vaứo thaứnh phần Hydrocacbon Caực Hydrocacbon paraphinic, ủaờùcbieọt laứ loái mách thaỳng khõng coự nhaựnh, ớt bũ thay ủoồi ủoọ nhụựt theonhieọt ủoọ Mách caứng daứi, tớnh chaỏt naứy caứng ủửụùc caỷi thieọn

CCCCCC

nh t 50

Độ ớ ở oC = 78 Centipao

CCCCCC

nh t 50

Độ ớ ở oC = 444 Centipao

Caực Hydrocacbon thụm vaứ naphten coự nhaựnh phú caứng daứi, vaứ caứngcoự soỏ lửụùng nhaựnh phú caứng nhiều so vụựi soỏ lửụùng voứng thụm haynhieọt ủoọ Ngửụùc lái caực Hydrocacbon thụm hay naphten nhiều voứng, coựnhaựnh phú ngaộn laứ loái coự ủoọ nhụựt thay ủoồi raỏt nháy vụựi nhieọt ủoọ.Caực Hydrocacbon hoồn hụùp naphten-thụm coự ủoọ nhụựt thay ủoồi nhiềutheo nhieọt ủoọ, trong ủoự caực naphten nhiều voứng thỡ ủoọ nhụựt lái ớt bũ thayủoồi hụn khi nhieọt ủoọ thay ủoồi.

CHỔ SOỎ NHỤỰT CUỶA CAỰC NAPHTEN COỰ NHAỰNH PHÚ Soỏ voứng

naphten trong

phãn tửỷ

Soỏ nguyẽn tửỷ coự trong nhaựnh

phú

Cõng thửực phãn tửỷ Chổ soỏ nhụựt

Caực Hydrocacbon paraphinic cuừng goựp phần laứm taờng chổ soỏ nhụựt,tuy vaọy vaĩn khõng phaỷi laứ caỏu tửứ quan tróng trong dầu nhụứn coự chổsoỏ nhụựt cao, vỡ sửù coự maởt chuựng trong dầu nhụứn seừ laứm cho dầu maỏttớnh linh ủoọng vaứ ủõng ủaởc ụỷ nhieọt ủoọ thaỏp do chuựng raỏt deĩ bũ keỏttinh, cho nẽn caực Hydrocacbon paraphinic cuừng bũ loái boỷ ra khoỷi phãnủoán dầu nhụứn chổ moọt phần, sau ủoự cho thẽm vaứo dầu moọt soỏ chaỏtphú da coự taực dúng laứm giaỷm bụựt nhieọt ủoọ ủõng ủaởc cuỷa dầu nhửừngchaỏt naứy thửụứng duứng laứ parafloi hoaởc Santopua, chuựng khõng aỷnhhửụỷng gỡ ủeỏn sửù táo thaứnh tinh theồ paraphin khi ụỷ nhieọt ủoọ thaỏp maứ

vaĩn giửừ ủửụùc dầu coự tớnh linh ủoọng ụỷ nhieọt ủoọ thaỏp coự khaỷ naờng hánhieọt ủoọ ủõng ủaởc xuoỏng 20- 300C.

Cõng thửực cuỷa parafloi vaứ Santopua nhử sau:

Nhửừng phãn ủoán dầu nhụứn cuỷa dầu moỷ hó paraphinic, naphtenicparaphinic, paraphinic-naphtenic ủều coự khaỷ naờng saỷn xuaỏt ủửụùc dầunhụứn coự chổ soỏ nhụựt cao vỡ raống trong thaứnh phần cuỷa chuựng chửựanhiều Hydrocacbon naphten vaứ thụm ớt voứng nhửng lái coự nhaựnh phú raỏtdaứi Ngửụùc lái nhửừng phãn ủoán dầu nhụứn cuỷa dầu moỷ hó naphtenichoaởc naphtenic-aromatic coự khaỷ naờng saỷn xuaỏt caực loái dầu nhụứn coựchổ soỏ nhụựt cao, vỡ trong thaứnh phần cuỷa chuựng chửựa raỏt nhiều caựcHydrocacbon naphtenic vaứ thụm nhiều voứng, vụựi nhửừng nhaựnh phú raỏtngaộn, neỏu muoỏn laứm taờng chổ soỏ nhụựt cuỷa dầu nhụứn ngửụứi ta cuừngcoự theồ duứng caực chaỏt phú da coự taực dúng caỷi thieọn chổ soỏ nhụựt

Nhửừng chaỏt naứy thửụứng laứ caực Polime nhử Poliiso butylen,Polimetacrilat (acriloid ), Polime cuỷa estervinylic ( vinypol ), Poliakyl Stirel( santodex )

Poliisobutylen Polimetacrilat Vinyprol

2 Aỷnh hửụỷng cuỷa thaứnh phần khõng Hydrocacbon trong phãn ủoán cuỷa dầu nhụứn ủeỏn caực tớnh chaỏt bõi trụn cuỷa dầu nhụứn

Trong phãn ủoán dầu nhụứn bẽn cánh thaứnh phần chớnh laứ caựcHydrocacbon coứn lái hầu heỏt taọp trung vaứo ủãy ủái boọ phaọn caực hụùpchaỏt cuỷa S, N, O vaứ caực chaỏt nhửùa cuỷa dầu moỷ

Caực hụùp chaỏt nhửùa naốm trong phãn ủoán dầu nhụứn laứ nhửừnghụùp chaỏt maứ phần caỏu truực chuỷ yeỏu cuỷa noự laứ nhửừn voứng thụm vaứnaphten ngửng tú cao

(CH2)24-CH3

O II C

O II C C

Vỡ vaọy caực hụùp chaỏt nhửùa coự ủoọ nhụựt lụựn, maởt khaực coự chổ soỏnhụựt raỏt thaỏp Maởt khaực, caực chaỏt nhửùa lái coự khaỷ naờng nhuoọm mầuraỏt mánh, nẽn sửù coự maởt cuỷa chuựng trong dầu laứm cho mầu cuỷa dầu

bũ saồm vaứ toỏi Trong quaự trỡnh baỷo quaỷn, sửỷ dúng, tieỏp xuực vụựi oxykhõng khớ ụỷ nhieọt ủoọ thửụứng hoaởc nhieọt ủoọ cao, nhửùa ủều raỏt deĩ bũoxy hoựa táo nẽn caực saỷn phaồm coự tróng lửụùng phãn tửỷ lụựn hụn tuứytheo mửực ủoọ bũ oxy hoựa nhử asphanten hoaởc Cacbon, Caacboid Nhửừng chaỏtnaứy laứm cho dầu taờng cao ủoọ nhụựt vaứ ủồng thụứi táo caởn khõng tanủóng lái trong dầu, khi ủửa vaứo bõi trụn lái laứm taờng maứi moứn caựcloái chi tieỏt tieỏp xuực Vỡ vaọy vieọc loái boỷ caực chaỏt nhửùa ra khoỷi phãnủoán dầu nhụứn, khi duứng chuựng ủeồ saỷn xuaỏt dầu nhụứn laứ moọt khãucõng ngheọ raỏt quan tróng

Caực hụùp chaỏt cuỷa lửu huyứnh, nitụ, oxi coự trong phãn ủoán dầunhụứn dửụựi taực dúng cuỷa oxi hoựa cuừng deĩ táo ra nhửừng chaỏt gioỏng nhửnhửùa Ngoaứi ra nhửừng hụùp chaỏt cuỷa lửu huyứnh naốm lái trong dầu nhụứnchuỷ yeỏu laứ Lửu huyứnh ụỷ dáng sunfua, nhửừng hụùp chaỏt cuỷa oxy chuỷyeỏu laứ axit naphtenic coự trong dầu gãy aờn moứn caực ủửụứng oỏng daĩndầu, thuứng chửựa laứm baống caực hụùp kim cuỷa Pb, Cu, Zn, Sn, Fe Nhửừngsaỷn phaồm aờn moứn naứy lái laộng ủóng lái trong dầu, laứm baồn dầu vaứủồng thụứi goựp phần táo caởn baựm ụỷ caực chi tieỏt ủoọng cụ

Tuy nhiẽn sửù coự maởt cuỷa caực hụùp chaỏt axit hửừu cụ vaứ moọt soỏchaỏt coự cửùc khaực cuừng coự taực dúng laứm taờng ủoọ baựm dớnh ( hay coứngói laứ ủoọ nhụứn ) cuỷa dầu lẽn bề maởt kim loái Nguyẽn nhãn coự theồ

do sửù haỏp thú hoựa hóc cuỷa phần coự cửùc cuỷa chuựng nẽn bề maởt kimloái, trong quaự trỡnh ủoự caực axit coự theồ táo lẽn vụựi lụựp kim loái bềmaởt moọt hụùp chaỏt kieồu xaứ phoứng vaứ nhụứ ủoự baựm chaộc vaứo bề maởtkim loái Trong trửụứng hụùp dầu nhụứn duứng ủeồ bõi trụn nhửừng chi tieỏtlaứm ủửụùc vụựi taỷi tróng lụựn, nhửng toỏc ủoọ chuyeồn ủoọng cuừng lụựn phaỷisửỷ dúng nhửừng chaỏt phú da laứ caực hụùp chaỏt cuỷa clo, cuỷa lửu huyứnh,

dibenzin sunfua, terpen sunfuahoas, triczezyl phorphat ) Caực hụùp chaỏt naứyseừ taực dúng vụựi clorua, sunfua, photphat cuỷa caực kim loái tửụng ửựng, vaứnhụứ vaọy dửừ vửừng cho maứng dầu ủửụùc tồn tái khõng bũ ủaồy vaứ ủửựtvụừ ra.

AỶNH HỬỤỶNG CUỶA PHÚ GIA ỦEỎN ỦOỌ BỀN ỦỬỰT CUỶA

MAỨNG DẦU

ẹoọ bề ủửựt mánh cuaỷ maứng dầu ( kg /

CHỬỤNG IV: CHEỎ ỦOỌ CÕNG NGHEỌ VAỨ SỤ ỦỒ CÕNG

NGHEỌ CUỶA CHỬNG CAỎT DẦU

 CAỰC THÕNG SOỎ CÕNG NGHEỌ AỶNH HỬỤỶNG TỤỰI QUAỰ TRỠNH

CHỬNG CAỎT

Caực thõng soỏ cõng ngheọ aỷnh hửụỷng trửùc tieỏp tụựi hiẽu suaỏt vaứchaỏt lửụùng cuỷa quaự trỡnh chửng caỏt laứ nhieọt ủoọ, aựp suaỏt vaứ phửụngphaựp chửng caỏt

Cheỏ ủoọ cõng ngheọ chửng caỏt phú thuoọc raỏt nhiều vaứo chaỏtlửụùng dầu thõ ban ủầu, vaứo múc ủớch vaứ yẽu cầu cuỷa quaự trỡnh cõngngheọ,vaứo chuỷng loái saỷn phaồm cần thu vaứ phaỷi coự dãy chuyền cõngngheọ hụùp lyự Vỡ vaọy khi thieỏt keỏ quaự trỡnh chửng caỏt chuựng ta cầnphaỷi xeựm kyừ vaứ keỏt hụùp ủầy ủuỷ caực yeỏu toỏ ủeồ quaự trỡnh chửng caỏtủát ủửụùc kinh teỏ cao nhaỏt

1 Cheỏ ủoọ nhieọt cuỷa thaựp chửng luyeọn

Nhieọt ủoọ laứ thõng soỏ quan tróng nhaỏt cuỷa thaựp chửng caỏt Baốngcaựch thay ủoồi nhieọt ủoọ cuỷa thaựp, seừ ủiều chổnh chaỏt lửụùng vaứ hieọusuaỏt cuỷa saỷn phaồm Cheỏ ủoọ nhieọt cuỷa thaựp gồm nhieọt ủoọ cuỷanguyẽn lieọu vaứo thaựp, nhieọt ủoọ ủổnh thaựp, nhieọt ủoọ trong thaựp vaứnhieọt ủoọ ủaựy thaựp

Nhieọt ủoọ cuỷa nguyẽn lieọu ( dầu thõ ) vaứo thaựp chửng ủửụùc khoỏngcheỏ tuứy theo baỷn chaỏt cuỷa loái dầu thõ, mửực ủoọ cần phãn taựch saỷnphaồm, aựp suaỏt trong thaựp vaứ lửụùng hụi nửụực ủửa vaứo ủaựy thaựp, chửngchuỷ yeỏu laứ phaỷi taựch ủửụùc sửù phãn huỷy nhieọt cuỷa nguyẽn lieọu ụỷnhieọt ủoọ cao Do vaọy, nhieọt ủoọ loứ oỏng ủoỏt noựng phaỷi ủửụùc khoỏngcheỏ chaởt cheừ

Nhieọt ủoọ ủaựy thaựp chửng luyeọn phú thuoọc vaứo phửụng phaựp bayhụi vaứ phần hồi lửu ủaựy Neỏu bay hụi phần hồi lửu ủaựy baống moọt thieỏt

bũ ủoỏt noựng riẽng bieọt (reboiller ), thỡ nhieọt ủoọ ủaựy thaựp seừ ửựng dúng

hụi nửụực quaự nhieọt thỡ nhieọt ủoọ ủaựy thaựp seừ thaỏp hụn nhieọt ủoọ vuứngnáp lieọu.

Nhieọt ủoọ ủaựy thaựp phaỷi chón toỏi ửu, traựch sửù phãn huỷy caực caỏutửỷ naởng, nhửng lái phaỷi ủuỷ ủeồ taựch heỏt hụi nhé khoỷi phần cán ủaựy.Nhieọt ủoọ ủổnh thaựp ủửụùc khoỏng cheỏ nhaốm ủaỷm baỷo ủửụùc sửù bayhụi hoaứn toaứn saỷn phaồm ủổnh maứ khõng gãy ra sửù cuoỏn theo caực naởngkhaực Muoỏn vaọy ngửụứi ta phaỷi duứng hồi lửu ủổnh thaựp

Nhieọt ủoọ ủổnh thaựp khi ủửụùc chửng caỏt chãn khõng thỡ: Áp suaỏtchửng caỏt laứ tửứ 10 – 70 mm Hg vaứ t0 = 120 0C ẹeồ taựch heỏt phần gasoilnhé coứn laĩn trong nguyẽn lieọu

Duứng hồi lửu seừ táo ủiều kieọn phãn taựch toỏt hụn Hồi lửu ủổnhthaựp thửụứng coự 2 dáng: hồi lửu noựng vaứ hồi lửu nguoọi

2 Các phương pháp hồi lưu

2.1 Hồi lửu noựng

Quaự trỡnh hồi lửu noựng thửùc hieọn baống caựch cho ngửng tú moọtphần hụi saỷn phaồm ủổnh ụỷ nhieọt ủoọ sõi cuỷa noự, sau ủoự cho tửụựi trụỷlái ủổnh thaựp, vaứ chổ cần caỏp moọt lửụùng nhieọt ủuỷ ủeồ boỏc hụi Taựcnhãn laứm lánh coự theồ duứng nửụực hay chớnh saỷn phaồm lánh

t2 t1 (1) (2)

* Xaực ủũnh hồi lửu noựng theo cõng thửực: