CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU NHỜN ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU Năm 2010 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU NHỜN GỐC QUÁ TRÌNH TRÍCH LY BẰNG  Mục đích: tách các hợp chất thơm đa vòng và các hợp chất nhựa asphalt ra khỏi dầu nhờn gốc, nhằm tăng tính nhớt nhiệt cũng như hạ chỉ số cốc trong sản phẩm.  Nguyên liệu: là các loại dầu được dùng làm nguyên liệu để sản xuất dầu gốc. Các loại dầu cơ sở này có thể là: - Phần cất của quá trình chưng cất chân không, - Dầu trích từ cặn chưng cất chân không: là dầu đã được khử asphalt bằng trích ly với dung môi propan. QUÁ TRÌNH TRÍCH LY BẰNG DUNG MÔI CHỌN LỌC  Chỉ số độ nhớt VI, là một thang đo quy ước đặc trưng cho sự thay đổi độ nhớt động học của một phân đoạn dầu mỏ theo nhiệt độ. Chỉ số độ nhớt VI càng cao, sự thay đổi độ nhớt theo nhiệt độ càng nhỏ, dầu nhờn làm việc càng tốt. Hydrocarbon VI Parafin 140-180 Rafinat (dung dịch lọc đã tách aromatic, naphten) 105-120 Dầu đã khử parafin 95-105 Phần cất Distilat 75-95 Dầu naphten 40-65 Extrait (dung dịch trích chứa chủ yếu aromatic) <30 QUÁ TRÌNH TRÍCH LY BẰNG DUNG MÔI CHỌN LỌC  Sản phẩm: + Sản phẩm chính: sản phẩm thu được có chỉ số độ nhớt cao do thanh phần chứa nhiều n-parafin và iso-parafin, naphten 1 vòng được gọi là dầu lọc (rafinat), chúng là phần lớn dầu còn lại sau khi đã tách gần hết naphten đa vòng và hợp chất thơm. + Sản phẩm thứ hai gồm phần lớn naphten đa vòng và hợp chất thơm có chỉ số độ nhớt thấp gọi là dầu trích (extract). Đây là nguồn nguyên liệu để sản xuất bitum, chất đốt rắn công nghiệp, chất dẻo, cao su  Dung môi: + Anilin, nitrobenzen, dicloetyl ete, + Phenol, Furfurol, N-metylpyrolidon DUNG MÔI SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH TRÍCH LY CHỌN LỌC Dung môi Công thức Khối lượng riêng ở 20 o C, kg/m 3 Nhiệt độ sôi, o C Nhiệt độ đông đặc, o C Nhiệt bay hơi, KJ/kg Độ nhớt ở động học ở 50 o C Phenol C 6 H 6 1071 181 +41 446,23 32.4 Fufurol C 5 H 4 O 2 1159 162 -39 450,55 11.5 NMP C 4 H 9 CON 1033 204 -24 493.1 10.4 CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƯỞNG QUÁ TRÌNH TRÍCH LY BẰNG DUNG MÔI CHỌN LỌC  Hiệu quả của quá trình trích ly thường phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: Ảnh hưởng của bản chất nguyên liệu Ảnh hưởng của loại dung môi Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly Ảnh hưởng của gradient nhiệt độ Ảnh hưởng của phương thức và loại thiết bị trích ly BẢN CHẤT NGUYÊN LIỆU  Bản chất của nguyên liệu có ảnh hưởng rất quan trọng đến quá trình trích ly: độ nhớt và tỷ trọng  Nguyên liệu có độ nhớt lớn thì do trong thành phần có chứa nhiều các phân tử mạch vòng phức tạp. => làm cho việc xâm nhập của dung môi vào trong nguyên liệu bị hạn chế.  Tỷ trọng của các nguyên liệu càng cao sẽ càng gần với tỷ trọng của dung môi. => điều đó làm cho tốc độ phân tách giữa pha dầu và pha chứa dung môi bị yếu đi. BẢN CHẤT NGUYÊN LIỆU  Một ví dụ minh họa: với tỷ lệ dung môi khoảng 290%V so với nguyên liệu (2,9/1) và với nhiệt độ trích ly giống nhau, ta thu được các kết quả như sau: BẢN CHẤT NGUYÊN LIỆU Phân đoạn cất, o C Khoảng cất Hiệu suất Rafinat, % Chỉ số độ nhớt, IV 350÷500 150 64 82 420÷500 80 63 86 350÷420 70 68 84  Thành phần hoá học quyết định độ nhớt và tỷ trọng của nguyên liệu  Nguyên liệu có độ nhớt và tỷ trọng cao là nguyên liệu có chứa nhiều các hợp chất thơm đa vòng, nhựa asphalt, và các hợp chất dị nguyên tố. [...]... Phenol-Nước SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ LÀM SẠCH BẰNG PHENOL Phenol-Nước Hơi nước Nguyên liệu Hơi nước Rafinat Extract Sơ đồ công nghệ làm sạch chọn lọc bằng phenol một giai đoạn K-1 – Tháp trích ly; K-2, K-4– tháp bay hơi ; K-3,K-6 – tháp tách dung môi; K-5 – tháp làm khô , K-7 – tháp hấp thụ П-1, П-2, П-3– lò đốt nóng, E-1 – Bình chứa phenol, E-2 – Bình chứa nước-phenol NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ LÀM... phần CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ LÀM VIỆC CỦA SƠ ĐỒ Tháp Áp suất, MPa Nhiệt độ, oC Đỉnh tháp Đáy tháp K-2 0,20 – 0,23 190 270 – 280 K-3 0,12 – 0,13 190 260 – 270 K-4 0,25 – 0,27 230 280 – 290 K-5 0,12 – 0,14 112 200 – 230 K-6 0,12 – 0,13 230 260 – 275 K-7 0,13 112 113 – 115 CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ VÀ HIỆU QUẢ THU ĐƯỢC CỦA QUÁ TRÌNH LÀM SẠCH BẰNG PHENOL Nguồn nguyên liệu Các thông số Tyumazin Dầu cất nhẹ Dầu cất trung Dầu. .. 56 8 243 44 192.6 6,4 307 71 60 11 296 40 249.6 6,4 367 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ 1 Trong các dây chuyền hiện đại công suất lớn, người ta thường dùng sơ đồ trích ly hai hay ba dòng khác nhau 2 Sử dụng quá trình trích ly bằng phenol qua hai bậc nối tiếp nhau HƯỚNG PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ Sơ đồ trích ly hai hay ba dòng khác nhau: + Đồng thời sử dụng quá trình trích ly cho các loại nguyên liệu khác nhau... PHENOL Nguồn nguyên liệu Các thông số Tyumazin Dầu cất nhẹ Dầu cất trung Dầu cất nặng Volgagrad Dầu nhờn khử asphalt Dầu cất nhẹ Dầu nhờn khử asphalt 911 20,6 0,9 886 6,5 - 901 21,5 0,9 Chất lượng đầu vào Khối lượng riêng ở 20oC, kg/m3 Độ nhớt ở 100 oC, cCt Độ cốc hoá, % 885 - 912 5,9 - 924 9,2 - Chế độ công nghệ của tháp trích ly Tỷ lệ phenol/nguyên liệu Dd nước-phenol so vớiphenol, % Nhiệt độ, oC +... môi từ 10-25oC Nhiệt độ trích ly Dầu nhờn cất Dầu nhờn khử asphalt Phenol 55 – 70 oC 75 – 95 oC Furfurol 60 – 90 oC 95 – 115 oC NHIỆT ĐỘ Chỉ số độ nhớt  Tăng nhiệt độ trích ly lên sẽ làm tăng độ hoà tan của nguyên liệu vào dung môi và nó có hiệu quả tương tự như là khi tăng tỷ lệ dung môi/nguyên liệu Nếu tăng nhiệt độ lên nhiều, sẽ làm cho những cấu tử quý của dầu nhờn (naphten thậm chí parafin) cũng... quá trình song song với nhau HƯỚNG PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ  Trong những năm gần đây trong các nhà máy lọc hoá dầu người ta thường sử dụng quá trình làm sạch bằng phenol qua hai bậc: + Rafinat: tính chất không thay đổi so với quá trình trích ly một bậc + Extract: tách thu các hợp chất thơm đa vòng, làm mền hoá sản phẩm cao su cũng như làm chất độn để sản xuất chất dẻo Extract 1: không chứa naphten, 81,6%... một lượng nhỏ nhựa 5,9% HƯỚNG PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ Dầu khử asphalt Hiệu suất rafinat, % Khối lượng riêng ở 20oC, kg/m3 Độ nhớt ở 100 oC, cCt Độ cốc hoá, % Rafinat Extract 1 Extract 2 100 914 23,3 1,24 66 889 18,8 0,47 15 995 85,6 - 19 931 22,4 1,22 CÔNG NGHỆ LÀM SẠCH BẰNG FURFUROL Quá trình làm sạch chọn lọc bằng furfurol bao gồm bốn giai đoạn chính sau: 1.Tách sơ bộ khí trong nguyên liệu 2 Trích ly...DUNG MÔI SỬ DỤNG  3 dung môi được sử dụng phổ biến nhất đối với quá trình trích ly chọn lọc: + Phenol, + Fufurol, + N-metylpyrolidon(NMP) DUNG MÔI SỬ DỤNG - Phenol    Phenol: C6H5OH được sử dụng làm dung môi chọn lọc đối với quá trình làm sạch dầu nhờn từ rất lâu: + Năm1922 đựơc nghiên cứu để ứng dụng trong quá trình làm sạch các sản phẩm của dầu + Năm 1930 được sử dụng làm dung môi chọn lọc... độ nhớt lại tăng lên Tỷ lệ dung môi/nguyên liệu: + Dầu nhờn cất: 1,5÷2,0 + Dầu nhờn khử asphalt: 2,0 ÷ 4,0 Hiệu suất rafinat  tỷ lệ dung môi/nguyên liệu NHIỆT ĐỘ  Nhiệt độ tiến hành quá trình phụ thuộc vào nhiệt độ tới hạn của dung môi (là nhiệt độ mà nguyên liệu hoà tan hoàn toàn vào dung môi, quá trình trích ly không còn ý nghĩa nữa) và chất lượng sản phẩm mong muốn => nhiệt độ trích ly phải nhỏ... 0,31 Chất lượng sản phẩm Khối lượng riêng ở 20oC, kg/m3 Độ nhớt ở 100 oC, cCt Độ cốc hoá, % 838 - 855 4.9 867 6,8 - CÂN BẰNG VẬT CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH TRÍCH LY BẰNG PHENOL Nguyên liệu Dầu nhờn cất Đầu vào tháp, % + Nguyên liêụ + Phenol + Nước phenol - Phenol - nước Tổng cộng Đầu ra khỏi tháp, % Dung dịch rafinat + Rafinat + Phenol Dung dich chiết: + Phần chiết + Phenol + Nước Tổng cộng Dầu nhờn khử asphalt . CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU NHỜN ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU Năm 2010 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU NHỜN GỐC QUÁ TRÌNH TRÍCH LY BẰNG  Mục đích: tách. asphalt ra khỏi dầu nhờn gốc, nhằm tăng tính nhớt nhiệt cũng như hạ chỉ số cốc trong sản phẩm.  Nguyên liệu: là các loại dầu được dùng làm nguyên liệu để sản xuất dầu gốc. Các loại dầu cơ sở này. naphten) 10 5-1 20 Dầu đã khử parafin 9 5-1 05 Phần cất Distilat 7 5-9 5 Dầu naphten 4 0-6 5 Extrait (dung dịch trích chứa chủ yếu aromatic) <30 QUÁ TRÌNH TRÍCH LY BẰNG DUNG MÔI CHỌN LỌC  Sản phẩm: +