đồ án quy trình sản xuất dầu máy nén cho máy nén khí piston

LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành thực phịng thí nghiệm, trung tâm nghiên cứu phát triển - Viện Hóa Học Cơng Nghiệp Việt Nam Em xin cảm ơn sâu sắc tới thầy TS Đinh Văn Kha - người trực tiếp hướng dẫn bảo em trình thực tập, đồng cảm ơn thầy ThS Hồ Văn Sơn - người bổ xung, sửa chữa giúp em hoàn thiện đồ án Em xin chân thành cảm ơn thầy cô mơn Lọc - Hóa dầu, trường Đại học Mỏ - Địa chất cung cấp cho em ý kiến đóng góp đồng cảm ơn anh chị trung tâm nghiên cứu phát triển giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho em thời gian thực tập phịng thí nghiệm thực nội dung đồ án Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới người thân gia đình bạn bè thường xuyên động viên giúp đỡ em suốt trình học tập thực tập Sinh viên Nguyễn Duy Khánh DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ASTM American Society for Testing and Materials VI Chỉ số độ nhớt TAN Chỉ số axit ii DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy nén khí piston chiều, cấp Hình 1.2 Máy nén khí nhiều cấp Hình 1.3 Máy nén khí ly tâm Hình 1.4 Cấu tạo máy nén trục vít Hình 1.5 Sơ đồ hoạt động máy nén khí Hình 1.6 Sự phụ thuộc nhiệt tự cháy vào áp suất Hình 2.1 Nhớt kế mao quản Hình 2.2 Bảng màu đo độ ăn mịn đồng Hình 2.3 Thiết bị đo độ tạo bọt Hình 2.4 Thiết bị đo tỷ trọng Hình 2.5 Thiết bị đo độ chớp cháy cốc hở Hình 3.1 Sơ đồ pha chế dầu máy nén Bảng 1.1 Tiêu chuẩn để lựa chọn dầu máy nén khơng khí Bảng 1.2 Độ nhớt động học 40oC ứng với cấp độ nhớt Bảng 1.3 Phân loại dầu máy nén theo nhóm Bảng 1.4 Nhóm dầu máy nén khí piston Bảng 1.5 Nhóm dầu máy nén trục roto Bảng 2.1 Các thông số kỹ thuật mẫu dầu gốc Bảng 2.2 Đơn pha chế cho dầu máy khí nén iii Bảng 2.3 Các phương pháp phân tích tiêu hóa lý Bảng 2.4 Giá trị L H ứng với độ nhớt động học 40°c 100°c Bảng 3.1 Tính chất số loại dầu gốc có mặt thị trường Bảng 3.2 Chỉ số axit số loại dầu gốc sau bị oxy hóa Bảng 3.3 Chỉ tiêu hóa lý dầu gốc SN 500 Hàn Quốc Bảng 3.4 Chỉ tiêu hóa lý dầu gốc SN150 Hàn Quốc Bảng 3.5 Chỉ tiêu hóa lý hỗn hợp dầu gốc SN150/SN500 Hàn Quốc Bảng 3.6 Chỉ tiêu kỹ thuật dầu máy nén pha chế Bảng 3.7 Kết thử nghiệm độ ổn định oxy hóa dầu máy nén Bảng 3.8 Kết thử nghiệm khả chống mài mòn Bảng 3.9 Thành phần đơn pha chế dầu máy nén Bảng 3.10 Tổng kết tính chát hóa lý mẫu dầu pha chế iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN…………………………………………………………………… DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT………………………… DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ…………………………… MỤC LỤC………………………………………………………………………… LỜI NĨI ĐẦU…………………………………………………………………… CHƯƠNG TỔNG QUAN……………………………………………… 1.1 VAI TRỊ VÀ CHỨC NĂNG CỦA MÁY NÉN KHÍ ………… 1.1.1 Vai trị hệ thống khí nén .…………………………… 1.1.2 Giới thiệu máy nén khí hệ thống khí nén .…………… 1.1.3 Các thống số máy nén …………… 1.1.4 Ưu nhược điểm hệ thống khí nén 1.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DẦU MÁY NÉN………………… 1.2.1 Định nghĩa dầu máy nén …………………………………… 1.2.2 Mơ hình hoạt động máy nén khí………………………… 1.2.3 Vịng tuần hồn dầu máy nén ……………………… 1.2.4 Phân loại ……………………………… 1.2.5 Tiêu chí lựa chọn dầu máy nén …….……………………… 1.2.6 Yếu tố ảnh hưởng dầu máy nén .………………………… 1.2.7 Tình hình sử dụng dầu máy nén Việt Nam 1.3 PHỤ GIA CHO DẦU MÁY NÉN .………………… 1.3.1 Phụ gia ức chế oxy hóa ……………………………………… 1.3.2 Phụ gia chóng tạo bọt ……………………………….…… 1.4.3 Phụ gia chống gỉ ……………………….…… CHƯƠNG THỰC NGHIỆM…………………………………………… 2.1 THỰC NGHIỆM .………………………………………… 2.1.1 Nội dung 2.1.2 Thử nghiệm 2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 2.2.1 Các phương pháp phân tích tiêu hóa lý 2.2.2 Các phương pháp đánh giá tính tác dụng CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……………………………… 3.1 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ DẦU GỐC LÀM NGUYÊN LIỆU PHA CHẾ v i ii iii v 2 2 8 9 13 13 14 18 20 21 23 24 25 26 28 28 28 28 29 29 40 42 42 3.1.1 Kết lựa chọn dầu gốc 42 3.1.2 Kết đánh giá tiêu hóa lý hỗn hợp 44 3.2 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ PHỤ GIA PHA CHẾ 46 3.2.1 Chỉ tiêu kỹ thuật dầu máy nén 46 3.2.2 Đánh gí độ ổn định oxy hóa 46 3.2.3 Đánh giá khả chống mài mòn 47 3.3 KẾT QUẢ 47 3.4 QUY TRÌNH PHA CHẾ 48 3.5 DỀ XUẤT CÔNG NGHỆ 49 KẾT LUẬN……………………………………………………………………… 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………… 52 vi LỜI NĨI ĐẦU Máy nén khí loại máy móc, thiết bị có chức làm tăng áp suất chất khí Máy nén khí sử dụng rộng rãi công nghiệp nhằm tồn trữ vận chuyển loại khí dạng khí nén khí hóa lỏng Tùy thuộc vào kiểu máy nén, loại khí nén điều kiện áp suất nhiệt độ vận hành mà yêu cầu mặt bôi trơn cho máy nén khác Dầu máy nén bao gồm dầu máy nén khí dầu máy nén lạnh (dầu máy lạnh) Trong cơng nghiệp dầu khí, máy nén có ứng dụng nén khí đồng hành, nén khí thiên nhiên để hóa lỏng, để tồn chứa vận chuyển khí dạng nén hóa lỏng, để phân tích thành phần hóa học… Trong cơng nghiệp hóa chất, máy nén dùng để nén hóa lỏng khơng khí, phân tích nitơ ơxy nhà máy sản xuất phân đạm… Máy nén cịn có ứng dụng kỹ nghệ lạnh máy hút chân không Yêu cầu bôi trơn cho máy nén khác tùy thuộc vào kiểu máy nén, kiểu khí nén… Ngồi việc bơi trơn chịu ảnh hưởng áp suất nhiệt độ vận hành Dầu máy nén phải thích hợp với tính chất hóa học khí nén, bền nhiệt độ cao, chịu nhiệt độ thấp, độ tạo cặn bay thấp, đồng thời tương hợp với tác nhân khác máy nén Hiện loại dầu máy nén thương phẩm chủ yếu nhập với giá thành cao, cần nghiên cứu pha chế loại dầu máy nén đáp ứng yêu cầu kỹ thuật nhằm giảm giá thành nâng cao hiệu sản xuất Chính chúng tơi lựa chọn để tài nghiên cứu: “Quy trình sản xuất dầu máy nén cho máy nén khí piston.” Trên sở đó, chúng tơi đề mục tiêu nhiệm vụ đồ án này: Thiết lập đơn pha chế dầu máy nén khí piston Khảo sát tiêu hóa lý tính tác dụng dầu máy nén Chúng tơi hy vọng kết nghiên cứu góp phần xây dựng phát triển sở khoa học cho việc thiết lập quy trình sản xuất dầu máy nén, đáp ứng yêu cầu cấp thiết khoa học ứng dụng vật liệu lĩnh vực công nghiệp, bôi trơn, bảo vệ mơi trường… CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 VAI TRỊ VÀ CHỨC NĂNG CỦA MÁY NÉN KHÍ Truyền động điều khiển khí nén ngày trở lên phổ biến sử dụng rộng rãi công nghiệp Chúng thường sử dụng hệ thống tự động hóa, hệ thống kẹp, giữ nâng hạ di chuyển Khơng khí nén dạng lượng quan trọng sử dụng rộng rãi tất ngành kinh tế quốc dân: luyện kim, hoá chất, khí xây dựng, giao thơng vận tải, nơng nghiệp 1.1.1 Vai trị hệ thống khí nén Trong cơng nghiệp khí nén có ý nghĩa đặc biệt quan trọng u cầu có hệ thống khí nén gần bắt buộc với ngành từ ngành may, dệt, hóa chất, khí, nhựa Do q trình cơng nghệ phức tạp địi hỏi phải tự động điểu khiển q trình u cầu vận hành cao Chính phần lớn trình điều khiển tự động Trong điều khiển hoạt động nhà máy, việc điều khiển van chiếm vị trí quan trọng van điều khiển khí nén có số ưu điểm, chí số van ngừng khẩn cấp bắt buộc phải dùng khí nén lý an tồn Chất lượng khí nén độ tin cậy hệ thống đóng vai trị quan trọng việc đảm bảo hoạt động bình thường an tồn vận hành nhà máy Ngồi chức cung cấp khí nén cho q trình điều khiển tự động khí nén cịn phục vụ cho số q trình cơng nghệ, dụng cụ sửa chữa máy móc 1.1.2 Giới thiệu máy nén khí hệ thống khí nén Máy nén khí máy móc (hệ thống học) có chức làm tăng áp suất chất khí Các máy nén khí dùng để cung cấp khí có áp suất cao cho hệ thống máy công nghiệp để vận hành chúng, để khởi động động có cơng xuất lớn, để chạy động khí nén máy móc, thiết bị nhiều chuyên ngành khác Hệ thống khí nén sử dụng khí áp suất để tạo chuyển động Do hiệu suất làm việc hệ thống không cao nhiều nguy hiểm chứa khí nén áp suất cao nên giới hạn áp suất làm việc hệ thống nén công nghiệp tới bar, số hệ thống đặc biệt làm việc với áp suất cao khoảng 10 bar 1.1.2.1  Phân loại máy nén khí Phân loại theo áp suất Máy nén khí áp suất thấp: p < 15 bar Máy nén khí áp suất cao: p > 15 bar Máy nén khí áp suất cao: p > 300 bar  Phân loại theo nguyên lý hoạt động Máy nén khí chuyển động trịn Máy nén khí chuyển động tịnh tiến  Phân loại theo số cấp nén Máy nén cấp Máy nén nhiều cấp  Phân loại theo cách làm mát Làm lạnh theo q trình nén Khơng làm lạnh 1.1.2.2  Một số dạng máy nén khí thường sử dụng Máy nén khí Piston Máy nén khí Piston hay cịn gọi máy nén khí chuyển động tịnh tiến sử dụng piston điều khiển tay quay Có thể đặt cố định di chuyển được, sử dụng riêng biệt tổ hợp Chúng điều khiển động điện động Diesel Máy nén khí Piston chia làm hai loại: Máy nén khí piston có dầu (Oil flood piston air compressor) máy nén khí piston khơng dầu (Oil free piston air compressor) Ngồi máy nén khí piston cịn phân loại theo áp suất làm việc: Máy nén khí piston thấp áp máy nén khí piston cao áp Máy nén khí piston thấp áp - 15 bar Máy nén khí piston cao áp khơng dầu 15 – 35 bar Máy nén khí piston cao áp có dầu 15 – 35 bar - Máy nén khí piston chiều cấp Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy nén khí piston chiều, cấp a) khơng có trượt, b) có trượt 1: xilanh, 2: piston, 3: đẩy, 4: trượt, 5: truyền, 6: tay quay, 7: van nạp, 8: van xả Nguyên lý hoạt động: Máy nén khí piston cấp: Ở kì nạp, chân khơng tạo lập phía piston, khơng khí đẩy vào buồng nén thông qua van nạp Van mở tự động chênh lệch áp suất gây chân không bề mặt piston Khi piston xuống tới “điểm chết dưới” bắt đầu lên, khơng khí vào buồng nén cân áp suất phía nên van nạp đóng lại q trình nén khí bắt đầu xảy Khi áp suất buồng nén tăng tới mức làm cho van mở ra, khí nén qua van để vào hệ thống khí nén Cả hai van nạp thường có lị xo van đóng mở tự động chênh lệch áp suất phía van Sau piston lên đến “điểm chết trên” bắt đầu xuống trở lại, van đóng chu trình nén khí mơi bắt đầu Máy nén khí kiểu piston cấp hút lượng đến 10 m 3/phút áp suất nén bar, số trường hợp áp suất nén đến 10 bar ... việc: Máy nén khí piston thấp áp máy nén khí piston cao áp Máy nén khí piston thấp áp - 15 bar Máy nén khí piston cao áp khơng dầu 15 – 35 bar Máy nén khí piston cao áp có dầu 15 – 35 bar - Máy nén. .. nén, loại khí nén điều kiện áp suất nhiệt độ vận hành mà yêu cầu mặt bôi trơn cho máy nén khác Dầu máy nén bao gồm dầu máy nén khí dầu máy nén lạnh (dầu máy lạnh) Trong cơng nghiệp dầu khí, máy. .. Diesel Máy nén khí Piston chia làm hai loại: Máy nén khí piston có dầu (Oil flood piston air compressor) máy nén khí piston khơng dầu (Oil free piston air compressor) Ngồi máy nén khí piston