Đồ án các thuộc tính của dầu thô

Đồ án các thuộc tính của dầu thô

CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU

1 GIỚI THIỆU VỀ DẦU THÔ.

1.1 TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA DẦU THÔ.

Dầu thô là một chất lỏng nhớt có màu thay đổi từxanh (dầu Monie: Australia) đến nâu đen (dầu Ghawar: SaudiArabia), có mùi của H2S, nhựa thông hay đơn giản củahydrocacbon Các đặc trưng của dầu thô thường thay đổitrong giới hạn rất rộng: chúng thay đổi theo từng mỏ vàtrong cả từng mỏ Trong các vỉa dầu thì chúng lại thay đổitheo từng giếng và trong từng giếng thì các đặc trưngvật lý thay đổi theo từng lớp khoan Một số đặc trưngvật lý quan trọng của dầu thô

Tỷ trọng của dầu thô thường từ 0.8 ÷ 1.0 Tỷ trọngdầu thô có quan hệ mật thiết đến thành phần hóa họccủa dầu thô Do đó, thông qua tỷ trọng của dầu thô có thểnhận định sơ bộ thành phần hoá học của dầu, và nó còncó ý nghĩa thương mại vì đại lượng này quyết định đếnhiệu suất thu các sản phẩm thương mại và sơ đồ côngnghệ chế biến, thể tích trong mua bán dầu thô

Việc xác định chính xác độ nhớt của dầu thô có ýnghĩa đối với vận chuyển dầu bằng đường ống, việctính toán tổn thất áp suất trong các đường ống dẫndầu cũng như việc chọn các thiết bị bơm chuyển vàthiết bị trao đổi nhiệt thích hợp

1.1.3 Aïp suất hơi và điểm chớp cháy của dầu thô.

Việc xác định áp suất hơi và điểm chớp cháy củadầu thô cho phép dự đoán hàm lượng các Hydrocacbonnhẹ, mức độ hoả hoạn trong quá trình vận chuyển vàtồn trữ dầu Nói chung, người ta chấp nhận dầu thô cóáp suất hơi lớn hơn 0.2 bar ở 37.8 0C và điểm chớp nháynhỏ hơn 20 0C

1.1.4 Điểm chảy, điểm vẩn đục của dầu thô.

Điểm chảy của dầu thô thường nằm trong khoảng:

-60 ÷ + 30 0C Điểm chảy là một tính chất nó quyết địnhkhả năng vận chuyển bằng bơm của dầu thô Với dầu cóđiểm chảy quá cao thì trong quá trình vận chuyển bằng

đường ống đòi hỏi phải được gia nhiệt để đảm bảo tínhlinh động cho dầu Tuy nhiên, điểm này có một số bất lợivề mặt kinh tế do phải tiêu tốn năng lượng.

Đối với dầu thô, người ta dùng phương pháp chưngcất điểm sôi thực TBP (True Boiling Point) để thu đượcđường cong biểu diễn mối quan hệ giữa phần trămchưng cất được và nhiệt độ hoặc nhiệt độ tại đó thuđược phần trăm xác định Từ đó có thể đánh giá hiệusuất của từng phân đoạn và khả năng bay hơi của dầu thô

1.2 BẢN CHẤT HÓA HỌC CỦA DẦU THÔ.

Dầu thô là hợp chất chủ yếu của C, H nhưng đượckết hợp với nhiều tỷ lệ và cấu tạo những vòng khácnhau tạo nên sự đa dạng các họ Hydrocacbon Trong thànhphần của dầu thô còn có mặt các nguyên tố phi kim như S,

N, O và một số kim loại như Vanadi, Niken

Những hợp chất hydrocacbon là thành phần chủ yếunhất, có thể chiếm tới 90% trọng lượng của dầu Chúngthường thuộc các họ Parafinic, Naphtenic và Aromatic với vớisố lượng nguyên tử Cacbone khác nhau do đó tạo nên sự

đa dạng về cấu trúc trong chính mỗi họ Đồng thời trongdầu thô còn có các Hydrocacbon lai hợp Hàm lượng cácHydrocacbon kể trên trong các dầu thô rất khác nhau Đây làyếu tố quyết định các quá trình chế biến dầu thô cũngnhư hiệu suất, chất lượng sản phẩm thu được

1.2.1.1 Họ Hydrocacbon Parafin (alkan).

Các Alkan trong dầu thô tồn tại ở trạng thái khí, lỏng,rắn Hàm lượng chiếm khoảng 25 ÷ 30% thể tích dầu thô(không kể khí hòa tan) Nếu tính cả lượng khí hòa tan thìhàm lượng cúa chúng có thể lên đến 40 ÷ 50% thậm chí

50 ÷ 70% thể tích Tuy nhiên có loại dầu thô lượng Alkanchỉ chiếm 10 ÷ 15% thể tích

1.2.1.2 Họ Hydrocacbon Olefin (Alken).

Các Alken hầu như không có trong dầu thô hoặc nếucó thì chỉ ở dạng vết

1.2.1.3 Họ Hydrocacbon Cyclo Alkan (Naphten).

Naphten chiếm một lượng đáng kể trong dầu thô: 25

÷ 75% khối lượng Chúng có mặt hầu như trong tất cảcác phân đoạn dầu mỏ Thường gặp nhất là loại đơn

vòng, chủ yếu là vòng 5 nguyên tử Cacbone và vòng 6nguyên tử Cacbone Ngoài ra, trong các phân đoạn có nhiệtđộ sôi cao thường gặp vòng Naphten dạng ngưng tụ, cóthể là với vòng Naphten hay với vòng thơm.

1.2.1.4 Họ Hydrocacbon thơm (Aromatic).

Họ hợp chất này chiếm khoảng 10 ÷ 20% khối lượngdầu thô Các Aromatic thường gặp trong phần nhẹ của dầuthô là benzen và các dẫn xuất có nhánh alkyl Các hợpchất đa vòng ngưng tụ có hàm lượng thấp tìm thấy trongcác phần nặng

Các hợp chất phi Hydrocacbon thường gặp trong dầuthô là các hợp chất của Hydrocacbone với sự có mặtnguyên tố lưu huỳnh, oxy, các kim loại, nước và muốikhoáng Các chất này nói chung đều là chất có hại Trongquá trình chế biến, chúng thường tạo ra các hợp chất gây

ăn mòn thiết bị, gây ngộ độc xúc tác, làm giảm chấtlượng của các sản phẩm chế biến Một số chất khi cháysinh ra các khí gây ô nhiễm môi trường Do đó khi chế biếndầu thô cần phải có các biện pháp tách loại chúng

2 CÁC SẢN PHẨM.

Các sản phẩm của quá trình lọc dầu nói chung đượcchia làm 2 loại: các sản phẩm sử dụng cho mục đích nănglượng và những sản phẩm không năng lượng

1.3 SẢN PHẨM NĂNG LƯỢNG.

Các sản phẩm năng lượng gồm có nhiên liệu và chấtđốt Nhiên liệu là những cấu tử hóa học, dạng lỏnghoặc khí, mà quá trình cháy với sự toả ra năng lượng vàcho phép chuyển thành động năng như ở động cơ xăng,động cơ Diezen, động cơ máy bay phản lực Với chất đốtthì đây là những sản phẩm được sử dụng để sinh ra nănglượng nhiệt trong nồi hơi, lò đốt, nhà máy nhiệt điện

Cách phân loại này chỉ có tính tương đối Theo đó,xăng, gasoil không phải là chất đốt mà là nhiên liệu Tuynhiên, dầu đốt nặng có thể được xem như vừa là chấtđốt vừa là nhiên liệu tùy theo mục đích sử dụng: trongđầu đốt hoặc trên động cơ Diezen của tàu thủy

Các sản phẩm nhiên liệu bao gồm: khí dầu mỏ hóalỏng, xăng động cơ, nhiên liệu phản lực, gasoil, xăng máybay, dầu đốt dân dụng, dầu đốt nặng

1.3.1 Khí dầu mỏ hóa lỏng (GPL).

1.3.1.1 GPL sử dụng làm nhiên liệu.

Việc sử dụng GPL làm nhiên liệu chỉ chiếm mộtphần rất nhỏ Trên thế giới, phần GPL sử dụng trong cácphương tiện vận tải khoảng 5%, các ứng dụng khác chủyếu liên quan đến hóa dầu (25%) và lĩnh vực chất đốt(70%)

Tiêu chuẩn Châu Âu năm 1992 quy định các đặc trưngcủa loại nhiên liệu này như sau: chỉ số Octane động cơ MON

> 89, hàm lượng Butadien tối đa là 0.5% khối lượng, ápsuất hơi Mặt khác, để đảm bảo sự khởi động dễ dàng,người ta ấn định một giá trị tối thiểu của áp suất hơitrong mùa đông, khác nhau tùy theo điều kiện khí hậu củamỗi quốc gia Ỏí Châu Âu xác định 4 loại sản phẩm a, b, c, dvới áp suất hơi tối thiểu 250 mbar tương ứng ở -100C (a), -

50C (b), 00C (c) và 100C (d)

1.3.1.2 GPL sử dụng làm chất đốt.

GPL chia làm 2 loại sản phẩm: Propan thương mại vàButan thương mại, được lưu trữ ở trạng thái lỏng dưới ápsuất 13 bar, nhiệt độ môi trường

Propan thương mại chứa khoảng 90% C3, d15  0.502 kg/l,áp suất hơi Reid từ 8.3 ÷ 14.4 bar, hàm lượng lưu huỳnh 

50 ppm khối lượng, điểm sôi cuối  -150C

Butan thương phẩm chứa chủ yếu là C4, Propan vàPropen nhỏ hơn 19% thể tích, d15

4  0.559 kg/l, áp suất hơi tối

đa là 6.9 mbar ở 50 0C và điểm sôi cuối  1 0C

Xăng thường và xăng super dùng trong động cơ đánhlửa cưỡng bức là một trong những sản phẩm tương đốilớn của công nghệ chế biến dầu mỏ Xăng động cơ khôngphải đơn thuần chỉ là sản phẩm của một quá trình chưngcất nào đó mà là một sản phẩm được phối trộn từmột số nguồn nhất định, kết hợp với một số phụ gianhằm đảm bảo hoạt động của động cơ trong những điềukiện vận hành thực tế cũng như các yêu cầu về tồnchứa, dự trữ khác nhau

1.3.2.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản.

 Khối lượng riêng

Thường được đo bằng phù kế ở 150C, được biểudiễn bằng kg/l Khối lượng riêng liên quan mật thiết đếncác chỉ tiêu khác như thành phần cất, áp suất hơi bãohòa Chỉ tiêu này thường nằm trong một giới hạn phổbiến, đối với xăng ô tô là 0.68 ÷ 0.75 kg/l Khối lượng riêng

cho phép phân loại xăng hay các loại nhiên liệu khác vàđánh giá sơ bộ chất lượng tương đối của xăng là nhẹ haynặng.

 Aïp suất hơi của xăng

Aïp suất hơi bão hoà đặc trưng cho khả năng bay hơicủa xăng Aïp suất hơi càng cao thì độ bay hơi càng cao, dễtạo nút hơi trong động cơ, gây ra hao hụt trong tồn chứa vàgây ô nhiểm môi trường Tuy nhiên áp suất hơi quá thấpcũng ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng khởi động cảuđộng cơ

 Đường cong chưng cất của xăng

Người ta quan tâm đến một số điểm đặc biệt trênđường cong: điểm đầu PI, điểm cuối PF, phần trăm thểtích chưng cất được ở 70, 100, 180 và 2100C, ký hiệu E70,E100, E180, E210

Điểm cuối của xăng không được vượt quá một giá trịgiới hạn, hiện nay ở Châu Âu là 2150C

Một trong các biện pháp tăng trị số octane là dùngphụ gia chống kích nổ Loại phụ gia được sử dụng phổbiến nhất trước đây là Alkyl Pb dưới dạng PTE, PTM hoặchỗn hợp của cả hai Hàm lượng tối đa của chì trong xăngtuỳ theo qui định từng khu vực, từng quốc gia

Ngày nay, do các yêu cầu về bảo vệ môi trường, buộcphải loại bỏ các phụ gia chì Thay vào đó người ta sửdụng các phụ gia dạng oxygen, chủ yếu bao gồm:Methanol, Ethanol, Tertiary - Butyl Alcohol (TBA), Methyl Tertiary -Buthyl Ether (MTBE) Hàm lượng của chúng trong xăng thườngđược giới hạn bởi tuỳ theo yêu cầu từng nơi Theo tiêuchuẩn của EU: EC - EN 228 nồng độ tối đa được phép là2.8 % m

Ngoài các phụ gia trên, để đáp ứng được các yêucầu của động cơ, xăng còn được pha các phụ gia: phụ giachống oxy hóa, phụ gia tẩy rửa, phụ gia chống gỉ, phụgia biến đổi cặn

 Hàm lượng lưu huỳnh tổng: mức qui định hiện naynằm trong khoảng từ 0.05 ÷ 1% khối lượng Sự có mặtcủa lưu huỳnh trong dầu mỏ nói chung và trong xăng nói

riêng là nguyên nhân của sự ăn mòn thiết bị và đặc biệtsự có mặt của H2S trong khí cháy không hết gây ô nhiểmmôi trường.



1.3.2.2 Phối liệu xăng động cơ.

Những thành phần chủ yếu trong phối trộn xăngđộng cơ có thể như sau

1.3.3 Nhiên liệu gasoil.

Loại nhiên liệu này được cung cấp cho các động cơDiezel, đây là các phương tiện tương đối phổ biến và đadạng chủng loại từ các loại xe đặc biệt, xe chuyên dụng,từ xe tải nhỏ cho đến các xe tải nặng tải trọng đến 38tấn và các động cơ Diezel không thuộc đường bộ: đầumáy xe lửa, tàu đánh cá, xe chuyên cho nghành xây dựng,máy kéo nông nghiệp, tàu thủy lớn Và một phần đượcsử dụng cho các Turbin khí

1.3.3.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản.

của tỷ trọng để tránh hiện tượng đưa vào nhiên liệu cácphân đoạn nặng gây khó khăn cho quá trình tự bốc cháy,làm tăng độ giàu cuả nhiên liệu, tăng sự thải khói và muộithan.

 Độ nhớt

Độ nhớt của nhiên liệu rất quan trọng, độ nhớt quácao sẽ ảnh hưởng đến chế độ tạo sương của nhiên liệukhi đưa vào buồng đốt Ngoài ra, còn khả năng bơm và phunnhiên liệu vào buồng đốt, kích thước và hình dạng củakim phun Độ nhớt của Gas oil ở 40 o C nằm trong khoảng 2.5

mm2/s ÷ 4.5 mm2/s

 Các đặc trưng ở nhiệt độ thấp

Điểm vẩn đục: thông thường có giá trị từ -10 ÷ 0

Để cải thiện các đặc trưng ở nhiệt độ thấp, người

ta sử dụng các phụ gia hạ điểm chảy, đó là cácCopolymere Các phụ gia này có nhiệm vụ biến đổi cấutrúc tinh thể Parafin, tránh không để hình thành các tinh thểcó cấu trúc bền vững Các phụ gia này làm giảm đáng kểnhiệt độ lọc tới hạn và điểm chảy, nhưng hầu như khôngtác động lên điểm vẩn đuc

46 Ở Mỹ và Canada, chỉ số Cetane thông thường <50

Để cải thiện chỉ số cetane người ta dùng các phụ giagọi là Procetane Có hai họ sản phẩm hữu cơ được thửnghiệm: các Peroxyde và các Nitrat Trong thực tế thì Nitratđược sử dụng phổ biến do có sự thỏa hiệp giữa giácả , hiệu quả và lắp đặt tốt hơn Được biết đến nhiềuhơn là các Nitrat alkyl, chính xác hơn là Nitrat của 2 - Ethyl -Hexyl

1.3.3.2 Phối liệu gasoil.

Gasoil thường được phối liệu từ các phân đoạn sau.Phân đoạn GO của quá trình chưng cất trực tiếp dầuthô: tính chất của nó phụ thuộc đồng thời vào bản chấtcủa dầu thô và việc chọn khoảng chưng cất Dầu thôParafinic cung cấp phân đoạn GO có chỉ số Cetane thỏa mãnnhưng các đặc trưng ở nhiệt độ thấp kém Đối với dầuthô Naphtenic và Aromatic thì ngược lại Việc gia tăng nhucầu của GO buộc các nhà lọc dầu phải tăng điểm cuốicủa phân đoạn, điều này dẫn đến sự xuống cấp củađiểm vẩn đục Người ta nhận thấy khi tăng hiệu suất GOtrên dầu thô 0.5 % m thì điểm vẩn đục tăng 10C

Phân đoạn GO từ quá trình Cracking xúc tác (LCO) đượcđặc trưng bởi chỉ số Cetane rất thấp (khoảng 20), hàmlượng Aromatic, S và N cao Điều này dẫn đến việc hạnchế rất nhiều việc đưa phân đoạn này vào phối trộn GO(tối đa là 5 - 10%)

Việc xử lý bằng Hydro LCO cho phép tăng chỉ số Cetanelên khoảng 40 và nhằm đạt được hàm lượng lưu huỳnh ởmức cho phép Tuy nhiên công nghệ này tiêu tốn rất nhiều

H2 mà kết quả nói chung là thấp, các Aromatic đượcchuyển hóa thành Naphten, quá trình tự bốc cháy thì khókhăn Vì vậy, LCO được định hướng ưu tiên cho phối trộndầu đốt dân dụng (FOD)

Quá trình Hydrocracking cung cấp một phân đoạn GO cóchất lượng rất tốt, bao gồm cả chỉ số Cetane, các tínhchất ở nhiệt độ thấp, tính ổn định và hàm lượng S Tuynhiên, loại phối hiệu này chỉ có thể sử dụng với mộtlượng giới hạn vì phương pháp này vẫn còn ít phát triển,nguyên nhân chính là do chi phí cao

Ngoài ra còn có các quy trình mới khác cung cấp cácphối liệu có thể sử dụng để phối trộn GO Quy trìnhOlygome hóa các Olefin nhẹ, quy trình Hydro hóa liên tục,cung cấp các sản phẩm có chỉ số Cetane từ 40 - 50 khôngcó S và Aromatic

Đây là loại sản phẩm được dùng chủ yếu cho máybay phản lực, ngoài ra có thể được dùng trong các Turbintrên mặt đất

Tồn tại nhiều loại nhiên liệu phản lực, tùy theochúng được áp dụng cho dân sự hoặc quân sự Sảnphẩm được sử dụng phổ biến nhất là TRO hoặc JP8 cònđược gọi là OTAN F34 vaÌ F35 Ởí Mỹ, các nhiên liệu tương

ứng, có cùng đặc trưng, được gọi là JETA1 Trong quân độiđôi khi còn sử dụng các loại nhiên liệu phản lực có độbay hơi cao hơn gọi là TR4, JP4, JETB, F45 hoặc F40 Còn cómột loại nhiên liệu phản lực khác hơi nặng hơn và ít bayhơi hơn TRO, mà cho phép dự trữ không gây nguy hiểm trongchiến đấu cơ, đó là TR5 hoặc JP5.

Trong tất cả sản phẩm trên, TRO hoặc JET A1 có thịtrường tiêu thụ mạnh hơn, bởi vì nó cung cấp cho hầu nhưtoàn bộ các máy bay dân sự trên thế giới

1.3.4.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản.

 Tính chất vật lý của nhiên liệu phản lực

Để quá trình cháy diễn ra thuận lợi, nhiên liệu phảihóa hơi nhanh và trộn lẫn tốt với không khí Điều này gắnliền với các chỉ tiêu kỹ thuật liên quan đến khối lượngriêng (từ 0.775 - 0.84 kg/l), đường cong chưng cất (>10%chưng cất ở 204 0C, điểm cuối < 300 0C) và độ nhớt độnghọc (< 8 mm2/s ở -20 0C)

 Tính chất hóa học của nhiên liệu phản lực

Để duy trì một hiệu suất năng lượng cao và đảm bảotuổi thọ của các vật liệu cấu tạo nhiên liệu phản lựccần phải có các tiêu chuẩn sau

Điểm khói: là chiều cao tối đa có thể của ngọn lửamà không hình thành khói Các giá trị nhận được thườngtừ 10 ÷ 40 mm và tiêu chuẩn của TRO ấn định ngưỡng tốithiểu là 25 mm Điểm khói liên quan trực tiếp đến cấutrúc hóa học của nhiên liệu Nó cao với các Parafin mạchthẳng thấp hơn với các Parafin mạch nhánh và còn thấphơn nữa với các Naphten và Aromatic

Chỉ số độ sáng: Đối với các sản phẩm thương mạigiá trị này thường từ 40 ÷ 70, đối với TRO bằng 45 Chỉ sốđộ sáng phụ thuộc trực tiếp vào hàm lượng các hợpchất Monoaromatic và Diaromatic Vì lý do này, các chỉ tiêu kỹthuật ấn định hàm lượng tối đa của Aromatic trong Kerosenlà 20%

 Hàm lượng lưu huỳnh: lưu huỳnh trong nhiên liệu bịhạn chế trong khoảng từ 0.2 ÷ 0.4% khối lượng

 Tồn chứa nhiên liệu phản lực ở nhiệt độ thấp

Sau một vài giờ bay, bình chứa của máy bay phản lựccó nhiệt độ khoảng từ -40 ÷ -500C Trong trường hợp nàycần phải quan tâm xem nhiên liệu có còn đủ lỏng để đảmbảo việc cung cấp cho động cơ hay không ? Tính chất nàyđược biểu thị bởi nhiệt độ biến mất tinh thể hoặc điểmđông đặc (ASTM D2386) Đối với JETA1 tối đa phải là -50 0C,nhưng thông thường chấp nhận giá trị -470C Để cải thiện

tính chất này có thể sử dụng các phụ gia chống tạobăng để hút nước và làm giảm điểm đông Đó là các Ether -Alcol với lượng dùng tối đa là 1500 ppm.

1.3.4.2 Phối liệu nhiên liệu phản lực.

Các phối liệu để chế tạo nhiên liệu phản lực gầnnhư duy nhất đến từ quá trình chưng cất trực tiếp dầuthô, tương ứng với khoảng phân đoạn từ 145 ÷ 2400C Hiệusuất của phân đoạn phụ thuộc nhiều vào bản chất củadầu thô, nhưng thường là lớn hơn so với nhu cầu và hầunhư là các tính chất của sản phẩm đều được thoả mãn.Ỏí Châu Âu nhiên liệu phản lực chiếm khoảng 6% thịtrường dầu mỏ

Ngoài ra các phân đoạn trung bình nhận được từ quátrình Hydrocracking là đặc biệt thích hợp cho việc phốitrộn nhiên liệu phản lực

Nhu cầu về dầu đốt dân dụng đang giảm dần do sựphát triển của năng lượng hạt nhân và năng lượng điện.Dầu đốt dân dụng cũng bị cạnh tranh mạnh mẽ bởi khítự nhiên Tuy nhiên sự có mặt của nó trong cân bằng dầumỏ, ở Pháp, Châu Âu và trên thế giới vẫn còn rất lớn saunăm 2000

1.3.5.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản.

 Tính chất vật lý

Dầu đốt dân dụng có một sự tương tự lớn với GO.Sự khác nhau chủ yếu giữa chúng là các tính chất ởnhiệt độ thấp Đối với dầu đốt dân dụng chỉ tiêu này lànhư nhau cho tất cả các mùa Các giá trị đòi hỏi là 20C, -40Cvà -90C tương ứng với điểm vẩn đục, nhiệt độ lọc tớihạn và điểm chảy Đối với các tính chất vật lý khác, sựkhác biệt các chỉ tiêu kỹ thuật giữa hai sản phẩm này rấtnhỏ Do đó để phân biệt giữa FOD và GO thường thì người

ta pha thêm màu đặc trưng vào FOD (nhuộm màu đỏ thắm)

Nói chung dầu đốt dân dụng nặng hơn, nhớt hơn, điểmđầu và điểm cuối chưng cất cao hơn GO

 Đặc tính hóa học của FOD

Để dầu đốt hoạt động hiệu quả không hình thànhcặn và gây ô nhiễm thấp nhất, thì cần thiết khi đốt FODphải không sinh ra cặn Tính chất này được biểu diễn bởimột đại lượng gọi là Carbon Conradson Các tiêu chuẩn kỹthuật ấn định Carbon Conradson tối đa là 0.35 % Giới hạnnày rất dễ thỏa mãn, trong thực tế giá trị thông dụng

nhận được với các sản phẩm thương phẩm hiếm khivượt qúa 0,1 %.

Đối với các động cơ Diesel (xe tải, máy nông nghiệphoặc máy công trình công cộng) mà dùng nhiên liệu là FODtiêu chuẩn qui định: chỉ số Cetane tối thiểu là 40 Trongthực tế, chỉ số Cetane của sản phẩm này khá cao vàthường lớn hơn 45

 Hàm lượng lưu huỳnh của FOD

Tiêu chuẩn châu âu quy định đối với FOD, kể từ ngày1/10/1994, hàm lượng lưu huỳnh tối đa là 0.2 %

1.3.5.2 Phối trộn FOD.

Sự phối trộn của FOD hiện nay được thực hiện màkhông gây khó khăn cho các nhà lọc dầu, trong số các phânđoạn trung bình có sẵn, FOD đòi hỏi một số đặc tính (chỉsố Cetane, tính chất ở nhiệt độ thấp) không khe khắt nhưcủa GO

Dầu nặng được áp dụng chủ yếu trong hai lĩnh vực:quá trình đốt cháy công nghiệp (nhà máy điện, lò đốt ),và cung cấp cho các tàu thủy cỡ lớn vận hành nhờ cácđộng cơ Diesel chậm và có công suất rất lớn Dầu nặngdùng làm nhiên liệu cho động cơ Diesel có thị trường tươngđối ổn định trong vòng nhiều năm, trong khi đó nhu cầu tiêuthụ dầu nặng công nghiệp tụt giảm nghiêm trọng do sựphát triển của năng lượng hạt nhân Tuy vậy, việc tiêu thụdầu nặng vẫn được duy trì ổn định trong thời gian đếntrong các lĩnh vực mà nó khó có thể bị thay thế (các nhàmáy xi măng, sấy khô và chế biến thực phẩm) Tồn tạinhiều cách phân loại dầu nặng khác nhau tùy theo từngnước

1.3.6.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản.

 Khối lượng riêng

Khối lượng riêng của dầu nặng > 0.92 kg/l ở 15oC Cácnhà sử dụng động cơ Diesel tàu thủy rất chú ý đến khốilượng riêng của dầu nặng do liên quan đến sự cần thiếtphải loại bỏ nước có lẫn trong nhiên liệu bằng phươngpháp ly tâm

 Độ nhớt

Dầu nặng cần phải được gia nhiệt lại một cách hệthống trước khi sử dụng để việc sử dụng và phun nhiênliệu trong các đầu đốt được dễ dàng Sự thay đổi của

độ nhớt động học theo nhiệt độ là một dữ liệu tuyệtđối cần thiết để tính toán tổn thất áp suất.

 Nhiệt trị cháy của dầu nặng

Nhiệt trị cháy là một trong những đặc tính quantrọng nhất, là thông tin cần thiết cho biết về hiệu suấtcháy của nhiên liệu

 Carbon Conradson và hàm lượng Asphalten của dầunặng

Carbon conradson của dầu nặng thường từ 5 - 10%, đôikhi tới 20%, nó xác định chất lượng của quá trình cháy,đặc biệt trong các đầu đốt phun nhiên liệu kiểu cốc quay

 Các tạp chất trong dầu nặng

Vấn đề thải ra các khí SO2 và NOX gắn liền với sự cómặt của S và N trong dầu nặng Các tạp chất có hại kháctrong dầu nặng là các kim loại (Vanadi, Nikel, Natri) đến từdầu thô, hoặc các muối kim loại (Aluminium Silicat) sinh rabởi xúc tác của các phân xưởng chuyển hóa Hàm lượngAluminium Silicat trong dầu nặng không được vượt quá 300ppm (30 ppm Aluminium)

 Chỉ số Cetane của dầu nặng dùng trong các động cơDiesel

Chỉ số Cetane của dầu nặng thường từ 30 - 40, nhưngviệc xác định nó ít chính xác, do những khó khăn trong việcứng dụng sản phẩm này trên động cơ CFR

1.3.6.2 Phối trộn dầu nặng.

Trong những năm 1970, dầu nặng chủ yếu được tạothành từ cặn chưng cất khí quyển Hiện nay một phầnrất rộng của sản phẩm này được chưng chân không vàphần cất nhận được dùng làm nguyên liệu cho các phânxưởng chuyển hóa (Cracking xúc tác, giảm nhớt, cốc hóa ).Điều này cung cấp các sản phẩm nhẹ hơn - khí và xăng -nhưng cũng tạo ra những hợp chất rất nặng, nhớt vàchứa nhiều tạp chất mà sau đó dùng phối trộn cho dầunặng

Một vài phối liệu được sử dụng để sản xuất dầunặng bao gồm: cặn khí quyển, cặn chân không, cặn củaquá trình giảm nhớt, LCO, HCO

Đối với các nhà lọc dầu, các ràng buộc chính liênquan đến việc tuân thủ các tiêu chuẩn về độ nhớt độnghọc và hàm lượng lưu huỳnh Việc pha loãng bởi các lưuchất nhẹ (FOD, LCO), việc lựa chọn các phối liệu đếntừ dầu thô có hàm lượng lưu huỳnh thấp, còn đảm bảomột sự uyển chuyển nhất định, tuy nhiên dần dần phảihạn chế, trong viễn cảnh nhiều quy tắc chống ô nhiễm

mới nghiêm ngặt hơn, buộc phải chấp nhận hàm lượng Svà N thấp hơn.

Xăng máy bay được dùng cho các máy bay du lịch nhỏ,máy bay thể thao và máy bay được trang bị động cơ kiểupiston Nhu cầu cho loại sản phẩm này cực kỳ thấp vàquá trình sản xuất chỉ thực hiện với một lượng rất giớihạn trong các nhà máy lọc dầu

Có nhiều loại xăng máy bay, mỗi loại được đặctrưng bởi hai chữ số, chẳng hạn 80/87, 100/130, 115/145 màgắn liền với chỉ số Octan Giá trị thấp hơn (80, 100, 115) làchỉ số Octane động cơ MON (phương pháp ASTM D2700), giátrị cao hơn là phẩm độ (l'indice de performance) (ASTM D909)

Xăng máy bay dân sự tương đương với cấp 100/130 cóhàm lượng chì thấp (0.56 g Pb/l) so với các loại xăng quânsự kiểu 115/145 chứa tới 1.28 g Pb/l

Ngoài khả năng chống quá trình tự bốc cháy rấtmạnh, xăng máy bay còn được đặc trưng bởi áp suất hơiReid từ 385 ÷ 490 mbar, khoảng phân đoạn (điểm cuối nhỏhơn 1700C), nhiệt độ biến mất tinh thể (-600C) và hàmlượng lưu huỳnh (< 500 ppm)

Xăng máy bay được chế tạo trong nhà máy lọc dầutừ các phối liệu được đặc trưng bởi khoảng phân đoạnhẹp và chỉ số Octane cao

Hàm lượng lưu huỳnh < 0.3% khối lượng

Chiều cao ngọn lửa không khói  20 mm

Chúng được dùng riêng cho loại đèn dầu đặc biệtnhư đèn tín hiệu đường sắt, đèn hải đăng, đèn thắp sángcho các loại tàu nhỏ, trong hệ thống tín hiệu cấp cứu.Trong kỹ thuật, dầu hỏa thường được dùng làm dung môicho một số qui trình công nghiệp như sản xuất PolyvinylClorua và làm nguyên liệu cho quá trình nhiệt phân

1.4 CÁC SẢN PHẨM PHI NĂNG LƯỢNG.

Nhu cầu về các sản phẩm dầu mỏ phi năng lượng tăngtheo từng năm Ởí Pháp năm 1973 chúng chiếm 9% thịtrường sản phẩm dầu mỏ, đến năm 1992 đã tăng lên 15.7%

Các sản phẩm phi năng lượng có số lượng khá lớn.Chúng ta chỉ khảo sát ở đây chỉ trong phạm vi các sảnphẩm quan trọng có lượng lớn.

1.4.1.1 Phân loại.

Dung môi Hydrocacbon là những phân đoạn dầu mỏtương đối nhẹ, gồm các Hydrocacbon từ C4 đến C14, màđược ứng dụng nhiều trong công nghiệp cũng như trongnông nghiệp Việc sử dụng chúng dựa trên khả năngbốc hơi nhanh của chúng, chúng được phân loại theo cấpnhiệt độ sôi Người ta phân biệt

 Xăng đặc biệt

Xăng đặc biệt tương tự như loại sản phẩm mà hệAnglo - Saxon ký hiệu là SBP (Special Boiling Point Spirits).Khoảng sôi từ 30 - 205 0C và được chia làm 8 loại nhỏ từxăng A đến xăng F dựa vào khoảng chưng cất khác nhau.Xăng này thường được dùng làm dung môi trong ngành côngnghiệp da nhân tạo, dùng để làm sạch vải, rửa kim loạivà các chi tiết chống ăn mòn

 White - Spirits

White - Spirits là dung môi hơi nặng hơn so với xăng đặcbiệt, khoảng chưng cất từ 135 - 205 0C Nó tồn tại mộttính chất gọi là "tách Aromatic" Sản phẩm này được sửdụng chủ yếu làm dung môi pha sơn

 Các sản phẩm Aromatic tinh khiết: Benzen, Toluen, Xylen(B, T, X) B, T, X được dùng hoặc làm dung môi, hoặc làmsản phẩm cơ sở của công nghiệp hóa học hoặc hóa dầu



1.4.1.2 Tính chất.

Các tính chất chính của các loại dung môi gắn vớicác đặc trưng sau Độ bay hơi, tính hòa tan, độ tinhkhiết, mùi, mức độ độc hại

Naphta là một loại dung môi Hydrocacbon đặc biệt màcó đặc tính sôi tương đương với White - Spirits Nó đượcphân riêng ra do có ứng dụng khác với các dung môiHydrocacbon là sản phẩm cơ sở của hóa dầu Nó đượcdùng riêng để làm nguyên liệu cho quá trình Cracking hơi.Naphta là sản phẩm trung gian vì vậy việc định tiêu chuẩnkỹ thuật thương mại của nó được thoả hiệp thông qua cáchợp đồng của khách hàng

Có hai loại yêu cầu được hình thành khi hợp đồngcung cấp Naphta: thành phần và hàm lượng tạp chất

1.4.3 Dầu nhờn dầu công nghiệp và các sản

phẩm liên quan.

1.4.3.1 Dầu nhờn.

Dầu nhờn được tạo thành từ thành phần chính làdầu gốc, được thêm vào các phụ gia để làm gia tănghoặc cung cấp cho dầu nhờn thêm các tính năng đặc biệtmà được yêu cầu khi sử dụng

Có hai loại dầu gốc: dầu gốc khoáng (có nguồn gốcdầu mỏ) và dầu tổng hợp

Dầu gốc khoáng là kết quả tinh chế phân đoạn cấtchân không và cặn khí quyển tách Asphalt Tùy theo bảnchất của dầu thô và hoạt động tinh chế, loại dầu gốcnày có thể có cấu trúc chính là Parafin hoặc Isoparafinhoặc Naphten

Dầu gốc tổng hợp có nhiều loại: các Polyme củaOlefin, các Polyester hữu cơ, các Polyalkylen Glycol, các EsterPhosphoric, các sản phẩm đặc biệt: Silicon, Silicat,Polyphenylether

Các tính chất của dầu gốc được tăng thêm bởi sựgóp mặt của các phụ gia Các loại phụ gia chính là: phụgia cải thiện chỉ số nhớt, phụ gia hạ điểm chảy, phụ giatẩy rửa và phân tán, phụ gia chống mài mòn và cực áp,phụ gia chống oxy hóa và loại bỏ chất phóng xạ, chất ứcchế ăn mòn, chất chống tạo bọt

1.4.3.2 Mỡ nhờn.

Mỡ nhờn là sản phẩm bán rắn nhận được nhờ sựphân tán của một tác nhân tạo gen trong một chất bôi trơndạng lỏng Có vô số các tác nhân tạo gen, kết hợp vớimột số lớn các chất bôi trơn dạng lỏng (gốc khoáng hoặctổng hợp) tạo thành nhiều loại mỡ khác nhau

Việc lựa chọn tác nhân tạo gen và chất bôi trơn lỏngdựa trên những tính chất được yêu cầu khi sử dụng:tính chất ở nhiệt độ cao hoặc thấp, tính ổn định cơ học(khả năng chịu được biến dạng trượt và lực ly tâm), độbền nước

Các tính chất này liên quan chủ yếu đến tác nhân tạogen và chất bôi trơn lỏng

Các tính chất khác như: độ ổn định oxy hóa, bảo vệchống lại ăn mòn, bảo vệ chống mài mòn và chống dính,thì liên quan chủ yếu đến việc sử dụng các phụ gia

Chất bôi trơn lỏng được sử dụng thường xuyên hơn là:dầu gốc khoáng (thường là dầu Naphtenic), các Ester (hoặc

là Diester, hoặc các Ester phức), các Polyalpha và PolyalkylenGlycol.

Chất tạo gen gồm có: chất tạo gen vô cơ và chấttạo gen hữu cơ

1.4.3.3 Cire và Parafin.

Khi chế tạo dầu khoáng từ phần cất chân không cóquá trình tách Parafin nhằm mục đích lấy đi các sản phẩmcó điểm chảy cao, để cung cấp cho loại dầu này các tínhchất điểm chảy thỏa mãn Sản phẩm thu được từ quátrình tách Parafin là Parafin và Cire

Parafin gồm chủ yếu là các Alkan mạch thẳng vớimột tỷ lệ rất thấp các Isoalkan và Cycloalkan Điểm chảythông thường nằm trong khoảng 30 ÷ 700C, khối lượng phântử trung bình khoảng 350, các Aromatic chỉ tồn tại dướidạng vết

Cire là một hỗn hợp thuộc dãy béo, khó định nghĩađúng Tỷ lệ giữa n - Alkan, Isoalkan vàcCycloalkan có thểthay đổi Khối lượng phân tử trung bình cao hơn: từ 600 ÷800

Việc sử dụng các sản phẩm này rất khác nhau Nếuđược tách hoàn toàn Aromatic, Parafin được sử dụng trongcông nghiệp thực phẩm, đặc biệt để đóng gói thựcphẩm Thông thường được bổ sung các Polyme, Parafinđược dùng rất nhiều để ngâm giấy hoặc bìa Cacton đểlàm kín bao bì Parafin hoặc Cire cũng được trộn lẫn trongthành phần của gỗ bột Ngoài ra cire và Parafin còn đượcdùng để chế tạo nến, dầu sơn, mỹ phẩm, xi

 Phân loại: bitum là một loại sản phẩm được gọi là

"các Hydrocacbon dễ kết dính " Bao gồm:

 Bitum nguyên chất thu trực tiếp từ quá trình lọc dầu

 Bitum lỏng: hỗn hợp bitum với một dung môi có nguồngốc dầu mỏ, thường là phân đoạn Kerosen chất lượngthấp Độ nhớt của sản phẩm này được hạ thấp, chophép sử dụng ở nhiệt độ thấp hơn

 Bitum pha loãng: hỗn hợp bitum với một dầu có độnhớt thấp Sản phẩm này thường nhớt cao hơn so với bitumlỏng Sản phẩm trợ dung này thông thường là dầu than đá,nhưng có thể là một dầu có nguồn gốc dầu mỏ

 Bitum nhũ tương

 Chế tạo bitum : có nhiều quá trình chế tạo bitum từdầu thô

 Chưng cất chân không cặn khí quyển cho ra sản phẩmchính là các phân đoạn dầu khác nhau và sản phẩm phụlà bitum.

 Tách Asphalt bằng dung môi: quá trình này tách đượctừ cặn chân không hoặc phần cất nặng các phân đoạnnặng hơn được dùng để chế tạo bitum Quá trình phântách dựa trên sự kết tủa của Asphalten và sự hòa tancủa dầu trong dung môi loại Alkan

 Thổi không khí ở nhiệt độ cao để oxy hóa các loạidầu cặn thu được các hợp phần bitum có chất lượngcao, có điểm chảy mềm rất cao, gọi là bitum oxy hóa

 Ưïng dụng : có hai loại ứng dụng của bitum

 Bitum làm đường

 Bitum công nghiệp : bitum dùng cho xây dựng, dùng làmtấm lợp, dùng bọc ống và cách ly (cách điện, cách âm),bitum đặc chủng (dùng để sản xuất sơn nhuộm, vecni, matitgắn ăcquy và dùng trong công nghiệp điện tử )

Là loại dầu bôi trơn được tinh chế ở mức cao, màquá trình tách Aromatic đặc biệt rất sâu Sản phẩm này đôikhi còn gọi là dầu Vaselin

Theo quan điểm lịch sử, dầu trắng được chế tạo từdầu khoáng nhẹ mà chịu sự xử lý nghiêm ngặt bằngOleum Quá trình này có bất lợi là sinh ra cặn bùn Acid nêndần được thay thế bởi quá trình xử lý các phần cất nhẹbằng Hydro trên xúc tác với những điều kiện nghiêm ngặt

Có hai loại dầu trắng: loại dầu trắng kỹ thuật vàloại dùng làm thuốc Dầu kỹ thuật đã tách Aromatic ởmức cao, được dùng cho một vài quá trình bôi trơn đặcbiệt như trong công nghiệp dệt Chúng cũng là thành phầncủa các sản phẩm tẩy rửa, chất hóa dẻo trong côngnghiệp cao su và chất dẻo, chất tạo nhũ tương cho mộtvài sản phẩm nông nghiệp dạng bột Dầu trắng dùng làmthuốc còn được tách Aromatic sâu hơn được dùng trongngành dược hoặc trong công nghiệp thực phẩm

1.4.4.2 Aromatic trích ly:

Khi chế tạo dầu cơ bản có quá trình trích ly bằngdung môi thích hợp các phân đoạn có chứa nhiều Aromaticvà các sản phẩm phân cực Aromatic trích ly là sản phẩmmàu đen, thành phần chủ yếu là các polyaromatic ngưng tụvà các hợp chất dị vòng có N hoặc S, có khả năng hòa tantốt

Aromatic trích ly được dùng trong công nghiệp sơn đểthay thế dần dầu lanh, dùng chế tạo mực in Mặt khác,nó còn được ứng dụng rộng rãi như chất hóa dẻo trongcông nghiệp cao su hoặc để chế tạo một vài chất dẻonhư PVC.

1.4.4.3 Cốc.

Là sản phẩm của quá trình cốc hóa, là Hydrocacbon cótỷ lệ C/H rất cao, nói chung > 20 và có thể đạt 1000 sau khithan hóa

Cốc dầu mỏ là một chất đốt tuyệt hảo và đây làứng dụng chính của nó Tồn tại một vài thị trường tiêuthụ khác, liên quan chủ yếu đến cốc được than hóa: điệncực trong qúa trình điện phân sản xuất nhôm hoặc tất cảcác tế bào điện phân, than điện cơ, than chì, bột màu

3 CHỨC NĂNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU.

Từ sau khi khai thác lên, dầu thô chỉ có giá trị sử dụngrất hạn chế Việc làm tăng giá trị sử dụng của dầuchính là nhờ các ứng dụng rộng rãi các sản phẩm thứcấp trong các lĩnh vực cuộc sống dưới dạng các hìnhthức chuyển hoá khác nhau từ các sản phẩm năng lượngđến các sản phẩm phi năng lượng

Nhằm đáp ứng các yêu cầu về các loại sản phẩmkhác nhau có nguồn gốc từ dầu thì trước hết dầu thôphải được đưa vào nhà máy lọc dầu Sau khi trãi qua cácquá trình vật lý (chưng cất, trích ly, hấp phụ ) và hoáhọc (quá trình làm biến đổi các cấu trúc hoá học banđầu như RC, FCC ), dầu thô giờ đây đã trở thành các sảnphẩm có phạm vi ứng dụng rộng rãi hơn, giá trị cao hơn.Nhờ các quá trình vật lý để có thể phân tách sơ bộ dầuthô thành các phân đoạn có các khoảng nhiệt độ sôi khácnhau, ở đây phần lớn là các sản phẩm cơ sỡ cho các quátrình chuyển hoá thứ cấp, riêng với phân đoạn Kerosene cóthể được xem như là một sản phẩm chính từ quá trìnhnày Các quá trình chuyển hoá thứ cấp với mục đích sảnsuất ra các sản phẩm có chất lượng cao hoặc tăng khảnăng chuyển hoá các phân đoạn nặng Các phân xưởngchuyển hoá của nhà máy như RC, FCC, Alkyl hoá, Ete hoá,Issomere hoá có thể có hoặc không tuỳ vào năng lực vàyêu cầu của từng nhà máy

Việc cho ra số lượng các loại sản phẩm và chấtlượng của từng sản phẩm phụ thuộc vào mức độ pháttriển lọc dầu ở chính tại nơi đó Đứng trước những yêu

cầu ngày càng cao về chất lượng môi trường và tháchthức bởi sự cạn kiệt các nguồn dầu trong một tương laigần, các nhà máy lọc dầu không ngừng phát triển và điđầu trong việc ứng dụng các công nghệ mới đưa các phânxưởng chuyển hoá sâu vào nhằm chuyển hoá tối đa cácsản phẩm nặng có thể như cặn.

4 NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN VÀ HƯỚNG GIẢI QUYẾT.

Nguồn nguyên liệu là dầu thô Arabe nhẹ với các số liệuđã cho về các phân đoạn sản phẩm, chất lượng yêu cầucùng với nhu cầu thị trường về lưu lượng và chủng loạisản phẩm Đồ án phải tính được lượng các sản phẩm cóthể thu được, giả thiết các phân xưởng có thể để tạo racác sản phẩm có chất lượng cao nhằm phối liệu sảnphẩm Biện luận cách phối liệu tối ưu đảm bảo đượcsố lượng cũng như chất lượng các sản phẩm Từ đóchọn được năng suất làm việc của mỗi phân xưởng, thiết

bị và đề nghị sơ đồ công nghệ cho nhà máy

Ban đầu, từ các phân xưởng đã có là phân xưởng chưngcất chân khí quyển, giả thiết thêm một số phân xưởngcần thiết các phân xưởng sau:

Phân xưởng chưng cất chân không xử lý phần cặnchưng cất khí quyển nhằm thu hai loại sản phẩm làmnguyên liệu cho phân xưởng tiếp theo

Phần cất chân không nhằm làm nguyên liệu cho phânxưởng FCC

Phần cặn chưng cất chân không nhằm làm nguyênliệu cho phân xưởng giảm nhớt (VB) và sản xuất Bitum Phân xưởng Reforming xúc tác với nguồn nguyên liệu cóthể là:

Phân đoạn xăng nặng thu được từ phân xưởng DA.Xăng thu được từ quá trình giảm nhớt

Một phân xưởng Cracking xúc tác tầng sôi để xử lýphần cất chân không

Phân xưởng giảm nhớt xử lý phần cặn chưng cấtchân không

Phân xưởng HDS để tách loại lưu huỳnh với các nguyênliệu khác nhau nhằm đảm bảo tiêu chuẩn từng sản phẩm

Nguyên liệu của quá trình này là dầu thô sau khi đãqua các quá trình tiền xử lý để tách muối, tạp chất cơhọc và ổn định dầu Tháp chưng cất khí quyển dùng đếtách các sản phẩm có nhiệt độ sôi thấp hơn 370-380 oC Phân xưởng chưng cất khí quyển là phân xưởng cơ bảnnhất của một nhà máy lọc dầu và có vai quyết định đếnnhà máy.

1.1 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO PHÂN XƯỞNG CHƯNG CẤT KHÍ QUYỂN.

1.1.1 Khoảng nhiệt độ sôi của các phân đoạn sản

Khi mà các giá trị nhiệt độ của khoảng phân đoạnkhông thích hợp với giá trị của bảng thì áp dụng quy tắcnội suy sau

V = V1 + (V2-V1)*

1 2

1

T T

T T





Hoặc: m = m1 + (m2-m1)*

1 2

1

T T

T T





Trong đó T là giá trị nhiệt độ cần nội suy ở giữa haigiá trị nhiệt độ T1, T2

1.1.2 Khoảng thể tích và phần trăm thể tích các

sản phẩm thu được (% vol).

được (% mass).

Ti-Tf ( o C) 28 28- 65 65- 180 180- 250 250- 310 310- 370 370 + mi-mf

(%)

0- 1.66

1.66-4.74

20.79

4.74- 31.78

20.79- 42.72

31.78- 53.67

42.72- 100 mass

1.1.4 Tỷ trọng các phân đoạn sản phẩm ( d 4 15 ).

Khối lượng các phân đoạn được tính theo công thứcsau:

 Với phân đoạn GAS

o C % vol d60

60 d60

60*vol

* 78 4

094 3

l70.0 0.51 0.669

190

0 1.87 0.7835 1.46253205

0 2.30 0.7941 1.82643220

0 2.50 0.7958 1.98950235

0 2.50 0.8026 2.00650250

0 2.60 0.8095 2.10470Tota

Vây d415(KER) = 11.977.38966*1.002= 0.796

 Với phân đoạn GOL

o C % vol d60

60 d60

60*vol

* 2 11

34654

325

0 2.70 0.8519 2.30013343

3 3.30 0.8686 2.86638355

0 2.10 0.8883 1.86543370

0 2.60 0.8927 2.32102Tota

385

0 2.60 0.8939 2.32414400

0 2.40 0.8967 2.15208415

0 2.50 0.9024 2.25600430

0 2.40 0.9100 2.18400445

0 2.30 0.9159 2.10657

0 1.60 0.9206 1.47296475

0 2.90 0.9248 2.68192490

0 2.20 0.9321 2.05062510

0 2.60 0.9365 2.43490520

0 1.50 0.9390 1.40850535

0 1.60 0.9452 1.51232550

0 1.70 0.9490 1.61330565

0 1.50 0.9548 1.43220656

0 13.60 1.0254 13.94544Tota

Hàm lượng lưu huỳnh trong các phân đoạn sản phẩmđược tính dựa vào số liệu Table 2.

 Với phân đoạn GAZ

Với phân đoạn GAS

oC % mass % S % S* % miC5 0.56 0.024 0.0134nC5 1.14 0.024 0.0274

7267 1

= 0.1571

 Với phân đoạn GOL.

3741 20

GOL 0.902 0.902

GOH 1.861 1.861

RDA 3.172 3.172

1.1 Chỉ số Octan của xăng không pha chì: RON Clair.

 Với phân đoạn GAS

Xác định RON Clair dựa vào giản đồ 3 RON Clair phụthuộc vào năng suất của phân đoạn GAS (theo % mass)

GAS % mass RON Clair RON ethyl 0.5

=

48 18

1 66

* 78 4 85 35

* 26

RON

=

48 18

82

* 78 4 2 58

* 26

 Với phân đoạn GAS

RON Clair RON ethyl 0.5

0/00

RON 0.15gPb/l

1.1.7 Hàm lượng hợp chất thơm: Aro (% vol).

Hàm lượng hợp chất thơm được xác định cộng tínhtheo thể tích

Vol (%) 4.78 18.48 23.26

Mass (%) 3.64 16.04 19.69

 Với phân đoạn GAS

Xác định theo giản đồ 2 % vol Aro phụ thuộc năngsuất phân đoạn xăng (theo % mass)

V 

Với năng suất tổng của phân đoạn GAS và BNZ là 19.69

% mass thì theo giản đồ 2 có

N suất %mass % volAro

V 

=

48 18

95 0

* 78 4 99 9

* 26

= 12.33

 Với phân đoạn KER

GAS BNZ KER TotalVol (%) 4.78 18.48 11.77 35.03

mass(%) 3.64 16.04 10.99 30.68

Với năng suất tổng của phân đoạn GAS, BNZ và KER là30.68 % mass thì theo giản đồ 2 có

*

V

A V A V A

=35.03*13.75 4.7811.*770.95 18.48*12.33 = 21.18

Khối lượng trung bình của phân đoạn được tính theocông thức 4.13 Trang 98 -T1 - Petrole Brut

*(1-0.80882*S+ 0.02226*S2

)*(0.32284-b

T

3354 17

)

Trong đó: Tb: nhiệt độ sôi của phân đoạn (oK)

S: tỷ trọng tiêu chuẩn (oC / %)

 Tính nhiệt độ sôi của phân đoạn

Tb = TV+ T (oK)

TV =

3

80 50

20 T T

T  

= 39483 60 = 49 oCDựa vào S và TV theo giản đồ xác định được

T = -1 oC

Do đó Tb = TV+ T +273= 321 OK

Vậy: PM = 42.965*[exp( 2.097*10-4 *Tb 7.78712*S

-+ 2.08476*10-3 *Tb *S )]* (Tb1,26007 *S4.98308 )

= 42.965*[exp( 2.097*10-4 *321- 7.78712*0.647

+ 2.08476*10 *321*0.647)]* (321

*0.647 4.98308 )

= 75.56 Phân đoạn BNZ

60

5 81 5 149 60

20 T T

T  

= 451493.5161.5 =130.5 oCDựa vào S và TV theo giản đồ xác định được

60

5 184 228 60

20 T T

T  

= 191.52153.5236.5 = 214.5 oCDựa vào S và TV theo giản đồ xác định được

60

256 293 60

20 T T

T  

= 2622813 296.5 = 279.83 oCDựa vào S và TV theo giản đồ xác định được

-+2.08476*10 *55.83*0.835)]*(55.83

*0.8354.98308)

= 223.24Phân đoạn GOH

60

5 351 5 315 60

20 T T

T  

= 322.53363 357.5 = 338.67 oCDựa vào S và TV theo giản đồ xác định được

T = 4 oC

Do đó Tb = TV+ T+ 273 = 615.67 oK

PM = -12272.6 + 9486.4 *S + Tb*(8.3741 5.9917*S)

*(1-0.80882*S+ 0.02226*S2

)*(0.32284-b

T

3354 17

)

= -12272.6+ 9486.4 *0.874+ 5.9917*0.874)

615.67*(8.3741-+

67 615

10

*(1-0.80882*0.874

+ 0.02226*0.8742)*(0.32284 - 17615.3354.67 ) = 284.51

(Công thức 4.14 Trang 98 - T1 - Petrole Brut)

7 7 1

1.1.9 Aïp suất hơi bảo hoà Reid: TVR (bar).

Aïp suất hơi bảo hoà Ried xác định theo giản đồ 2 phụthuộc vào năng suất của phân đoạn theo % mass

 Với phân đoạn GAS

GAS %

 Với phân đoạn BNZ

Với năng suất tổng của phân đoạn GAS và BNZ là 19.69

% mass thì theo giản đồ 2 có

M m M m

M m M

m

=

61 115

04 16 56 75

64

3 75.56

64 3

P 

= 0.252 00..74835*0.26 = 0.049 bar

1.1.10 Aïp suất hơi thực: (TVV).

Aïp suất hơi thực được tính theo công thức Trang 162 T1- Petrole Brut

-TVV = R * TVR

Trong đó: hế số R theo số liệu Trang 162 - T1- PetroleBrut.

0.835 1.06 0.049 1.02

 Với phân đoạn GAS

: khối lượng riêng ở 15 oC (kg/l)

T50: nhiệt độ (OC) ứng với 50 % chưng cất theophương pháp ASTM-D86, được tính theo công thức Trang 165 -T1 - Petrole Brut

T ASTM = a * Tb

TBP

T ASTM, TTBP (oK)Với các hệ số a, b xác định theo số liệu Trang 165 - T1

-+ 97.083* (log 219.8) 2 = 49.6

 Với phân đoạn GOL

T50 = T ASTM = a * Tb

TBP = 1.10775*554 0.98270 =550.1 OK

= 277.1 OC

IC = 454.74 - 1641.416*  - 774.74* 2

- 0.554*T50 + 97.083*(log T50)

IC = 454.74 - 1641.416* 0.833 - 774.74* 0.833 2 0.554* 277.1

-+ 97.083*(log 277.1) 2 = 50.8

 Với phân đoạn GOH

T50 = T ASTM = a * Tb

TBP = 1.10775*609 0.98270 =603.7 OK

= 330.7 OC

IC = 454.74 - 1641.416*  - 774.74* 2

- 0.554*T50 + 97.083*(log T50) 2

IC = 454.74 - 1641.416* 0.872 - 774.74* 0.872 2 0.554* 330.7

+

Ư

W W

K A

A K A

K

*78231.43642.50

*

*860218

0

*10

*50663.99943.10

*171617

Kw

* 6296 2 786 26

* 19768 0

* 24899 1

* 10 0325

A: độ API, xác định theo công thức 4.10 Trang 96 T1- Petrole Brut

-A = 141.5 131 5

S

Tb : nhiệt độ (oK) trung bình của phân đoạn

S: tỷ trọng tiêu chuẩn