thiết kế xây dựng công nghiệp, lựa chọn công nghệ và tính toán công nghệ dây chuyền chưng cất dầu mazut để sản xuất dầu nhờn gốc

Các hợp chất nhựa và asphanten, tạp chất cơ học của mazut Chất ổn định dầu cặn của cracking thu được trong qúa trỡnh cracking nhiệtcủa nguyờn 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 chuyểnmỡnh và đi lên của ngành khai thác và chế biến dầu mỏ

Đến năm 1992, thế giới đó cú tới 100 loại dầu mỏ khỏc 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

đó 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 cú tờn gọi là dầu cặn, được sử dụng phổ biến cho ngành tổng hợp hoádầu và các ngành công nghiệp khác nguyên liệu Mazut đó gúp 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 nguyờn 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, thỡ nguyờn liệu Mazut đó đượcứng dụng rộng rói trong nhiều lĩnh vực, cụng nghiệp sản xuất khỏc nhau và lànguyờn liệu khụng thể thiếu của: Lũ nung xi măng, gốm, sứ, các lũ sấy lương thực,thực phẩm, các lũ hơi nhà máy điện…

Vấn đề được đặt ra hiện nay, đó là phải có sự đầu tư để phát triển khoa học kỹthuật và cải tiến dây chuyền công nghệ khi sản xuất nguyên liệu Mazut, ở nước tahiện nay, phần lớn các loại nguyên liệu đốt lũ 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 cũn đem lại lợinhuận cao trong quá trỡnh sản xuất, gúp phần đẩy nhanh sự tăng trưởng và pháttriển của 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, thỡ 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 nguyờn 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 kỷnguyờn mới, kỷ nguyờn của sự hội nhập và phỏt triển

Phần II: Tổng QuanChương I: các tính chất của nguyên liệu và sản phẩm

I Tớnh chất của nguyờn liệu dầu thụ

1 Tớnh chất lý học của dầu thụ

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 lũng đất, đáy biển ở độsâu từ vài trăm mét đến hàng nghỡn kilụmet

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 Tớnh chất hoỏ học của dầu thụ

Thành phần hoỏ 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 thỡ cú bấy nhiờu loại dầu mỏ Ngay bản thõntrong một lố khoan dầu mỏ ở cỏc tầng chứa dầu khá nhau cũng đều khác nhau

Vỡ vậy trong dầu mỏ (và khớ) 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 cũn cú một sốhữu cơ nhủ tương “nước trong dầu” tuy có lẫn vào trong dầu.

2.1 Thành phần nguyờn 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 cũn cú nhiềunhõn 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 thỡ hàm lượng của C và H trong dầu khí cao hơn nhiều

Th nh ph n nguy n t c a kho ng ch tành phần nguyờn tố của khoỏng chất ần nguyờn tố của khoỏng chất ờn tố của khoỏng chất ố của khoỏng chất ủa khoỏng chất ỏng chất ất

2.2 Cỏc hợp chất hydrocacbon của dầu mỏ.

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

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

 Cỏc parafin cấu trỳc mạch thẳng (n-parafin)

 Cỏc parafin cấu trỳc nhỏnh (i-parafin)

 Cỏc parafin cấu trỳc vũng (cycloparafin hay naphten)

 Các hydrocacbon thơm

 Cỏc hydrocacbon hỗn hợp (hoặc lai hợp) nghĩa là trong phõn tử cúmặt nhiều loại

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

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 bỡnh 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 vũng 5 cạnh và 6 cạnh vàloại nhiều vũng ngưng tụ hoặc qua cầu nối

Các hydrocacbon thơm của dầu mỏ: loại vũng thơm và loại nhiều vũng cú cấutrỳc ngưng tụ hoặc qua cầu nối Loại hydrocacbon thơm một vũng và cỏc đồng đẳngcủa loại có phổ biến nhất

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

Cỏc 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 tớnh chất của mazut

1 Tớnh 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 lũ của cỏc lũ 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 quỏ trỡnh chế biến dầu khỏc nhau, thành phần

và tớnh chất của cỏc loại mazut này cũng rất khỏc nhau Như ta biết khoảng 1/3trọng lượng dầu thô cặn nặng, phần quan trọng cặn nặng là cặn cracking có độ nhớtcao

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 trỡnh truyền nhiệt trong đun nóng và làm lạnh dầu, ảnh hưởng đến khả năngtách nước khỏi dầu

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

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

độ của dầu càng xa mật độ của nước thỡ việc tỏch nước khỏi dầu càng dễ dàng

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

ủut =ủu20 + ú(20 – t) Trong đó:

ủut: mật độ tương đối mazut ở nhiệt độ t

ú: hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, 1/ 0C, ú: 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 thỡ nước tồn tại ở dạng nhủ tương khá bên “nước trong dầu “ Sự bềnvững của nhủ tương nước dầu được giải thích bởi độ nhớt của mazut, bởi dầu vànhớt là sự tồn tại của các chất “chất ổn định nhủ tương”

Chất ổn định trog mazut craccking là cao vỡ cú hợp chất asphanten, cũn 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 thỡ 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 trỡnh cracking nhiệtcủa nguyờn 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 thỡ lượng cốc tạo racàng nhiều.

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

O = 4,35% và trọng lượng phân tử M = 555, cũn asphanten cú 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 thỡasphanten tồn tại ở trạng thỏi keo Asphanten là dạng bột và định hỡnh và cú màutối khi đun nóng đến t >3000C thỡ nú bị phõn huỷ để tạo ra khí và cốc nhưng khôngqua giai đoạn nóng chảy khi nhiệt độ phân (cracking) thỡ cốc được tạo ra tới 60%khối lượng của asphanten Cũn khi nhiệt phõn nhựa thỡ lượng cốc tạo ra là từ 7 –20% Trong nguyên liệu cracking, nếu hàm lượng asphanten và nhựa càng lớn thỡlượng cacbonit tạo ra càng nhiều

Cacbon cũng là sản phẩm rắn ngưng tụ có trong cặn cracking, về thành phầnnguyờn tố thỡ trong cacbon cú một ớt oxy Bề ngoài cacbonit và cacbon cú màu tốihơn asphanten, tuy nhiên độ hoà tan của chúng trong các dung môi hữu cơ thỡ rấtkhỏc nhau vỡ:

Cacbonit hoàn toàn khụng hoà tan bất kỳ dung mụi nào

Cacbon thỡ hoà tan trong CS2

Cũn asphanten thỡ hoà tan trong khỏ nhiều dung mụi hữu cơ

 Dưới đây là một số tính chất lý hoá của cặn cracking thu được quá trỡnhcracking nhiệt ở Cộng Hoà Liờn 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 thỡ cặn cracking cú cỏc tớnh chấthoỏ 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 thỡ 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 thỡ gọi là mazutcracking thỡ người ta thu được mazut thương phẩm với các chỉ tiêu về tính chất hoỏ

lý khỏc nhau phự hợp với cỏc đối tượng tiêu thụ khác nhau

Như đó núi ở trờn, trong dầu thỡ cỏc hạt cacbon và asphanten tồn tại ở trạngthỏi keo do cỏc hạt Lấp phụ hợp chất nhựa lờn bề mặt của nú tạo ra lớp bảo vệ củacỏc hạt keo ( Nếu vỡ một lý do nào đó lớp vỏ bảo vệ bị phá huỷ thỡ cỏc hạt rắn sẽ

tự kết hợp với nhau tạo ra hạt cú kớch thước lớn gọi là cặn rắn lắng đọng xuống đáy

♦ 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 nguyờn tố: C =87,52%, H = 4,84%, S = 1,17%, N=0,57% Nhiệt chỏy 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%, cũn hàm lượng H từ 9,6 -11% trọng lượng Người ta thấy rằng mật độ và

độ nhớt của mazut càng tăng thỡ hàm lượng C tăng, cũn hàm lượng H giảm so vớimazut thương phẩm, thỡ 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 Tớnh chất hoỏ học

Phân đoạn gavil nặng ( hay phân đoạn dầu nhờn) là sản phẩm chưng cất trongchân không của phần cặn dầu mỏ, sau khi đó tỏch 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 cũn lại cú mầu sẫm đến nâu đen gọi là cặn mazut được sửdụng hoặc trực tiếp làm nhiên liệu lỏng cho các lũ cụng 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 trơngiữa các bề mặt tiếp xúc của các chi tiết chuyển động khác nhau nhằm giảm ma sát,giảm sự mài mũn, 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 cỏc lớp phõn 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 cỏch giữa 2 lớp tiếp xỳc, 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% Vỡ vậy sự cú mặt của cỏc chất nhựa và asphanten trong cặn càng

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 thớ nghiệm.

nh h ng th nh ph n c a c n n c c hoá conradsonảnh hưởng thành phần của cặn đến độ cốc hoá conradson ưởng thành phần của cặn đến độ cốc hoá conradson ành phần nguyờn tố của khoỏng chất ần nguyờn tố của khoỏng chất ủa khoỏng chất ặn đến độ cốc hoá conradson đến độ cốc hoá conradson độ cốc hoá conradson ố của khoỏng chất

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, thỡ phải cúkhoảng 25% nhựa, 15-18% asphanten, 52-54% dầu

Tỷ lệ asphanten /nhựa = 0,5 - 0,6%

Nhựa + asphanten / dầu= 0,8- 0,9%

Núi chung cặn của dầu mỏ loại Naphtenic hay Aromatic tức cặn của nhữngdầu mỏ loại nặng chứa nhiều nhựa và asphanten dựng làm nguyờn 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 cú nhiều paraphin rắn là loại nguyờn 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 trỡnh oxy hoỏ

dầu sẽ chuyển sang nhựa, cũn một bộ phận nhựa chuyển sang asphanten do xảy racỏc 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 lũ.

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

Những thành phần khụng 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 đó làm giảm bớt nhiệtnăng của dầu cặn Các hợp chất lưu huỳnh cũn 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 quỏ trỡnh chuyển húa giữa dầu-nhựaasphanten sẽ xảy ra và làm cho cõn bằng của hệ keo bị phỏ vỡ gõy nờn sự kết tủaasphanten

2.5 Tớnh chất hydrocacbon naphtenic (cỵcloparaphin)

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

có số vũng cao nhất và đó tỏch ra được từ dầu mỏ

Trong dầu mỏ, thỡ loại naphten 1 vũng (5 cạnh và 6 cạnh cú cỏc nhỏnh phụxung quanh là loại chiếm phần chủ yếu nhất Những phần nhẹ của dầu mỏ chủ yếu

là cỏc naphten 1 vũng với cỏc nhỏnh phụ rất ngắn (chủ yếu là metyl), cũn trongnhững phần cú nhiệt độ sôi cao của dầu mỏ thỡ cú nhỏnh phụ dài hơn nhiều

Những naphten 3vũng 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 vũng cú cấu trỳc 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 thỡ ớt hơn so với cấu trúc 2 vũng 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 cũn lại cú độ sôi cao của dầu mỏ có mặt các Hydrocacbonthơm3 vũng và nhiều vũng ngưng tụ Trong dầu kuweit đó tỏch được các đồng đẳngcủa phenanten là 2,6 vbà 2,7 Dimetyl; 2,3,6 Trimetyl và tetrametyl – phenantren

Những Hydrocacbon nhiều vũng như pyzen, crizen, perilen…

cũng tỡm thấy trong dầu

Phõn bố cỏc hydrocacbon thom trong dầu mỏ Pencal ( Mỹ)

Hydrocacbon thơm Hàm lượng trong dầu

mỏ % trọng lượng

% So với toàn bộHydrocacbon thơmHydrocacbon thơm 1 vũng

C 6 – C 9

C 10

C 11 trở lờn Hydrocacbon thơm 2 vũng

Hydrocacbon thơm 3 vũng

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 vũng thơm vừa có vũng 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 vũng naphten kết hợp

Phõn bố hydrocacbon hỗn hợp trong dầu mỏ Pencan %

trọng lượng Loại hydrocacbon C 13 C 14 C 15 C 16 C 17 C 18 C 19

10

112

11

310

8

57

6

45

2

22

1

11

40

1640

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

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

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

2.8 Cỏc chất nhựa và asphanten của dầu mỏ

Cỏc hợp chất nhựa và asphanten là những chất mà trong cấu trỳc phõn tử của

nú ngoài C và H cũn cú đồng thời những nguyên tố khác như S, O, N và chúng cótrọng lượng phân tử rất lớn M= 500-600 trở lên Bởi vậy, các chất nhựa asphantenchỉ có mặt trong những phân đoạn có nhiệt độ sôi cao và cặn dầu mỏ

2.8.1 Asphanten dầu mỏ.

Asphanten hầu hết cú tớnh chất giống nhau

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

có thể hoà tan trong benzen, dorofor và sunfua cacbon

1-hexyl 2-Phenyletan

CH

2 -CH

2

Loại dầu có biến chất cao, mang đặc tính paraphinic, rất nhiều hydrocacbonparaphinic trong dầu nhẹ thỡ 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, thỡ 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 đó kết hợp với ụxy vàlưu huỳnh để tạo thành những hợp chất kiểu ocxori hoặc sunfoni

Cỏc asphanten cú chứa nhiều nguyờn tố S, O, N cú thể nằng dưới dạng các dịvũng trong hệ nhiều vũng thơm ngưng tụ cao, các hệ vũng 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 Cỏc 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) chớnh

vỡ sự cú mặt của cỏc chất nhựa

Nhựa rất giống với asphanten, nhựa rất dễ chuyển hoỏ 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 COỪNG NGHEỌ

SAỶN XUAỎT MAZUT

Trong coừng nghieọp hieọn nay duứng phoồ bieỏn 2 phửụng phaựp ủeồ saỷnxuaỏt daàu mazut sau:

- Phửụng phaựp cracking trửực tieỏp, xuực taực

- Phửụng phaựp chửng caỏt ụỷ aựp suaỏt thửụứngCoừng ngheọ saỷn xuaỏt mazut baứng cracking trửực tieỏp ủeồ nhaọn phaàncaởn coứn laựi sau quaự trỡnh cracking laứ phửụng phaựp coự trieồn voựng ủeồsaỷn xuaỏt ra mazut vaứ caực saỷn phaồm coự nhieọt ủoọ soừi cao Trong nhửừngnaờm gaàn ủaừy khi nguyeừn lieọu toỏt ngaứy moọt caựn daàn vaứ nhaỏt laứ khitaựo ủửụực chaỏt xuực taứn cracking mụựi vaứ coừng ngheọ mụựi thỡ vieọc sửỷduựng nguyeừn lieọu naởng caứng nhieàu vỡ quaự trỡnh saỷn xuaỏt tửụng ủoỏi ủụngiaỷn Nhửng saỷn phaồm cho chaỏt lửụựng khoừng cao, ủoàng thụứi khi taờngnhieọt ủoọ leừn cao aỷnh hửụỷng trửực tieỏp cuỷa daừy chuyeàn coừng ngheọ,thieỏt bũ phaỷi ủaột tieàn, toỏn keựm neừn chửa ủửụực aựp duựng ủửụực roọngraừi

Hieọn nay treừn theỏ giụựi daàu mazut ủửụực saỷn xuaỏt chuỷ yeỏu tửứ daàuthoừ baống caựch chửng caỏt ụỷ aựp suaỏt chaừn khoừng ủeồ traựch phaừn huỷy donhieọt, ủeồ thu ủửụực gasoil naởng vaứ caởn gudron Nhửừng naờm gaàn ủaừycoừng ngheọ saỷn xuaỏt baống caựch chửng caỏt ụỷ aựp suaỏt chaừn khoừng tửứdaàu thoừ ủaừ coự nhửừng ửu theỏ hụn veà daừy chuyeàn coừng ngheọ vaứ chaỏtlửụựng saỷn phaồm

I CỤ SỤỶ LYỰ THUYEỎT CUỶA QUAỰ TRỠNH CHỬNG CAỎT

Quaự trỡnh chửng caỏt daàu thoừ laứ moọt quaự trỡnh vaọt lyự phaừn chiadaàu thoừ thaứnh caực thaứnh phaàn goựi laứ phaừn chia ủoaựn Quaự trỡnh naứyủửụực thửực hieọn baống caực bieọn phaựp khaực nhau nhaốm taựch caực phaàn

daàu theo nhieọt ủoọ soừi cuỷa caực caỏu tửỷ coự trong daàu maứ khoừng laứmphaừn huỷy chuựng, hụi nheự bay leừn ngửng tuự thaứnh caực phaàn tửỷ loỷng.Tuứy theo caực bieọn phaựp tieỏn haứnh chửng caỏt maứ ngửụứi ta phaừn chiaquaự trỡnh chửng caỏt thaứnh chửng caỏt ủụn giaỷn, chửng caỏt phửực taựp, chửngcaỏt nhụứ caỏu tửỷ bay hụi hay chửng caỏt trong chaừn khoừng.

II CAỰC PHỬỤNG PHAỰP CHỬNG CAỎT

1 Chửng caỏt ủụn giaỷn

Chửng caỏt ủụn giaỷn laứ moọt quaự trỡnh chửng caỏt ủửụực tieỏn haứnhbaống caựch bay hụi daàn daàn, moọt laàn hay nhieàu laàn moọt hoún hụựp chaỏtloỷng caàn chửng caỏt

1.1 Chửng caỏt baống caựch bay hụi ủaàn daàn:

Phửụng phaựp chửng caỏt baống caựch bay hụi ủaàn daàn chổ thửụứng ủửụựcaựp duựng trong phoứng thớ nghieọm

Sụ ủoà chửng caỏt baống caựch bay hụi daàn daàn.

 Cấu tạo:

1- Thieỏt bũ chửng caỏt 2- Thieỏt bũ ủun soừi 3- Thieỏt bũ ngửng tuự

4- Beồ chửựaKhi nguyeừn lieọu vaứo thieỏt bũ (1) ủửụực ủoỏt noựng lieừn tuực hoúnhụựp chaỏt loỷng tửứ nhieọt ủoọi soừi thaỏp ủeỏn nhieọt ủoọ soừi cuoỏi, lieừn tuựctaựch hụi saỷn phaồm vaứ ngửng tuự hụi bay ra trong thieỏt bũ ngửng tuự (3), cuoỏicuứng thu ủửụực saỷn phaồm trong beồ chửựa (4)

Ngưng tụ

2 núng

1 núng

4 3

SỤ ỦOÀ CHỬNG CAỎT BAỐNG CAỰCH BAY HỤI MOỌT LAÀN ỤỶ AỰP SUAỎT

Khoự khaờn ủoự laứ do aựp suaỏt trong caực thieỏt bũ sụ ủoà cho ủeỏn taọnloứ ủeàu lụựn Vỡ vaọy thieỏt bũ phaỷi coự ủoọ beàn lụựn, laứm baống vaọt lieọuủaột tieàn, ủoừi khi coứn gaừy hieọn tửụựng noồ, hoỷng thieỏt bũ do aựp suaỏttrong thaựp taờng ủoọt ngoọt Vụựi nhửừng lyự do treừn cụ sụỷ naứy chổ sửỷ duựngcho loaựi daàu moỷ chửựa ớt phaàn nheự (khoừng quaự 8 – 10%) ớt nửụực, ớt Lửuhuyứnh

Xăng Phõn đoạn 1 Phõn đoạn 2 Phõn đoạn 3

Mazut

D u th ầu thụ ụ

1.3 Chửng caỏt baống caựch bay hụi nhieàu laàn.

Sơ đồ chưng cất bằng cách bay hơi nhiều lần

Thieỏt bũ trửng caỏt baống caựch bay hụi hai laàn theo sụ ủoà (a): Goàm quaựtrỡnh boỏc hụi hai laàn vaứ tinh luyeọn hai laàn trong 2 thaựp noỏi tieỏp nhau, sụủoà naứy thửụứng aựp duựng ủeồ cheỏ bieỏn caực loaựi daàu coự nhieàu phaừnủoaựn nheự vaứ khớ, nhửừng hụựp chaỏt chửựa Lửu huyứnh coự laún trong nửụực.Nhụứ caực caỏu tửứ nheự, nửụực ủửụực taựch ra sụ boọ ụỷ thaựp thửự nhaỏtneừn trong caực oỏng xoaộn cuỷa loứ vaứ thaựp thửự hai khoừng coự hieọn tửụựngaựp suaỏt lụựn nhử trong trửụứng hụựp treừn Maởt khaực caực hụựp chaỏt chửựaLửu huyứnh gaừy aờn moứn thieỏt bũ ủaừ ủửụực thoaựt ra ụỷ ủổnh thaựp thửự

ủaột tieàn, coự ủoọ beàn cao vaứ khoừng bũ aờn moứn, coự theồ sửỷ duựng theựpthửụứng ủeồ cheỏ taựo thaựp thửự hai.

Thieỏt bũ chửng caỏt bay hụi hai laàn theo sụ ủoà (a): Nhụứ nhửừnghydrocacbon nheự ủửụực loaựi ra ụỷ thaựp thửự nhaỏt cho pheựp ủun daàu laứmvieọc vụựi heọ soỏ trao ủoồi nhieọt lụựn, giaỷm bụựt ủaựng keồ coừng suaỏt caànthieỏt keỏ cuỷa loứ ủun chớnh, nhụứ loaựi boỷ nửụực ụỷ ngay thaựp thửự nhaỏtneừn thaựp thửự hai laứm vieọc hoaứn toaứn an toaứn

Nhửụực ủieồm cuỷa sụ ủoà naứy laứ phaỷi ủun noựng daàn trong loứ vụựinhieọt ủoọ cao hụn 5 – 100 C so vụựi sụ ủoà treừn (Do caực phaừn ủoaựn nheự vaứphaừn ủoaựn naởng bay hụi rieừng leỷ) coự theồ haựn cheỏ hay giaỷm bụựt hieọntửụựng naứy baống caựch cho hụi vaứo nhửừng oỏng cuoỏi cuứng cuỷa loứ ủeồgiaỷm aựp suaỏt rieừng phaàn cuỷa hydrocacbon, duứng sụ ủoà naứy coự lụựi nhaỏtkhi caàn taựch phaàn nheự, sụ ủoà naứy ủửụực duứng phoồ bieỏn trong quaự trỡnhchửng caỏt hieọn nay

Sụ ủoà (b) heọ thoỏng thieỏt bũ bay hụi hai laàn vaứ tinh luyeọn moọt laàntrong thaựp chửng luyeọn Sụ ủoà naứy khoừng ủửụực duứng phoồ bieỏn vỡ sửựtinh luyeọn phaàn nheự vaứ phaàn naởng xaỷy ra ủoàng thụứi trong cuứng moọtthaựp chớnh thửự 2, nhử vaọy coự phaàn naứo laứm giaỷm bụựt ủửụực nhieọt ủoọủun noựng daàu trong loứ

2 Chửng caỏt phửực taựp

2.1 Chửng caỏt coự hoài lửu

Chửng caỏt coự hoài lửu laứ quaự trỡnh chửng khi laỏy moọt phaàn chaỏtloỷng ngửng tuự tửứ hụi taựch ra cho quay laựi tửụựi vaứo doứng hụi bay leừn.Nhụứ coự sửự tieỏp xuực ủoàng ủeàu vaứ theừm moọt laàn nửừa giửừa pha loỷngvaứ pha hụi maứ pha hụi khi taựch ra khoỷi heọ thoỏng laựi ủửụực laứm giaứutheừm caỏu tửỷ nheự (coự nhieọt ủoọ soừi thaỏp hụn ) so vụựi khi khoừng coự hoàilửu, nhụứ vaọy maứ coự ủoọ phaừn chia cao hụn Vieọc hoài lửu laựi chaỏt loỷngủửụực khoỏng cheỏ baống boọ phaọn ủaởc bieọt vaứ ủửụực boỏ trớ phaàn treừnthieỏt bũ chửng

2.2 Chửng caỏt coự tinh luyeọn

Chửng caỏt coự tinh luyeọn coứn cho ủoọ phaừn chia cao hụn khi keỏt hụựpvụựi hoài lửu Cụ sụỷ cuỷa quaự trỡnh tinh luyeọn laứ sửự trao ủoồi chaỏt nhieàulaàn veà caỷ hai phớa pha loỷng vaứ pha hụi chuyeồn ủoọng ngửụực chieàu nhau.Quaự trỡnh naứy ủửụực thửực hieọn trong thaựp (coọt) tinh luyeọn ẹeồ ủaỷm baỷosửự tieỏp xuực hoaứn thieọn hụn giửừa pha loỷng vaứ pha hụi, trong thaựp ủửụựctrang bũ “ủỳa hay ủeọm” ẹoọ phaừn chia moọt hoún hụựp caực caỏu tửỷ trongthaựp phuự thuoọc vaứo soỏ laàn tieỏp xuực giửừa caực pha (soỏ ủỳa lyự thuyeỏt),vaứo lửụựng hoài lửu ụỷ moúi ủỳa vaứ hoài lửu ụỷ ủổnh thaựp

Coừng ngheọ hieọn ủaựi chửng caỏt sụ khụỷi daàu thoừ dửựa vaứo quaự trỡnhchửng caỏt moọt laàn vaứ nhieàu laàn coự tinh luyeọn, quaự trỡnh xaỷy ra trongthaựp chửng caỏt phaừn

ủoaựn coự boỏ trớ caực ủỳa

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

♦ 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 dửụựicoự hoàứi lửu ủaựy, nhụứ coự hoài lửu ủổnh vaứ ủaựy maứ laứm cho thaựp hoaựtủoọng lieừn tuực, oồn ủũnh vaứ coự khaỷ naờng phaừn taựch cao Ngoaứi ủổnh vaứủaựy, neỏu caàn ngửụứi ta coứn thieỏt keỏ hoài lửu trung gian, baống caựch laỏy

saỷn phaồm loỷng ụỷ caựnh sửụứn thaựp cho qua trao ủoồi nhieọt laứm laựnh roàiquay laựi tửụựi vaứo thaựp Khi laỏy saỷn phaồm caựnh sửụứn ngửụứi ta trang bũtheừm caực boọ phaọn taựch trung gian caựnh sửụứn thaựp Nhử vaọy theo chieàucao cuỷa thaựp tinh luyeọn, ta seừ nhaọn ủửụực caực phaừn ủoaựn coự giụựi haựnsoừi khaực nhau tuứy thuoọc vaứo cheỏ ủoọ coừng ngheọ chửng vaứ daàu thoừnguyeừn lieọu ban ủaàu.

3 Chửng caỏt chaừn khoừng

Hoún hụựp caực caỏu tửỷ coự trong daàu thoừ thửụứng khoừng beàn, deú bũphaừn huỷy khi taờng nhieọt ủoọ Trong khi caực hụựp chaỏt deú bũ phaừn huỷynhieọt, nhaỏt laứ caực hụựp chaỏt chửựa Lửu huyứnh vaứ chaỏt cao phaừn tửỷ nhửnhửựa caực hụựp chaỏt parafin keựm beàn nhieọt hụn caực hụựp chaỏt naphtenvaứ caực naphten keựm beàn nhieọt hụn caực hụựp chaỏt thụm (aromatic)

ẹoọ beàn nhieọt cuỷa caực caỏu tửỷ taựo thaứnh khoừng chổ phuự thuoọc vaứonhieọt ủoọ maứ coứn phuự thuoọc vaứo caỷ thụứi gian tieỏp xuực ụỷ nhieọt ủoọủoự Trong thửực teỏ chửng caỏt, ủoỏi vụựi caực phaừn ủoaựn coự nhieọt ủoọ soừicao, ngửụứi ta caàn traựch sửự phaừn huỷy nhieọt chuựng khi ủoỏt noựng Tuứytheo loaựi daàu thoừ, trong thửực teỏ khoừng neừn ủoỏt noựng quaự 400 - 420 0Cvụựi daàu khoừng coự hay coự chửựa raỏt ớt Lửu huyứnh vaứ khoừng quaự 320 -

340 0C vụựi daàu coự nhieàu Lửu huyứnh

Sửự phaừn 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 beàn oừxi hoựa Nhửng quan troựng hụn laứ chuựng gaừy nguy hieồmcho quaự trỡnh chửng caỏt vỡ chuựng taựo thaứnh caực hụựp chaỏt aờn moứn vaứlaứm taờng aựp suaỏt cuỷa thaựp

ẹeồ giaỷm mửực ủoọ phaừn huỷy, thụứi gian lửu cuỷa nguyeừn lieọu ụỷ nhieọtủoọ cao cuừng caàn phaỷi haựn cheỏ

♦ Cụ sụỷ cuỷa phửụng phaựp

Khi nhieọt ủoọ soừi cuỷa hoún hụựp ụỷ aựp suaỏt khớ quyeồn cao hụn nhieọt ủoọphaừn huỷy nhieọt cuỷa chuựng, ngửụứi ta phaỷi chửng caỏt trong chaừn khoừng(VD) hay chửng caỏt vụựi hụi nửụực ủeồ traựnh phaừn huỷy nhieọt Chaừn khoừnglaứm giaỷm nhieọt ủoọ soừi, coứn hụi nửụực cuừng coự taực duựng tửụng tửự nhửduứng chaừn khoừng laứm giaỷm aựp suaỏt rieừng phaàn cuỷa caỏu tửỷ hoún hụựplaứm cho chuựng soừi ụỷ nhieọt ủoọ thaỏp hụn Hụi nửụực duứng ngay caỷ trongchửng caỏt khớ quyeồn Khi tinh luyeọn noự ủửụực duứng ủeồ taựi bay hụi phaừnủoaựn coự nhieọt ủoọ soừi thaỏp Coứn chửựa trong mazut vaứ goudron, trongnhieừn lieọu vaứ daàu nhụứn Keỏt hụựp chaừn khoừng vaứhụi nửụực khi chửngcaỏt phaàn caởn seừ cho pheựp ủaỷm baỷo hieọu quaỷ taựch saừu hụn phaừn ủoaựndaàu nhụứn (coự theồ ts

0

= 550 – 600oC)

CHỬỤNG III: SAỶN PHAỒM CUỶA QUAỰTRỠNH CHỬNG CAỎT

Khi tieỏn haứnh chửng caỏt sụỷ khụỷi daàu moỷ, chuựng ta nhaọn ủửụựcnhieàu phaừn ủoaựn vaứ saỷn phaồm daàu Chuựng ủửụực phaừn bieọt vụựi nhaubụỷi giụựi haựn nhieọt ủoọ soừi (hay khoaỷng nhieọt ủoọ chửng caỏt), bụỷi thaứnhphaàn hydrocacbon, ủoọ nhụựt, nhieọt ủoọ chaỏt chaựy nhieọt ủoọ ủoừng ủaởc vaứbụỷi tớnh chaỏt khaực coự lieừn quan ủeỏn vieọc sửỷ duựng chuựng Tửứứ chửngcaỏt chuựng ta nhaọn ủửụực caực saỷn phaồm nhử:

I PHAỪN ỦOAỰN DAÀU NHỤỨN

Phaừn ủoaựn daàu nhụựt vụựi khoaỷng nhieọt ủoọ soừi 300 – 500 oC, 350 –

540 oC (580oC) ủửụực goựi laứ gasoil chaừn khoừng, ủoự laứ nguyeừn lieọu choquaự trỡnh cracking xuực taực hay hydrocracking Bao goàm nhửừng hydrocacboncoự soỏ nguyeừn tửỷ cacbon trong phaừn tửỷ tửứ C21-C35 (hoaởc C40 ) nhửừnghydrocacbon trong phaừn ủoaựn naứy coự troựng lửụựng phaừn tửỷ lụựn, caỏutruực phửực taựp, ủaởc bieọt daựng hoún hụựp taờng leừn raỏt nhanh

Nhửừng Hydrocacbon paraphinic daựng thaỳng, daựng nhaựnh, noựi chungcoự ớt hụn so vụựi nhửừng Hydrocacbon loaựi naphtenic, thụm hay hoún hụựp,ngay caỷ trong nhửừng loaựi daàu moỷ thuoọc loaựi paraphinic cuừng theỏ

Vớ duự: trong phaừn ủoaựn daàu nhụứn cuỷa daàu moỷ poncacity (hoựparaphinic) sửự phaừn boỏ Hydrocacbon nhaọn ủửụực coự % veà theồ tớch trongphaừn ủoaựn daàu nhụứn khaực nhau

Coứn trong moọt soỏ loaựi daàu California laựi hoaứn toaứn khoừng coựloaựi n-paraphin Vỡ vaọy daàu moỷ ụỷ moúi nụi khaực nhau chuựng ủeàu coựnhửừng tớnh chaỏt khaực nhau khoừng chổ veà tớnh chaỏt lyự hoực maứ caỷ veàtớnh chaỏt hoựa hoc

PHAỪN BOỎ HYDROCACBON CAỰC LOAỰI TRONG PHAỪN ỦOAỰN DAÀU

NHỤỨN CUỶA DAÀU MOỶ PONCACITY

Loaựi Hydrocacbon

% theồ tớch trong phaừn ủoaựn cuỷa daàu

Naphten 3 voứng trụỷ leừn

Hydrocacbon thụm 1 voứng naphten

Hydrocacbon thụm 2 voứng + voứng naphten

Hydrocacbon 3 voứng naphten

Hydrocacbon thụm nhieàu voứng ngửng tuự hỗn

hụựp vụựi chaỏt khoừng Hydrocacbon

13,7 8,3 18,4 9,9 16,5 10,5 8,1 6,6 8,0Caực iso paraphin thửụứng ớt hụn caực n - paraphin Caực isoparaphinthửụứng coự caỏu truực maựch daứi, ớt nhaựnh vaứ nhaựnh phuự thửụứng chuỷyeỏu laứ goỏc metyl Caực Hydrocacbonl loaựi naphten coự leừ laứ loaựi chieỏm ủaphaàn trong phaừn ủoaựn naứy soỏ voứng caực naphten coự tửứ 1 ủeỏn 5 ủoừi khicoự 9 ủoừi Nhửừng voứng naphten laựi thửụứng coự raỏt nhieàu nhaựnh phuự,nhửừng loaựi naphten 1 voứng thửụứng coự nhaựnh phuự daứi vaứ caỏu truực cuỷanhaựnh phuự naứy thuoọc loaựi thaỳng ớt nhaựnh

Sửự phaừn boỏ Hydrocacbon loại Naphten vaứ iso paraphin trong phaừnủoaựn daàu nhụứn caực loaựi n-paraphin vaứ Hydrocacbon thụm cuỷa moọt loaựidaàu moỷ thuoọc loaựi trung gian, cho thaỏy caực Naphten chieỏm phaàn lụựn,trong ủoự nhieàu nhaỏt laứ nhửừng loaựi 2, 3, 4 vaứ 5 voứng

THAỨNH PHAÀN RAPHTEN VAỨ ISO - PARAPHIN TRONG PHAỪN ỦOAỰN DAÀU

ỦAỪ KHỬỶ N- PARAPHIN VAỨ THỤM CUỶA DAÀU MOỶ HOỰ TRUNG GIAN

Loaựi 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 phaừn ủoaựn daàu nhụứn laứ nhửừng loaựi coự 1,

2 vaứ 3 voứng thụm, coứn laựi 5 voứng thụm trụỷ leừn coự raỏt ớt ẹaựi boọ phaọncaực Hydrocacbon thụm trong phaừn ủoaựn daàu nhụứn ủeàu naốm dửụựi daựnghoún hụựp vụựi voứng naphten

Trong phaừn ủoaựn daàu nhụứn, caực hụựp chaỏt khaực ngoaứi Hydrocacboncuừng chieỏm phaàn ủaựng keồ Caực hụựp chaỏt cuỷa lửu huyứnh trong phaừnủoaựn naứy chuỷ yeỏu laứ caực Sunfua, Disunfua, caực Sunfua dũ voứng hoaởcsunfua noỏi vụựi caực voứng thụm moọt voứng hay nhieàu voứng ngửng tuự vụựivoứng Naphten, caực Tiophen, vaứ Tiophen nhieàu voứng

Nhửừng hụựp chaỏt cuỷa Nitụ, neỏu nhử trong caực phaừn ủoaựn trửụực chuỷyeỏu laứ daựng piridin vaứ quinodin, thỡ trong ủoaựn naứy caực ủoàng ủaỳng cuỷapiridin vaứ quinodin, coứn coự caỷ caực pirol, cacbozol vaứ nhửừng ủoàng ủaỳngcuỷa chuựng vụựi soỏ lửụựng khaự lụựn.

Trong phaừn ủoaựn daàu nhụứn, coứn coự maởt caực hụựp chaỏt cụ kim,chửựa caực kim loaựi nhử: V, Ni, Cu, Fe Tuy nhieừn caực phửực chaỏt naứythửụứng taọp trung ủaựi boọ trong phaàn caởn Gaudron

Caực hụựp chaỏt coự chửựa Oxy naốm trong phaừn ủoaựn daàu nhụứn laứcaực axit Naphtenic, caực axit asphentic Soỏ lửụựng caực axit naphtenic trongphaừn ủoaựn naứy ớt hụn so vụựi trong phaừn ủoaựn gasvil Tuy nhieừn daựng axitasphentic thửụứng naốm chuỷ yeỏu trong phaàn caởn gaudron

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

Mửực ủoọ taờng haứm lửụựng nhửựa tửứ phaừn ủoaựn gasvil sang caực phaừnủoaựn daàu nhụứn cuỷa daàu moỷ Grosny

HAỨM LỬỤỰNG TRONG CAỰC PHAỪN ỦOAỰN DAÀU MOỶ GROSNY

II CAỞN GOUDRON

Caởn goudron laứ phaàn coứn laựi, coự nhieọt ủoọ soừi treừn 500oC ễÛ ủaừytaọp trung nhửừng Hydrocacbon coự soỏ nguyeừn tửỷ cacbon trong phaừn tửỷ laứtửứ C41 trụỷ leừn, coự theồ ủeỏn C 50 – C 60 , thaọm chớ cuừng coự theồ giụựi haựn

cuoỏi cuứng laứ C80 Vỡ theỏ caỏu truực caực Hydrocacbon naứy raỏt phửực taựp,nhửng caỏu truực chuỷ yeỏu cuỷa caực Hydrocacbon coự theồ coự ụỷ ủaừy laứloaựi voứng thụm vaứ raphten nhieàu voứng, ngửng tuự cao Nhửừng Hydrocacboncoự trong caởn goudron hụựp thaứnh moọt nhoựm goựi laứ nhoựm nhụứn naởng( coự theồ goựi taộc nhoựm daàu ) trong caởn goudron

0

I Phaừn ủoaựn kerosen

II Phan ủoaựn gasvilIII.Phaừn ủoaựn da u nhành phần nguyờn tố của khoỏng chất ụứn (nheự)

IV.Paan ủoaựn da u ành phần nguyờn tố của khoỏng chấtnhụứn(naởng)

Caực chaỏt nhửựa vaứ asphanten trong caởn goudron cuừng ủoàng thụứi coựchửa raỏt nhieàu caực nguyeừn toỏ O, N, S cho neừn chớnh nhửựa vaứ asphantenlaứ nhửừng hụựp chaỏt coự chửựa O, N, S cuỷa phaừn ủoaựn naứy Ngoaứi ra trongcaởn coứn taọp trung caực phửực chaỏt cụ-kim Haàu nhử taỏt caỷ kim loaựi coựchửựa trong daàu moỷ ủeàu naốm laựi trong caởn goudron.

Ngoaứi 3 nhoựm quan troựng (daàu, nhửựa, asphanten ), trong caởn goudroncuỷa daàu moỷ thu ủửụực khi chửng caỏt, coứn thaỏy moọt soỏ chaỏt khaực:Cacbon vaứ Cacboid Trong daàu moỷ nguyeừn khai, cacben vaứ cacboid khoừngcoự, nhửng khi ủem daàu moỷ chửng caỏt, trong phaàn caởn goudron cuỷa noựxuaỏt hieọn caực chaỏt Cacbon vaứ Cacboid, soỏ lửụựng caực chaỏt naứy khoừngnhieàu Tuy nhieừn neỏu caởn goudron ủửụực oừxi hoựa baống caựch thoồi khoừngkhớ, thỡ lửụựng Cacbon vaứ Cacboid taựo raỏt nhieàu Cacben vaứ Cacboid gioỏngnhử asphanten nhửng raộn vaứ gioỏng nhử coỏc maứu saúm hụn vaứ khoừng tantrong caực dung moừi thoừng thửụứng, ngay nhử dung moừi coự theồ hoứa tanasphanten nhử bezen, teraclorua Cacbon, cacben cuừng khoừng hoứa tan noự cuừnghoứa tan raỏt ớt trong sunfuacacbon vaứ chổ tan trong pyridin coứn Cacboid thỡgioỏng nhử moọt soỏ lieọu Cacbon trong thieừn nhieừn (Graphit, than ) noự khoừngtan trong baỏt kyứ dung moừi naứo Cacbon vaứ Cacboid vỡ theỏ ủửụực xem nhửsaỷn phaồm ngửng tuự saừu theừm cuỷa asphanten dửụựi aỷnh hửụỷng cuỷa nhieọtủoọ vaứ oxy

III CAỰC AỶNH HỬỤỶNG CUỶA NGUYEỪN LIEỌU ỦEỎN SAỶN PHAỒM

1 Aỷnh hửụỷng cuỷa thaứnh phaàn Hydrocacbon phaừn ủoaựn daàu nhụựt ủeỏn tớnh chaỏt boừi trụn cuỷa daàu nhụựt

Caực Hydrocacbon trong phaừn ủoaựn daàu nhụứn coự aỷnh hửụỷng raỏt lụựnủeỏn ủoọ nhụựt cuỷa daàu nhụứn Caực hydrocacbon ( loaựi maựch thaỳngvaứ

hydrocacbon khaực Tuy nhieừn, neỏu chiều daứi cuỷa maựch caứng lụựn, thỡ ủoọnhụựt cuừng taờng theo, ủồng thụứi ủoọ phaừn nhaựnh caứng nhiều thỡ ủoọnhụựt cuừng taờng theo

Caực Hydrocacbon naphten hoaởc thụm coự moọt hoaởc hai voứng naốm trongphaừn ủoaựn dầu nhụứn coự cuứng moọt nhieọt ủoọ soừi nhử nhau thỡ ủoọ nhụựtcuừng gần nhử nhau Nhửng neỏu caực naphten vaứ Hydrocacbon thụm coự 3voứng trụỷ leừn thỡ ủoọ nhụựt cuỷa chuựng khaực nhau Caực Hydrocacbonnaphtenic nhiều voứng vaứ caực hydrocacbon hoún hụựp nhiều voứng cuỷanaphten- thụm laựi coự ủoọ nhụựt cao nhaỏt Neỏu caực Hydrocacbon loaựi hoúnhụựp naphten-thụm ủửụực thay theỏ taỏt caỷ voứng thụm trong ủoự baống voứngnaphten, thỡ ủoọ nhụựt cuỷa loaựi sau ( tửực chổ toaứn voứng naphten ) seừ taờngleừn cao

Neỏu caực Hydrocacbon thụm hoaởc naphten coự nhaựnh phuự thỡ chiều daứinhaựnh phuự 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 nguyeừn tửỷCacbon

Nhử vaọy: Moọt ủaởc tớnh ủaựng chuự yự laứ ủoọ nhụựt thay ủoồi theo sửựthay ủoồi cuỷa nhieọt ủoọ Tớnh chaỏt naứy cuỷa dầu nhụựt cuừng phuự thuoọcraỏt lụựn vaứo thaứnh phần Hydrocacbon Caực Hydrocacbon paraphinic, ủaờựcbieọt laứ loaựi maựch thaỳng khoừng coự nhaựnh, ớt bũ thay ủoồi ủoọ nhụựt theonhieọt ủoọ Maựch caứng daứi, tớnh chaỏt naứy caứng ủửụực caỷi thieọn

CCCCCC

Độ nhớt ở 50o

C = 78 Centipao

CCCCCC

Độ nhớt ở 50o

C = 444 Centipao

Caực Hydrocacbon thụm vaứ naphten coự nhaựnh phuự caứng daứi, vaứ caứngcoự soỏ lửụựng nhaựnh phuự caứng nhieàu so vụựi soỏ lửụựng voứng thụm haynhieọt ủoọ Ngửụực laựi caực Hydrocacbon thụm hay naphten nhieàu voứng, coựnhaựnh phuự ngaộn laứ loaựi coự ủoọ nhụựt thay ủoồi raỏt nhaựy vụựi nhieọt ủoọ.Caực Hydrocacbon hoồn hụựp naphten-thụm coự ủoọ nhụựt thay ủoồi nhieàutheo nhieọt ủoọ, trong ủoự caực naphten nhieàu voứng thỡ ủoọ nhụựt laựi ớt bũ thayủoồi hụn khi nhieọt ủoọ thay ủoồi.

Ch so nhổ soỏ nhụựt cuỷa caực naphten coự nhaựnh phuự ỏng chất ụựt cuỷa caực naphten coự nhaựnh phuựt cu a ca c naphten co nha nh phuỷa caực naphten coự nhaựnh phuự ựt cuỷa caực naphten coự nhaựnh phuự ựt cuỷa caực naphten coự nhaựnh phuự ựt cuỷa caực naphten coự nhaựnh phuự ựt cuỷa caực naphten coự nhaựnh phuự

Soỏ voứng naphten trong

phaừn tửỷ

Soỏ nguyeừn tửỷ coự trong nhaựnh

phuự

Coừng thửực phaừn tửỷ Chổ soỏ nhụựt

Caực Hydrocacbon paraphinic cuừng goựp phaàn laứm taờng chổ soỏ nhụựt,tuy vaọy vaún khoừng phaỷi laứ caỏu tửứ quan troựng trong daàu nhụứn coự chổsoỏ nhụựt cao, vỡ sửự coự maởt chuựng trong daàu nhụứn seừ laứm cho daàu maỏttớnh linh ủoọng vaứ ủoừng ủaởc ụỷ nhieọt ủoọ thaỏp do chuựng raỏt deú bũ keỏttinh, cho neừn caực Hydrocacbon paraphinic cuừng bũ loaựi boỷ ra khoỷi phaừnủoaựn daàu nhụứn chổ moọt phaàn, sau ủoự cho theừm vaứo daàu moọt soỏ chaỏtphuự da coự taực duựng laứm giaỷm bụựt nhieọt ủoọ ủoừng ủaởc cuỷa daàu nhửừngchaỏt naứy thửụứng duứng laứ parafloi hoaởc Santopua, chuựng khoừng aỷnhhửụỷng gỡ ủeỏn sửự taựo thaứnh tinh theồ paraphin khi ụỷ nhieọt ủoọ thaỏp maứ

vaún giửừ ủửụực daàu coự tớnh linh ủoọng ụỷ nhieọt ủoọ thaỏp coự khaỷ naờng haựnhieọt ủoọ ủoừng ủaởc xuoỏng 20- 300C.

Coừng thửực cuỷa parafloi vaứ Santopua nhử sau:

Nhửừng phaừn ủoaựn daàu nhụứn cuỷa daàu moỷ hoự paraphinic, naphtenicparaphinic, paraphinic-naphtenic ủeàu coự khaỷ naờng saỷn xuaỏt ủửụực daàunhụứn coự chổ soỏ nhụựt cao vỡ raống trong thaứnh phaàn cuỷa chuựng chửựanhieàu Hydrocacbon naphten vaứ thụm ớt voứng nhửng laựi coự nhaựnh phuự raỏtdaứi Ngửụực laựi nhửừng phaừn ủoaựn daàu nhụứn cuỷa daàu moỷ hoự naphtenichoaởc naphtenic-aromatic coự khaỷ naờng saỷn xuaỏt caực loaựi daàu nhụứn coựchổ soỏ nhụựt cao, vỡ trong thaứnh phaàn cuỷa chuựng chửựa raỏt nhieàu caựcHydrocacbon naphtenic vaứ thụm nhieàu voứng, vụựi nhửừng nhaựnh phuự raỏtngaộn, neỏu muoỏn laứm taờng chổ soỏ nhụựt cuỷa daàu nhụứn ngửụứi ta cuừngcoự theồ duứng caực chaỏt phuự da coự taực duựng 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 phaàn khoừng Hydrocacbon trong phaừn ủoaựn cuỷa daàu nhụứn ủeỏn caực tớnh chaỏt boừi trụn cuỷa daàu nhụứn

Trong phaừn ủoaựn daàu nhụứn beừn caựnh thaứnh phaàn chớnh laứ caựcHydrocacbon coứn laựi haàu heỏt taọp trung vaứo ủaừy ủaựi boọ phaọn caực hụựpchaỏt cuỷa S, N, O vaứ caực chaỏt nhửựa cuỷa daàu moỷ

Caực hụựp chaỏt nhửựa naốm trong phaừn ủoaựn daàu nhụứn laứ nhửừnghụựp chaỏt maứ phaàn caỏu truực chuỷ yeỏu cuỷa noự laứ nhửừn voứng thụm vaứnaphten ngửng tuự cao

0

O II C C

0

O II C C

Vỡ vaọy caực hụựp chaỏt nhửựa coự ủoọ nhụựt lụựn, maởt khaực coự chổsoỏ nhụựt raỏt thaỏp Maởt khaực, caực chaỏt nhửựa laựi coự khaỷ naờng nhuoọmmaàu raỏt maựnh, neừn sửự coự maởt cuỷa chuựng trong daàu laứm cho maàu cuỷadaàu bũ saồm vaứ toỏi Trong quaự trỡnh baỷo quaỷn, sửỷ duựng, tieỏp xuực vụựioxy khoừng khớ ụỷ nhieọt ủoọ thửụứng hoaởc nhieọt ủoọ cao, nhửựa ủeàu raỏt deú

bũ oxy hoựa taựo neừn caực saỷn phaồm coự troựng lửụựng phaừn tửỷ lụựn hụntuứy theo mửực ủoọ bũ oxy hoựa nhử asphanten hoaởc Cacbon, Caacboid Nhửừngchaỏt naứy laứm cho daàu taờng cao ủoọ nhụựt vaứ ủoàng thụứi taựo caởn khoừngtan ủoựng laựi trong daàu, khi ủửa vaứo boừi trụn laựi laứm taờng maứi moứn caựcloaựi chi tieỏt tieỏp xuực Vỡ vaọy vieọc loaựi boỷ caực chaỏt nhửựa ra khoỷiphaừn ủoaựn daàu nhụứn, khi duứng chuựng ủeồ saỷn xuaỏt daàu nhụứn laứ moọtkhaừu coừng ngheọ raỏt quan troựng

Caực hụựp chaỏt cuỷa lửu huyứnh, nitụ, oxi coự trong phaừn ủoaựn daàunhụứn dửụựi taực duựng cuỷa oxi hoựa cuừng deú taựo ra nhửừng chaỏt gioỏng nhửnhửựa Ngoaứi ra nhửừng hụựp chaỏt cuỷa lửu huyứnh naốm laựi trong daàu nhụứnchuỷ yeỏu laứ Lửu huyứnh ụỷ daựng sunfua, nhửừng hụựp chaỏt cuỷa oxy chuỷyeỏu laứ axit naphtenic coự trong daàu gaừy aờn moứn caực ủửụứng oỏng daúndaàu, thuứng chửựa laứm baống caực hụựp kim cuỷa Pb, Cu, Zn, Sn, Fe Nhửừngsaỷn phaồm aờn moứn naứy laựi laộng ủoựng laựi trong daàu, laứm baồn daàu vaứủoàng thụứi goựp phaàn taựo caởn baựm ụỷ caực chi tieỏt ủoọng cụ

Tuy nhieừn sửự coự maởt cuỷa caực hụựp chaỏt axit hửừu cụ vaứ moọt soỏchaỏt coự cửực khaực cuừng coự taực duựng laứm taờng ủoọ baựm dớnh ( hay coứngoựi laứ ủoọ nhụứn ) cuỷa daàu leừn beà maởt kim loaựi Nguyeừn nhaừn coự theồ

do sửự haỏp thuự hoựa hoực cuỷa phaàn coự cửực cuỷa chuựng neừn beà maởt kimloaựi, trong quaự trỡnh ủoự caực axit coự theồ taựo leừn vụựi lụựp kim loaựi beàmaởt moọt hụựp chaỏt kieồu xaứ phoứng vaứ nhụứ ủoự baựm chaộc vaứo beà maởtkim loaựi Trong trửụứng hụựp daàu nhụứn duứng ủeồ boừi trụn nhửừng chi tieỏtlaứm ủửụực vụựi taỷi troựng lụựn, nhửng toỏc ủoọ chuyeồn ủoọng cuừng lụựnphaỷi sửỷ duựng nhửừng chaỏt phuự da laứ caực hụựp chaỏt cuỷa clo, cuỷa lửu

hoựa dibenzin sunfua, terpen sunfuahoas, triczezyl phorphat ) Caực hụựp chaỏtnaứy seừ taực duựng vụựi clorua, sunfua, photphat cuỷa caực kim loaựi tửụng ửựng,vaứ nhụứ vaọy dửừ vửừng cho maứng daàu ủửụực toàn taựi khoừng bũ ủaồy vaứủửựt vụừ ra.

A nh hỷa caực naphten coự nhaựnh phuự ửụỷa caực naphten coự nhaựnh phuựng cu a phu gia e n o be n ỷa caực naphten coự nhaựnh phuự ựt cuỷa caực naphten coự nhaựnh phuự ủa khoỏng chất ỏng chất ủa khoỏng chất ọ beàn ủửựt cuỷa maứng ành phần nguyờn tố của khoỏng chất ủa khoỏng chấtửựt cuỷa caực naphten coự nhaựnh phuựt cu a ma ngỷa caực naphten coự nhaựnh phuự ứng

da uành phần nguyờn tố của khoỏng chất

ẹoọ beà ủửựt maựnh cuaỷ maứng daàu ( kg /

CHỬỤNG IV: CHEỎ ỦOỌ COỪNG NGHEỌ VAỨ SỤ ỦOÀ COỪNG

NGHEỌ CUỶA CHỬNG CAỎT DAÀU

 CAỰC THOỪNG SOỎ COỪNG NGHEỌ AỶNH HỬỤỶNG TỤỰI QUAỰ TRỠNH

CHỬNG CAỎT

Caực thoừng soỏ coừng ngheọ aỷnh hửụỷng trửực tieỏp tụựi hieừu suaỏt vaứchaỏt lửụựng cuỷa quaự trỡnh chửng caỏt laứ nhieọt ủoọ, aựp suaỏt vaứ phửụngphaựp chửng caỏt

Cheỏ ủoọ coừng ngheọ chửng caỏt phuự thuoọc raỏt nhieàu vaứo chaỏtlửụựng daàu thoừ ban ủaàu, vaứo muực ủớch vaứ yeừu caàu cuỷa quaự trỡnh coừngngheọ,vaứo chuỷng loaựi saỷn phaồm caàn thu vaứ phaỷi coự daừy chuyeàn coừngngheọ hụựp lyự Vỡ vaọy khi thieỏt keỏ quaự trỡnh chửng caỏt chuựng ta caànphaỷi xeựm kyừ vaứ keỏt hụựp ủaày ủuỷ caực yeỏu toỏ ủeồ quaự trỡnh chửng caỏtủaựt ủửụực kinh teỏ cao nhaỏt

1 Cheỏ ủoọ nhieọt cuỷa thaựp chửng luyeọn

Nhieọt ủoọ laứ thoừng soỏ quan troựng nhaỏt cuỷa thaựp chửng caỏt Baốngcaựch thay ủoồi nhieọt ủoọ cuỷa thaựp, seừ ủieàu chổnh chaỏt lửụựng vaứ hieọusuaỏt cuỷa saỷn phaồm Cheỏ ủoọ nhieọt cuỷa thaựp goàm nhieọt ủoọ cuỷanguyeừn lieọu vaứo thaựp, nhieọt ủoọ ủổnh thaựp, nhieọt ủoọ trong thaựp vaứnhieọt ủoọ ủaựy thaựp

Nhieọt ủoọ cuỷa nguyeừn lieọu ( daàu thoừ ) vaứo thaựp chửng ủửụựckhoỏng cheỏ tuứy theo baỷn chaỏt cuỷa loaựi daàu thoừ, mửực ủoọ caàn phaừntaựch saỷn phaồm, aựp suaỏt trong thaựp vaứ lửụựng hụi nửụực ủửa vaứo ủaựythaựp, chửng chuỷ yeỏu laứ phaỷi taựch ủửụực sửự phaừn huỷy nhieọt cuỷanguyeừn lieọu ụỷ nhieọt ủoọ cao Do vaọy, nhieọt ủoọ loứ oỏng ủoỏt noựng phaỷiủửụực khoỏng cheỏ chaởt cheừ

Nhieọt ủoọ ủaựy thaựp chửng luyeọn phuự thuoọc vaứo phửụng phaựp bayhụi vaứ phaàn hoài lửu ủaựy Neỏu bay hụi phaàn hoài lửu ủaựy baống moọt thieỏt

bũ ủoỏt noựng rieừng bieọt (reboiller ), thỡ nhieọt ủoọ ủaựy thaựp seừ ửựng duựng

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

Nhieọt ủoọ ủaựy thaựp phaỷi choựn toỏi ửu, traựch sửự phaừn huỷy caựccaỏu tửỷ naởng, nhửng laựi phaỷi ủuỷ ủeồ taựch heỏt hụi nheự khoỷi phần caựnủaựy

Nhieọt ủoọ ủổnh thaựp ủửụực khoỏng cheỏ nhaốm ủaỷm baỷo ủửụực sửự bayhụi hoaứn toaứn saỷn phaồm ủổnh maứ khoừng gaừy ra sửự cuoỏn theo caực naởngkhaực Muoỏn vaọy ngửụứi ta phaỷi duứng hồi lửu ủổnh thaựp

Nhieọt ủoọ ủổnh thaựp khi ủửụực chửng caỏt chaừn khoừng thỡ: Áp suaỏtchửng caỏt laứ tửứ 10 – 70 mm Hg vaứ t0 = 120 0C ẹeồ taựch heỏt phần gasoilnheự coứn lẳn trong nguyeừn lieọu

Duứng hồi lửu seừ taựo ủiều kieọn phaừn taựch toỏt hụn Hồi lửu ủổnhthaựp thửụứng coự 2 daựng: hồi lửu noựng vaứ hồi lửu nguoọi

2 Các phương pháp hồi lưu

2.1 Hồi lửu noựng

Quaự trỡnh hồi lửu noựng thửực hieọn baống caựch cho ngửng tuự moọtphần hụi saỷn phaồm ủổnh ụỷ nhieọt ủoọ soừi cuỷa noự, sau ủoự cho tửụựi trụỷlaựi ủổnh thaựp, vaứ chổ cần caỏp moọt lửụựng nhieọt ủuỷ ủeồ boỏc hụi Taựcnhaừn laứm laựnh coự theồ duứng nửụực hay chớnh saỷn phaồm laựnh