thiết kế phân xưởng chưng cất dầu mazut ở áp suất chân không qua việc tính toán chế độ của dây chuyền cũng như tính kinh tế sao cho tối ưu nhất

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Phần I: mở đầu Dầu mỏ được con người biết đến và sử dụng vào thế kỷ 18 với mục đích thắp sáng. Năm 1853 tại Mỹ xuất hiện giếng khoan dầu đầu tiên đây là bước chuyển mình và đi lên của ngành khai thác và chế biến dầu mỏ. Đến năm 1992, thế giới đã có tới 100 loại dầu mỏ khác nhau thuộc sở hữu của 48 quốc gia trong đó có Việt Nam. Quốc gia có sản lượng dầu mỏ lớn nhất là Arập Xêút chiếm 26% tổng sản lượng dầu mỏ trên thế giới. Cho đến nay khi chưa có sự thống nhất nhưng đa số dư luận khoa học cho rằng: Dầu mỏ có nguồn gốc hữu cơ. Tuỳ thuộc vào tuổi của dầu, độ sâu và tính chất địa lý mà dầu mỏ có thể khác nhau. Nhưng đặc điểm chung của dầu đều tồn tại ở thể lỏng sánh và dính. Dầu thô có màu tối hay gặp là màu nâu và đen, có mùi đặc trưng khó ngửi. Dầu mỏ không tan trong nước nhẹ hơn nước. Thành phần của dầu mỏ là một hỗn hợp phức tạp chứa chủ yếu là hydrocacbon (80 – 85% C, 10 – 14% H). Công nghiệp dầu khí là một ngành công nghiệp có những bước thay đổi và phát triển không ngừng, đặc biệt là những năm cuối thế kỷ 20. Công nghiệp dầu khí đã và đang trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn, bên cạnh đó là sự phát triển không ngừng của một số nguyên liệu trong ngành công nghiệp hoá dầu, song không thể không nhắc đến nguyên liệu Mazut, là một trong những nguyên liệu có đặc tính quan trọng để sản xuất ra dầu nhờn. Mazut có tên gọi là dầu cặn, được sử dụng phổ biến cho ngành tổng hợp hoá dầu và các ngành công nghiệp khác. nguyên liệu Mazut đã góp phần tạo ra sự thay đổi lớn về cơ cấu phát triển các chủng loại và chất lượng sản phẩm của ngành công nghiệp hoá dầu. Ngày nay nguyên liệu Mazut được sử dụng với mục đích chủ yếu là giải quyết nhu cầu nguyên liệu cho động cơ và nguyên liệu cho công nghiệp. Do có nhiều tính năng ưu việt trong khi sử dụng, mà các dạng nguyên liệu cổ truyền không 1 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội có được, đó là: Dễ bảo quản và vận chuyển, dễ sử dụng ở quy mô công nghiệp hiện đại, nên nhu cầu sử dụng nguyên liệu Mazut ngày càng tăng nhanh. Cùng với sự phát triển đất nước nói chung, cũng như sự phát triển không ngừng của ngành công nghiệp dầu khí nói riêng, thì nguyên liệu Mazut đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, công nghiệp sản xuất khác nhau và là nguyên liệu không thể thiếu của: Lò nung xi măng, gốm, sứ, các lò sấy lương thực, thực phẩm, các lò hơi nhà máy điện… Vấn đề được đặt ra hiện nay, đó là phải có sự đầu tư để phát triển khoa học kỹ thuật và cải tiến dây chuyền công nghệ khi sản xuất nguyên liệu Mazut, ở nước ta hiện nay, phần lớn các loại nguyên liệu đốt lò được lấy từ dầu mỏ, nguyên liệu lấy được trong khi chế biến than đá và đá dầu rất ít. Hàng năm nước ta vẫn phải nhập các nguyên liệu được sản xuất ra từ dầu thô của nước ngoài với giá thành khá cao trong đó có cả nguyên liệu Mazut. Cho nên vấn đề phát triển khoa học – kỹ thuật, hoàn thiện dây chuyền công nghệ để sản xuất nguyên liệu Mazut từ những nguyên liệu sẵn có trong nước là rất cần thiết. Không những đáp ứng được nhu cầu về chất lượng và số lượng của sản phẩm cho các ngành công nghiệp mà còn đem lại lợi nhuận cao trong quá trình sản xuất, góp phần đẩy nhanh sự tăng trưởng và phát triển của nền kinh tế quốc dân. Song để nguyên liệu Mazut thực sự bước vào vận hội mới và cùng nghành dầu khí Việt Nam hội nhập với các ngành công nghiệp khác trong khu vực và trên thế giới, thì vấn đề nghiên cứu triển khai công nghệ sản xuất Mazut từ nguyên liệu dầu thô sẵn có trong nước là rất cần thiết. Từ đó ta có thể tạo ra những dây chuyền công nghệ và thiết bị hợp lý và sản xuất ra nguyên liệu Mazut để đáp ứng được những yêu cầu chất lượng sản phẩm cũng như chỉ tiêu kỹ thuật với những nguyên liệu sẵn có ở Việt Nam. Nhằm phục vụ những nhu cầu lâu dài trong nước và hướng tới xuất sang các nước trong khu vực và trên thế giới. Từ đó góp phần vào công cuộc xây dựng công nghiệp hoá - hiện đại hoá của đất nước. Nhằm đưa nền kinh tế cũng như nền công nghiệp nước ta tiến lên một kỷ nguyên mới, kỷ nguyên của sự hội nhập và phát triển. 2 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Phần II: Tổng Quan Chương I: các tính chất của nguyên liệu và sản phẩm I. Tính chất của nguyên liệu dầu thô 1. Tính chất lý học của dầu thô Dầu thô là hỗn hợp chất lỏng có màu nâu sáng hoặc màu đen, tồn tại trong thiên nhiên, dưới dạng lỏng hoặc dạng lỏng-khí. Nằm trong lòng đất, đáy biển ở độ sâu từ vài trăm mét đến hàng nghìn kilômet. Khối lượng riêng của dầu thô là trọng lượng của một lít dầu tính bằng kg. Tỷ trọng của dầu khí là khối lượng của dầu so với khối lượng của nước ở cùng một thể tích và ở một nhiệt độ xác định. Do vậy tỷ trọng sẽ có gía trị đúng bằng khối lượng riêng khi coi trọng lượng của nước ở 4 0 C bằng 1. Tỷ trọng của dầu mỏ dao động trong khoảng rộng, phụ thuộc vào loại dầu và có tỷ số từ 0,8 - 0.99. Trong thiên nhiên dầu mỏ nằm ở dạng lỏng nhờn, dễ bắt cháy. Khi khai thác ở nhiệt độ thường nó có thể ở dạng lỏng hoặc đông đặc, có màu vàng đến đen. Dầu mỏ không phải là đơn chất mà là một hỗn hợp phức tạp của nhiều chất (có tới hàng trăm chất). Sự khác nhau về số lượng cũng như hàm lượng của các hỗn hợp chất có trong dầu khí dấn đến sự khác nhau về thành phần của dầu so với các mỏ khác nhau và so với các khoáng cháy khác nhau. 2. Tính chất hoá học của dầu thô Thành phần hoá học của dầu mỏ và khí nói chung rất phức tạp khi khảo sát thành dầu mỏ và khí của nhiều mỏ dầu trên thế giới, đều thấy không dầu nào giống dầu nào, có bao nhiêu mỏ dầu khí thì có bấy nhiêu loại dầu mỏ. Ngay bản thân trong một lố khoan dầu mỏ ở các tầng chứa dầu khá nhau cũng đều khác nhau. Vì vậy trong dầu mỏ (và khí) đều có một nét chung là bao giờ thành phần các hợp chất loại hydrocacbon (tức loại chỉ có C và H trong phân tử ) bao giờ cũng chiếm phần chủ yếu, nhiều nhất cũng có thể chiếm tới 97-98%, ít nhất cũng trên 50%. Phần còn lại, là những hợp chất khác như các hợp chất của oxy, nito, lưu 3 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội huỳnh, các hợp chất cơ-kim, các chất nhựa và asphanten. Ngoài ra còn có một số hữu cơ nhủ tương “nước trong dầu” tuy có lẫn vào trong dầu. 2.1. Thành phần nguyên tố của dẩu mỏ Tuy trong dầu có chứa hàng trăm hợp chất khác nhau, những các nguyên tố cơ bản chứa trong dầu khí phần lớn là cacbon và hydro (cacbon chiếm tới 82-87%, hydro chiếm 11-14%). Ngoài các nguyên tố chính trên, trong dầu mỏ còn có nhiều nhân tố khác như lưu huỳnh chiếm 0,1-7 %; nitơ chiếm từ 0,001-1,8%; oxy chiếm 0,05-1% và một lượng rất nhỏ (tính bằng phần triệu) các nguyên tố khác như halogen (clo, iod), các kim loại như niken, valadi, volfram so sánh với các khoáng cháy khác như than đá thì hàm lượng của C và H trong dầu khí cao hơn nhiều. Thành phần nguyên tố của khoáng chất Nguyên tố Khoáng cháy C% H% Dầu khí 82 - 87 11 - 14 Đá dầu 70 - 76 9 Than bùn 55 - 60 6 Than nâu 74 - 75 5 Than đá 80 - 81 5,5 2.2. Các hợp chất hydrocacbon của dầu mỏ. Hydrocacbon là thành phần chính và quan trọng nhất của dầu mỏ. Các hydrocacbon có trong dầu mỏ thường được chia làm 5 loại sau:  Các parafin cấu trúc mạch thẳng (n-parafin).  Các parafin cấu trúc nhánh (i-parafin).  Các parafin cấu trúc vòng (cycloparafin hay naphten).  Các hydrocacbon thơm.  Các hydrocacbon hỗn hợp (hoặc lai hợp) nghĩa là trong phân tử có mặt nhiều loại. 4 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Số nguyên tử cacbon của các hydrocacbon trong dầu thường từ C 5 đến C 60 (còn C 1 đến C 4 nằm trong khí) tương ứng với trọng lượng phân tử khoảng 850 -880. Các hydrocacbon n -parafin của dầu mỏ là loại hydrocacbon có phổ biến nhất. Hàm lượng chung các n -Parafin trong dầu mỏ thường từ 25 -30% thể tích. Tuỳ theo dầu mỏ được tạo thành vào những khoảng thời kỳ địa chất nào và ở những độ sâu nào, mà sự phân bố n -Parafin trong dầu sẽ khác nhau. Các Hyđrocacbon i-Paraphinic của dầu mỏ: loại này thường chỉ nằm ở phần nhẹ và phần có nhiệt độ sôi trung bình của dầu mỏ. Các i -parafin trong dầu mỏ đều có cấu túc đơn giản, mạch chính dài, và nhành phụ ít và ngắn. Các hydrocacbon naphtenic Cycloparafin của dầu mỏ. Hydrocacbon naphtenic là một trong số hydrocacbon phổ biến và quan trọng của dầu mỏ. Hàm lượng của chúng trong dầu mỏ có thể thay đổi từ 30 -60% trọng lượng. Hydrocacbon naphantenic của dầu mỏ thường gặp dưới dạng chính: loại vòng 5 cạnh và 6 cạnh và loại nhiều vòng ngưng tụ hoặc qua cầu nối. Các hydrocacbon thơm của dầu mỏ: loại vòng thơm và loại nhiều vòng có cấu trúc ngưng tụ hoặc qua cầu nối. Loại hydrocacbon thơm một vòng và các đồng đẳng của loại có phổ biến nhất. Các hydrocacbon loại hỗn hợp naphten - thơm: là loại trong cấu trúc của nó vừa có vòng thơm naphten loại rất phổ biến và chiếm đa số trong phần có nhiệt độ sôi của dầu mỏ. Các hợp chất không phụ thuộc loại hydrocacbon của dầu mỏ là những hợp chất mà trong thành phần chúng có chứa O, N, S, tức những hợp chất hữu cơ của oxy, nitơ, của lưu huỳnh. II. Thành phần và tính chất của mazut 1. Tính chất lý học 1.1. Đặc tính chung của mazut 5 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Mazut là nhiên liệu lỏng thường gọi là dầu FO có nguồn gốc từ dầu mỏ được dùng làm “nhiên liệu cho nồi hơi “và nhiên liệu đốt lò của các lò đốt công nghiệp. Trong những năm gần đây do công nghiệp chế biến dầu mỏ phát triển mạnh và sâu sắc người ta thu được mazut từ nhiều quá trình chế biến dầu khác nhau, thành phần và tính chất của các loại mazut này cũng rất khác nhau. Như ta biết khoảng 1/3 trọng lượng dầu thô cặn nặng, phần quan trọng cặn nặng là cặn cracking có độ nhớt cao. 1.2.Tính chất độ nhớt của mazut. Độ nhớt là một trong những tính chất quan trọng nhất của nhiên liệu lỏng. độ nhớt của dầu xác định phương pháp và thời gian của các công đoạn bơm, rót, vận chuyển dầu. Ngoài ra tốc độ lắng các tạp chất cơ học trong bảo quản dầu tại bể chứa cũng phụ thuộc nhiều vào độ nhớt của dầu. Độ nhớt ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả quá trình truyền nhiệt trong đun nóng và làm lạnh dầu, ảnh hưởng đến khả năng tách nước khỏi dầu. Đối với mazut và sản phẩm dầu mỏ nặng khác độ nhớt phụ thuộc vào nhiệt độ theo phương trình của Vante (trang 19) lg (V. 10 – 6 + 0,8 ) = A -B lgT Trong đó: A, B: các hệ số. T: nhiệt độ tuyệt đối ( 0 K). V: độ nhớt động cơ ( m 2 /s). Nếu đặt vế trái là y và lgT là x thì : Phương trình có dạng: y = ax + b. Từ phương trình trên ta thấy: tăng nhiệt độ thì độ nhớt của mazut giảm khá nhanh. Trong khoáng áp suất từ 1 đến 20 atm, thì áp suất rất ít ảnh hưởng tới độ nhớt của mazut. 1.3 Mật độ của mazut. 6 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Như đã biết, trong mazut bao giờ cũng chứa một lượng nước nhất định. Mật độ của dầu càng xa mật độ của nước thì việc tách nước khỏi dầu càng dễ dàng. Mật độ của mazut phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức: ủ u t =ủ u 20 + ó(20 – t) Trong đó: ủ u t : mật độ tương đối mazut ở nhiệt độ t. ó: hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, 1/ 0 C, ó: được xác định bằng thực nghiệm tuỳ thuộc vào mật độ của từng loại mazut. t: nhiệt độ Mật độ tương đối của mazut thường thay đổi trong phạm vi 0.95 - 0,99. trong dầu thì nước tồn tại ở dạng nhủ tương khá bên “nước trong dầu “. Sự bền vững của nhủ tương nước dầu được giải thích bởi độ nhớt của mazut, bởi dầu và nhớt là sự tồn tại của các chất “chất ổn định nhủ tương”. Chất ổn định trog mazut craccking là cao vì có hợp chất asphanten, còn trong mazut chưng cất trực tiếp là hợp chất nhựa. Phương pháp hiệu quả nhất nhủ tương nước dầu là sử dụng chất chống nhủ tương. Các chất này làm giảm sức căn bề mặt trên bề mặt tiếp xúc giữa dầu và nước, do đó thuận lợi cho việc tách nước ra khỏi dầu như phương pháp hoá học và phương pháp điện trường. Mật độ và độ nhớt của mazut cũng xác định hiệu quả lắng lọc của các tạp chất cơ học có trong dầu. Khi nâng cao nhiệt độ thì độ nhớt dầu giảm sự chênh lệch về mật độ qua tạp chất cơ học và dầu càng lớn hơn do đó tạp chất cơ học dễ lắng hơn. 1.4. Các hợp chất nhựa và asphanten, tạp chất cơ học của mazut Chất ổn định dầu cặn của cracking thu được trong qúa trình cracking nhiệt của nguyên liệu dầu mỏ thành phần cơ bản và quan trọng của các loại mazut thương phẩm. Cặn cracking chữa các hợp chất cao phân tử, chữa các cấu tử của nguyên liệu ban đầu và chữa các sản phẩm rắn ngưng tụ như các hợp chất asphanten, cacbon và cacbonit. Cacbonit chứa trong cặn cracking thường gọi là cốc. Hàm lương cốc và tốc độ cốc hoá phụ thuộc vào nguyên liệu dùng cho quá trình cracking và cũng phụ 7 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội thuộc vào điều kiện cracking. Người ta nhận thấy rằng khi mật độ của nguyên liệu tăng hoặc khi hàm lượng chất thơm của nguyên liệu mà tăng thì lượng cốc tạo ra càng nhiều. Trong cặn Cracking cũng chứa một lượng các hợp chất nhựa và asphanten. Các hợp chất có thành phần nguyên tố như sau: C = 84,75%; H = 8,4%; S = 2,5%; O = 4,35% và trọng lượng phân tử M = 555, còn asphanten có mật độ ó 4 20 =1,1477; M = 821; C = 85,6%; H = 6,4%; S = 4,32% và O =3,68%. Asphanten là sản phẩm được tạo ra khi oxy hoá nhựa. Trong cặn cracking thì asphanten tồn tại ở trạng thái keo. Asphanten là dạng bột và định hình và có màu tối khi đun nóng đến t >300 0 C thì nó bị phân huỷ để tạo ra khí và cốc nhưng không qua giai đoạn nóng chảy. khi nhiệt độ phân (cracking) thì cốc được tạo ra tới 60% khối lượng của asphanten. Còn khi nhiệt phân nhựa thì lượng cốc tạo ra là từ 7 – 20%. Trong nguyên liệu cracking, nếu hàm lượng asphanten và nhựa càng lớn thì lượng cacbonit tạo ra càng nhiều. Cacbon cũng là sản phẩm rắn ngưng tụ có trong cặn cracking, về thành phần nguyên tố thì trong cacbon có một ít oxy. Bề ngoài cacbonit và cacbon có màu tối hơn asphanten, tuy nhiên độ hoà tan của chúng trong các dung môi hữu cơ thì rất khác nhau vì: Cacbonit hoàn toàn không hoà tan bất kỳ dung môi nào. Cacbon thì hoà tan trong CS 2 Còn asphanten thì hoà tan trong khá nhiều dung môi hữu cơ  Dưới đây là một số tính chất lý hoá của cặn cracking thu được quá trình cracking nhiệt ở Cộng Hoà Liên Bang Nga. Nguyên liệu cho cracking nhất là nguyên liệu mazut chưng cất trựuc tiếp có tỷ trọng 0,917 đến 0,958 với những nguyên liệu ấy thì cặn cracking có các tính chất hoá lý sau: Tỷ trọng thay đổi từ 1,005 đến 1,058. Độ nhớt biểu kiến ở 50 0 C từ 190 đến 2728 0 BY. 8 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Nhiệt độ chớp cháy cốc hở từ 185 0 C đến 243 0 C. Nhiết độ đông đặc từ 25 0 C đến 34 0 C. Hàm lượng cacbon từ 0,87% đến 2,33%. Hàm lượng asphanten 9,3% đến 16,7%. Hàm lượng nhựa từ 4,9% đến 13,3%. Độ cốc hoá từ 16,1% đến 25,5%. Qua các số liệu trên đây thấy rằng: cặn cracking nặng làm 1,005 đến 1,058, mazut chưng cất trực tiếp (mazut chưng cất 0,917 đến 0,958). Do hàm lượng cacbonit + asphanten + nhựa trong cặn cracking bẩn dẫn đến độ cốc hoá của nó lớn ( từ 16,2 đến 25,5% ). Từ 2 tính chất trên nên độ nhớt của cặn cracking rất lớn ( ở 50 0 C từ 190 đến 2728 0 BY ) khi đó cũng ở 50 0 C thì đối mazut chưng cất trực tiếp chỉ là từ 5,6 dến 13,09 0 BY. Do đó nếu đem trộn mazut chưng cất với cặn cracking thì gọi là mazut cracking thì người ta thu được mazut thương phẩm với các chỉ tiêu về tính chất hoá lý khác nhau phù hợp với các đối tượng tiêu thụ khác nhau. Như đã nói ở trên, trong dầu thì các hạt cacbon và asphanten tồn tại ở trạng thái keo do các hạt. Lấp phụ hợp chất nhựa lên bề mặt của nó tạo ra lớp bảo vệ của các hạt keo. ( Nếu vì một lý do nào đó lớp vỏ bảo vệ bị phá huỷ thì các hạt rắn sẽ tự kết hợp với nhau tạo ra hạt có kích thước lớn gọi là cặn rắn lắng đọng xuống đáy bể chứa). * Một vài tính chất hoá lý của cacbonit: ♦ Mật độ: ó 20 4 = 1,2 - 1,25, nặng hơn nước nên lắng đọng khi bảo quản lâu sự lắng đọng này càng nhanh khi nung nóng dầu đến nhiệt độ cao. ♦ Kích thướt hạt: là một tập hợp các hạt có kích thướt khác nhau 60 đến 250 µ (1µ = 10 -3 mm). Trong đó các hạt nhỏ hơn 88µ chiếm tới 75%, các hạt 250 µ chiếm 0,7%. ♦ Hàm lượng trơ: thường từ 7 -7,5 trọng lượng = A. ♦ Hàm lượng ảm thường bằng 3 -3,5% = W. 9 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội ♦ Hàm lượng chất bốc V= 14 đến 15%, do hàm lượng chất bốc trong cacbonit cao (14 -15%) do hàm lượng chất bốc trong cacbonit cao (14 -15%) nên gọi cacbonit là cốc chỉ mang tính chất quy ước, trong khi đó cốc sản xuất từ than chỉ có hàm lượng chất cốc quá nhỏ v <= 0,5%. ♦ Thành phần nguyên tố: C =87,52%, H = 4,84%, S = 1,17%, N=0,57% . Nhiệt cháy Q= 3496 kj/kg. 1.5. Thành phần nguyên tố và nhiệt cháy của mazut. ảnh hưởng của hàm lượng tro, S, và nước đến các tính chất của mazut. Hàm lượng C trong các loại mazut thương phẩm thường nằm trong phạm vi từ 85 -88%, còn hàm lượng H từ 9,6 -11% trọng lượng. Người ta thấy rằng mật độ và độ nhớt của mazut càng tăng thì hàm lượng C tăng, còn hàm lượng H giảm so với mazut thương phẩm, thì hàm lượng C trong cặn cracking cao hơn, theo quy định hàm lượng tro trong dầu mazut không vượt quá 0,3%, hàm lượng nước trong mazut không vượt quá 2 -3%. 2. Tính chất hoá học Phân đoạn gavil nặng ( hay phân đoạn dầu nhờn) là sản phẩm chưng cất trong chân không của phần cặn dầu mỏ, sau khi đã tách các phân đoạn xăng, kerosen và gasoil . Ba phân đoạn này thường không màu hoặc có màu nhạt nên được gọi là sản phẩm trắng. Sản phẩm còn lại có mầu sẫm đến nâu đen gọi là cặn mazut được sử dụng hoặc trực tiếp làm nhiên liệu lỏng cho các lò công nghiệp, hoặc được chưng cất tiếp tục trong chân không (để tránh hân huỷ do nhiệt) để thu gasvil nặng và cặn guđrôn. Phân đoạn gasvil nặng được sử dụng trong các mục đích sau: Dùng làm nguyên liệu để sản xuất dầu nhờn Dùng làm nguyên liệu để sản xuất các sản phẩm trắng. 2.1. Phân đoạn dầu nhờn khi sử dụng để sản Tính chất của xuất dầu nhờn Mục đích cơ bản nhất của dầu nhờn là sử dụng làm một chất lỏng bôi trơn giữa các bề mặt tiếp xúc của các chi tiết chuyển động khác nhau nhằm giảm ma sát, 10 [...]... đốt lò Dầu mazut được sử dụng làm nhiên liệu đốt lò làm nhiệt năng của chúng, nhiệt năng của dầu cặn nằm trong khoảng 10000 Kcal/ kg Những thành phần khơng thuộc loại hydrocacbon trong dầu cặn cũng có ảnh hưởng rất lớn đến tính chất sử dụng của nó Các hợp chất của lưu huỳnh trong dầu mỏ tập chung chủ yếu vào dầu cặn, sự có mặt của lưu huỳnh đã làm giảm bớt nhiệt năng của dầu cặn Các hợp chất lưu huỳnh... chuyển động tương đối với nhau Nhờ vậy mà làm giảm ma sát của các chi tiết hoạt động trtong máy móc, động cơ, trong bất kỳ chế độ làm việc nào cần phải làm sao cho dầu nhờn bám chắt lên bề mặt để khơng tách ra khỏi bề mặt tiếp xúc đồng thời phải có một lực ma sát nội tại bé Tính bám dính của dầu nhờn phụ thuộc vào thành phần hố học của chúng ● Tính độ nhớt: ♦ ỡ = F X/ S.V V Trong đó: F: lực tác s động,... phá vỡ gây nên sự kết tủa asphanten 2.5 Tính chất hydrocacbon naphtenic (cỵcloparaphin) Hydrocacbon của dầu mỏ thường gặp dưới dạng chính: Loại vòng 5 cạnh, 6 cạnh và loại vòng ngưng tụ hoặc qua cầu nối Bằng phương pháp phân tích phổ khối, cho biết số vòng naphten có phần đến từ 10 -12 trong phần có nhiệt độ sơi rất cao của dầu mỏ, nhưng thực tế chưa tách ra được một hợp chất nào như thế Chỉ có loại... tiết tiếp xúc làm việc Khi dầu nhờn được đặt vào bề mặt tiếp xúc, tạo nên một lớp dầu nhờn rất mỏng đủ sức tách hai bề mặt khơng cho tiếp xúc nhau và khi hai bề mặt chuyển động, chỉ có các lớp phân tử trong dầu nhờn tiếp xúc trượt nên nhau mà thơi Khi các lớp phân tử dầu nhờn trượt nên nhau, chúng cũng tạo nên một lực ma sát chống lại lực tác động, ma sát này gọi là ma sát nội tại của dầu nhờn, Lực ma... tốc độ chuyển động, cm/sec ỏ X: khoảng cách giữa 2 lớp tiếp xúc, cm ỡ: độ nhớt tuyệt tối bằng Poa (P0) 2.2 Tính chất cặn mazut khi được sử dụng sản xuất cốc Hiệu suất cốc thu được từ thành phần dầu của cặn mazut chỉ khoảng 1,26,8%, trong khi đó hiệu suất thu được từ các nhựa đến 27-31% và từ các asphanten là 57-75,5% Vì vậy sự có mặt của các chất nhựa và asphanten trong cặn càng nhiều, càng ảnh hưởng... vòng tối đa của loại cấu trúc hỗn hợp cũng có chỉ đến 6 và nhánh phụ có thể từ 2-6 2.8 Các chất nhựa và asphanten của dầu mỏ Các hợp chất nhựa và asphanten là những chất mà trong cấu trúc phân tử của nó ngồi C và H còn có đồng thời những ngun tố khác như S, O, N và chúng có trọng lượng phân tử rất lớn M= 500-600 trở lên Bởi vậy, các chất nhựa asphanten chỉ có mặt trong những phân đoạn có nhiệt độ sơi... tửứ quan tróng trong dầu nhụứn coự chổ soỏ nhụựt cao, vỡ sửù coự maởt chuựng trong dầu nhụứn seừ laứm cho dầu maỏt tớnh linh ủoọng vaứ ủõng ủaởc ụỷ nhieọt ủoọ thaỏp do chuựng raỏt d bũ keỏt tinh, cho nẽn caực Hydrocacbon paraphinic cuừng bũ loái boỷ ra khoỷi phãn ủoán dầu nhụứn chổ moọt phần, sau ủoự cho thẽm vaứo dầu moọt soỏ chaỏt phú da coự taực dúng laứm giaỷm bụựt nhieọt ủoọ ủõng ủaởc cuỷa dầu. .. cracking, cặn pyroli) cũng đều là ngun liệu tốt để sản xuất cốc 2.3 Tính chất phần cặn mazut để sử dụng sản xuất bitum Butum có tính chụi nhiệt tốt, chụi thời tiết tốt và có độ bền cao, thì phải có khoảng 25% nhựa, 15-18% asphanten, 52-54% dầu Tỷ lệ asphanten /nhựa = 0,5 - 0,6% Nhựa + asphanten / dầu= 0,8- 0,9% Nói chung cặn của dầu mỏ loại Naphtenic hay Aromatic tức cặn của những dầu mỏ loại nặng chứa... propydiphenyl, cũng như 2,3 nhóm thế metyl Trong những phần còn lại có độ sơi cao của dầu mỏ có mặt các Hydrocacbon thơm3 vòng và nhiều vòng ngưng tụ Trong dầu kuweit đã tách được các đồng đẳng của phenanten là 2,6 vbà 2,7 Dimetyl; 2,3,6 Trimetyl và tetrametyl – phenantren Những Hydrocacbon nhiều vòng như pyzen, crizen, perilen… cũng tìm thấy trong dầu 16 Pyren Crizen Perilen Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Phân. .. có nhiệt độ sơi cao của dầu mỏ Cấu trúc Hydrocacbon hỗn hợp này trong dầu mỏ rất gần với cấu trúc tương tự trong các vật liệu hữu cơ ban đầu tạo thành dầu, cho nên dầu càng có độ biến chất thấp sẽ càng nhiều hydrocacbon loại này Hydrocacbon hỗn hợp dạng đơn giản nhấtlà tetralin, indan đó là loại gồm 1 loại thơm và một vòng naphten kết hợp Tatralin In dan 17 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Phân bố hydrocacbon . cracking có độ nhớt cao. 1.2 .Tính chất độ nhớt của mazut. Độ nhớt là một trong những tính chất quan trọng nhất của nhiên liệu lỏng. độ nhớt của dầu xác định phương pháp và thời gian của các công. Trong khoáng áp suất từ 1 đến 20 atm, thì áp suất rất ít ảnh hưởng tới độ nhớt của mazut. 1.3 Mật độ của mazut. 6 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Như đã biết, trong mazut bao giờ cũng chứa một. xúc giữa dầu và nước, do đó thuận lợi cho việc tách nước ra khỏi dầu như phương pháp hoá học và phương pháp điện trường. Mật độ và độ nhớt của mazut cũng xác định hiệu quả lắng lọc của các tạp