Đang tải... (xem toàn văn)
MỞ ĐẦUTrong công nghiệp cũng như trong dân dụng dầu nhờn là chất bôi trơn yếu trong các quá trình vận hành máy móc thiết bị, các động cơ. Với vai trò hết sức quan trọng như vậy, dầu nhờn đã trở thành một loại vật liệu công nghiệp không thể thiếu ở các nhà máy, xí nghiệp, cho quá trình vận hành các thiết bị, máy móc, công cụ. Cùng với sự phát triển của xã hội, các thiết bị máy móc ngày càng được đưa vào ứng dụng trong công nghiệp và dân dụng hết sức đa dạng, ngày càng nhiều do đó nhu cầu vể dầu nhờn bôi trơn không ngừng tăng trong những năm qua. Theo thống kê, toàn thế giới hiện tại sử dụng mỗi năm gần 40 triệu tấn, trong đó trên 60% là dầu đông cơ. Khu vực sử dụng nhiều nhất là Châu Âu 34%, Châu Á 28%, Bắc Mỹ 25%, 13% còn lại là các khu vực khác. Các nước Châu Á Thái Bình Dương, hàng năm sử dụng gần 8 triệu tấn. Tăng trưởng hàng năm khoảng từ 5 8%. Nhật Bản đứng đầu 29,1%, tiếp theo Trung Quốc 26%, Ấn Độ 10%, Hàn Quốc 8%, Úc 5%, Thái Lan 4,6%, Indonesia 4,5%, Malaysia 1,8%, Việt Nam 1,5% (khoảng 120.000 tấn) . Ở Việt Nam toàn bộ lượng dầu nhờn này ta phải nhập từ nước ngoài dưới dạng thành phẩm hoặc ở dạng dầu gốc cùng với các loại phụ gia rồi tự pha chế.Cùng với phát triển của xã hội kéo theo sự bùng phát của phương tiện cá nhân. Ví dụ ở Hà Nội môi năm có khoảng 100 nghìn xe gắn máy được nhập khẩu. Đây chính là một thị trường rất lớn cho công nghiệp sản xuất dầu nhờn động cơ.Năm 2003, ở nước ta sẽ đi vào hoạt động nhà máy lọc dầu đầu tiên ở Dung Quất, ta có thể sử dụng phần cặn của quá trình chưng cất khí quyển (còn gọi là mazut) làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất dầu nhờn gốc, từ đó không phải nhập từ nước ngoài các dạng dầu gốc, giảm được giá thành sản xuất và đặc biệt bảo vệ được môi trường cho nhà máy lọc dầu Dung Quất. NỘI DUNGI.ĐỊNH NGHĨA.1.Định nghĩa:Dầu nhờn là loại dầu dùng để bôi trơn cho các động cơ. Dầu nhờn là hỗn hợp bao gồm dầu gốc và phụ gia,1 hay người ta thường gọi là dầu nhờn thương phẩm. Phụ gia thêm vào với mục đích là giúp cho dầu nhờn thương phẩm có được những tính chất phù hợp với chỉ tiêu đề ra mà dầu gốc không có được.La Rousse: là sản phẩm dùng để bôi trơn Technique: là sản phẩm cho phép hoạc làm dễ dàng cho sự chuyển động giữa hai chi tiết cơ khí.2.Phân loại:•Phân loại theo trạng thái của dầu bôi trơn
Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM MỞ ĐẦU Trong công nghiệp cũng như trong dân dụng dầu nhờn là chất bôi trơn yếu Trong công nghiệp cũng như trong dân dụng dầu nhờn là chất bôi trơn yếu trong các quá trình vận hành máy móc thiết bị, các động cơ. Với vai trò hết sức quan trong các quá trình vận hành máy móc thiết bị, các động cơ. Với vai trò hết sức quan trọng như vậy, dầu nhờn đã trở thành một loại vật liệu công nghiệp không thể thiếu ở trọng như vậy, dầu nhờn đã trở thành một loại vật liệu công nghiệp không thể thiếu ở các nhà máy, xí nghiệp, cho quá trình vận hành các thiết bị, máy móc, công cụ. Cùng các nhà máy, xí nghiệp, cho quá trình vận hành các thiết bị, máy móc, công cụ. Cùng với sự phát triển của xã hội, các thiết bị máy móc ngày càng được đưa vào ứng dụng với sự phát triển của xã hội, các thiết bị máy móc ngày càng được đưa vào ứng dụng trong công nghiệp và dân dụng hết sức đa dạng, ngày càng nhiều do đó nhu cầu vể trong công nghiệp và dân dụng hết sức đa dạng, ngày càng nhiều do đó nhu cầu vể dầu nhờn bôi trơn không ngừng tăng trong những năm qua. Theo thống kê, toàn thế dầu nhờn bôi trơn không ngừng tăng trong những năm qua. Theo thống kê, toàn thế giới hiện tại sử dụng mỗi năm gần 40 triệu tấn, trong đó trên 60% là dầu đông cơ. giới hiện tại sử dụng mỗi năm gần 40 triệu tấn, trong đó trên 60% là dầu đông cơ. Khu vực sử dụng nhiều nhất là Châu Âu 34%, Châu Khu vực sử dụng nhiều nhất là Châu Âu 34%, Châu Á Á 28%, Bắc Mỹ 25%, 13% còn 28%, Bắc Mỹ 25%, 13% còn lại là các khu vực khác. Các nước Châu lại là các khu vực khác. Các nước Châu Á- Á- Thái Bình Dương, hàng năm sử dụng gần Thái Bình Dương, hàng năm sử dụng gần 8 triệu tấn. Tăng trưởng hàng năm khoảng từ 5 - 8%. Nhật Bản đứng đầu 29,1%, tiếp 8 triệu tấn. Tăng trưởng hàng năm khoảng từ 5 - 8%. Nhật Bản đứng đầu 29,1%, tiếp theo Trung Quốc 26%, theo Trung Quốc 26%, Ấ Ấ n Độ 10%, Hàn Quốc 8%, Úc 5%, Thái Lan 4,6%, n Độ 10%, Hàn Quốc 8%, Úc 5%, Thái Lan 4,6%, Indonesia 4,5%, Malaysia 1,8%, Việt Nam 1,5% (khoảng 120.000 tấn) . Indonesia 4,5%, Malaysia 1,8%, Việt Nam 1,5% (khoảng 120.000 tấn) . Ở Việt Nam toàn bộ lượng dầu nhờn này ta phải nhập từ nước ngoài dưới dạng thành Ở Việt Nam toàn bộ lượng dầu nhờn này ta phải nhập từ nước ngoài dưới dạng thành phẩm hoặc ở dạng dầu gốc cùng với các loại phụ gia rồi tự pha chế. phẩm hoặc ở dạng dầu gốc cùng với các loại phụ gia rồi tự pha chế. Cùng với phát triển của xã hội kéo theo sự bùng phát của phương tiện cá nhân. Ví Cùng với phát triển của xã hội kéo theo sự bùng phát của phương tiện cá nhân. Ví dụ ở Hà Nội môi năm có khoảng 100 nghìn xe gắn máy được nhập khẩu. Đây chính dụ ở Hà Nội môi năm có khoảng 100 nghìn xe gắn máy được nhập khẩu. Đây chính là một thị trường rất lớn cho công nghiệp sản xuất dầu nhờn động cơ. là một thị trường rất lớn cho công nghiệp sản xuất dầu nhờn động cơ. Năm 2003, ở nước ta sẽ đi vào hoạt động nhà máy lọc dầu đầu tiên ở Dung Quất, Năm 2003, ở nước ta sẽ đi vào hoạt động nhà máy lọc dầu đầu tiên ở Dung Quất, ta có thể sử dụng phần cặn của quá trình chưng cất khí quyển (còn gọi là mazut) làm ta có thể sử dụng phần cặn của quá trình chưng cất khí quyển (còn gọi là mazut) làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất dầu nhờn gốc, từ đó không phải nhập từ nước nguyên liệu cho quá trình sản xuất dầu nhờn gốc, từ đó không phải nhập từ nước ngoài các dạng dầu gốc, giảm được giá thành sản xuất và đặc biệt bảo vệ được môi ngoài các dạng dầu gốc, giảm được giá thành sản xuất và đặc biệt bảo vệ được môi trường cho nhà máy lọc dầu Dung Quất. trường cho nhà máy lọc dầu Dung Quất. NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. GVHD : …………………………………… Trang: GVHD : …………………………………… Trang: 1 1 Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM NỘI DUNG NỘI DUNG I. I. ĐỊNH NGHĨA ĐỊNH NGHĨA . . 1. Định nghĩa: Định nghĩa: Dầu nhờn Dầu nhờn là loại dầu dùng để bôi trơn cho các động cơ. Dầu nhờn là hỗn hợp bao là loại dầu dùng để bôi trơn cho các động cơ. Dầu nhờn là hỗn hợp bao gồm dầu gốc và phụ gia, gồm dầu gốc và phụ gia, [1] [1] hay người ta thường gọi là dầu nhờn thương phẩm. Phụ hay người ta thường gọi là dầu nhờn thương phẩm. Phụ gia thêm vào với mục đích là giúp cho dầu nhờn thương phẩm có được những tính gia thêm vào với mục đích là giúp cho dầu nhờn thương phẩm có được những tính chất phù hợp với chỉ tiêu đề ra mà dầu gốc không có được. chất phù hợp với chỉ tiêu đề ra mà dầu gốc không có được. La Rousse: là sản phẩm dùng để bôi trơn La Rousse: là sản phẩm dùng để bôi trơn Technique: Technique: là sản phẩm cho phép hoạc làm dễ dàng cho sự chuyển động giữa hai là sản phẩm cho phép hoạc làm dễ dàng cho sự chuyển động giữa hai chi tiết cơ khí. chi tiết cơ khí. 2. Phân loại: Phân loại: • • Phân loại theo trạng thái của dầu bôi trơn Phân loại theo trạng thái của dầu bôi trơn - - Chất bôi trơn Khí Chất bôi trơn Khí . . - - Chất bôi trơn Lỏng (dầu bôi trơn, dầu nhờn ) Chất bôi trơn Lỏng (dầu bôi trơn, dầu nhờn ) - - Mỡ (chất bôi trơn bán rắn ) Mỡ (chất bôi trơn bán rắn ) - - Chất bôi trơn rắn Chất bôi trơn rắn . . Phân loại theo mục đích sử dụng: có 3 loại chính. Phân loại theo mục đích sử dụng: có 3 loại chính. - - Dầu cho động cơ Dầu cho động cơ . . - - Dầu truyền động (bo te de vitesse …) Dầu truyền động (bo te de vitesse …) - - Dầu công nghiệp Dầu công nghiệp . . II. II. THÀNH PHẦN CỦA DẦU NHỜN THÀNH PHẦN CỦA DẦU NHỜN . . Dầu nhờn để bôi trơn cho các động cơ hoạt động vận hành trong thực tế đó là hỗn hợp bao gồm dầu gốc và phụ gia, hay người ta thường gọi là dầu nhờn thương phẩm. Phụ gia thêm vào với mục đích là giúp cho dầu nhờn thương phẩm có được những tính chất phù hợp với chỉ tiêu đề ra mà dầu gốc không có được. NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. GVHD : …………………………………… Trang: GVHD : …………………………………… Trang: 2 2 Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM 1. Dầu gốc Dầu gốc là dầu thu được sau quá trình chế biến, xử lý tổng hợp bằng các quá trình xử lý vật lý và hóa học. Dầu gốc thông thường gồm có ba loại là: dầu thực vật, dầu khoáng và dầu tổng hợp. 1.1 Dầu thực vật : Dầu thực vật chỉ dùng trong một số trường hợp đặc biệt. Nó chủ yếu là phối trộn với dầu khoáng hoặc dầu tổng hợp để đạt được một số chức năng nhất định. 1.2. Dầu gốc khoáng Ngày nay người ta thường sử dụng dầu khoáng hay dầu tổng hợp là chủ yếu. Với tính chất ưu việt như giá thành rẻ, sản phẩm đa dạng và phong phú, dầu khoáng đã chiếm một vị trí quan trọng trong lĩnh vực sản xuất dầu nhờn, nhưng dầu tổng hợp cũng được quan tâm nhiều bởi tính chất ưu việt của nó. Trước đây, thông thường người ta dùng phân đoạn cặn mazut là nguyên liệu chính để sản xuất dầu nhờn gốc. Nhưng về sau này khi ngành công nghiệp nặng và chế tạo máy móc phát triển, đòi hỏi lượng dầu nhờn ngày càng cao và chủng loại ngày càng phong phú cũng như tiêu chuẩn về chất lượng ngày càng cao, nên người ta đã nghiên cứu tận dụng phần cặn của quá trình chưng cất chân không có tên gọi là cặn gudron làm nguyên liệu để sản xuất dầu nhờn gốc có độ nhớt cao. Tóm lại nguyên liệu chính để sản xuất dầu nhờn gốc là cặn mazut và gudron. 1.2.1. Cặn mazut Mazut là phần cặn của quá trình chưng cất khí quyển có nhiệt độ sôi cao hơn 350°C. Phần cặn này có thể đem đi đốt hoặc làm nguyên liệu để sản xuất dầu nhờn gốc. Để sản xuất dầu nhờn gốc người ta đem mazut chưng cất chân không thu được phân đoạn có nhiệt độ sôi khác nhau: Phân đoạn dầu nhờn nhẹ ( LVGO: Light Vacuum Gas Oil ) có nhiệt độ sôi từ 300°C - 350°C. Phân đoạn dầu nhờn trung bình ( MVGO: Medium Vacuum Gas Oil ) có nhiệt độ từ 350°C - 420°C. NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. GVHD : …………………………………… Trang: GVHD : …………………………………… Trang: 3 3 Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM Phân đoạn dầu nhờn nặng ( HVGO: Heavy Vacuum Gas Oil ) có nhiệt độ từ 420°C - 500°C. Thành phần của các phân đoạn này gồm những phân tử hydrocacbon có số cacbon từ C21-40, những hydrocacbon trong phân đoạn này có trọng lượng phân tử lớn ( 1000 – 10000), cấu trúc phức tạp, bao gồm: Các parafin mạch thẳng và mạch nhánh. Các hydrocacbon napten đơn hay đa vòng thường có gắn nhánh phụ là các parafin. Các hydrocacbon thơm đơn hay đa vòng chủ yếu chứa mạch nhánh ankyl, nhưng chủ yếu là 1 đến 3 vòng. Các hợp chất lai hợp mà chủ yếu là lai hợp giữa napten và paraffin, giữa napten và hydrocacbon thơm. Các hợp chất phi hydrocacbon như các hợp chất chứa các nguyên tố oxy, nitơ, lưu huỳnh cũng chiếm phần lớn trong phân đoạn dầu nhờn. Các hợp chất chứa kim loại cũng gặp trong phân đoạn này. 1.2.2. Cặn gudron Cặn gudron là phần cặn còn lại của quá trình chưng cất chân không, có nhiệt độ sôi trên 500°C. Trong phần này tập trung các cấu tử có số nguyên tử cacbon từ C41 trở lên, thậm chí có cả C80, có trọng lượng phân tử lớn, có cấu trúc phức tạp. Do đó người ta không chia thành phần của phân đoạn này theo từng hợp chất riêng biệt mà người ta phân làm ba nhóm như sau: 1.2.3 Nhóm chất dầu Nhóm chất dầu bao gồm các hydrocacbon có phân tử lượng lớn, tập trung nhiều các hợp chất thơm có độ ngưng tụ cao, cấu trúc hỗn hợp nhiều vòng giữa hydrocacbon thơm và napten, đây là nhóm chất nhẹ nhất có tỷ trọng xấp xỉ bằng 1. Nhóm chất này hòa tan được các dung môi nhẹ như paraffin và xăng, nhưng người ta không thể tách nó bằng các chất như silicagen hay là than hoạt tính vì đây là những NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. GVHD : …………………………………… Trang: GVHD : …………………………………… Trang: 4 4 Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM hợp chất không có cực. Trong phân đoạn cặn gudron, nhóm dầu chiếm khoảng 45 – 46%. 1.2.4. Nhóm chất nhựa Nhóm nhựa hòa tan được trong các dung môi như nhóm dầu nhưng nó là hợp chất có cực nên có thể tách ra bằng các chất như than hoạt tính hay silicagen. Nhóm chất nhựa gồm hai thành phần là các chất trung tính và axit. Các chất trung tính có màu nâu hoặc đen, nhiệt độ hóa mềm nhỏ hơn 100°C, tỷ trọng lớn hơn 1, dễ dàng hòa tan trong xăng, naphta. Chất trung tính tạo cho nhựa có tính dẻo dai và tính kết dính. Hàm lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ kéo dài của nhựa, chiếm khoảng 10 – 15% khối lượng cặn gudron. Các chất axit là chất có nhóm-COOH, màu nâu sẫm, tỷ trọng lớn hơn 1, dễ dàng hòa tan trong clorofom và rượu etylic, chất axit tạo cho nhựa có tính hoạt động bề mặt, chiếm 1% trong cặn dầu mỏ. 1.2.5 Nhóm asphanten Nhóm asphanten là nhóm chất rắn màu đen, cấu tạo tinh thể, tỷ trọng lớn hơn 1, chứa hầu hết hợp chất dị vòng có khả năng hòa tan mạnh trong cacbon disunfua (CS2), nhưng không hòa tan trong các dung môi nhẹ như parafin hay xăng, ở 300°C không bị nóng chảy mà bị cháy thành tro. Trong quá trình thì nhóm dầu, nhựa, asphanten tồn tại ở trạng thái hệ keo, trong đó nhóm nhựa tan trong dầu tạo thành một dung dịch thật sự, người ta gọi là môi trường phân tán. Asphanten không tan trong nhóm dầu nên tồn tại ở trạng thái pha phân tán. Ngoài ba nhóm chất trên, trong cặn godron còn tồn tại các hợp chất cơ kim của kim loại nặng, các hợp chất cacbon, cacboit, các hợp chất này không tan trong các dung môi thông thường, chỉ tan trong pyridine. 1.3. Dầu nhờn tổng hợp Dầu nhờn sản xuất từ dầu mỏ vẫn chiếm ưu thế do nó có những ưu điểm như: công nghệ sản xuất dầu đơn giản, giá thành rẻ. Nhưng ngày nay, để đáp ứng yêu cầu cao của dầu nhờn bôi trơn, người ta bắt đầu quan tâm đến dầu tổng hợp nhiều hơn. Dầu tổng hợp là dầu được tạo ra bằng các phản ứng hóa học từ những hợp chất ban NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. GVHD : …………………………………… Trang: GVHD : …………………………………… Trang: 5 5 Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM đầu, do đó nó có những tính chất được định ra trước. Nó có thể có những tính chất tốt nhất của dầu khoáng, bên cạnh nó còn có các tính chất khác đặc trưng như là: không cháy, không hòa tan lẫn trong nước. Ưu điểm của dầu tổng hợp là có khoảng nhiệt độ hoạt động rộng từ -55°C đến 320°C, có độ bền nhiệt lớn, có nhiệt độ đông đặc thấp, chỉ số độ nhớt cao… Chính những ưu điểm này mà dầu tổng hợp ngày càng được sử dụng nhiều, nhất là trong các động cơ phản lực. Có hai phương pháp chính để phân loại dầu nhờn tổng hợp: Phương pháp 1: dựa vào một số tính chất đặc thù để phân loại như: độ nhớt, khối lượng riêng. Phương pháp 2: dựa vào bản chất của chúng. Theo phương pháp 2 người ta chia dầu tổng hợp thành những loại chính sau: hydrocacbon tổng hợp, este hữu cơ, poly glycol, và este photphat. Bốn hợp chất chính này chiếm trên 40% lượng dầu tổng hợp tiêu thụ trên thực tế. 2. Phụ gia cho dầu nhờn Dầu nhờn thương phẩm để sử dụng cho mục đích bôi trơn là hỗn hợp của dầu gốc và phụ gia. Do đó, chất lượng của dầu bôi trơn ngoài sự phụ thuộc rất nhiều vào dầu gốc, nó còn phụ thuộc vào phụ gia. Phụ gia là những hợp chất hữu cơ, vô cơ, thậm chí là những nguyên tố hóa học được thêm vào chất bôi trơn, nhằm nâng cao hay mang lại những tính chất mong muốn. Thông thường, hàm lượng phụ gia đưa vào là 0,01 – 5%, trong một số trường hợp phụ gia được dùng từ vài phần triệu cho đến vài phần trăm. Do là những hợp chất hoạt động, vì vậy khi tồn tại trong dầu phụ gia có thể tác dụng với nhau và làm mất chức năng của dầu nhờn. Ngược lại, chúng cũng có thể tác động tương hỗ với nhau tạo ra một tính chất mới có lợi cho dầu nhờn, do đó việc phối trộn các phụ gia cần phải được nghiên cứu kỹ lưỡng để loại trừ những hiệu ứng đối kháng và nâng cao tính tác động tương hỗ. Sự tác động tương hỗ giữa phụ gia và dầu gốc cũng là một yếu tố cần được quan tâm khi sản xuất dầu nhờn. NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. GVHD : …………………………………… Trang: GVHD : …………………………………… Trang: 6 6 Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM Ngày nay, để đạt được các tính năng bôi trơn thì dầu có chứa nhiều phụ gia khác nhau. Chúng có thể được pha riêng lẻ vào dầu nhờn hoặc phối trộn lại với nhau để tạo thành một phụ gia đóng gói rồi mới đưa vào dầu nhờn. Yêu cầu chung của một loại phụ gia: Dễ hòa tan trong dầu. Không hoặc ít hòa tan trong nước. Không ảnh hưởng đến tốc độ nhũ hóa của dầu. Không bị phân hủy bởi nước và kim loại. Không bị bốc hơi ở điều kiện làm việc của hệ thống dầu nhờn. Không làm tăng tính hút ẩm của dầu nhờn. Hoạt tính có thể kiểm tra được. Không độc, rẻ tiền, dễ kiếm. III. III. TÍNH CHẤT CỦA SẢN PHẨM DẦU NHỜN TÍNH CHẤT CỦA SẢN PHẨM DẦU NHỜN Độ nhớt của dầu thay đổi theo nhiệt độ. Khi ở nhiệt độ cao, độ nhớt giảm và Độ nhớt của dầu thay đổi theo nhiệt độ. Khi ở nhiệt độ cao, độ nhớt giảm và ngược lại. Dầu có độ nhớt thấp dễ di chuyển hơn so với dầu có độ nhớt cao. Ngoài ra, ngược lại. Dầu có độ nhớt thấp dễ di chuyển hơn so với dầu có độ nhớt cao. Ngoài ra, do trọng lượng của các phân tử cấu thành nên dầu nhờn có liên quan trực tiếp đến độ do trọng lượng của các phân tử cấu thành nên dầu nhờn có liên quan trực tiếp đến độ nhớt của nó nên người ta thường gọi thành dầu nặng hay dầu nhẹ. Dầu nhẹ dùng để nhớt của nó nên người ta thường gọi thành dầu nặng hay dầu nhẹ. Dầu nhẹ dùng để chỉ loại có độ nhớt thấp, dầu nặng chỉ dầu có độ nhớt cao. chỉ loại có độ nhớt thấp, dầu nặng chỉ dầu có độ nhớt cao. Trên thực tế, dầu nhẹ dễ bơm và luân chuyển qua động cơ nhanh hơn. Ngược Trên thực tế, dầu nhẹ dễ bơm và luân chuyển qua động cơ nhanh hơn. Ngược lại, dầu nặng thường có độ nhớt cao, di chuyển chậm hơn nên có áp suất cao hơn lại, dầu nặng thường có độ nhớt cao, di chuyển chậm hơn nên có áp suất cao hơn nhưng lưu lượng dầu qua bơm lại thấp hơn. nhưng lưu lượng dầu qua bơm lại thấp hơn. 1.Tính chất vật lý. 1.Tính chất vật lý. 1.1. Độ nhớt. 1.1. Độ nhớt. Độ nhớt là yếu tố quyết định tính chất bôi trơn: chiều dày màng dầu và mất mát Độ nhớt là yếu tố quyết định tính chất bôi trơn: chiều dày màng dầu và mất mát do ma sát do ma sát • • Nếu dầu có độ nhớt quá lớn: Nếu dầu có độ nhớt quá lớn: + Trở lực tăng + Trở lực tăng + Mài mòn khi khởi động + Mài mòn khi khởi động NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. GVHD : …………………………………… Trang: GVHD : …………………………………… Trang: 7 7 Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM + Khả năng lưu thông kém. + Khả năng lưu thông kém. • • Nếu dầu có độ nhớt nhỏ: Nếu dầu có độ nhớt nhỏ: + Dễ bị đẩy ra khỏi bề mặt bôi trơn. + Dễ bị đẩy ra khỏi bề mặt bôi trơn. + Khả năng bám dính kém. + Khả năng bám dính kém. + Mất mát dầu bôi trơn. + Mất mát dầu bôi trơn. Độ nhớt là đại lượng kiểm tra sự thay đổi dầu trong quá trình sử dụng, độ nhớt có thể Độ nhớt là đại lượng kiểm tra sự thay đổi dầu trong quá trình sử dụng, độ nhớt có thể biểu diễn dưới 3 dạng: biểu diễn dưới 3 dạng: a. a. Độ nhớt động lực ( viscosite dynamique ) Độ nhớt động lực ( viscosite dynamique ) Là đại lượng đặc trưng cho trở lực ma sát nội tại sinh ra khi các phân tử chuyển Là đại lượng đặc trưng cho trở lực ma sát nội tại sinh ra khi các phân tử chuyển động tương đối với nhau. động tương đối với nhau. b. b. Độ nhớt động học (viscosite cinematique ). Độ nhớt động học (viscosite cinematique ). Là độ nhớt kỹ thuật của dầu, được xác định bằng tỷ số giữa độ nhớt động lực µ Là độ nhớt kỹ thuật của dầu, được xác định bằng tỷ số giữa độ nhớt động lực µ với tỷ trọng ρ của dầu. với tỷ trọng ρ của dầu. c. c. Độ nhớt qui ước ( viscosite empirique ). Độ nhớt qui ước ( viscosite empirique ). Độ nhớt Engler ( Độ nhớt Engler ( 0 0 E ), độ nhớt Redwood ( E ), độ nhớt Redwood ( 0 0 R ) R ) d. d. Độ nhớt SSU (Second Saybolt Universal ) Độ nhớt SSU (Second Saybolt Universal ) 1.2 Chỉ số độ nhớt 1.2 Chỉ số độ nhớt 1.3 Độ bay hơi. 1.3 Độ bay hơi. 1.4 Tính chất ở nhiệt độ thấp. 1.4 Tính chất ở nhiệt độ thấp. 2. Tính chất cơ học 2. Tính chất cơ học 3. Tính chất hoá học 3. Tính chất hoá học 3.1 Tính ổn định oxy hoá 3.1 Tính ổn định oxy hoá 3.2 Chỉ số kiềm và axit 3.2 Chỉ số kiềm và axit 3.3 Điểm anilin 3.3 Điểm anilin 3.4 Chỉ số hydroxyle 3.4 Chỉ số hydroxyle 3.5 Cặn cacbon 3.5 Cặn cacbon 3.6 Hàm lượng tro 3.6 Hàm lượng tro 3.7 Cặn không tan 3.7 Cặn không tan NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. GVHD : …………………………………… Trang: GVHD : …………………………………… Trang: 8 8 Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM IV. IV. CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỈ TIÊU KỸ THUẬT 1. Chỉ số độ nhớt (Viscosity Index – VI): Là sự thay đổi độ nhớt của dầu nhờn trong khoản nhiệt độ cho trước Dầu nhờn có độ nhớt biến đổi lớn theo nhiệt độ VI thấp. Dầu nhờn có độ nhớt biến đổi nhỏ theo nhiệt độ VI cao. Trong đồ thị ASTM: độ dốc của đường thẳng biểu thị độ nhớt so với nhiệt độ chỉ ra tính chất của VI: Dốc nhiều (cao): VI thấp Dốc ít (thấp): VI cao 2. NHIỆT ĐỘ CHỚP CHÁY/ĐIỂM CHỚP CHÁY CLEVELAND (cốc hở) a. Định nghĩa nhiệt độ chớp cháy (NĐCC), điểm chớp cháy (ĐCC): NĐCC là nhiệt độ thấp nhất mà tại áp suất khí quyển (101, 3 KPa), mẫu dầu nhớt được nung nóng đến bốc hơi và bắt lửa. Mẫu sẽ chớp cháy khi có ngọn lửa và lan truyền tức thì ra khắp bề mặt của mẫu dầu. Như vậy: Nhiệt độ chớp cháy là nhiệt độ mà tại đó lượng hơi thoát ra từ bề mặt của mẫu dầu nhờn sẽ bốc cháy khi có ngọn lửa đưa vào. Và: Nhiệt độ thấp nhất mà tại đó hơi thoát ra từ mẫu dầu nhờn vần tiếp tục cháy được trong 5 giây gọi là điểm bắt lửa. Điểm chớp cháy và điểm bắt lửa phụ thuộc vào độ nhớt của dầu nhờn: Dầu nhờn có độ nhớt thấp thì điểm chớp cháy và điểm bắt lửa thấp Ngược lại, dầu nhờn có độ nhớt cao điểm chớp cháy và điểm bắt lửa cao. Điểm chớp cháy và điểm bắt lửa cũng phụ thuộc vào loại dầu gốc: Dầu gốc loại Napthenic có điểm chớp cháy và điểm bắt lửa nhỏ hơn dầu gốc Paraffinic khi có cùng độ nhớt. Nói chung, đối với các hợp chất tương tự nhau thì điểm chớp cháy và điểm bắt lửa tăng khi trọng lượng phân tử tăng. Ví dụ: dầu nhờn, dầu FO, DO, dung môi… b. Phương pháp xác định nhiệt độ chớp cháy có 02 phương pháp: NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. GVHD : …………………………………… Trang: GVHD : …………………………………… Trang: 9 9 Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM Trường ĐH Công Nghiêp TP HCM Phương pháp cốc hở Cleveland (COC + Cleveland Open Cup). Phương pháp cốc kín Pensky – Marsten (PMCC – Pensky Martens Closed Cup) Như: Sự trộn lẫn dầu DO của động cơ Diesel vào dầu nhờn làm điểm chớp cháy giảm và độ nhớt cũng giảm. Hoặc đối với những loại nhớt tổng hợp dùng cho động cơ 02 thì để xác định chính xác điểm chớp cháy không thể dùng điểm chớp cháy Cleveland, cũng như dầu thắng (HBF3/4) mà phải dùng phương pháp PMCC. Vì PMCC có điểm chớp cháy thấp hơn COC do nó có tính an toàn cao hơn. • Phương pháp làm thí nghiệm xác định điểm chớp cháy: Ngọn lửa thử: D = 5/32 ” (4mm) Khuấy đều mẫu Nhiệt độ tăng lên từ 50C – 60C/phút (90F – 110F) Và cứ nhiệt độ tăng lên 10 C (20F) thì ta đưa ngọn lửa vào cho đến khi đạt 1040C (2200F). Khi trên 1040C thì ta đưa ngọn lửa thử vào khi nhiệt độ tăng 2,70C (50F). Đến khi ngọn lửa phựt cháy trên bề mặt bốc hơi của mẫu thì nhiệt độ tại đó gọi là nhiệt độ chớp cháy (điểm chớp cháy) và nếu sự phựt cháy kéo dài trong 5 giây thì nhiệt độ tại đó gọi là điểm bắt lửa. 3. TRỊ SỐ KIỀM TỔNG TBN (ASTM D 2896) (Đồ thị tương quan giữa TBN & %S) Phương pháp thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM D 2895 rất thông dụng đối với dầu động cơ Diesel. Định nghĩa: Trị số TBN là độ kiềm trong dầu bôi trơn cho biết lượng Acid Percloric (HCLO4) được quy đổi tương đương lượng KOH (tính bằng mg) cần thiết để trung hòa hết các hợp chất mang tính kiềm có trong 1 gram mẫu dầu nhờn. 3. TRỊ SỐ AXÍT TỔNG (TAN). NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. NHÓM SVTH: ……………………… ………… Lớp: …………. GVHD : …………………………………… Trang: GVHD : …………………………………… Trang: 10 10 [...]... hoặc các vật liệu và dầu tiếp xúc trong quá trình sử dụng Thông thường thì dầu gốc được pha từ dầu chưng cất và phận đoạn thu được từ dầu chưng cất phần cặn Việc tách các thành phần không mong muốn trong qua trình sản xuất dầu nhờn gốc nhờ các quá trình lọc dầu sẽ cho phép có thể sản xuất dầu gốc có chất lượng cao các quá trình chính sản xuất dầu nhờn gốc từ dầu mỏ thường: - Chưng cất không nguyên liệu... HCM VI .QUY TRÌNH SẢN XUẤT DẦU NHỜN Để đáp ứng nhu cầu của dầu nhờn cần có, thì dầu gốc cần phải được sản xuất từ dầu thô qua các quá trình chưng cất, chiết bằng dung môi, dùng dung môi tách sáp và sử lý tinh chế Việc lựa chọn dầu gốc để pha chế thành dầu nhờn thương phẩm phụ thuộc vào độ nhớt, mức độ tinh tế, ổn định nhiệt và khả năng tổng hợp của các hợp chất khác (phụ gia) hoặc các vật liệu và dầu tiếp... 02 loại dầu: + Dầu máy biến thế + Dầu turbin Người ta sẽ thử theo những phương pháp khác nhau đối với hai loại dầu này Khái niệm: Tại sao phải có thông số này, đặc biệt đối với hai loại dầu biến thế và turbine? Quá trình oxy hóa là một dạng làm hỏng tính chất hóa học của dầu nhờn Độ bền của dầu nhờn đối với quá trình oxy hóa là một đặc trưng quan trọng Đặc biệt đối với dầu turbine và dầu máy biến thế... của một sản phẩm dầu nhờn thương mại Độ nhớt của dầu thay đổi theo nhiệt độ Khi ở nhiệt độ cao, độ nhớt giảm và ngược lại Dầu có độ nhớt thấp dễ di chuyển hơn so với dầu có độ nhớt cao Ngoài ra, do trọng lượng của các phân tử cấu thành nên dầu nhờn có liên quan trực tiếp đến độ nhớt của nó nên người ta thường gọi thành dầu nặng hay dầu nhẹ Dầu nhẹ dùng để chỉ loại có độ nhớt thấp, dầu nặng chỉ dầu có... hầu hết các loại dầu bôi trơn đều phải trải qua quá trình tách parafin Tách sáp là quá trình quan trọng nhất và khó khăn nhất trong quá trình sản xuất dầu nhờn gốc, có 2 quy trình hiện được sử dụng để tách sáp: - Làm lạnh để kết tinh sáp và dùng dung môi để hòa tan thành phần đầu đủ để cho phép lọc nhanh để tách sáp khỏi dầu - Dùng cracking chọn lọc để bẻ gãy phân tử parafin thành những sản phẩm nhẹ,... Nghiêp TP HCM MỤC LỤC MỞ ĐẦU 2 NỘI DUNG 3 I Định nghĩa 3 II Thành phẩm dầu nhờn 3 III Tính chất của sản phẩm dầu nhờn 8 IV Chỉ tiêu kĩ thuật 9 V Ứng dụng 17 VI Quy trình sản xuất 18 VII Các ý kiến có liên quan đến dầu nhờn 22 KẾT LUẬN 24 NHÓM SVTH: ……………………… ………… GVHD : …………………………………… Lớp: ………… Trang:... hóa Quá trình tách asphenten bằng dung môi propan thường được áp dụng để sản xuất dầu nhờn có độ nhớt cao từ nguyên liệu cặn gudro cũng được xếp vào quá trình chiết tách, trích ly bằng dung môi 1.Quá trình trích, chiết ly bằng dung môi Khi tiến hành chưng cất không thể nào loại ra hết được những thành phần không mong muốn Chúng có trong dầu nhờn gốc sau 1 thời gian bảo quản hay sử dụng thì bị biến đổi... trong dầu nhờn đối với hàm lượng nước: Dầu động cơ diesel: không có hoặc 0.5% wt thì phải thay + Dầu turbin:... Công Nghiêp TP HCM nên trong dầu biến thế người ta phải yêu cầu dầu không có tính năng ăn mòn bởi surphure Vì: Các cuộn dây đồng trong máy biến thế được ngâm trong dầu và để ngoài trời nếu tính năng không bảo đảm sẽ gây ra nguy hiểm cho máy biến thế do dây đồng bị ăn mòn và sự cách điện của các dây không còn tác dụng và tạo cặn làm giảm tuổi thọ của dầu Do đó: Đối với dầu biến thế phải xác định độ ăn... atphan và các hidrocacbon vòng Nhờ quá trình này mà dầu có độ nhớt thấp và giảm xu hướng tạo dạng cặn, dạng cốc 5 làm sạch bằng hydro Cần phải có bước xử lý hydro cuối cùng này là do quá trình làm sạch dầu gốc bằng axit và đất sét có nhiều yếu điểm Quá trình đó rất tốn kém, mức tiêu tốn hóa chất cao và mức tiêu tốn chân tay khá lớn quá trình tinh chế sản phẩm dầu đã tách parafin là cần thiết để loại . HCM VI. VI. QUY TRÌNH SẢN XUẤT DẦU NHỜN QUY TRÌNH SẢN XUẤT DẦU NHỜN Để đáp ứng nhu cầu của dầu nhờn cần có, thì dầu gốc cần phải được sản xuất Để đáp ứng nhu cầu của dầu nhờn cần có, thì dầu gốc. muốn trong qua trình sản xuất dầu nhờn gốc nhờ các quá trình lọc dầu sẽ cho phép có thể sản xuất dầu gốc có xuất dầu nhờn gốc nhờ các quá trình lọc dầu sẽ cho phép có thể sản xuất dầu gốc có chất. quá trình sản xuất dầu nhờn gốc, từ đó không phải nhập từ nước nguyên liệu cho quá trình sản xuất dầu nhờn gốc, từ đó không phải nhập từ nước ngoài các dạng dầu gốc, giảm được giá thành sản xuất