Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình Nhiên liệu, dầu, mỡ và chất tẩy rửa cung cấp cho học viên những nội dung về: dầu mỏ và nhiên liệu; xăng, diesel và nhiên liệu sinh học; dầu bôi trơn và dầu truyền động; mỡ bôi trơn;... Mời các bạn cùng tham khảo!
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH Chủ biên : ThS Nguyễn Sĩ Sơn Trần Đình Hưởng, Trần Thị Thanh, Nguyễn Văn Hậu ( Tham gia) GIÁO TRÌNH NHIÊN LIỆU, DẦU, MỠ VÀ CHẤT TẨY RỬA DÙNG CHO BẬC CAO ĐẲNG ( LƯU HÀNH NỘI BỘ) Quảng Ninh, năm 2014 LỜI NÓI ĐẦU Một nhiệm vụ quan vận hành, bảo dưỡng sửa chữa tơ, máy móc thiết bị công nghiệp khác phải sử dụng chọn loại vật liệu Ngày với thành tựu khoa học kỹ thuật tiến vượt bậc, ngành hóa dầu chế biến nhiều sản phẩm nhiên liệu dầu mỡ có tính ưu việt Đối với phương tiện ô tô máy kéo việc chọn sử dụng loại vật liệu có vai trị quan trọng nhằm nâng cao độ tin cậy tuổi thọ cho máy móc thiết bị phát huy hết cơng suất thiết kế đảm bảo tính kinh tế hiệu làm việc Giáo trình “ Nhiên liệu, dầu, mỡ chất tẩy rửa ” Được biên soạn tập thể giảng viên thuộc ô tô môn máy thiết bị mỏ Ths Nguyễn Sĩ Sơn làm chủ biên, dùng cho sinh viên Cơ khí tơ làm tài liệu học tập, với mục đích trang bị cho sinh viên kiến thức cần thiết nhiên liệu vật liệu khai thác khác ô tô Máy thiết bị mỏ, giúp sinh viên nắm chất tính chất vật lý, hóa học vật liệu, sở giúp cho kỹ sư tương lai biết cách chọn sử dụng loại vật liệu khai thác nhiệm vụ cụ thể thiết bị Ngoài tài liệu làm tài liệu tham khảo cho cán kỹ thuật xăng dầu sinh viên ngành có khí khác.Giáo trình biên soạn gồm chương: Chương I: Dầu mỏ nhiên liệu Chương II: Xăng, diesel nhiên liệu sinh học Chương III: Dầu bôi trơn dầu truyền động Chương IV: Mỡ bơi trơn Trong q trình biên soạn cố gắng cập nhật thơng tin tính hình phát triển vật liệu xăng, dầu, mỡ vật liệu mới, chắn chưa đầy đủ, đảm bảo tính khoa học gắn liền với phát triển thực tế ngành nên giáo trình cịn thiếu sót, mong bổ sung góp ý kiến bạn đọc để tài liệu hoàn thiện Mọi ý kiến đóng góp xin gửi Bộ mơn Ơ tơ, Khoa Cơ Khí- Động lực, Trường Đại học Cơng Nghiệp Quảng Ninh Nhóm tác giả Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn Chương : DẦU MỎ VÀ NHIÊN LIỆU 1.1 Dầu mỏ 1.1.1 Nguồn gốc dầu mỏ Dầu khí tên viết tắt dầu mỏ khí tự nhiên hyđrocacbon có nguồn gốc từ xác động, thực vật sau trình phân huỷ chuyển biến với biến đổi địa chất tạo thành Dầu mỏ tồn tự nhiên dạng vỉa dầu, thường dạng lỏng, dạng rắn nhiệt độ thường Trong mỏ dầu có áp suất cao nên có lượng khí bị hồ tan dầu mỏ Khi khai thác, áp suất giảm, khí tách khỏi dầu mỏ gọi khí đồng hành Khí mà thu trực tiếp từ mỏ chứa tồn khí gọi khí tự nhiên Nguồn lượng thu từ dầu khí chiếm 80% nguồn lượng tồn cầu Dự tính nguồn lượng từ dầu khí cịn cung cấp cho vịng vài chục năm Vì nguồn lượng dầu mỏ ngày trở nên vơ q giá Hình 1-1 Cơng nghệ khai thác dầu mỏ Dầu mỏ nhiên liệu quan trọng xã hội đại dùng để sản xuất điện nhiên liệu tất phương tiện giao thông vận tải Hơn nữa, dầu mỏ sử dụng cơng nghiệp hóa dầu để sản xuất chất dẻo (plastic) nhiều sản phẩm khác Vì dầu thường ví "vàng đen" Tùy theo nguồn tính tốn, trữ lượng dầu mỏ giới nằm khoảng từ 1.148 tỉ thùng (barrel) (theo BP Statistical Review 2004) đến 1.260 tỉ thùng (theo Oeldorado 2004 ExonMobil) Trữ lượng dầu mỏ tìm thấy có khả khai thác mang lại hiệu kinh tế với kỹ thuật tăng lên năm gần đạt mức cao vào năm 2003 Người ta dự đoán trữ lượng dầu mỏ đủ dùng cho 50 năm Năm 2003 trữ lượng dầu mỏ nhiều Ả Rập Saudi (262,7 tỉ thùng), Iran (130,7 tỉ thùng) Iraq (115,0 tỉ thùng) Các Tiểu Vương quốc Ả Rập Thống nhất, Kuwait Venezuela Nước khai thác dầu nhiều giới Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn năm 2003 Ả Rập Saudi (496,8 triệu tấn), Nga (420 triệu tấn), Mỹ (349,4 triệu tấn), Mexico (187,8 triệu tấn) Iran (181,7 triệu tấn) Việt Nam xếp vào nước xuất dầu mỏ từ năm 1991 sản lượng xuất vài ba triệu Đến nay, sản lượng dầu khí khai thác xuất hàng năm Việt Nam đạt vào khoảng 20 triệu tấn/năm Vì tầm quan trọng kinh tế, dầu mỏ lý cho mâu thuẫn trị Tổ chức nước xuất dầu mỏ (OPEC) sử dụng dầu mỏ vũ khí xung đột Trung Đơng tạo khủng hoảng dầu mỏ vào năm 1973 1979 1.1.2 Thành phần hóa học dầu mỏ 1.1.2.1 Thành phần nguyên tố dầu mỏ khí tự nhiên Những nhân tố chủ yếu tạo nên hợp phần dầu mỏ cacbon (C) hyđrô (H2) Hàm lượng cacbon chiếm (83,5÷87)% H2 chiếm (11,5÷14)% khối lượng dầu mỏ Hàm lượng H2 dầu mỏ cao hẳn so với khống vật có nguồn gốc động, thực vật phân huỷ khác, than bùn 5%, than bùn thối 8% Chính hàm lượng H2 cao so với C giải thích nguyên nhân dầu mỏ tồn trạng thái lỏng Cùng với C H2, tất loại dầu mỏ có lưu huỳnh (S), Ơ xy (O2) Nito (N) Tổng hàm lượng S,O2,N vượt (2 ÷ 3)% khối lượng Trong số nguyên tố này, N chiếm phần nhỏ, khoảng (0,001÷0,3)% Hàm lượng O2 khoảng (0,1÷1)%, nhiên có loại dầu nhiều nhựa O2 chiếm tới (2÷3)% Hàm lượng S chiếm phần chủ yếu Ở loại dầu S hàm lượng S chiếm (0,1÷1)% khối lượng (dầu mỏ Việt Nam có S, hàm lượng S nhỏ (0,1)% Loại dầu nhiều S có hàm lượng S từ (1÷3)% kl vượt nửa số dầu mỏ Mêhicô hàm lượng S lên tới (3,65 ÷ 5,3)%, dầu Uzơbekistan (3,2-6,3)% Dầu mỏ S dầu ngọt, có giá trị kinh tế cao, ngược lại dầu mỏ nhiều S dầu chua, giá trị thấp Tồn dầu mỏ với hàm lượng thấp cịn có số ngun tố khác, chủ yếu kim loại Vanadi (V), Niken (Ni), Sắt (Fe), Magiê (Mg), Crôm(Cr), Titan(Ti), Côban(Co), kali(K), Canxi(Ca), natri(Na) phốt pho(P) silic (Si) Hàm lượng nguyên tố nhỏ, tồn số nguyên tố gây khó khăn cho dây chuyền công nghệ chế biến dầu, hợp chất vanadi (V) niken (Ni) đầu độc đa số chủng loại xúc tác hoá dầu Các nguyên tố kim loại thường tồn dạng hợp chất kim, cấu tạo phức tạp có phần cặn dầu 1.1.2.2 Thành phần hoá học dầu mỏ khí tự nhiên Thành phần chủ yếu tạo nên dầu khí hiđrơcacbon Hiđrơcacbon hợp chất hữu cấu tạo hai nguyên tố hoá học H2 C Những phân tử chất hydrocacbon khác số lượng nguyên tử C cách xếp ngun tử C, từ hình thành nên nhóm hydrocacbon với cấu trúc hố học khác có tính chất dị biệt + Nhóm hyđrocacbon parafin (hydrocacbon no hay ankan (- CnH2n+2) Trong n số C mạch phân tử phân tử hydrocacbon parafin, nguyên tử C liên kết với tạo nên mạch cacbon hở, liên kết đơn bền vững, nên có tên hydrocacbon no nhiệt độ áp suất thường hydrocacbon parafin trạng thái khác - Thể khí (khi n=1,2,3,4) khí mêtan (CH4), êtan (C2H6), Prơpan(C3H8), butan(C4H10) Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn - Thể lỏng (khi n=5-17) hexan(C6Hi4), heptan(C7Hi6), octan (C8H18), nonan(C9H20), đêcan (C10H22), xetan(C16H34) - Thể rắn (khi n=18 trở lên) octadecan(C18H38), nonadecan(C19H40) Cả ba trạng thái nhóm hydrocacbon parafin có dầu mỏ Khi nằm vỉa dầu hydrocacbon khí thể hồ tan dầu thơ Khi khỏi vỉa qúa trình khai thác, áp suất giảm chúng chuyển thành thể khí, khí đồng hành có thành phần khí mêtan, êtan, propan, butan phần chất pentan(C5H12) Trong mỏ khí tự nhiên thành phần khí bao gồm hydrocacbon từ C1 tới C5, nhiều thành phần nhẹ mêtan Các hydrocacbon parafin rắn hoà tan hydrocacbon thể lỏng Như hiểu dầu mỏ thể hỗn hợp hydrocacbon, hydrocacbon khí rắn hồ tan hydrocacbon lỏng Hydrocacbon parafin có hai dạng cấu tạo hố học - Các nguyên tử C liên kết thành mạch thẳng gọi dạng normal (n-parafin hay n-alkan) n-octan (n-C8H18) - Các nguyên tử cacbon liên kết thành mạch nhánh gọi dạng iso (iso-parafin hay iso-alkan) iso-octan (2.2.4-trimetylpentan) Các hydrocacbon parafin có tính ổn định hố học, có khả tham giá phản ứng + Nhóm hyđrocacbon naphten (hyđrocacbon vịng no - C„H2n): Trong n số C mạch phân tử Ở phân tử hydrocacbon naphten, nguyên tử C liên kết với tạo nên vịng C kín liên kết đơn bền vững, nên có tên hydrocacbon vịng no Loại hydrocacbon naphten chủ yếu vòng C vòng 6C có tên cyclo-pentan cyclo-hexan Cyclo-pentan Cyclo-hexan Ngồi tồn nhiều dẫn xuất kết hợp gốc alkyl (ký hiệu R) với vòng no gọi alkyl cyclopentan alkyl cyclohexan Ankyl cyclo –pentan Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn An ky cyclo - Hexan Các hydrocacbon naphten có tính ổn định hố học tốt Loại hydrocacbon naphten có mạch nhánh alkyl dài có độ nhớt cao + Nhóm hyđrocacbon Aromat (hyđrocacbon thơm CnH2n-6): Trong n số C mạch phân tử Ở nhóm hydrocacbon aromat, có chất benzen với công thức nguyên C6H6 Trong phân tử benzen nguyên tử C liên kết với thành vịng kín có liên kết đơn liên kết đôi Sắp xếp liên hợp với Trên sở vịng benzen hình thành hydrocacbon thơm khác chủ yếu cách nguyên tử H2 gốc alkyl với độ dài cấu trúc mạch khác (C6H6, benzen) (C6H5 - CH3, metyl benzene Các phân tử hydrocacbon thơm ngưng tụ cấu tạo nhiều vịng benzen có mặt dầu mỏ với hàm lượng vài % Các hydrocacbon thơm có khả tham gia phản ứng hố học mạnh, dễ bị ơxy hố biến chất.Ngồi dầu mỏ tồn hydrocacbon lai tạp Trong thành phần chúng có vịng no, vịng thơm nhóm alkyl + Nhóm hyđrocacbon Olefin (hyđrocacbon khơng no CnH2n): Trong n số C mạch phân tử Ở phân tử hydrocacbon olefin, nguyên tử C liên kết với tạo nên mạch C hở liên kết đơn liên kết đôi bền vững Do olefin có hoạt tính cao, ổn định, bền Các olefin có cấu trúc thẳng (normal) nhánh (iso) Các hydrocacbon olefin khơng có mặt dầu thơ khí thiên nhiên, lại tồn với hàm lượng đáng kể sản phẩm chế biến từ dầu mỏ, loại khí, loại xăng nhiên liệu khác thu từ số dây chuyền công nghệ chế biến sâu nhà máy lọc dầu CH3 CH2 - CH2 CH3 - CH = CH2 CH3-C-CH = C-CH3 | (etylen, CH4) (C3H6, Propylen) | CH3 CH3 (C8H16, izo octen) + Những thành phần khác: Trong khí dầu mỏ ngồi hợp phần hydrocacbon cịn có khí khác khí cacbonic (CO2), Nitơ (N2), khí sunfua hiđrơ (H2S) trơ argon (Ar), hêli (He) Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn Trong dầu có thành phần phức tạp chất nhựa asphalten hợp chất thơm ngưng tụ, có khối lượng phân tử lên tới 1000 đến 2500 cao Nhựa asphanten có tính ổn định hố học kém, dễ bị ơxy hố, dễ làm sản phẩm dầu mỏ biến chất, đổi màu, dễ tạo cốc làm ngộ độc trình chế biến xúc tác trình chế biến dầu Ngồi nhựa asphanten dầu thơ cịn có hợp chất chứa S,N kim loại nặng Đây tạp chất làm giảm chất lượng dầu, gây độc hại cho trình chế biến dùng làm xúc tác, đồng thời gây ăn mòn kim loại ô nhiễm môi trường 1.1.3 Công nghệ chế biến dầu mỏ 1.1.3.1 Chưng cất dầu mỏ Ngành cơng nghiệp chế biến dầu khí phát triển nhanh, sau chiến tranh chế biến lần thứ Theo đánh giá chung tương lai, dầu khí chiếm vị trí quan trọng lĩnh vực lượng nguyên liệu hoá học Dầu mỏ sau khai thác qua khâu xử lý tách nước, tách muối đưa vào nhà máy lọc dầu để chế biến thành sản phẩm đa dạng phong phú Những công đoạn chủ yếu trình lọc dầu là: chưng cất, chuyển hố xúc tác, chuyển hoá nhiệt, tách lọc, nguồn nguyên liệu thích hợp nhằm thu loại sản phẩm cần thiết Chưng cất dầu mỏ chế biến trực tiếp dầu mỏ tháp chưng cất với điều kiện áp suất nhiệt độ khác để tách dầu mỏ thành phân đoạn riêng biệt có phạm vi độ sơi thích hợp Trong q trình chưng cất khơng xảy biến đổi hố học thành phần dầu mỏ a Chưng cất khí Dầu mỏ đưa vào lị ống, dầu nấu nóng lên (330÷350)0C, dầu chuyển thành di chuyển lên tháp tinh cất Tháp có cấu tạo đĩa vật liệu nhồi để tăng cường trình trao đổi nhiệt chất hai luồng vật chất thể lỏng thể vận chuyển ngược chiều nhau, nhờ phân chia hỗn hợp dầu mỏ thành phân đoạn có phạm vi độ sơi khác Tuy nhiên cần lưu ý pham vi độ sơi phân đoạn tương đối thay đổi phụ thuộc vào yêu càu chất lượng sản phẩm, vào đặc tính dầu thơ chưng cất tính tốn cụ thể nhà sản xuất nhằm thu hiệu kinh tế cao Những phân đoạn chủ yếu chưng cất khí là: - Xăng thơ (naphta) từ (40 ÷ 200)0C - Dầu hoả (kerosine) từ (140 ÷ 300)0C - Phân đoạn diesel (gas oil) từ (230 ÷50)0C - Cặn chưng cất (residue) lớn 3500C Phân đoạn naphtan gọi xăng chưng cất, dùng pha chế với loại xăng khác dùng làm xăng thương phẩm Ngồi chưng cất xăng thơ thành phân đoạn có độ sơi hẹp naphta nhẹ, naphta trung bình, naphta nặng dùng làm nguyên liệu cho trình chế biến sấu Phân đoạn kerosine (KO) tinh chế dùng làm nhiên liệu phản lực Ngoài dùng kerosin làm khí đốt hay làm ngun liệu cho trình chế biến sâu khác Phân đoạn gas oil dùng làm nhiên liệu cho động điêzen (DO), đồng thời dùng làm nguyên liệu cho trình chế biến sâu Phân đoạn cặn chưng cất khí cịn gọi cặn mazut (residue) dùng làm nhiên liệu đốt lị (FO) chuyển vào tháp chưng cất khí - chân không để tách Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn thành phân đoạn nặng có phạm vi độ sơi khác b Chưng cất khí - chân khơng Cặn chưng cất khí đưa vào tháp chưng cất kkhí - chân khơng Tại mazut phân chia thành phân đoạn phần cặn: - Phân đoạn nhẹ (light fraction) - Phân đoạn trung bình (midle fraction) - Phân đoạn nặng (heavy fraction) - Phân đoạn cặn (vacuum residue hay gudron) có độ sơi lớn 5000C Ba phân đoạn sử dụng làm nguyên liệu chế biến ba loại dầu nhờn gốc Phân đoạn chưng cất chân khơng dùng làm ngun liệu tách lọc dầu nhờn cặn (bright stock) hay nguyên liệu sản xuất bitum, làm nguyên liệu cho công nghệ chế biến sâu Sơ đồ tinh chất khí chân khơng trình bày sau Hình 1-2 Sơ đồ chưng cất dầu mỏ 1- Lò ống; 5-Tháp tinh cất; 3-Bộ phận làm lạnh; 4-Bộ phận tách lỏng ; 6-Bộ phận trao đổi nhiệt; 7-Bơm; 8- Cột hóa 1.1.3.2 Chế biến dầu mỏ Q trình chưng cất dầu mỏ trình bày chủ yếu dựa vào tính chất vật lý bay ngưng tụ Trong q trình chưng cất khơng xảy thành phần hydrocacbon có dầu, hiệu suất chất lượng sản phẩm chưng cất không đáp ứng yêu cầu sử dụng Để nâng cao chất lượng hiệu suất loại sản phẩm có giá trị kinh tế, cần có q trình chế biến sâu Công nghệ chế biến sâu (chế biến thứ cấp) dầu mỏ bao gồm số dây chuyền cơng nghệ chủ yếu q trình chế biến hố nhiệt q trình chế biến nhiệt xúc tác a Các q trình chế biến hóa nhiệt * Cracking nhiệt Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn Dây chuyền cracking nhiệt nhằm phân huỷ phần cặn quy trình chưng cất dầu, tác dụng nhiệt độ cao thích hợp để thu sản phẩm sáng màu Dây chuyền visbreaking nhằm phân huỷ thành phần nhiên liệu đốt lò nhiệt độ cao để giảm độ nhớt tới mức phù hợp Nguyên liệu phân đoạn phần cặn chưng cất: mazut gudron phần cặn trình chế biến sâu khác Sản phẩm bao gồm: - Hỗn hợp khí bao gồm hydrocacbon no không no, sử dụng làm nguyên liệu nhiên liệu cho hố dầu - Xăng cracking nhiệt có chứa tới 25% hydrocacbon khơng no, tính ổn định hoá học - Phân đoạn kerosin - gas oil dùng làm nhiên liệu điêzen sau làm hyđrơ, dùng làm nhiên liệu đốt lị - Cặn cracking dùng làm nhiên liệu đốt lị có nhiệt độ cháy cao hơn, nhiệt độ đông đặc độ nhớt thấp so với mazut chưng cất trực tiếp * Cốc hoá Dây chuyền cốc hoá nhằm chế hoá nhiệt phần dầu nặng, cặn dầu để thu loại than cốc sản phẩm dầu sáng màu Ngun liệu cho q trình cốc hố gudron, loại gas oil nặng, loại cặn dầu, loại nhựa - asphanten quy trình chế biến khác Sản phẩm thu gồm: - Các loại than cốc có nguồn gốc dầu mỏ dùng làm điện cực cho công nghệ điện luyện kim - Hỗn hợp khí tương tự khí cracking nhiệt có hàm lượng hydrocacbon khơng no - Xăng cốc hố có hàm lượng hydrocacbon không no tới 60%, ổn định cần qua công đoạn làm hydrocacbon để giảm lượng hydrocacbon khơng no đó, dùng để pha chế loại xăng thường - Phân đoạn kerosin - gas oil dùng làm thành phần nhiên liệu điêzen, tuốc bin khí, đốt lò dùng làm nguyên liệu cracking xúc tác * Nhiệt phân (steam cracking) Dây chuyền steam cracking chế hố nhiệt mơi trường nước ngun liệu dầu lỏng (phân đoạn naphta hay condensat) nguyên liệu khí khí etan, propan, butan hốn hợp Sản phảm thu chủ yếu hỗn hợp khí có nhiều etylen, propylen làm nguyên liệu cho hoá dầu Sản phẩm lỏng xăng nhiệt phân có tính ổn định hố học sản phẩm có tính sử dụng khác Nhìn chung sản phẩm thu từ quy trình chế hố nhiệt cho sản phẩm lỏng sáng màu có chất lượng khơng cao, ngày sử dụng phạm vi hẹp thay dần công nghệ nhiệt - xúc tác Tuy nhiên số dây chuyền có ý nghĩa quan trọng steam cracking để thu olefin nhẹ làm nguyên liệu cho tổng hợp hoá dầu b Các trình chế biến hố nhiệt - xúc tác Các quy trình chế hố tác dụng nhiệt đơn cho sản phẩm giá trị, người ta sáng tạo công nghệ kết hợp nhiệt với xúc tác để nâng cao chất lượng sản phẩm thu Các chất xúc tác sử dụng có tính Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn chọn lọc cao, thúc đẩy phản ứng dây chuyền hoá theo hướng tạo thành sản phẩm mong muốn * Cracking nhiệt xúc tác Dây chuyền cracking xúc tác nhằm thu sản phẩm dầu sáng màu xăng nhiên liệu diezen nhờ phản ứng phân huỷ phân đoạn nặng tác dụng xúc tác alumino silicat dạng vơ định hình tinh thể zeolit Nguyên liệu sử dụng cặn mazut phân đoạn gas oil chưng cất trực tiếp chế biến sâu Sản phẩm thu gồm: - Hỗn hợp khí có chứa tới 80 - 90% hydrocacbon no không no C3 C4, tách lọc thành thành riêng phân đoạn thích hợp làm ngun liệu hố dầu - Xăng cracking xúc tác có phạm vi độ sôi từ độ sôi đầu tới 1950C, dùng làm hợp phần cho xăng thương phẩm Thành phần nhóm hydrocacbon xăng cracking xúc tác: hydrocacbon thơm (20 ÷ 30)%, hydrocacbon khơng no (8 ÷ 15)%, hydrocacbon naphten(7 ÷ 15)% hydrocacbon parafin (45 ÷ 50)% Xăng cracking xúc tác có chất lượng cao hẳn xăng cracking nhiệt - Phân đoạn gas oil nhẹ (150 ÷ 2800C) dùng làm nhiên liệu hợp phần diesel tuốc bin khí - Phân đoạn (280 ÷ 420)0C dùng làm nguyên liệu sản xuất cacbon kỹ thuật - Phân đoạn gas oil nặng sôi 4200C dùng làm nhiên liệu đốt lò * Reforming xúc tác (platforming) Dây chuyền reforming xúc tác nhằm thu xăng có chất lượng cao, hỗn hợp hydrocacbon thơm hydro kỹ thuật nhờ trình chuyển hố xúc tác phân đoạn naphta chưng cất chế biến sâu Xúc tác sử dụng hệ đơn kim loại, nhị kim loại đa kim loại, chủ yếu bạch kim (Pt) nên có tên platforming, với chất kích hoạt xúc tác dạng axit flo clo Nguyên liệu dùng cho reforming xúc tác tuỳ thuộc vào nhu cầu sản phẩm nên khác nhau: - Để sản xuất xăng dùng phân đoạn naphta rộng (60,90÷ 180)0C - Để sản xuất hydrocacbon thơm bezen, toluen xylen dùng phân đoạn naphta hẹp có phạm vi độ sơi tương ứng (62 ÷ 85)0C, (85 ÷ 105)0C, (105 ÷140)0C - Yêu cầu nguyên liệu hàm lượng S không (0,0001 - 0,0005)% thể tích hàm lượn N không 0,0001% - Sản phẩm thu bao gồm: + Hỗn hợp khí chứa nhiên liệu metan, etan, propan butan, dùng làm nhiên liệu tách lọc thành hợp phần thích hợp dùng cho tổng hợp hố dầu + Reformat hỗn hợp lỏng có thành phần hydrocacbon thơm (40 ÷ 65)%, hydrocacbon parafin naphten (34 ÷ 60)%, cịn nhóm hydrocacbon khơng no (0,5 ÷ 1,1)% Sản phẩm dùng làm hợp phần pha chế xăng thương phẩm, gọi xăng reforming có tính ổn định hố học tốt Cũng hàm lượng hydrocacbon thơm cao nên dùng làm nguyên liệu tách lọc loại hydrocacbon thơm: bezen, toluen xylen làm nguyên liệu cho hoá dầu + Khí hydro kỹ thuật có chứa tới (75 ÷ 85)% thể tíc khí hydro nguyên chất, dùng làm nguồn cung cấp hydro cho quy trình cơng nghệ khác làm hydro, hydrocracking, đồng phân hoá * Hyđrocracking Quy trình hydrocracking nhằm phân huỷ nguyên liệu nặng thành sản phẩm dầu sáng màu, tác dụng xúc tác mơi trường khí hydro Dưới ảnh Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn chịu nén cao, rưới áp suất lớn (4.108N/m2) thể tích giảm từ 10% đến 20% Tỷ trọng chất lỏng có liên quan trức tiếp đến độ nhớt độ chịu nén có ảnh hưởng trực tiếp đến cơng suất truyền lực - Khả tương thích với vật liệu làm kín: Dầu thủy lực phải bảo đảm khơng làm ăn mịn hay trương nở vật liệu làm kín hệ thống - Khả tách khí chống tạo bọt: Dầu thủy lực phải có khả tách khí chất tạo bọt có lẫn dầu, điều ảnh hưởng trực tiếp đến khả chống ăn mòn * Phân loại dầu thủy lực: Dầu thủy lực phân loại theo cách sau - Phân loại theo thành phần: + Dầu thủy lực gốc khoáng: Loại dầu sản xuất từ dầu gốc tinh chế sâu, có tính tương hợp tốt chi tiết hệ thống thủy lực, có khoảng nhiệt độ làm việc rộng có tính bơi trơn tốt, giá thành rẻ nhược điểm loại dầu khả chống cháy + Dầu thủy lực tổng hợp: Dầu thủy lực tổng hợp có nguồn gốc từ sản phẩm tổng hợp hữu cơ, chúng có tính truyền lực tốt tính chịu nhiệt cao, loại dầu thường sử dụng hầm lò phân xưởng luyện kim Các sản phẩm dầu có giá thành cao so với dầu thủy lực gốc khoáng - Phân loại theo tiêu chuẩn ISO: Theo tiêu chuẩn iso dầu thủy lực phân loại theo bảng sau Bảng 3-5.Phân loại dầu thủy lực theo tiêu chuẩn ISO STT Ký hiệu Đặc tính HH Dầu khống tinh chế khơng phụ gia HL Dầu khống tinh chế có phụ gia chống oxy hóa chống gỉ HM Kiểu HL có thêm phụ gia chống mài mịn HR Kiểu HL có thêm phụ gia cải thiện số độ nhớt HV Kiểu HM có thêm phụ gia cải thiện độ nhớt HG Kiểu HM có thêm phụ gia chống kẹt chuyển động trượt HS Chất lỏng tổng hợp khơng có tính chống cháy HFAE Nhũ tương nước chống cháy có 20% chất cháy HFB Nhũ tương chống cháy nước dầu có 25% chất cháy 10 HFC Dung dịch chống cháy Polime nước có tối thiểu 35% nước 11 HFDR Chất lỏng tổng hợp chống cháy sở este Axitphosphoric 12 HFDS Chất lỏng tổng hợp chống cháy sở CloHydrocacbon 13 HFDT Chất lỏng tổng hợp chống cháy sở hỗn hợp HFDR,HFDS 3.4 Vận chuyển bảo quản dầu bôi trơn Dầu bôi trơn vận chuyển ô tô xitec, hòm hay thùng phuy Kho dầu bôi trơn đặt hầm nơi khô hầm nửa chìm nửa Mỗi loại dầu phải đặt thùng phuy riêng viết sơn màu để rõ loại dầu Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn 76 Dầu đưa từ thùng chứa đến vị trí băng bơm tay, bơm điện bơm piston Dầu từ Stiec hầm chứa dẫn đến stiec trung gian có dung tích khơng lớn đặt điểm bơi trơn sau vào cột dầu Để hệ thống dẫn dầu đảm bảo việc chon đường kính ống quan trọng chon đường kính ống cho phù hợp, sử dụng hệ thống baoe quản cấp phát dầu tập trung bảo đảm dầu khơng bị lẫn tạp chất, nâng cao chất lương dầu Câu hỏi ôn tập Nhiệt độ đơng đặc dầu gì? Ý nghĩa thực tiễn nhiệt độ đông đặc Yêu cầu độ nhớt dầu bôi trơn nào? Ảnh hưởng nhiệt độ tới độ nhớt dầu nào? Tỷ số độ nhớt gì? Ý nghĩa thực tiễn Căn vào đâu để chọn sử dụng dầu cho động đốt trong? Nêu yêu cầu để chọn dầu bôi trơn hệ thống truyền động? Nêu yêu cầu dầu dùng cho hệ thống thủy lực? Công dụng dầu bơi trơn, dầu thủy lực? Nêu đặc tính dầu dùng cho hệ thống phanh? 10 Căn vào đâu để chọn dầu dùng cho hộp số tự động? Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn 77 Chương 4: MỠ BÔI TRƠN VÀ CHẤT TẨY RỬA 4.1 Mỡ bôi trơn 4.1.1 Khái niệm - Mỡ bôi trơn sản phẩm dầu bôi trơn với thành phần cacbuahydro paraphin, xeerradin hỗn hợp chúng, pha thêm 10 đến 20% chất làm đặc (chất làm đặc thường loại xà phòng natri kim loại, canxi liti) Ở nhiệt độ bình thường mỡ tồn dạng nửa lỏng, nửa đặc Hình 4-1 Các loại mỡ bôi trơn - Mỡ sản xuất theo nhiều cách khác nhau, tùy theo chất làm đặc trộn với dầu bơi trơn mà có loại mỡ khác Đặc điểm mỡ có khả bám lâu bề mặt mà không bị rửa trôi, dễ bôi trơn dễ tẩy Độ dính phụ thuộc vào phụ tải 4.1.2 Cơng dụng, phân loại yêu cầu mỡ bôi trơn 4.1.2.1 Công dụng Đảm bảo bôi trơn cặp ma sát hở, cặp ma sát tháo khơng có u cầu tháo lắp thay Được dùng để bôi trơn nơi mà dầu bôi trơn bôi trơn - Công dụng bảo vệ bề mặt chi tiết: việc sử dụng mỡ để bảo vệ bề mặt chi tiết, cho phép tạo bề mặt chi tiết lớp màng bảo vệ, ngăn cách tác động nhân tố gây ăn mịn oxy hóa So với dầu bơi trơn mỡ bơi trơn có tính chất bảo vệ tốt nên chúng thường sử dụng để bôi trơn bảo vệ bề mặt tiếp xúc với mơi trường có độ ẩm cao chứa sản phẩm khí gây ăn mịn Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn 78 Hình 4-2 Mỡ bơi trơn ổ bi - Cơng dụng làm kín: Mỡ bơi trơn dùng để làm kín mơi nối đầu ống dẫn chất lỏng hặc chất khí, đệm nắp máy.vvv… Ngồi mỡ cịn ngăn cản chất bụi bẩn, nước vào bề mặt ma sát Hình 4-3 Mỡ bơi trơn làm kín 4.1.2.2 u cầu mỡ bơi trơn - Mỡ bơi trơn phải có thành phần đồng nhất, có độ ổn định cần thiết - Có tính học xác định, tác dụng ăn mịn nhất, khơng lẫn nước tạp chất học - Khơng có aixit vô axit hữu tự 4.1.2.3 Phân loại mỡ bôi trơn Mỡ bôi trơn phân loại theo chất làm dặc phạm vi sử dụng mà có loại mớ khác nhau: - Mỡ cácbon hay mỡ khoáng chất chộn với bon cứng paraphin, xêredin Mỡ từ chất vô trộn với khống chất hặc dầu tổng hợp Mơ có màu vàng nhạt dùng để bơi vịng bi, đăng, cấu lái.vvv Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn 79 Hình 4-4 Mỡ bơi trơn trục chữ thập vi sai - Mỡ xà phòng: Mỡ trộn dầu khoáng chất dầu tổng hợp với loại xà phịng canxi, natri, liti vv đun nóng tới nhiệt độ 150 – 210 oC để nguội Mỡ có mầu đen mầu hồng, sử dung nơi bánh răng, trục vít, xylanh chính, xylanh phanh bánh xe, bán trục, phanh đĩa vvv Hình 4-5 Mỡ bôi trơn răng, phanh 4.1.3 Thành phần tính chất mỡ bơi trơn 4.1.3.1 Thành phần mỡ bôi trơn - Mỡ thể cấu trúc dạng gen nửa rắn hay gọi đặc sệt, cấu trúc gen bao gồm hai pha pha phân tán rắn môi trường phân tán lỏng Pha phân tán rắn tồn khung cấu trúc phân tử chất làm đặc liên kết lại với tạo thành, phần tử môi trường phân tán lại tồn cách khơng hồn tồn “ Dạng tự do” long khung phân tán đo Chính cấu trúc đặc biệt khung phân tán mà cho dù lượng môi trường phân tán dầu nhờn lỏng chiếm tỷ lệ cao từ 70% đến 95%, pha phân tán chiếm tỷ lệ thấp từ 5% đến 30% mà giữ mỡ tồn dạng bán rắn - Mỡ bôi trơn chế biến công nghệ dựa phương pháp làm đặc loại dầu bôi trơn thể lỏng nhờ chất làm đặc riêng biệt theo công đoạn điều kiện kỹ thuật định Mỡ bôi trơn kết hợp dầu bôi trơn gốc dầu mỡ dầu nhờn tổng hợp với 5% đến 30% chất làm đặc Dầu nhờn làm nhiệm Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn 80 vụ bơi trơn, cịn chất làm đặc có chức giữ dầu từ trạng thái lỏng sang trạng thái bán rắn mỡ chống cháy Chất làm đặc loại vật liệu rắn mà phối liệu với laoij dầu thích hợp, điều kiện xác định chúng tạo cấu trúc đồng dạng rắn nửa rắn + Dầu bôi trơn: Dầu bôi trơn làm nhiệm vụ bơi trơn thành phần mỡ, thơng thường chiếm từ 70% đến 95% mỡ thành phẩm Do thành phần nên hàm lượng dầu tính chất lý hóa có ảnh hưởng lớn đến tính làm việc mỡ Nếu mỡ dùng điều kiện làm việc nhiệt độ thấp, phụ tải nhẹ tốc độ quay nhanh phải dùng dầu bơi trơn có nhiệt độ đông đặc thấp, độ nhớt thấp số độ nhớt cao Nếu mỡ bôi trơn làm việc điều kiện phụ tải lớn, nhiệt độ cao tốc độ chậm phải dùng dầu bơi trơn có độ nhớt cao pha thêm chất độn ( graphit), nhiều trường hợp phải dùng dầu tổng hợp thay cho dầu khống chế biến mỡ tính chịu lạnh chịu nhiệt đo tốt Các loại mỡ chế biến từ dầu tổng hợp làm việc dải nhiệt độ rộng từ 70 đến 4000C + Chất làm đặc: Chất làm đặc có nhiệm vụ tạo cho cấu trúc rắn nửa rắn mỡ chúng giữ cho dầu tồn cấu trúc đặc sệt không bị chảy loãng, chất làm đặc chiếm từ đến 30% khối lượng mỡ Có nhiều chất làm đặc xà phòng ( mỡ gốc xà phòng), loại hydrocacbon rắn (mỡ gốc sáp), chất rắn thể vô Bentonit (đất sét), Silacagen vv chất làm đặc gốc hữu Polyme, ureat, bột mầu, Bitum bồ hóng + Nước mỡ bơi trơn: Nước có tỷ lệ định mỡ bơi trơn điều cho việc tạo thành cấu thể mỡ, lượng nước vượt giới hạn quy định ảnh hưởng đến tính ổn định học mỡ, làm giảm khả bảo vệ kim loại mỡ, gây tác hại ăn mòn Tùy gốc mỡ mà lượng nước cho phép khác theo % khối lượng so với mỡ Mỡ gốc xà phịng can xi lượng nước cho phép (0,1 ÷3)% Mỡ gốc xà phòng canxi natri lượng nước cho phép (0,3÷0,5)% Mỡ gốc xà phịng natri lượng nước cho phép 0,5% Mỡ gốc xà phịng sáp khơng cho phép có nước + Tạp chất học mỡ: Tiêu chuẩn để xác định tạp chất học xác định theo TCVN 2696-78 Các chất rắn không tan hỗn hợp cồn elylic với Benzen không tan nước gọi tạp chất học mỡ Tạp chất học mỡ có sẵn dầu xà phòng nguyên liệu chế biến mỡ, ngồi q trình tồn chứa vận chuyển, tạp chất học bụi bẩn, mạt kim loại lọt từ ngồi vào mỡ Tạp chất học đánh gia theo % khối lượng so với mỡ mẫu Yêu cầu chung mỡ tạp chất học, ngoại trừ gốc xà phịng canxi phép có lượng tạp chất học từ (0,3 ÷ 0,6)% khối lượng Theo TCVN 2696-78 dùng để xác định tạp chất học mỡ cách đơn giản HCl phân hủy mỡ hòa tan dung môi, lọc sấy khô cân lượng tạp chất cịn lại giấy lọc, dùng dụng cụ Soclet để triết mỡ dung mơi thích hợp + Hàm lượng tro: Để xác định hàm lượng tro mỡ cần đốt nung nóng mẫu mỡ thí nghiệm điều kiện định Tiếp theo định lượng chất cặn rắn lại ( theo % khối lượng) Ở loại mỡ gốc sáp, hàm lượng tro thấp, khoảng Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn 81 (0,02 ÷ 0,07)%, cịn với loại mỡ gốc xà phịng hàm lượng tro cao hơn, phân biệt mỡ bơi trơn gốc sáp gốc xà phòng kim loại xà phịng hữu ( mỡ dạng có hàm lượng tro thấp gốc sáp) - Ngoài thành phần trên, mỡ bơi trơn cịn có số chất độn graphithay loại phụ gia để cải thiện số tính chất cần thiết mỡ tính ổn định hóa học, tính chịu nhiệt, tính bám dính.vv 4.1.3.2 Tính chất mỡ bơi trơn a Độ xuyên kim - Trong trình sử dụng, mỡ phải chịu đựng tác động học lên chúng, tính chất thay đổi mạnh, khơi phục lại tính chất ban đầu phần tồn tính chất ban đầu ngừng tác dụng lực, độ ổn định đánh giá độ xuyên kim Vậy độ xuyên kim mỡ độ sâu chịu tải hình nón tiêu chuẩn, thời gian giây, biểu thị theo đơn vị 1/10 mm, nhiệt độ 25oC - Độ xuyên kim đặc tính biểu thị tính bám chặt tính dính đặc mỡ, độ xuyên kim nhỏ tính chảy mỡ kém, khơng bơi trơn được, độ xun kim lớn q mỡ mềm nên khơng sử dụng dễ chảy ngồi bề mặt - Độ bền vững mỡ xem xét tác dụng lực ly tâm mà mỡ văng khỏi bề mặt mà mỡ bôi trơn hay không Khi lực tác dụng bề mặt mỡ sinh biến dạng đàn hồi giống thể rắn, lực tác dụng tăng tính đàn hồi bị phá vỡ, lực cắt giới hạn gọi cường độ giới hạn mỡ, tiêu quan trọng định mỡ có bị văng ngồi theo lực ly tâm hay không, cường độ giới hạn phụ thuộc vào nồng độ chất làm đặc b Độ nhỏ giọt - Trong trình sử dụng bảo quản, mỡ trạng thái dẻo, nguyên nhân biến mỡ từ trạng thái dẻo sang trạng thái lỏng nhiệt độ cao, biến đổi đánh giá nhiệt độ nhỏ giọt Vậy nhiệt độ nhỏ giọt nhiệt độ mà nhiệt độ q trình hân nóng, giọt mỡ rơi xuống dụng cụ chuyên dùng - Tiến hành xác định nhiệt độ nhỏ giọt mỡ theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2697- 78 Phân chí mỡ theo nhiệt độ nhỏ giọt mà nhiệt độ chủ yếu phụ thuộc vào chất làm đặc Thể theo bảng sau: Bảng 4-1 Nhiệt độ nhỏ giọt mỡ theo tiêu chuẩn Việt Nam Loại mỡ Chất làm đặc Nhiệt độ nhỏ giọt oC Mỡ chịu nhiệt độ thấp Các bon cứng 60 Mỡ chịu nhiệt trung bình Xà phịng can xi 65 -100 Mỡ chịu nhiệt cao Xà phòng natri, liti 100 - Để đảm bảo chất lượng mỡ, người ta dụng mỡ nhiệt độ thấp nhiệt độ nhỏ giọt Nhiệt độ cao cho phép hâm nóng mỡ thời gian làm việc phải thấp nhiệt độ nhỏ giọt tối thiểu 10oC mỡ chịu nhiệt độ thấp 15oC mỡ chịu nhiệt trung bình cao Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn 82 c Các tính chất sử dụng khác - Độ ổn định keo mỡ: Sự thay đổi tính chất mỡ bảo quản sử dụng diễn bay phần dầu bôi trơn phân tách thành phần tự nó, khơng đạt độ bền vững tạo keo Cả hai trình diễn dẫn đến nâng cao hàm lượng chất làm đặc mỡ làm phá hoại tính đồng mỡ, giảm tính dẻo dẫn đến xuất tính rịn phải quy định độ bay độ tạo keo mỡ Mỡ có chất làm đặc cacbuahydro cứng có độ ổn định cao ( Có thể bảo quản năm), mỡ có chất làm đặc xá phịng có độ tạo keo thấp ( môi trường nhiệt độ cao) nên thời gian bảo quản mỡ thấp - Độ ổn định hóa học mỡ: Độ ổn định hóa học tiêu quan trọng bảo quản lâu dài, đánh giá khả chống oxy hóa mỡ Độ ổn định hóa học mỡ phụ thuộc vào chất làm đặc dầu bơi trơn Để nâng cao độ ổn định hóa học người tap thêm vào mỡ chất phụ gia chống oxy hóa - Độ ăn mịn mỡ: Để xác định độ ăn mòn kim loại mỡ, người ta quan sát bề mặt mảnh kim loại nhúng vào mỡ nhiệt độ cao ( dùng móc treo kim loại ngâm ngập mỡ thí nghiệm, mơi cốc mỡ gồm kim loại cho chúng không tiếp xúc với thành cốc khoảng cách chúng không 10mm Đặt cốc mỡ tủ sấy nhiệt độ 100oC nhấc kim loại ralau kiểm tra độ ăn mịn) Để mỡ khơng bị ăn mịn hóa học mỡ khơng có axit hữu tự hàm lượng kiềm tự do, %NaOH < 0,2 - Nước tạp chất học mỡ: Nước tạp chất học có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sử dụng mỡ Do phải xác định hàm lượng nước tạp chất học, cách chưng cất nước khỏi hỗn hợp ( với mầu mỡ thí nghiệm), đo thể tích nước cất Nếu thể tích < 0,003 ml 25g mỡ kết luận mỡ có vết nước Cịn xác định tạp chất học mỡ, thực phương pháp axit ( dùng axit clohydric để phân hủy mỡ) 4.1.4 Những yếu tố ảnh hưởng tới mỡ bôi trơn Chất lượng mỡ phụ thuộc vào cấu trúc Cấu trúc mỡ bơi trơn có bền vững ổn định mỡ có chất lượng tốt Cấu trúc chất lượng mỡ bôi trơn chủ yếu phụ thuộc vào số yếu tố thành phần công nghệ chế biến mỡ bôi trơn 4.1.4.1 Ảnh hưởng chất làm đặc Chủ yếu xem xét chất làm đặc xà phịng, lạo mỡ thông dụng dùng để bôi trơn chi tiết máy Mỗi loại xà phịng có cấu trúc tính chất riêng, tính chất mỡ chịu ảnh hưởng lớn tính chất xà phịng làm đặc mỡ - Ảnh hưởng cation xà phòng: Các cation xà phịng gốc axit béo có ảnh hưởng tới khả làm đặc, tính chịu nước tính chịu nhiệt mỡ + Tính chịu nhiệt mỡ bơi trơn: Khi xà phịng có gốc axit béo Stearic, xếp theo chiều hướng giảm dần với thứ tự cation kim loại sau: Li > Na > Ba > Ca > K > Zn > Pb + Tính chịu nước mỡ bơi trơn xếp theo chiều hướng giảm dần cảu dãy sau: Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn 83 Pb > Ca > Li > K > Na + Độ nhớt ổn định học mỡ bôi trơn gốc xà phịng, với cation khác có chiều thay đổi sau: Li > Na > Ca > Al Chỉ có xà phịng kim loại kiềm, nhơm canxi,magie, thủy ngân, Niken, có khả tạo thành cấu trúc với dầu bơi trơn Xà phịng kim loại chì, kẽm có khả tạo mỡ kết tinh xà phòng nhanh nên cấu trúc mỡ bôi trơn không tạo thành ý muốn - Ảnh hưởng gốc axit béo: Bản chất gốc axit béo xà phòng định tới khả làm đặc, tính ổn định hóa học, ổn định cấu trúc ổn định nhiệt mỡ bôi trơn Độ ổn định cấu trúc mỡ bôi trơn phụ thuộc chủ yếu vào độ tan xà phòng dầu bôi trơn Độ tan phụ thuộc chủ yếu vào chất xà phịng dầu bơi trơn hịa tan Độ tan xà phịng dầu bôi trơn tăng theo chiều dài mạch bon gốc axit tạo xà phòng + Xà phòng với gốc axit béo có mạch cacbon nhỏ 16 khó có khả tạo thành mỡ mỡ tạo thành nhiệt độ cao, nguyên nhân loại xà phịng tan dầu bơi trơn + Xà phịng với gốc axit béo có mạch cacbon lớn 18 tan tốt dầu, nên có khả tạo thành mỡ bôi trơn tốt, mạch cacbon dài nên tính ổn định mỡ lại Kết thực tế cho thấy, xà phịng có gốc axit béo với mạch bon từ 16 đến 18 thích hợp việc tạo cấu trúc cho mỡ bảo quản chất lượng cho mỡ thành phẩm Ngoài số nguyên tử cacsbon mạch, cấu tạo mạch cacbon gốc axit ảnh hưởng tới tính chất mỡ Xà phịng gốc axit no dễ làm đặc mỡ, mỡ tạo có tính ổn định nhiệt chịu oxy hóa Để đánh giá tính khơng no gốc axit béo, người ta dùng trị số i ốt Trị số i ốt cao tính khơng no mạnh 4.1.4.2 Ảnh hưởng yếu tố khác a Ảnh hưởng dầu bôi trơn Dầu bôi trơn chiếm tỷ lệ cao hợp phần mỡ, tính chất dầu bơi trơn ảnh hưởng rõ rệt tới hình thành tính chất mỡ Qua kiểm nghiệm thực tế thấy - Dầu bôi trơn dùng để sản xuất mỡ có độ nhớt động học thích hợp, trung bình vào khoảng (10 ÷ 50)Cst 50oC Dầu có độ nhớt bé lớn khó tạo thành khung cấu trúc cho mỡ, nên chất lượng mỡ tạo thành khơng tốt - Dầu bơi trơn có gốc Parafin tạo mỡ bơi trơn có tính ổn định nhiệt ổn định oxy hóa cao Gốc Naphten dầu bơi trơn cặn tạo mỡ có cấu trúc ổn định Dầu bơi trơn có trị số độ nhớt cao tạo mỡ bơi trơn có độ mềm bong Ngồi cịn u cầu dầu bơi trơn có độ bám dính tốt, chống ăn mịn kim loại, tính bơi trơn tốt chất lượng mỡ tạo thành cao b Ảnh hưởng chất ổn định cấu trúc Việc thêm vào mỡ thành phần cấu tử thứ ba với vài trị ổn định cấu trúc cần thiết Các chất ổn định cấu trúc thường nước, rượu, glyxerin, phenolamin Các chất có khả làm tăng độ tan xà phịng dầu bơi trơn làm bền liên kết xà phịng dầu bơi trơn, tạo thành cấu trúc cho mỡ bôi trơn Sự có mặt chất ổn định cấu trúc với tỷ lệ hợp lý có tác dụng tạo mỡ hồn thiện nên mỡ có chất lượng tốt Sử dụng chất để ổn định cấu trúc cho loại mỡ tỷ lệ vừa phải vấn đề cần tiến hành khảo Biên soạn : ThS Nguyễn Sĩ Sơn 84 sát cụ thể không công thức chung cho loại mỡ Ví dụ mỡ xà phịng canxi lượng nước 3% khối lượng có tác dụng ổn định cấu trúc mỡ tốt, vượt 3% có cấu trúc làm cấu trúc mỡ Ngược lại cho nước vào mỡ nhôm, kết ngược lại, cấu trúc mỡ phá hủy hoàn toàn c Ảnh hưởng phụ gia chất độn Người tap vào mỡ số chất phụ gia để cải thiện chất lượng mỡ Thông thường phụ gia chống oxy hóa, chống xước, chống mài mòn, bảo vệ bề mặt kim loại, phụ gia làm đặc tạo cấu trúc, phụ gia làm biến dạng điều chỉnh tạo cấu trúc mỡ, phụ gia chống tạo bọt Có thể dùng phụ gia rời gói Việc dùng phụ gia trường hợp phải tính đến ảnh hưởng chúng tới tính chất loại mỡ mà lựa chon phù hợp Đối với mỡ có phản ứng kiềm yếu nên dùng hợp chất amian làm phụ gia chống oxy hóa, cịn với mỡ có phản ứng axit lại phải chọn phụ gia gốc phenol Ngoài hàm lượng phụ gia phải phù hợp Hàm lượng phụ gia ma q thấp khơng có tác dụng, cao dẫn tới phá hủy giảm hiệu d Ảnh hưởng lượng kiềm tự axit béo khơng xà phịng hóa Trong gốc mỡ xà phịng có lượng kiềm tự (
