kỹ thuật tách sáp trong dầu nhờn

Cách đây 100 năm, thậm chí con người vẫn chưa có khái niệm về dầu nhờn.Tất cả các loại máy móc lúc bấy giờ đều được bôi trơn bằng dầu mỡ lợn và sau đó dùng dầu ôliu, và dầu thảo mộc khác (như dầu cọ). Khi ngành chế biến dầu mỏ ra đời, sản phẩm chủ yếu là dầu hỏa, phần còn lại là mazut (chiếm 70% – 90%) không được sử dụng và coi như bỏ đi.Với sự phát triển của ngành công nghiệp dầu mỏ thì lượng cặn mazut càng ngày càng lớn, buộc con người phải nghiên cứu để sử dụng nó vào mục đích có lợi.Lúc đầu cặn dầu mỏ được pha thêm vào dầu thực vật hoặc mỡ lợn với tỉ lệ thấp để tạo ra dầu bôi trơn, nhưng từ năm 1867 cặn dầu mỏ được chế ra dùng làm dầu nhờn. Năm 1870 ở Creem (Nga), tại nhà máy Xakhanxkiđơ bắt đầu chế tạo được dầu nhờn từ dầu mỏ, nhưng chất lượng thấp. Từ 1880 ngành chế tạo dầu nhờn đã thực sự phát triển và đánh dấu một bước ngoặt trong lịch sử chế tạo chất bôi trơn. Hiện nay, dầu nhờn có mặt trên toàn thế giới với sự đa dạng về sản phẩm chủng loại. Dầu nhờn phát triển mạnh mẽ nhờ sự cạnh tranh giữa các tập đoàn lớn và theo yêu cầu ngày càng cao của các động cơ.

Trường đại học bà rịa vũng tàu

khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

GVHD: Th.S.NguyễN văn toàn SVTH : Trần Văn Đức

Nguyễn Văn Nhân NGUYỄN VĂN GIANG BÙI KIM ĐẠT

Nguyễn Xuân Trung

ĐỀ TÀI: DEWAXING

(TÁCH SÁP)

GIỚI THIỆU VỀ DẦU NHỜT VÀ DẦU GỐC

SẢN XUẤT DẦU GỐC

QUÁ TRÌNH TÁCH SÁP (DEWAXING)

Nội dung

• Cách đây 100 năm, thậm chí con người vẫn chưa có khái niệm về dầu nhờn.Tất cả các loại máy móc lúc bấy giờ đều được bôi trơn bằng dầu mỡ lợn và sau đó dùng dầu ôliu, và dầu thảo mộc khác (như dầu cọ)

• Khi ngành chế biến dầu mỏ ra đời, sản phẩm chủ yếu là dầu hỏa, phần còn lại là mazut (chiếm 70% – 90%) không được sử dụng và coi như bỏ đi.Với sự phát triển của ngành công nghiệp dầu mỏ thì lượng cặn mazut càng ngày càng lớn, buộc con người phải nghiên cứu để sử dụng nó vào mục đích có lợi.Lúc đầu cặn dầu mỏ được pha thêm vào dầu thực vật hoặc mỡ lợn với tỉ lệ thấp để tạo ra dầu bôi trơn, nhưng từ năm 1867 cặn dầu mỏ được chế ra dùng làm dầu nhờn

• Năm 1870 ở Creem (Nga), tại nhà máy Xakhanxkiđơ bắt đầu chế tạo được dầu nhờn từ dầu mỏ, nhưng chất lượng thấp Từ 1880 ngành chế tạo dầu nhờn đã thực sự phát triển và đánh dấu một bước ngoặt trong lịch sử chế tạo chất bôi trơn

• Hiện nay, dầu nhờn có mặt trên toàn thế giới với sự đa dạng về sản phẩm & chủng loại Dầu nhờn phát triển mạnh mẽ nhờ sự cạnh tranh giữa các tập đoàn lớn và theo yêu cầu ngày càng cao của các động cơ

GIỚI THIỆU VỀ DẦU NHỜT VÀ DẦU GỐC

GIỚI THIỆU VỀ DẦU NHỜT VÀ DẦU GỐC

GIỚI THIỆU VỀ DẦU NHỜT VÀ DẦU GỐC

CÔNG DỤNG CHÍNH CỦA DẦU NHỚT

SẢN XUẤT DẦU GỐC

SƠ ĐỒ SẢN XUẤT CÁC PHÂN ĐOẠN CỦA DẦU

SẢN XUẤT DẦU GỐC

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU GỐC BAO GỒM

CÁC BƯỚC SAU:

• CHƯNG CẤT CHÂN KHÔNG

• TÁCH NHỰA, ASPHALTEN

• TÁCH aromatic

• TÁCH parafin

• XỬ LÝ BẰNG hydro

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU GỐC

Sáp dầu mỏ là hỗn hợp parafin mạch thẳng

và các hydrocacbon khác có nhiệt độ nóng chảy khá cao và hoàn tan kém trong dầu ở nhiệt độ thấp Vì thế chúng không được phép có mặt trong dầu nhờn thành phần, ngoại trừ khi hàm lượng thấp, hoặc các loại dầu được sử dụng ở điều kiện không phải nhiệt độ thấp ( ví

dụ như điều kiện nhiệt độ phòng, hoặc diều kiện khí hậu nhiệt đới).

QUÁ TRÌNH TÁCH SÁP (DEWAXING)

Tách sáp là một trong những khâu quan trọng nhất và khó khăn nhất trong quá trình chế biến dầu nhờn gốc

Mục đích của quá trình tách sáp: Loại bỏ các phân tử parafin có nhiệt độ kết tinh cao trong hầu hết các loại dầu gốc nhằm mục đích làm giảm điểm vẫn đục và điểm chảy của dầu gốc.

Các phương pháp được sử dụng để tách sáp, đó là:

• Phương pháp làm lạnh kết tinh parafin

• Phương pháp làm lạnh và đồng thời sử dụng dung môi

• Phương pháp sử dụng xúc tác

• Phương pháp hấp thụ

• Sản phẩm của quá trình tách parafin:

• Dầu gốc đã khử parafin.

• Sản phẩm parafin rắn (Sáp).

Ứng dụng của parafin rắn:

• Là nguyên liệu cho quá trình chế biến, sản xuất các sản phẩm tiêu

dùng như nến, giấy sáp, diêm hay các vật liệu chống nước.

• Đem oxy hóa thu được các axit béo và rượu bậc cao, đó là các

nguyên liệu quý để tổng hợp các chất hoạt động bề mặt, là các chất

có nhiều ứng dụng trong công nghiệp.

QUÁ TRÌNH TÁCH SÁP (DEWAXING)

PARAFIN RẮN

Quá trình khử tách parafin trong dầu nhờn được sử dụng nhiều nhất hiện nay dựa trên phương pháp kết tinh với sự có mặt của dung môi.

Dung môi cho quá trình khử parafin càn có các tính chất:

• Độ hòa tan và độ chon lọc: có độ hòa tan tốt đối với dầu nhờn và có độ chọn lọc kết tủa tôt với parafin trong quá trình kết tinh

• Có điểm sôi thấp: điểm sôi thấp cho phép tách dung môi ra khỏi sản phẩm bằng phương pháp chưng cất sau quá trình khử tách parafin

• Nhiệt hóa hơi và nhiệt dung riêng nhỏ cho phép tách dung môi ra khỏi sản phẩm bằng phương pháp chưng cất sau quá trình khử tách parafin

• Điểm đông đặc thấp: dung môi cần giữ được trạng thái ỏng suốt thời gian lọc

• Không độc hại, không ăn mòn, rẻ và có sẵn

QUÁ TRÌNH TÁCH SÁP (DEWAXING)

• PHƯƠNG PHÁP LÀM LẠNH KẾT TINH PARAFIN

• Cách tiến hành: tiến hành làm lạnh phân đoạn dầu nhờn, sáp được tách ra do chúng bị kết tinh

• Quá trình dựa vào nguyên lý kết tinh parafin rắn bằng cách làm lạnh ở dàn lạnh, sau đó tách khỏi dầu nhờ lọc hay ly tâm

• Nhược điểm của phương pháp làm lạnh kết tinh parafin:

 Làm việc gián đoạn

 Độ nhớt của dầu tách sáp lớn, gây trở ngại cho quá trình lọc

 Không áp dụng được cho các nguyên liệu là dàu cặn vì tách sáp không triệt để

QUÁ TRÌNH TÁCH SÁP (DEWAXING)

• Dung môi trong quá trình sử dụng phải đảm bảo được 2 yêu cầu:

 Giảm độ nhớt của nguyên liệu để đảm bảo có thể tách được parafin ra khỏi dầu Dể đảm bảo được yêu cầu này thì dung môi cần pahir có độ nhớt đủ nhỏ trong khoảng nhiệt độ rộng cho đến nhiệt độ kết tinh.

 Đảm bảo được tính chon lọc Dung môi cần phải hòa tan tốt phần dầu và ko hòa tan các hợp chất kết tinh của nguyện liệu ở nhiệt độ của quá trình tách parafin.

• Các loại dung môi thường dùng:

 Dung môi không phân cực: propan, pentan, butan, toluen, benzen

 Dung môi phân cực: aceton, metyl-etyl-keton, metyl-isobutyl-keton

QUÁ TRÌNH TÁCH SÁP (DEWAXING)

• Ảnh hưởng của tốc độ làm lạnh:

• Tốc độ làm lạnh trong giai đoạn làm lạnh có ảnh hưởng đến kích thước của tinh thể và do vậy sẽ ảnh hưởng đến giai đoạn lọc tách dầu ra khỏi

parafin:

• Khi tốc độ làm lạnh quá chậm sẽ gây nên sự hình thành các tinh thể dạng “hình xoắn ốc nhiều lớp” làm bít tắc không cho đâu khử đi qua lớp tinh thể sắp lớp này

• Khi tốc độ làm lạnh quá nhanh sẽ gây nên các tinh thể dạng “hình kim” có kích thước rất nhỏ, chúng dễ làm bít tắc lưới lọc dẫn đến không cho dầu khử đi qua lưới Đồng thời trong trường hợp này hàm lượng dầu trong “sáp” cũng nhiều hơn

Tốc độ làm lạnh tối ưu của quá trình sẽ phụ thuộc vào thành phần tính chất nguyên liệu, loại dung môi và tỷ lệ dung môi sử dụng

• Nhiệt độ sôi của phân đoạn nguyên liệu càng cao thì tốc độ làm lạnh càng nhỏ

• Khoảng giá trị tốc độ làm lạnh thích hợp cần được xác định và nó thường nằm trong khoảng từ 3-5oc/phút tùy theo bản chất nguyên liệu

QUÁ TRÌNH TÁCH SÁP (DEWAXING)

• CÔNG NGHỆ TÁCH SÁP BẰNG DUNG MÔI

QUÁ TRÌNH TÁCH SÁP (DEWAXING)

Nguyên liệu

Dung môi

Thiết bị kết tinh

Thiết bị làm lạnh

bề mặt

Hệ thống làm lạnh

Dung môi rửa lạnh

Lọc chân không quay

Thu hồi dung môi từ dầu tách sáp

Thu hồi dung môi từ sáp ướt

Dầu tách sáp Sáp mềm

Tách sáp bằng dung môi gồm 3 công

đoạn:

• Pha trộn dầu nhờn cần tách sáp với

dung môi rồi làm lạnh (giai đoạn

kết tinh).

• Lọc hỗn hợp đã làm lạnh để tách

sáp (giai đoạn lọc).

• Tái sinh, thu hồi dung môi để sử

dụng lại (giai đoạn hoàn nguyên

dung môi).

Dung môi sử dụng: MEK-toluen,

Aceton-toluen,

Dicloetan(40-70%)-CH3Cl(60-30%),

MEK-metylisobutylketon

THANK YOU