LOI CAM ON!
Em xin chân thành cảm ơn thầy - TS Phan Tử Bằng, người đã hướng dẫn em làm đồ án này
Em xin cam on PGS TS Nguyén Danh Nhỉ., TS Nguyễn Thị Bình cùng
các thầy, các cô trong bộ môn Lọc hóa dầu, những người đã hết lòng truyền đạt kiến thức cho chúng em trong bốn năm học vừa qua
Em cũng cảm ơn các cán bộ, nhân viên công tác tại Công ty hóa dầu Petrolimex - Chi nhánh Hải Phòng, nhà máy dâu nhờn Thượng Lí về sự giúp đỡ tận tình của họ trong suốt quá trình em thực tập tại đây
Do trình độ bản thân có hạn và do thời gian viết đồ án ngắn, đồ án chắc
Trang 2MUC LUC
CHUONG 1
TONG QUAN VE DAU BOI TRON
1,Lịch sử hình thành và phát triển
2.Chức năng của dâu bôi trơn
3.Yêu cầu chất lượng dầu bôi trơn 4.Phân loại về dầu bôi trơn
5.Thành phan chủ yếu của đầu bôi trơn 5,1.Dâu gốc:
5.1.1 Các chủng loại dầu gốc: * Dầu gốc khoáng
* Dầu gốc tổng hợp
5.1.2 Công nghệ sản xuất dau gốc khoáng: * Quá trình chưng cất chân không
* Quá trình tách nhựa đường bằng propan
Trang 35.Tri s6 axit (TAN ) va kiém ( TBN ) .6.Hàm lượng nước .7.Hàm lượng cặn cacbon .8.Độ bền oxi hóa .0.Cá: An chống mài mòn và chịu áp cao .10.Độ tạo CHƯƠNG 2
DẦU CÔNG NGHIỆP
1,Giới thiệu chung
2.Phân loại dầu công nghiệp:
2.1 Phân loại chung:
* Nhóm đầu công nghiệp thông dụng * Nhóm dầu công nghiệp chuyên dụng 2.2 Phân loại theo tiêu chuẩn
* Phan loại theo độ nhớt
* Phân loại theo công dụng và lĩnh vực sử dụng
Các loại dầu chuyên dụng
Dau truyén động bánh răng 1 Chức năng Phân loại Các sản phẩm do các hãng khác nhau sản xuất Dầu máy nén .1, Chức năng .2 Phân loại Dau may nén khí, Dầu máy nén lạnh
Dầu cho các bơm chân không
sp Các chất hu gia dùng trong dầu máy nén
Các loại dâu máy nén do các hãng khác nhau sản xuất âu thuỷ lực
Giới thiệu chung
Yêu cầu đối với dầu thuỷ lực Phân loại
* Phan loai theo độ nhớt
Phân loại theo đặc tính và mục đích sử dụng Phân loại theo hệ thuỷ lực
.4 Các chất HN 1a ‘ding trong dau thuy luc
3.5 Cac loai uỷ lực do các hãng khác nhau sản xuất .4 Dầu cách điện
.4.1 Giới thiệu chung
- A 'Yêu cầu về chất lượng đối với nhóm dầu cách điện
¬ ¬
shee
Các loại dầu cách điện do các hãng khác nhau sản xuất
Dau tua bin
1 Mô tả chung
Qe
Trang 43.5.2 Dau tua bin cong nghiép 3.5.3 Phan loai chung va img dung 3.5.4 Dau tua bin do hang Shell sha xuất CHƯƠNG 3 DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ PHA CHẾ DẦU CÔNG NGHIỆP ui trình hình thành một đơn pha chế .Khảo sát tính chất của dầu gốc .Khảo sát các chất phụ gia
‘Day chuyén công nghệ pha chế dầu công nghiệp ney dầu gốc và các chất phụ gia
-Pha chế dầu gốc với các chất phụ gia
-Danh giá chất lượng dầu công nghiệp sau khi pha chế T trộn dầu gốc với chất phụ gia ney trộn chất lỏng ại cương ống suất trong thùng trộn .Các loại mái khuất và đồng trong thùng trộn .Các phony pháp khuấy trộn khác
‘Phuong g ph áp indy trộn dầu gốc với các chất „m gia Điều chỉ lưu lượn ø dòng nguyên liệu vào và dòng ản phẩm đi ra ở các bể pha chế 3A, 3B, 3C
Trang 5CHUONG 1
Trang 61.Lịch sử hình thành và phát triển:
Từ thời xa xưa, các thiết bị cơ khí và chất bôi trơn đã trở thành những yếu tố không thể tách rời nhau Không có chất bôi trơn thì con người không có được những thành tựu rực rỡ và những sáng tạo kì diệu của nên kĩ thuật như
ngày nay
Số rat nhiều chất liệu dùng để bôi tron như mỡ nước, mỡ động vật, dầu
thảo mộc và các sản phẩm dầu mỏ tổng hợp Tuy nhiên, đáng chủ ý hơn cả
là chất bôi trơn được chế tạo từ dầu mỏ Ộ
Cách đây 100 năm, con người, thậm chí, chưa có được khái niệm về dầu
bôi trơn Tất cả các loại máy móc lúc bấy giờ đều được bôi trơn bằng dầu mỡ
lợn và sau đó, dùng dầu ô Tu Khi dau Siu khan hiếm thì người ta chuyển sang sử dụng các loại dầu thảo mộc khác Ví dụ, để bôi trơn cọc sợi máy đệt, người ta đã dùng đến dầu cọ
Kỉ nguyên của dầu bôi trơn thực sự bắt đâu khi lồi người tìm ra cơng nghệ chế biến sâu dâu mỏ Việc bôi trơn đã mở một cánh cửa cho dầu mỏ Dầu bôi trơn được sử dụng ngày càng nhiều: máy nổ và động cơ đốt trong thuộc mọi loại kích cỡ; tua bin; máy ép đều được bôi trơn bằng dâu hoặc mỡ được chế biến cho phù hợp với yêu cầu sử dụng
Các tính chất điện môi của các loại dầu lấy từ dâu mỏ đã khiến chúng được dùng cả trong các maý biến thế, trong các hộp rơ le hoặc hộp nối tiếp trong các dây cáp ngầm dưới đất
Sản xuất dầu bôi trơn là một lĩnh vực của công nghệ lọc dầu Các tập đoàn tư bản lớn liên quan đến dâu bôi trơn như BP, Exxon, Total đã có mặt trên hầu hết các nước và trong mọi lĩnh vực của công nghiệp dâu mỏ Họ đã và đang ứng dụng th The? tựu mới nhất của khoa học, đưa nên công nghiệp dầu mỏ tăng trưởng không ngừng và sản xuất dầu bôi trơn cũng không ngừng được nâng cao về mặt chất lượng cũng như số lượng, sáng tạo thêm nhiều
chủng loại dầu bôi trơn mới
2 Chức năng của dầu bôi trơn:
Đôi trơn là biện pháp làm giảm ma sát và mài mòn đến mức thấp nhất bằng cách tạo ra giữa các bề mặt vật liệu ở đó xảy ra sự ma sát một lớp chất bôi trơn Lớp chất này tạo ra sự ngăn cách giữa các bề mặt vật liệu một cách nhanh chóng một khỉ được sử dụng hợp lí Hầu hết các chất bôi trơn ở dạng lỏng
Dầu bôi trơn có chức năng chủ yếu:
-_ Bôi trơn làm giảm ma sát và do đó, làm giảm cường độ mài mòn, ăn mòn của các bề mặt tiếp xúc
-_ Làm sạch và bảo vệ các chi tiết được bôi trơn khỏi các hạt mài mòn
nhằm nâng cao tuổi thọ của máy móc
-_ Làm mát động cơ
-_ Làm kín máy -
Ngoài các chức năng chủ yếu trên, dầu bôi trơn còn có nhiều chức năng khác như: chống gỉ và ăn môn những bộ phận làm bằng kim loại; giảm tối
thiểu cặn
Trang 73 Yêu cầu phãm chất dầu bôi trơn: ở
Dầu bôi trơn-còn gọi là dầu nhờn, dầu nhớt-dùng để bôi trơn các chỉ tiết chuyển động trượt lên nhau phải có những đặc tính cơ bản sau:
- _ Bám dính chắc trên bể mặt dưới dạng một lớp mỏng
-_ Độ nhớt vừa phải, chỉ số độ nhớt thường phải lớn
- là tan” tốt cặn, muội than sinh ra do ma sát, do sự cháy của nhiên iệu
-_ Không ăn mòn máy móc
- Bền hoá học, ít biến chất khi bảo quản và sử dụng, bên về mặt sinh học
-_ Dãn nhiệt tốt
4 Phân loại dầu bôi trơn: Ộ
Trong lịch sử phát triển đã có nhiều hệ thống phân loại được sử dụng, song
mỗi hệ thống đều có những yếu điểm, đều không tổng quát Hầu hết các hệ
thống phân loại đều dựa trên tính chất cơ bản của dâu bôi trơn là độ nhớt và
chỉ số độ nhớt Cách phân loại của SAE, ISO và API được dùng phổ biến
Nói chung, dầu bôi trơn được chia làm hai loại: dầu động cơ và dầu công nghiệp
Sài với dâu động cơ, hầu hết các hệ thống phân loại theo độ nhớt đều dựa
vào độ nhớt ở hai nhiệt độ: 100°C và ở một nhiệt độ thấp, thấp hơn ŒC Theo
hé thong GOST (Nga), nhiệt độ thấp đó là - 18°C, còn theo hệ thống SAE thì nhiệt độ thấp đó được tuỳ chon, tuỷ theo cấp độ nhớt của dầu bôi trơn: Dầu
có độ nhớt càng thấp thì nhiệt độ chọn càng thấp _
Trang 8Bang (1.1) Các cấp độ nhớt SAE của dầu động cơ , mPa.s max mm2/s
Hoc vién dau mé Mi-API (American Petroleum Institue) phan chia dau động cơ thành hai nhóm chính: nhóm S§ cho động cơ xăng và nhóm C cho động cơ điezen với đặc tính cho ở bảng ( 1.2 ) và bảng ( 139
Bảng ( 1.2 )
Phân loại dầu động cơ xăng
Kíhiệu Chất lượng dầu và phạm vi sử dụng SA * Dau không có chất phụ gia -
* Dùng cho động cơ xăng dưới điều kiện ôn hoà SB * Dầu có chất chống oxi hoá và chống xây xát
* Dùng cho động cơ xăng, làm việc nhẹ
* Dâu có tính chất hạn chế kết tủa ở nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao, chống gỉ và chống mài mòn trong động cơ xăng SC |x Ding cho các loại xe con và một số loại xe tải trong thời gian 1964-1967
* Dầu cung cấp tính bảo vệ tốt hơn dầu SC Sb_ | * Dùng cho các loại động cơ của xe con và một số loại
xe tải sản xuất trong thời gian 1968-1970
* Dâu có tính chất tốt hơn dầu SD về mặt chống kết tủa ở nhiệt độ cao, tính chống oxi hóa, tính chống gỉ và tính SE chống ăn mòn cho động cơ xăng
* Dùng cho động cơ các xe con và một số xe tải model 1972 và một phần model 1971
Trang 9
chống gỉ và tính chống đặc ở nhiệt độ cao * Dùng cho các động cơ xe con và một số xe tải model 1980-1988 * So với dầu SF có độ ốn định oxi hóa cao hơn, tính chống tạo cặn và tính chống mài mòn
SG | * Cũng có các tính năng của dầu điezen CC và CD, * Dầu cấp này được xem là tiêu biểu cho các loại dầu động cơ xăng của xe con, xe tải, xe du lịch Bảng 4 1.3) Phân loại dâu động cơ điezen Kí hiệu Chất lượng dầu và phạm vi sử dụng
* Dùng cho động cơ điezen làm việc nhẹ
* Dầu có tính chất bảo vệ chống ăn mòn và chống kết CA tủa trên mặt vòng găng các động cơ điezen hút nhiên
liệu một cách thông thường khi dùng nhiên liệu với lượng lưu huỳnh không đòi hỏi phải có các yêu cầu đặc biệt về tính chống mài mòn và tính chống kết tủa
* Dùng cho động cơ điezen làm việc ôn hoà
* Dầu có tính bảo vệ cần thiết chống mài mòn ổ bi và
CB_ | đối với hiện tượng kết tủa ở nhiệt độ cao trong các động cơ điezen hút theo cách thông thường sử dụng nhiên liệu có hàm lương lưu huỳnh cao hơn
* Dùng cho động cơ xăng và động cơ điezen làm việc từ ôn hoà đến năng
* Dầu có tính bảo vệ đối với sự hình thành kết tủa ở CC _ | nhiệt độ cao và sự mài mòn ổ bi trong các động cơ
diezen siêu nạp loại nhẹ và cũng có tinh cheng
chống ăn mòn, tính chống kết tủa ở nhiệt độ i,
gu trong các động cơ xăng
* Dùng cho động cơ điezen làm việc nặng
* Khống chế một cách có hiệu quả sự mài mòn và kết CD | tua trong các động cơ điezen siêu nạp có tốc độ cao và
công suất lớn, sử dụng nhiên liệu có khoảng chất lượng rong
* Dùng cho các loại động cơ điezen tua bin tăng ấp và siêu nạp làm việc nặng, lâm việc cả ở tốc độ thấp, tải CE | trọng cao và tốc độ cao, tải trọng thấp
* Yêu cầu thử nghiệm tương đương với dầu API CD +
bổ sung NTC 400 và những điều trong yêu cầu kỹ thuật
MACK EO-K/2
Đối với dầu công nghiệp, người ta có hai cách phân loại: - _ Phân loại dầu công nghiệp theo công dụng
- _ Phân loại dầu công nghiệp theo tiêu chuẩn ISO
Trang 105 Thành phần chủ yếu của dầu bôi trơn
Dầu bôi trơn được tạo nên từ hai hợp phần là dâu gốc và chất phụ gia Dâu gốc là hợp phần chủ yếu của dầu bôi trơn Chất phụ gia tuy chỉ chiếm từ 0,01 đến 5% nhưng cũng có vai trò khá quan trọng 5.1 Dầu gốc: 5.1.1 Các chủng loại dầu gốc: Dâu gốc có hai loại: -_ Dầu gốc khoáng -_ Dầu gốc tổng hợp
* Dầu gốc khoáng: là dâu gốc được chế biến từ dâu mỏ Do giá thành sản xuất các hỗn hợp hiđrocacbon từ dầu mỏ thấp nên chúng được sử dụng phổ biến hơn cả trong số các loại chất bôi trơn hiện có Dâu gốc từ dâu khoáng được sản xuất từ dầu mỏ bằng quá trình tinh chế chọn lọc Bản chất của dầu thô và của quá trình lọc dâu sẽ quyết định tinh chất vật lí và hóa học của dầu gốc tạo thành
Các phân đoạn dâu thô thích hợp thu được từ tháp chưng cất chân không được chế biến để cho ra những dâu gốc có khoảng độ nhốt thích hợp Các phần đoạn dầu bôi trơn có thể bao gồm tất cả các hiđrocacbon, các hợp chất đị Tuyệt, tố có Gone ait mỏ Do vậy, cần phải giữ lại các hợp chất có lợi và
loại bỏ các hợp chất không có lợi
Hidrocacbon có bản chất parafin, naphten, aromatic nhưng các dầu gốc thường gồm chủ yếu các hiđrocacbon vòng với nhiều nhóm thế có bản chất parafin Parafin có độ nhớt thấp, nhưng có chỉ số độ nhớt cao và nhiệt độ dong Thơ Người ta phân loại dầu gốc theo bản chất hiđrocacbon như ở ảng ( 1.4) Bảng ( 1.4)
Đặc tính vật lí và hóa học của các loại dầu gốc khoáng khác nhau
Tinh chat/thanh phan hóa = Dầu Dầu
Trang 11Ngoài cách phi loại trên, người ta còn phân loại dầu gốc theo ban chất phân đoạn từ đó dầu gốc được sản xuất
Thông thường, độ nhớt của phân chưng cất được sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất dầu gốc nằm trong khoảng 11-150 mm'/s ở 40°C, trong khi độ nhớt của các phân đoạn cặn lại khoảng 140-1200 mm?/s ở 1009C Do vậy, đã xuất hiện cách gọi tên tạo ra sự phân biệt giữa các phân đoạn dầu chưng cất và dâu cặn theo độ nhớt Các phân đoạn dầu cất trung
tính (gồm các dầu gốc nhận được từ quá trình chưng cất chân không, được
làm sạch bằng dụng môi, có tỉ trọn: Ley độ nhớt thấp) được phân loại theo độ nhớt tiêu chuẩn của chúng ở 10Ỡ°F theo độ Saybolt ( SUS ) Chúng gồm: SN 150, SN 500, SN 700, Trong khi đó, các phân đoạn dâu cặn ( BS) được phân loại theo độ nhớt Saybolt ( SU; S) 6 210°F,
Dựa vào đó, dầu gốc SÑ 150 là phân đoạn dau chung cất có độ nhớt 150
SUS 6 100°F ( 29 mm/?/s 6 40°C ) và BS 150 là phân đoạn dầu cặn có độ nhớt 150 SUS ở 210°F ( 30,6 mm?/s ở 100°C )
Người ta cũng phân loại dầu gốc theo chỉ số độ nhớt:
-_ Dầu có chỉ số độ nhớt cao ( HVI);
- Dầu có chỉ số độ nhớt trung bình ( MVI);
- Dầu có chỉ số độ nhớt thấp ( LVI); -
Hiện nay, không có qui định và ranh giới chính xác để qui dầu gốc về từng loại trên Tuy nhiên, dầu có chỉ số độ nhớt lớn hơn 85 thường được coi là HVI, còn nếu chỉ số độ nhớt thấp hơn 30 thì được coi là dầu LVI Dâu MVI nằm giữa hai khoảng đó ( 30 < MVI < 85) Tuy vậy, công nghệ hydrocracking có thể tạo ra loại dầu gốc có chỉ số độ nhớt cao hơn 140 Các loại dầu này được liệt vào loại có chỉ số độ nhớt rất cao ( VHVI ) hay siêu cao (XHVI) Dấu LI được sản xuất từ phân đoạn dâu nhờn naphten Nó được dùng khi mà chỉ số độ nhớt và độ ổn định oxi hóa không chú trọng lắm Dầu MVĨ được sản xuất từ cả hai loại MVIN và MVIP Dâu gốc loại HVI thường được sản xuất từ phần cất parafin qua công đoạn chiết tách bằng dung
môi và tách sáp
* Dầu gốc tổng hợp: là dầu gốc tổng hợp được chế biến bằng con đường tổng
hợp hóa học từ các chất đơn giản
u điểm cơ bản của các loại dầu tổng hợp là khoảng nhiệt độ làm việc riêng rộng ( từ -55°C đến 320°C ) Dầu tổng hợp có nhiệt độ đông đặc thấp và độ bên cao, do đó thường được dùng cho những mục đích đặc biệt Bảng 85) đưa ra một số ưu điểm giữa dầu bôi trơn tổng hợp so với dầu bơi trơn
ống
Bảng ( 1.5 )
Những ưu điểm chung của dầu bôi trơn tổng hợp so với dầu bôi trơn khoáng Uu điểm Kí thuật tu điểm ứng dụng
Độ bền oxy hóa cao Nhiệt độ làm việc cao hơn Đặc trưng nhớt nhiệt cao Khoảng làm việc rộng hơn Độ bay hơi thấp hơn Giảm tiêu hao đầu
Nhiệt độ đông đặc thấp Làm việc được ở nhiệt độ thấp hơn
Độ bôi trơn tốt hơn Tiết kiệm năng lượng
Không độc hại Không gây hại khi tiếp xúc với thực phẩm
Trang 12
[ | ]
Có nhiều phương pháp được sử dụng để phân loại dầu bôi trơn tổng hợp
Tuy nhiên, chỉ có hai trong số này được dùng phổ biến nhất Đó là:
hương pháp thứ nhất là phân nhóm theo li dầu có cùng tính chất đặc thù, như đặc trưng nhớt, độ bay hơi bỏ qua sự giống nhau giữa các nguyên liệu chính Vì vậy, phương pH này có những ưu điểm cơ bản trong việc lựa
chọn và ứng dụng các loại dầu động hợp
Phương pháp thứ hai là phân nhóm các loại dầu tổng hợp theo tính chất hóa học cơ bản của chúng Do đó, các sản phẩm có thể được xem như các nhóm thế hóa chất độc lập, cho phép khái quát đáng kể sự khác nhau giữa các nhóm và trong cùng một nhóm Từ quan điểm thực tiễn, những loại dầu quan trọng nhất bao gồm: - Hiđrocacbon; - Este hitu co; - Poly glicol; ~ Este phophat;
Bốn nhóm này chiếm trên 90% khối lượng dầu tổng hợp hiện đang sử dụng Các loại dầu khác bao gồm nhiều hợp chất rất đắt tiền thường được sử
dụng vơí lượng ít hơn
ie ứng dụng chính của bốn loại dầu tổng hợp trên được tổng kết ở bảng ( L6) Bảng ( 1.6) ứng dụng chính của bốn nhóm dầu tổng hợp quan trọng nhất Nhóm dâu tổng ứng dụng hợp Hidrocacbon Dầu động cơ, đầu máy nền, dầu bánh răng, đầu / chất lỏng thuỷ lực
Este hữu cơ Dầu động cơ phản lực, dâu động cơ, dầu thuỷ lực, dầu máy nén, dầu tua bin, dầu bánh răng Poly glicol Dầu phanh, dâu chịu lửa, dâu máy nén khí, dầu bánh răng Este photphat | Dâu 7 chất lỏng chịu lửa
5.1.2 Công nghệ sản xuất dầu gốc khoáng
Các phân đoạn dầu thô thích hợp cho sản xuất dầu gốc còn chứa ngoài các cấu tử mong muốn cả các cấu tử không mong muốn của dâu gốc Các cấu tử mong muốn bao gồm iso parafin và các phân tử có một hay hai vòng gắn với mạch nhánh parafin Các hợp chất khác, như các hiđrocacbon có cấu trúc vòng naphten, vòng aromat là những thành pia không mong muốn Vì
chúng có tính chất nhiệt nhớt kém và độ ổn định oxy hóa thấp Vì vậy, để
đáp ứng yêu cầu về thành phân của dầu gốc cần có, các phân đoạn dầu phải trải qua các công đoạn sản xuất: chưng cất, chiết, kết tỉnh và xử lí tinh chế Sơ 6 tổng quát của quá trình sản xuất dầu gốc được trình bày trong hình
Trang 13Nguyê lạ” [ chưng cat chan >| Chiết bằng —- không dung môi { Tach parafin) loại sáp Làm sạch bằng hyđro được Tách atphan băng propan Hinh (1-1)
So d6|téng quat của qưátblain {hưntýplơúzấtphan và nhựa)
* Chưng cất chân không:
Giai đoạn thứ nhất trong công nghệ sản xuất dầu gốc là tách phân đoạn cặn khí quyển trong nhà máy lọc dầu lấy các phân đoạn riêng biệt bằng cách chưng cất chân không Mục đích của bước này là điều chỉnh độ nhớt và nhiệt độ chớp cháy của dấu gốc, đồng thời đơn giản hoá quy trình chế biến tiếp theo Sơ đồ công nghệ quá trình chưng cất chân không được trình bày trong
hình ( 1-2 )
Phan chiét thu ——*_ Sáp thu được
Trang 14+» Dầu Gas Oil
lL» Dầu cọc sợi nhẹ
Tháp | ầ i
chưng cat > Dầu cọc sợi nang
chan |, Phân đoạn dầu
Nguyên liệu 7 > So không bôi trơn nhẹ
x » Phan doan dau bôi trơn nang Lò gia nhiệt FC” Cặnhẹp Hình ( 1-2 )
Sơ đồ hệ thống chưng cất chân không để sản xuất các công đoạn dầu bôi trơn Chưng cất chân không tạo ra các sản ¡ phẩm dầu bôi trơn có độ nhớt khác nhau Kết quả cho thấy không phải tất cả các loại dâu mỏ đều có thể cho dầu bôi trơn có chất lượng tốt ( xem i (1.7)) ang ( 1.7 ) Tính chất của các phân đoạn dâu bôi trơn tách ra từ một dầu thô naphten
Các phân đoạn đầu bôi trơn
Tính chất Dau coc | Dau coc Dâu bồi T Dâu bối
sợi nhẹ sợi nặng trơn nhẹ | trơn nặng Khối lương riêng ở 15°C, glenn lẽ Tiếng 0,900 0.915 0,930 0,936 Độ nhớt ở 40°C, mm?/s 10,1 26,0 119 380 6 100°C, mm?/s 2,43 4,25 9,75 19,5 Chỉ số độ nhớt 52 28 36 37 Nhiệt độ chớp cháy, °C 160 181 221 258
¥ OG a tách nhựa đường bằng propan:
hân đoạn dâu bồi trơn nặng thường chứa asphalten cần được loại bỏ An ¡ được xử lí tiếp Nhờ vậy mà dầu thu được có độ nhớt thấp và giảm hướng tạo cặn dạng cốc
Trang 15Hinh ( 1-3 )
Sơ đồ công nghệ quá trình tách nhựa đường
Trong tháp chiết, nguyên liệu tiếp xúc với lượng pm 5-8 lần theo thể tích ở nhiệt độ thích hợp Rafinat gồm dụng môi 15-20 % (trọng lượng dầu) Dầu càng nặng thì lượng propan dùng càng phải lớn Extract chứa từ 30-50
% propan (theo thể tích) Rafinat gồm các hợp chất nhựa, asphalten đi ra từ
đáy KT còn hỗn hợp dầu-propan đi ra từ đỉnh là Extract Propan sau khi thu hồi lại đưa vào chu trình sử dụng tiếp
* Chiết bằng dung môi để loại aromatic:
Trang 16Dung môi tuần hoàn Dung môi Dung| môi Rafinat Tháp Tháp
ag, | Taapehict | SAK) chung chảnh,
Nguyên liệu môi ° môi ° trong trong Tam đạn chưng Rafinat Extract cal U ý
Sơ đồ đơn giản của quá SEL ni dung|môi ‘Aromatic Trong bảng ( 1.8 ), so sánh tính chất của Rafinat được tách chiết bằng Furfurol với phân đoạn đầu bôi trơn thu được từ một dầu naphten Bảng ( 1.8 )
Một số tính chất của Rafinat được chiết bằng Furfurol so với phân đoạn dầu
Tính chất Phan đoạn Rafinat Độ nhớt, mm”/s ở40°C 93 W7 ở 100°C 8,2 8,1 Chỉ số độ nhớt 26 61 Khỗi lượng riêng, g/cm ở [55C 0,929 0,906 Nhiệt độ đông đặc, "C -32 -32 Can cacbon, % khối lượng 0,17 0,07 * th, trình tách sáp:
me dâu mỏ là một hỗn hợp parafin mạch thẳng và các hiđrocacbon khác có nhiệt độ nóng chảy cao và hòa tan kém trong dầu ở nhiệt độ thấp Vì vậy,
chúng không được phép có mặt nhiêu trong dầu bôi trơn, trừ khi các loại dau
được sử dụng trong những điều kiện không phải nhiệt độ thấp, ví dụ như ở điều kiện nhiệt độ phòng hoặc điều kiện khí hậu nhiệt đới
Tách sáp là một trong những khâu quan trọng nhất và khó khăn nhất trong uá trình chế biến dâu gốc Có hai loại qui trình chính hiện nay đang được sử ung Qui trình thứ nhất là tách sáp bằng ee pháp kết tinh Qui trình thứ hai là tách sáp dùng xúc tác hay còn gọi là quá trình dùng cracking chọn lọc
để bẻ gãy phân tử parafin tạo thành những sản phẩm nhẹ
+ Tách sáp bằng phương pháp kết tỉnh:
Trang 17Dung méi
_| Dau tan sap Dung moi MEK/Toluen
Bun Quá trình Quá trình
lọc Sap loai dung mm mềm môi để sản Quá trình kết xuất tỉnh parafin Thiết bị làm lạnh Paratin (sáp) Dung dịch dâu tach|s4p Dung méi Quá trình Dầu đ' tách tách : dung môi Parafin Hình (T-5)
Sơ đồ đơn giản của quá trình tách parafin từ dầu parafin chưng cất Dung môi chính gồm các xeton, propan và các dẫn xuất clo của hiđrocacbon Dùng hỗn hợp hai loại dung môi tốt hơn là dùng riêng từng loại, chang hạn hoặc là sử dụng metyl etyl xeton ( MEK ) với metyl iso buty xeton ( MIBK ) hoặc MEK với toluen
Trong hình ( 1-Š ), vai trò của các dung môi như sau: MEK hòa tan rất ít sáp ở nhiệt độ thấp và tác dụng như chất lắng sáp, toluen hòa tan dau và giữ dầu ở trạng thái lỏng ở nhiệt độ thấp Sau khi kết tinh, dâu parafin được tách ra thành dầu đã loại parafin và sáp mềm
+ Quá trình hyđrocrackinh chọn lọc:
Quá trình này còn được poi là quá trình tách parafin xúc tác Có hai côn, nghệ hyđrocracking chọn lọc dùng để tách parafin từ dâu Công nghệ thứ
ất chỉ dùng một loại xúc tác nhăm hạ nhiệt độ đông đặc one nghệ thứ
hai dùng hai loại xúc tác vừa ha nhiệt độ đông đặc vừa để tăng độ bên oxy
hoá của sản phẩm Những ưu điểm của phương pháp này so với phương pháp dùng dung môi thông thường:
- Hiệu suất dầu bôi trơn cao hơn từ 5-15% - Không cần công đoạn làm sạch bằng hiđro
- Cho phép sản xuất dầu gốc có nhiệt độ đông đặc thấp từ những nguyên liệu có hàm lượng parafin cao
* Làm sạch bằng hiđro:
Trang 18lớn đến màu sắc của dầu gốc và việc loại bó chúng là yêu cầu chính của quá
trình tỉnh chế cuối cùng nay
Sơ đồ quá trình xử lí dâu gốc bằng hiđro được trình bày trong hinh ( 1-6 ) Trong sơ đồ, nguyên liệu tiếp xúc với hiđro trong điều kiện có xúc tác và
nhiệt độ, áp suất thường là 10-12 MPa và nhiệt độ 300-375°C Chất xúc tác
là Molipđen-Coban ( Mo-Co ) Nguyên liệu dầu có chứa các hợp chất nitơ và lưu huỳnh chuyển hóa từng phần thành amoniac và hyđrosunfua, còn các hiđrocacbon thơm một phân bị hiđro hóa thành naphten
Trang 19Khi hidro tuan hoan Nguyên liệu (Dầu đ' tách sáp) © © -May nén Li Phan nhe F————> @ ~ Lò nung Dâu göc thảnh phãm €- Tháp phản ứng có xúc Binh (1-6) _ CÔ -Tháp tách Quá trình xử lí dầu gỗc bằng hiđro 5.2 Các chất phụ gia: 5.2.1 Khái niệm:
Dù đã loại những chất có hại, dầu gốc không có đủ mọi tính chất cần thiết của dầu bôi trơn Để có được những tính chất cần có, người ta phải pha thêm
các chất phụ gia ở
Các chất phụ gia là những chất hữu cơ, cơ kim và vô cơ, được thêm vào để nâng cao các tính chất riêng biệt của dầu bôi trơn Hàm lượng của chất phụ gia trong dầu bôi trơn thường chiếm từ 0,01 đến 5% Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, một chất phụ gia có thể được đưa vào ở khoảng nồng độ dao
động từ vài phần triệu đến trên 10% 3
Trong một số trường hợp, các chất phụ gia riêng biệt được pha thắng vào dầu gốc Trong các Ung hợp khác, hỗn hợp các loại chất phụ gia được pha trộn thành chất phụ gia đóng gói, sau khi được đưa tiếp vào dầu Các chất phụ gia khác nhau có thể hỗ trợ lẫn nhau, gây hiệu ứng tương hỗ, hoặc chúng có thể dẫn đến hiệu ứng đối kháng Trong trường hộp sau có thể làm giả hiệu lực của chất phụ gia, tạo ra những sản phẩm phụ gia không tan hoặc những sản phẩm có hại khác Những tương tác này là do hầu hết các chất phụ gia đều là các hóa chất hoạt động vì thế chúng tác dụng qua lại ngay trong chất phụ gia đóng gói hoặc trong dầu và tạo ra những chất mới
Trang 20phụ trên bề mặt máy ở thời gian và vi trí nhất định Dầu gốc có tính hòa tan cao có thể giữ chất phụ gia ở dạng hòa tan mà không cho phép chúng hấp pin Mặt khác, dâu có tính hòa tan kém có thể để chất phụ gia bị tách trước
nó kịp hoàn thành chức năng đã định
Chất phụ gia có thể đảm nhiệm một hay nhiều chức năng Các chức năng quan trọng bao gồm:
-_ Lầm tăng độ bền oxy hoá
- Ngăn chặn hoạt tính xúc tác của kim loại trong quá trình oxy hoá và ăn mòn - Chéng an mon / gi
- Chéng su tao can bam va cặn bùn
-_ Giữ các tạp chat bẩn ở dạng huyền phù
- _ Tăng chỉ số độ nhớt - _ Giảm nhiệt độ đông đặc
- Lam dau cé thể trộn lẫn với nước
- Chéng tao bot
- Ngan chan su phat trién của vi sinh vật
- Lam cho dau c6 khả năng bám dính tốt - Tang kha nang 1am kin
- Lam tang ma sat
- Lam giảm và ngăn chặn sự mài mòn
- Chong ket xước các bề mặt kim loại
5.2.2 Các loại chất phụ gia: * Chất ức chế oxy hóa:
Cites oxy hóa là một khía cạnh quan trong của sự bôi tron vì oxi không khí có thể tác dụng với các hợp phần của dâu bôi trơn ở những điều kiện vận hành khác nhau Hầu hết các pee của dầu bôi trơn đều tác dụng nhanh hoặc châm với oxi của khôn, í Tốc độ của quá trình oxi hóa phụ thuộc vào nhiểu yếu tố như: nhiệt độ, sự xúc tác của kim loại (Fe, Cu), thời gian vận hành tốc độ pha trộn giữa oxi và dầu bôi trơn
Cơ chế của quá trình oxi hóa rất phức tạp Quá trình này được xác định là phản ứng dây chuyền của các gốc tự do:
Trang 21hay bi phan huy thanh ROO: va RO: :
2ROOH —— H,0 + ROO: + RO
- Giai doan tat mach:
Các hiđro peoxit kết hợp với nhau tạo thành các ancol, xeton, andehit, axit cacboxylic
R +R R-R
R + OH —— ROH
R + ROO —— ROOR
ROO: — axit, xeton, ruou
Các hợp chất này tan trong dâu Trong quá trình này, các hợp chất chứa oxi bị polime hóa tạo thành những hợp có độ nhớt cao, mà đến một nhiệt độ nào đó trở nên không tan trong dau l
Để làm giảm sự tạo thành các sản phẩm oxi hóa từ dầu bôi trơn, người ta sử dụng các chất ức chế oxi hóa: chúng có tác dụng làm giảm bớt các peoxit hữu cơ, do đó kết thúc các phản ứng chuỗi và vì thế làm giảm tối đa sự tạo thành axít, muối, polime
Người ta thường sử dụng hai loại chất ức chế oxi hóa :
- Nhóm thứ nhất bao gồm những chất phản ứng với gốc khơi mào, các gốc peoxit và hiđro peoxit tạo thành các hợp chất không hoạt động Nhóm này phát huy tác dụng tốt ở nhiệt độ thấp hơn 909C Cơ chế phản ứng như sau:
ROO: +InhH »„ ROOH+lnh:
Inh +OOR ——> InhOOR
Đáng chú ý trong các hợp chất thuộc nhóm này là các ankyl phenol và amin thơm
- Nhóm thứ hai gồm những chất hóa học có tác dụng phân huỷ những hợp chất peoxit thành những hợp chất kém hoạt động Nhóm này phát huy tác dụng tốt ở nhiệt độ 90-559C, Tiêu biểu cho chất phụ gia thuộc nhóm này là các đithiophotphat Đặc biệt phải kể đến kẽm điankyLl đithiophotphat ( ZnDDP ) Bên cạnh tính chống oxi hóa tốt, nó còn được sử dụng như chất chống mài mòn và chất chống ăn mòn
* Chất khử hoạt tính kim loại: -
Một số kim loại như đồng có thể xúc tác các chuỗi phản ứng oxi hóa theo cơ chế gốc tự do Để hạn chế và ngăn An các phản ứng loại này, người ta sử dụng các chất khử hoạt tính kim loại hoặc thụ động hóa kim loại Đây là các chất phụ gia ngăn cản hoặc làm chậm tác động xúc tác của kim loại
Các chất thụ động hóa kim loại tác động bằng cách hấp phụ lên bề mặt kim loại tạo ra một lớp màng mỏng Lớp màng mỏng này ngăn cản sự tiếp xúc giữa môi trường và kim loại nền Do vậy, chúng còn được xem là các
chất ức chế ăn mòn
Trang 22Trong số các hợp chất hóa học thuộc loại nay, phái kế đến các dân xuất cla etylendiamin, propylendiamin cua disalixiliden, EDTA (axit etylen diamin tetraaxetic) va benzotriazol
* Các chất ức chế ăn mòn: > `
Các chất phụ gia loại này bảo vệ ổ đỡ và các bề mặt kim loại khác khỏi bị ăn mòn Các chất ức chế oxi hóa làm giảm tối thiểu việc tạo thành các peroxit hữu cơ, axit nên chúng cũng là các chất ức chế ăn mòn
Các chất ức chế ăn mòn tạo thành một lớp màng bảo vệ trên bể mặt kim loại, ngăn can sự tiếp xúc của các tác nhân axit, peoxit và các chất khác với
kim loại nên Màng hấp phụ bảo vệ cũng giảm tối thiểu tác dụng xúc tác oxi
hóa của các kim loại ở
Các chất ức chế ăn mòn tiêu biểu gồm: - _ Đithiophotphat kim loại, đặc biệt là kẽm - _ Điankyl đithiophotphat
- Benzotriazol
- Sunfonat kim loai, sunfonat kim loai kiểm cao
* Chat ttc ché gi: -
Gỉ là sự hình thành các hợp chất của sắt, một dạng đặc biệt quan trọng của ăn mòn bề mặt Gỉ kim loại đen hình thành trong quá trình tiếp xúc vơí dầu bội trơn hay chất lỏng cắt gọt, có thể do nước hay các tạp chất chứa trong dầu Hàm lượng nước trong dầu thay đổi từ mức rất thấp tới 40% trong các chất lỏng thuỷ lực, nhũ hóa và 95% hoặc cao hơn trong các chất lỏng cat got nên nước Vì vậy, ức chế gỉ là một yêu cầu đối với tất cả các loại dầu
Các chất ức chế gỉ ngăn nước thấm qua màng hữu cơ bảo vệ bằng cách hấp phụ lên bể mặt kim loại Có rất nhiều hợp chất được dùng để ức chế gi Tong đó, phải kể đến: - Axit ankylsuxinic - Cac amin hitu co -_ Các amin photphat - Imidazolin
- C&4c sunfonat kiém và trung tính * Chất phụ gia chịu diéu kién khac nghiét:
Thuật ngữ chất phụ gia chịu điều kiện khắc nghiệt liên quan tới các dầu chịu tải cao, chống oxi hóa và chống ăn mòn Như chúng ta đã biết, quá trình oxi hóa dầu bôi trơn đã tạo ra các cặn bẩn (bồ hóng, nhựa, asphalten) và các hợp chất mang tính axit Các sản phẩm oxi hóa này kết hợp với các sán phẩm cháy của nhiễn liệu dẫn đến sự biến chất của dầu bôi trơn: tăng độ nhớt, giảm trị số độ nhớt Ngoài ra, các sản phẩm này còn có thể kết tủa lại, đóng lại trên bề mặt chỉ tiết, do đó, gây tổn hao công suất của thiết bị Hơn nữa, người ta đưa vào dầu bôi trơn các chất phụ gia cố tác dụng:
- _ Ngăn chặn sự tạo thành cặn lắng trên bề mặt kim loại
-_ Ngăn chặn sự tạo cặn bùn trong động cơ - Ngan chan sự ăn mòn kim loại
Trang 23Các chất phụ gia như vậy được gọi là các chất phụ gia chịu điều kiện khắc nghiệt Chúng gồm hai loại: các chất tẩy rửa và các chất phân tán Tính rửa là hiện tượng làm sạch bề mặt khỏi cặn lắng, Tính phân tán là khả năng khối dầu có thể giữ các tạp chất ở trạng thái lơ lửng Các chất tẩy rửa và phần tán đều là các chất phân cực ;
+ Các chất tẩy rửa: Các chất tẩy rửa gồm ba phần: - Các nhóm phân cực, như sunfonat
- Các gốc mạch thắng, mạch vòng hoặc mạch thơm
- Một hoặc vài ion kim loại thông thường (on Mg, ion Ca )
Các chất tẩy rửa có tác dụng trung hòa các axit sinh ra (đặc biệt là các axit mạnh) Đống thời, chúng ngăn can hoặc loại trừ các cặn không tan trong dâu Chúng tác dụng bằng cách hấp phụ trên các hạt khôn tan, giữ chúng ở dạng lơ lửng trong dầu để giảm tối thiểu cặn lắng và giữ sạch các chỉ tiết của động cơ Các chất phụ gia tẩy rửa gồm:
- Sunfonat - Phenolat - Salixilat - Photphonat + Cac chat phan tan:
Các chất phân tán là các chất phụ gia có khả năng ngăn ngừa hoặc làm chậm quá trình tạo cặn và lắng đọng trong điều kiện hoạt động ở nhiệt độ thấp cầu trúc chung của một chất phân tán gồm hai phần: phần phân cực và phan tan trong dầu Tính phân cực của chất phân tán có được là do sự cổ mặt của các nguyên tử oxi, nitơ hay photpho trong phân tử
Các chất phân tán có chức năng co bản là lầm yếu lực cấu kết giữa các tiểu phân riêng biệt với nhau, tạo điều kiện làm tan rã các kết tủa xốp và các khối tụ, do đó cho phép từng tiểu phân có thể tồn tại như một thực thể riêng biệt Nói một cách khác, các chất phân tán có một ái lực mạnh lên các tiểu phân gây bẩn và chúng bao quanh mỗi tiểu vn bằng các phân tử tan trong dầu, nhờ đó giữ cho các cặn của dầu không bị kết tụ và đóng cặn lại động cơ Các chất phân tán bao gồm: - Ankenyl poliamin suxinimit - Este phophonat - Ankylhyđroxybenzyl poliamin - Este pols hydrox sarin - Polyaminamit imidazolin - Polyamin suxinamit * Các chất cải thiện chỉ số độ nhớt:
Các chất cải thiện chỉ số độ nhớt là các polime tan được trong dầu có tác dụng làm tăng độ nhớt của dầu mà nhờ đó tốc độ thay đổi của độ nhớt của dầu theo nhiệt độ giảm đi Điều này có nghĩa là chúng làm tăng tối thiểu độ
nhớt của dầu ở nhiệt độ thấp, nhưng lại làm tăng đáng kể độ nhớt ở nhiệt độ
cao Sở dĩ như vậy vì các phân tử polime tồn tại ở dạng xoắn chặt trong dâu gốc lạnh ( là dung môi có khả năng hòa tan kém ) và duỗi ra thành dái dài trong các dầu gốc nóng ( là dung môi có khả năng hòa tan tốt hơn ) Dạng trải rộng của phân tử sẽ làm tăng độ nhót của dầu
Các chất phụ gia này được chia thành hai nhóm: dạng hiđrocacbon và đạng este Trong đó, bao gồm:
Trang 24- olyme etylen-propylen - Poly iso butylen
- Copolyme styren-butadien đã hiđro hóa - olyme sfyren-isopren
- Polimetacrylat của este styren maleic - Poliacrylat cla este styren maleic * Các chất làm hạ nhiệt độ đơng đặc:
Dâu khống có chứa sắp parafin Khi lạnh, sáp bị kết tỉnh thành các tỉnh thể có cấu trúc kiểu lưới và ngăn cản sự chảy của dầu Các chất hạ nhiệt độ đông đặc là các chất hữu cơ có tác dụng ha nhiệt độ đông đặc của dầu do làm chậm lại quá trình tạo thành các tinh thể sáp hoàn hảo bằng cách bao bọc xung quanh hoặc vn kết tỉnh với sáp
ác chất hạ nhiệt độ đông đặc chủ yếu bao gồm: - Các polime metacrylat
- Các polime anpha-olefin và copolime
* Những chất tạo nhũ / khử nhũ: -
Chất tao nhũ là những chất hoạt động bề mặt để phân tán nước trong dầu hoặc dầu trong nước Tữ hệ nước trong dâu, người ta nhận được chất lỏng thuỷ lực chống cháy, chất bôi trơn dùng trong khoan đá và một vài loại môi trường dùng trong sợi kéo kim loại
Chất tạo nhũ có thể là: - Các ankenyl suxinimit
- Các muối sunfonat
- Các axit béo và muối của axit béo - Các este của axit béo
- Các poliankylen glicol - Các phenol và phenol ete - Cac etanol amin
- Các amit của dầu talo
Các chất tạo nhũ chia làm ba nhóm: (1) anion; (ii) cation; (iii) khong ion * Chất phụ gia chống tạo bọt:
Sự tạo bọt có thể gây phiền phức khi vận hành hệ bôi trơn Tribology Sự tạo bọt ảnh hưởng tình tới tính chất bôi trơn của dầu và làm tăng sự oxi hóa do oxi của không khí bị trộn mạnh vào dâu Trong thực tế, sự tạo bọt là một vấn đề nan giải, làm cho dầu bị tổn thất, ngăn cản sự chảy của dầu trong hệ thống tuần hồn, gây nên bơi trơn không đây đủ, làm tăng thời gian phản hồi của hệ thuỷ lực Để tránh hoặc làm giảm sự tạo bọt, người ta dùng các loại chất phụ gia chống tạo bọt
Người ta cho rang các phân tử chất phụ gia chống tạo bọt bám vào bọt không khí làm giảm sức căng bề mặt Các bọt bong bóng nhỏ vì thế mà tụ lại thành các bong bóng lớn nổi lên trên bề mặt lớp bọt và vỡ ra làm thốt khơng khí ra ngồi Hiệu qua của chất phụ gia chống tạo bọt ĐH thuộc rất lớn vào nồng độ của chất phụ pia trong dấu bôi trơn Trong đa số các trường hợp, việc thay đổi nồng độ chất phụ gia lớn hơn hay nhỏ hơn khoảng giới hạn cho KP có thể dẫn đến sự thúc đẩy tạo bọt.Ví dụ như Silicon long, nó chỉ có iệu quả chống tạo bọt tốt nhất khi nồng độ của nó trong dâu bôi trơn vào
khoảng từ 1 đến 20 Pop Nếu pha với nồng độ cao thì có thể làm cho dầu bị
tạo nhiều bọt hơn cả dầu bôi trơn chưa cho chất phụ ga chống tạo bọt Ngoài Silicon lỏng, các chất phá bọt khác thường được sử dụng bao gồm:
Trang 25- Polymetacrylat
- Dầu sunfonat hóa
- Muối của ankylankylenđithiophotphat
* Chất phụ gia diệt khuẩn:
Chất phụ gia này được dùng để ngăn ngừa hoặc làm giảm sự phát triển của vi sinh vật, zm, chất nhờn bẩn Các chất diệt khuẩn quan trọng nhất gồm: - Phenol - Hợp chất chứa clo - Etanolamin - Formandehit - Triazin * Tác nhân bám dính:
Các chất phụ gia này là các chất làm tăng độ bám dính va độ nhớt của dầu bôi trơn Nói cách khác, các chet Ba gia nãy cho các chất bôi trơn bám dính vào bể mặt máy móc tốt hơn, không bị trôi, bị rò rỉ, làm nhiễm bẩn môi trường xung quanh
Các chất điển hình là:
- Polimetacrylat - Poli iso butylen
- Xà phòng nhôm của các axít không no và các loại xà phòng khác
Các chất phụ gia loại này, thông qua hiện tượng vật lí, nhớt dẻo như làm tăng độ nhớt và tạo cho chất bôi trơn khả năng chuyển sang cấu trúc thớ sợi * Tác nhân làm kín:
Các chất này làm cho các đệm chất dẻo khi tiếp xúc vơí chất bôi trơn không bị co lại Các chất bôi trơn thường được pha chế sao cho đệm trương tới mức vừa đủ đảm bảo làm kín mà khống bị quá mềm Các tác nhân làm kín chủ yếu:
- Cac hidrocacbon thom - Xeton
- Andehit va este
* Chat phu gia Tribology:
Tuỳ theo từng loại động cơ và điều kiện vận hành, có ba chế độ bôi tron: ~ Bôi trơn màng lỏng ( thuỷ động )
- Bôi trơn màng mỏng ( hỗn hợp )
- Bôi trơn màng rất mong, (gist hạn )
Trong chế độ bồi trơn thuỷ động, các bề mặt rắn không tiếp xúc trực tiếp
với nhau Độ dày của màng bôi trơn chịu tải trọng do độ nhớt của chất bôi
trơn quyết định Khi điều kiện vận hành trở nên khắc nghiệt hơn (tải trọng cao, tốc độ thấp, độ ráp bé mặt lớn) thì sẽ tới lúc màng lỏng hoàn toàn không thể chịu được tải trọng đè lên Các điểm nhô lên trên bể mặt rắn sẽ cùng gánh tải trọng với màng chất lỏng Chế độ bôi trơn chuyển sang bôi trơn màng TU hỗn hợp, sau đó, sang chế độ bôi trơn giới hạn
Cấc chất phụ gia Tribology là một nhóm chất cực kì quan trọng Chúng bao gồm các chất hữu cơ, cơ kim và các chất vô cơ Chúng có các chức năng như sau: chất phụ gia biến tính ma sát ( EM ), chất phụ gia chống mài mòn ( AW ) va chat phu gia cực áp ( EP )
+ Chất phụ gia biến tính ma sát:
Trang 26Chat phu gia biến tính ma sát là chất làm giảm hệ số ma sát và đạt được sự
truot pl ot phẳng, nhắn hoặc làm tăng hệ số ma sát để đạt được sự dừng trượt Các
chất phụ gia loại này làm tăng độ bên của màng dầu và nhờ đó, giữ cho bề
mặt kim loại tách rời nhau và ngăn không cho lớp dầu bị phá huỷ
Chất phụ gia FM bao gồm nhiều loại hợp chất chứa oxi, nitơ, lưu huỳnh, molipđen và các nguyên tố khác Các chất phụ gia này làm tăng độ bên của màng dầu chủ yếu do hiện tượng hấp phụ vật lí nhờ đó làm giảm ma sát
+ Chất phụ gia chống mài mòn: -
Mài mòn là sự tổn thất kim loại giữa các bể mặt chuyển động tương đối với nhau Có ba dạng mài mòn cơ bản: mài mòn dính, mài mồn hạt và mài mồn hóa học
Sự mài mòn hạt là do có các hạt mài, các tạp chất từ bên ngoài đưa vào hoặc do các phần tử từ mài mòn dính gây ra Nó có thể được ngăn ngừa nếu ta dùng biện pháp tách, lọc
Sự mài mòn hóa học xảy ra do có sự tấn công của các chất gây ăn mòn, thường là axit Vì vậy, ta có thể kiểm chế dạng mài mòn này bằng cách sử dụng các chất tẩy rửa kiểm cao
Sự mài mòn dính xảy ra do sự tiếp xúc giữa kim loại với kim loại Hiện tượng này có thể được ngăn cản khi cho vào những hợp chất tạo màng dầu bôi trơn và nhờ đó, có sự hấp phụ vật lí hoặc phản ứng hóa học mà nó bảo vệ được bề mặt
Các chất phụ gia chống mài mòn bao gồm các chất phụ gia Tribology có hiệu lực trong vùng bôi trơn hỗn hợp khi mà sự thẩm thấu màng dâu bị các điểm nhấp nhô bề mặt làm gián đoạn Tại chỗ tiếp xúc kim loại cục bộ trên bề mặt ma sát, các chất phụ gia này hấp phụ hóa học và phản a kim loại tạo ra hợp chất bề mặt mà thường bị biến dạng do chảy dẻo dẫn tới sự
phân bố tải trọng khác đi
Các chất phụ gia chống mài mòn quan trọng gồm: - Kém diankyldithio photpht (ZnDDP ) - Hợp chất của photpho
- Các hợp chất chứa lưu huỳnh như sunfua, đisunfua - Các dân xuất béo và nhiều hóa chất khác
+ Chất phụ gia cực áp ( EP ): |
Các chất phụ gia cực áp ngăn ngừa kẹt xước và hàn dính giữa các bề mặt
kim loại đang hoạt động dưới áp suất cực lớn Sự gia tăng khả năng chịu tải
của các chất bre gia này có thể liên quan đến sự gia tăng mài mòn Các chất phụ gia EP duoc sử dụng rộng rãi bao gồm: các dầu bếo được sunfua hóa; các este và hiđrocacbon như polibutylen; hiđrocacbon được clo hóa
6 Đánh giá chất lượng dầu bôi trơn:
Các chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chất lượng dâu bôi trơn gồm:
6.1 Độ nhớt:
ASTM D445; ASTM D2602; ASTM D2983
Độ nhớt là một tính chất quan trọng và cơ bản của dâu bôi trơn Độ nhớt là một yếu tố trong việc tạo thanh cre fe trơn thuỷ động và hỗn hợp Thêm vào đó, độ nhớt quyết định khả năng khởi động dễ dàng ở điều kiện lạnh Nó cũng đánh giá khả năng làm kín của dâu, cũng như mức độ tiêu hao và thất thoát Như vậy, đối với mỗi chỉ tiết máy, điều cơ bản đầu tiên là phải dùng
đầu bôi trơn có độ nhớt thích hợp
Trang 27Nói chung, các phương tiện tải trọng nặng, tốc độ thấp thì phải sử dung các dầu bôi trơn có độ nhớt cao, còn những phương tiện tải trọng nhẹ, tốc độ cao thì dùng dâu có độ nhớt thấp Độ nhớt cũng là một chỉ tiêu quan trọng trong việc theo dõi dầu trong quá trình sử dụng Nếu độ nhớt tăng thì đó là biểu hiện của dầu bị oxi hóa Còn nếu độ nhớt giảm thì có thể là nhiên liệu hay các tạp chất khác lẫn vào dầu
Độ nhớt có thể được xác định theo phương pháp ASTM D445, ASTM
D2602 và ASTM D2893
6.2 Chỉ số độ nhớt:
ASTM D2270
Đây là đại lượng đặc trưng cho tính nhớt nhiệt của dâu bôi trơn Dầu có chỉ số độ nhớt càng cao thì ảnh hưởng của nhiệt độ lên độ nhớt động học cầng nhỏ và ngược lại
¡ số độ nhớt được xác định theo phương pháp ASTM D 2270
6.3 Nhiệt độ chớp cháy và nhiệt độ bắt lửa:
ASTM D92; ASTM D 93
Nhiệt độ chớp cháy là nhiệt độ mà tại đó hơi dầu tạo ra bị đốt cháy tức thời và duy trì ngọn lân trong thời gian nhỏ hơn 5s khi xuất hiện ngọn lửa trên bề mặt mẫu Nhiệt độ bất lửa là nhiệt độ mà tại đó hơi dầu tạo ra bị đốt
cháy trong thời gian lớn hơn 5s -
Nhiệt độ chớp cháy được dùng để chỉ ra mức độ lẫn nhiên liệu vào dầu bôi
trơn
Người ta thường xác định nhiệt độ chớp cháy và nhiệt độ bắt lửa theo các
phương pháp ASTM D92 và ASTM D 93
6.4 Nhiệt độ đông đặc:
ASTM D97
Nhiệt độ đông đặc là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó dâu bôi trơn giữ được
tính linh động ở điểu kiện đã cho Nhiệt độ đông đặc cho biết giới hạn nhiệt
độ thấp nhất mà dầu bôi trơn có thể sử dụng được
Nhiệt độ đông đặc được xác định theo phương pháp ASTM D97 6.5 Trị số axít (TAN) và Trị số kiểm (TBN)
ASTM D664; ASTM D974; ASTM D2896
Trị số axít (TAN) cho biết lượng KOH (tính bằng miligam) cần thiết để trung hòa hết tất cả các hợp chất mang tính axit có trong 1 gam dâu mẫu Trị
số kiểm (TBN) được hiểu là lugng axit HCL, được qui chuyển sang lượng KOH tương đương (tính bằng miligam) cần thiết để trung hòa hết các hợp chất mang tính kiểm có mặt trong Í gam dầu mẫu
Trị số axít là đại lượng cho phép ta đánh giá mức độ oxi hóa của dâu bôi trơn Còn trị số kiềm biểu thị lượng chất phụ gia kiểm còn có hiệu quả trong
đầu bôi trơn -
Để xác định trị số axít và kiểm, người ta dùng ba phương pháp: ASTM
D664, ASTM D974 và ASTM D1296
6.6 Hàm lượng nước:
ASTM D95; ASTM D96; ASTM D1744
Hàm lượng nước của dầu là lượng nước được tính bằng phần trăm theo trọng lượng thể tích hay ppm Hàm lượng nước được xác định theo các phương pháp: ASTM Ds, ASTM D96 và ASTM D1744
Hàm lượng nước trong dầu bôi trơn là một đại lượng quan trọng đối với loại dầu như đầu thuỷ lực, dầu ô tô, dầu bánh răng, dầu tua bin Đặc biệt là nó cực kì quan trọng với dầu biến thế
Trang 28Nước trong dầu bôi trơn có thế là neuyén nhân gây ra sự ăn mòn, tạo cặn bùn và do đó, làm xấu đi các tính chất bôi trơn của đầu
6.7 Hàm lượng cặn cacbon:
ASTM D189; ASTM D524
Can cacbon 1a lượng cặn còn lại sau khi cho bay hơi và nhiệt phân dâu bôi trơn ở những điều kiện xác định Phép xác định cặn cacbon giúp cho việc lựa chọn các loại dầu hiđrocacbon dùng vào những mục tiêu thích hợp
mài cacbon được xác định theo các phương pháp: ASTM D189 và ASTM
6.8 Độ bền oxy hóa:
_ ASTM D943; ASTM D2272; ASTM D2893; ASTM D4742 R
Độ bền oxy hóa là một chỉ tiêu quan trọng của dầu bôi trơn Các sản phẩm của quá trình oxi hóa là các chất cặn, axít, làm tăng độ nhớt, tăng cường sự mài mòn
Để xác định đặc tính oxi hóa của các loại dâu bôi trơn, người ta sử dụng
oe pine phap: ASTM D943, ASTM D2272, ASTM D2893 va ASTM
6.9 Các phép thử chống mài mòn và chịu áp cao:
ASTM D4172
Một trong những chức năng chính của dầu bôi trơn là làm giảm độ mài mòn của các bộ phận máy tiếp xúc cọ xát với nhau Các điều kiện chạy máy khác nhau, loại vật liệu khác nhau, hình dáng bề mặt, cũng như các yếu tố môi trường đã ảnh hưởng đến độ mài mòn
6.10 Độ tạo bọt:
ASTM D892 _
Khuynh hướng tạo bọt của dầu là một vấn đề cần xem xét nghiêm túc đối với các hệ thống bánh răng tốc độ cao, hệ thống bơm thể tích lớn và hệ thống bôi trơn văng Su tạo bọt có thể dẫn tới hỏng hóc các hệ thống cơ học, làm
giảm hiệu suất của dầu bôi trơn
Để đánh giá độ tạo bọt, người ta sử dụng phương pháp ASTM D892
Ngoài các chỉ tiêu kể trên, còn có các chỉ tiêu khác cũng đáng giá chất
lượng dầu bôi trơn như: - Màu sắc - Lượng cặn không tan - Tro - Tro sunfat - Tỉ khối
Trang 29CHUONG 2
DAU CONG NGHIEP
Trang 301.Giới thiệu chung:
Dầu công nghiệp bao gồm các loại dầu bôi trơn được sử dụng để bôi trơn các máy móc công nghiệp, nhằm duy trì hoạt động của tất cả các loại máy móc, thiết bị công nghiệp ở Tây âu, dầu cone nghiệp chiếm một tỉ trọng khá cao trong các chất bôi trơn nếu tính toàn bộ các chất bôi trơn thì chúng chiếm đến hơn 50%( chất bôi trơn công nghiệp bao gồm dâu công nghiệp) còn ở nước ta, chất bôi trơn công nghiệp chí chiếm khoảng 30%
Các chất lỏng dùng làm dâu bồi trơn công nghiệp gồm: - _ Dầu khoáng — thực vật;
-_ Dầu khoáng;
- Dau téng hop;
Ngày nay, đa số dầu bôi trơn công nghiệp được sản xuất bằng cách pha trộn dầu gốc khoáng với các chất phụ gia
2 Phân loại: ‹ R
Phạm vi sử dụng của dầu công nghiệp rất rộng Do vậy, về đại thể, có hai cách phân loại , gồm:
- Phan loai chung;
- Phan loai theo tiêu chuẩn;
2.1 Phan loai chung:
i Trong cách phân loại chung , người ta chia dầu công nghiệp ra thành hai
oai:
- Nh6m dau cong nghiép thong dung;
- Nhóm dầu công nghiệp chuyên dụng( đặc biét ); *Nhóm dầu công nghiệp thông dụng:
Đó là nhóm gồm dấu dùng cho các cơ cấu hoạt động của máy móc, thiết bị ở điều kiện tải trọng thấp, nhiệt độ thấp và không có yêu cầu đặc biệt về chất lượng Dầu công nghiệp thông dụng không có chất phụ gia và có thể được sử dụng trong bất kĩ cơ cấu thiết bị nào hoạt động với tải trọng nhẹ
*Nhóm dầu công nghiệp chuyên dụng: —_
Đó là dầu bôi trơn chuyên dụng, dũng để bôi trơn từng thiết bị riêng biệt (
có thể là từng chỉ tiết, máy móc )
Dâu bôi trơn chuyên dụng đảm bảo khả năng làm việc của các máy móc, thiết bị công nghiệp, các mấy gia công kim loại và các thiết bị khác có chế độ hoạt động chuyên dụng
Dầu bôi trơn chuyên dụng dùng cho các máy móc có tốc độ cao ( như máy mài, cán thép )
bau công nghiệp chuyên dụng là loại dầu cần có chất phụ gia
2.2 Phân loại theo tiêu chuẩn:
Cách phân loại này cũng gồm hai loại: - Phân loại theo độ nhớt;
- Phân loại theo công dụng và lĩnh vực sử dụng;
*Phân loại theo độ nhớt ( ISỐ 3448):
Trang 31Tiéu chuan ISO da phan loai theo d6 nhét thành 18 cấp đối với dầu công nghiệp nói chung và dầu thuỷ lực nói riêng ( chỉ tiết xem trong bảng (2.1 ) )
Bảng (2.1)
Phân cấp dầu công nghiệp và dầu thuỷ lực theo độ nhớt ( Tiêu chuẩn 180 3448, ASTM D2422, DIN 51519) Ắ Độ nhớt trun 101 han do c {CaP 4 | Ubinh (cSt) 6 40°C 40°C Min Max „ 3 2! » › ; > Ey
*DIN: Deutsches Institut fur Normung ( Ditc )
*Phân loại theo công dụng và lĩnh vực sử dụng ( ISO 6743/0): Theo cach phân loại này, dầu công nghiệp gồm:
-_ Dầu bôi trơn hệ thống thiết bị dạng hở ;
- Dau truyén dong, bánh răng;
- Dau may nén ( máy nén khí và máy lạnh ); - Dau thuy luc;
- Dau cach dién;
- Dau gia cong kim loai; - Dầu tuabin;
Trang 321 tron 1 tron Tuyền độn, ran; nến Vi ng cơ đốt tron: Tuc Cl , Ô trục móc nối Tượt có hư uỷ lực 1a công cơ ch điện c dụng cụ hơi mn uc t o vệ, chống mài mòn uabin 1a côn; { vực sử dụng cho bôi trơn Vực sử dụn; ic ay hoi nue
Ngoài cách phân loại trên, tổ chức ISO đã tiếp tục : phân loại sâu thêm dâu công nghiệp thành bốn nhóm dầu công nghiệp theo các tiêu chuẩn như sau:
- _ Tiêu chuẩn ISO 6743/1-1981: Phân loại theo nhóm A: Hệ bôi trơn hở
-_ Tiêu chuẩn ISO 6743/2-1981: Phân loại theo nhóm FE: Trục chính, ổ
trục, mối nối
- _ Tiêu chuẩn ISO 6743/3-1981: Phân loại theo nhóm dầu máy nén (máy lạnh và bơm chân không)
- _ Tiêu chuẩn ISO 6743/4-1981: Phân loại theo nhóm cho dầu thuỷ lực
3 Các loại dâu chuyên dụng:
Các loại dầu chuyên dụng bao gồm: -_ Dầu truyền động, bánh răng; -_ Dầu máy nén;
-_ Dầu thuỷ lực;
-_ Dầu cách điện;
- Dau tua bin,
3.1 Dầu truyền động, bánh răng: 3.1.1 Chức năng:
Chức năng chính của dâu bôi trơn bánh răng là làm giảm ma sát, mài mồn giữa các bánh răng bằng cách tạo ra một quảng bôi trơn giữa các bề mặt ma sat và các bánh răng tiếp xúc với nhau Đồng thời, nó còn có chức năng tải nhiệt giữa các bánh răng kín khi các bánh răng tiếp xúc với nhau Ngoài ra, nó còn phải có tính năng chống được ăn mòn, điều này liên quan đến khả năng chống ơxi hố của nó
Trang 33ở Tây âu và Mỹ, có hai hệ thống phân loại đối với loại dầu truyền động ô tô, máy kéo:
- _ Phân loại theo độ nhớt của SAE;
- Phan loai theo dac tinh str dung cia API; *Phan loai theo SAE: _
Theo SAE, dầu truyền động được phân thành 6 chủng loại cho ô tô, máy kéo và được kí hiệu : SAE 75 W, S, 80W, SAE 85 W, SAE 90 W, SAE 140 W va SAE 250 W và tương ứng với độ nhớt của dâu ở 99°C ( theo
phương pháp Saybolt ) Chỉ tiết trình bày ở bảng ( 2.3 ) lOaI theo độ nhớt Bang ( 2.3 3) Phan loai dau truyền động theo SAE J306 { tối it được độ nhớt 150.000 MPa.s °C
* Phân loại theo API:
Theo API, dầu bôi trơn được chia tương ứng với từng kiểu và mức độ tải
trọng của truyền động báng răng, gồm 6 óm: GL1, GL2, GL3, GL4, GL5, GLO Bang ( 2.4 ) chi din cu thể cách phân loại của API Bang (2.4 ) Phân loại dầu truyền động theo API Phân nhóm Pham vi sử dụng Đặc tính
- Dùng cho hệ truyền động bánh | -Thường không có chất răng kiểu hình trụ, trục vít, côn phụ gia,
làm việc ở tốc độ và tải trọng nhẹ | - Có thể có chất phụ gia
GLI chống oxy hoá, chổng
an mon va tao bot Nhưng không pha chất 18 Xhor `
phụ gia chống kẹt xước - Dùng cho hệ truyền cing ie vit | - Khac véi nhom GLT, GL2 làm việc trong diéu kién nhu GL1, | trong nhém nay cé chat
nhưng có yêu cầu cao hơn về tính | phụ gia chống ma sát chống ma sát
- Dùng cho hệ truyền động bánh | - Có tính chống mài GL3 răng , côn xoắn, lầm việc ở điều | mòn và kẹt xước tốt hơn
kiện khắc nghiệt về tốc độ và tải | GL⁄2, nhưng kém hon
trọng G14
GLA - Dùng cho ô tô có hệ truyền động | - Có chất phụ gia chống hipoit, làm việc ở tốc độ cao, kẹt xước chất lượng cao
Trang 34momen quay thấp và ở tốc độ thấp, momen quay cao
-Dùng cho ô tô có hệ truyền động hipoit, lam việc ở tốc độ cao, momen quay thấp
-Điều kiện làm việc khắc nghiệt hơn so với
GL5 -Hệ truyền động có tải trong va -Chất phụ gia chống kẹt đập trên bánh răng truyền động, xước có chứa phốt pho hoạt động ở tốc độ trượt cao và lưu huỳnh
- Dùng cho truyền động hipoitô [ - Có chất phụ gia chống tô có sự dịch h chuyến đọc theo trục | kẹt xước, chứa hot oa GL6 của hệ truyền động ( dịch chuyển | và lưu buỳnh iều
mạnh ở hệ hipoft bình thường gây ra momen quay lớn khi tăng ), tốc độ và tải trọng va đập nhóm GL5 3.1.3 Các chất phụ gia dùng trong dầu truyền động, bánh răng: -_ Chất ức chế oxi hóa; -_ Chất phụ gia cực; -_ Chất phụ gia chống mài mòn; - _ Chất phụ gia biến tính ma sát; - _ Chất phụ gia ức chế ăn mòn/ gỉ; Chất ức chế tạo bọt;
3 14 Các loại dầu truyền động, bánh răng do các hãng khác nhau sản xuất: 3.1.4.1 Dầu truyền động của hãng Shell:
*Dầu truyền động của hãng Shell mã hiệu Vitrea ( 100, 150, 220, 320, 460 ): Các loại dầu này được dung để bôi trơn hệ truyền động bánh rang kin cua may one nghiệp và có thể dũng cho máy hơi nước kiểu xy lanh và máy nén không khí Các thông số kỹ thuật của nhóm dầu được trình bày trong bảng (2.5)
Đặc trưng kỹ thuật nhóm đâu lu ca (100, 150, 220, 320, 460) Các chí tiêu kỹ thuật về Mức qui định đối với các loại
chất lượng sản phẩm 100 150 220 320 460
Trang 35Nhiệt độ đông dic, °C, max 9 0,890 0,891 9 0802 9 0,896 | 0,897 oD 5 Tikhối kg
*Dầu nhờn truyền động Tellus C 220 và Tellus C 320:
Các loại dầu này được dùng chủ yếu để bôi trơn các truyền động bánh răng, trục vít, đai ốc và hộp số, hộp giảm tốc và các bộ phận khác cần dùng dâu bôi trơn có chất phụ gia ‹ chất lượng cao Các thông số kỹ thuật đặc trưng của hai loại dầu này được thể hiện trong bảng ( 2.6 ) Bảng (2.6 ) Đặc trưng kỹ thuật của nhóm dầu truyền động Tellus C 220, C 320 Các chỉ tiêu kỹ thuật lân loại eO lân m theo li Si ệt độ cÌ Ti SO axit , m; nmon n mon 1, ỌC min dl
3.1.4.2 Dầu truyền động của hãng BP: Các loại dầu truyền độn:
- Dầu nhờn HỶYPOGE,
- Dầu nhờn BP LIMSLTP 90- 1; - Dầu nhờn BP GEAR OIL; - Dau nhon BP GEAR OIL EP; - Dầu nhờn BP GEAR OIL AS; - Dau nhon BP GEAR OIL WA; - Dầu nhờn AUTRAN MBX; - Dầu nhờn AUTRAN DXI; - Dầu nhờn AUTRAN G; - Dầu nhờn AUTRAN GM-MP; - Dầu nhờn AUTRAN C3; - Dầu nhờn AUTRAN MB; - Dầu nhờn TRACTRAN 9; - Dầu nhờn TRACTRAN 8:
- Dầu nhờn OUTBOAD GEAR OIL UNIVERSAL;
Dưới đây là các đặc trưng kĩ thuật của dầu truyền động HYPOGEAR EP uc qui ellus I VỊ ng hãng BP sản xuất bao gồm: Các loại ellus Bảng ( 2.7 )
Đặc trưng kĩ thuật của dầu nhờn HYPOGEAR EP
Các đặc | Loại |Màusắc [| Tỉ | Độ nhớt | Nhiệt độ [ Nhiệt độ
trưng kỹ độ đặc khối/ | động học| dong chớp
thuật nhớt trung | 15°C, Ở đặc,°C | cháy cốc
Trang 36kg [ 40/100° ho, °C C, cSt 75W- | Hồ phách EP trong 0,880 34/5,8 -45 180 S0W- | Hồ phách EP trong 0,890 | 94/10,3 -24 183 90W- | Hồ phách EP trong 0,890 | 192/16,7 -21 192 Mức chất | I40W- | Hố phách lượng EP trong 0,930 | 525/31,0 -9 198 7T5W- | Hồ phách 90EP trong 0,860 | 99/14,4 -42 185 S0W- [ Hồ phách 90EP tùy ng 0,900 | 134/13,7 -24 167 85W- | Hồ phách 140EP trong 0,920 | 484/29,2 -15 167
Lầ loại đầu chịu được ấp suất rất cao sử dụng cho hệ truyền động,
cuối của các động cơ hoạt động trong điều kiện tốc d6 cao / momen
Công dụng | quay thấp hoặc tốc độ thấp / momen cao, hay ging cho các hệ truyền
lộng, các cơ cấu bánh răng mà yêu cầu loại dầu EP cho lần đầu sử dụng Đặc tính về | Là một nhánh trong quá trình chưng cất đầu thô từ đầu mỏ cùng với thành phần | các chất phụ gia hoạt động thích hợp 3.2 Dầu máy nén: 3.2.1 Chức năng: _
Chức năng của dầu máy nén là:
- Bôi trơn, làm giảm ma sát, chống mài mòn; - Lam mat máy;
- Lam kin buéng nén;
- _ Chống ăn mòn; -
Dâu máy nén phải đảm bảo được các chức năng của mình trong điều kiện làm việc của máy nén như: nhiệt độ thay đổi, các chế độ nhiệt khác nhau, oP xúc với các khí khác nhau 3.2.2 Phân loại: Dầu máy nén có ba loại chủ yếu : -_ Dầu máy nén khí; -_ Dầu máy nén lạnh;
- Dầu cho các bơm chân không;
* Dâu máy nén khí: là loạt dầu máy nén có độ nhớt nằm trong khoảng từ 4 mm?/s đến 20 mm”/s ở 100°C Néi chung, chting bao trim tir dai VG22,
VG46, VG68, VG100, VG150 dén VG460 theo phan loai ISO
Chức năng của dâu trong buồng nén của máy nén là làm giảm ma sát, chống mài mòn, làm kín buồng mấy nén và làm mát
Trang 37- Tinh tao bot, tinh hoa tan thap
- Có tính trộn lẫn và chống ăn mòn tốt * Dâu máy nén lạnh:
Các dâu máy nén lạnh có độ nhớt nằm trong khoảng từ 15 đến 100 theo phân loại của IŠO VG Các đặc điểm của dầu máy nén lạnh là:
-_ Độ ổn định nhiệt và oxy hóa tốt -_ Nhiệt độ đông đặc rất thấp -_ Không có nước - _ Không có sáp hoặc các hợp chất có thể tách ra ở nhiệt độ thấp Đặc tính chống tạo bọt tốt Yêu cầu chung của dầu máy nén lạnh là: - Có độ nhớt thích hợp Có tính bên hoá học cao Có tính linh động ở nhiệt độ thấp - Có độ ổn định oxy hóa tốt - _ Có khả năng pha trộn tốt * Dầu bơm chân không:
Bơm chân không là một kiểu máy nén có áp suất đầu vào thấp hơn áp suất khí quyển Bơm chân không có ba loại:
- Bom chan khong kiéu cơ học
- Bom chan khong kiéu khuyéch tan
- Bom chan khong kiéu Rong tia
Trong các loại bơm chân không này, chỉ có bơm chận ải kiểu khuyếch tán là cần phải bôi trơn Chất bôi trơn thường được sử dụng là các phân cất “Bá dầu khoáng trang, dau Silicon và các este tổng hợp
âu bôi trơn dùng cho bơm chân không kiểu phun tia phải có các tính chất
-_ Phải có độ nhớt đủ cao
-_ Có nhiệt độ chớp cháy cao
- _ Không chứa các cấu tử có nhiệt độ sôi thấp, nhằm tránh sự ảnh hưởng đến độ chân không cuối cùng, tao suong dầu và do đó dẫn đến sự hình thành những lớp dấu ngưng tụ bám đọng ở những bộ phận khác nối với
bơm
3.2.3 Các chất phụ gia dùng trong dầu máy nén: - Chat phụ gia biến tính ma sát
- _ Chất phụ gia chống mài mồn
- _ Chất phụ gia chống tẩy rửa, phân tán
-_ Chất phụ gia chống oxi hóa
- Chat phụ gia cải thiện chỉ số độ nhớt
3.2.4 Các loại đầu máy nén do các hãng khác nhau sản xuất: 3.2.4.1 Dâu máy nén do Shell sản xuất:
Trang 38- _ Dầu máy nén mã hiệu Correna D (32, 46, 100, 150) - _ Dầu máy nén mã hiệu Talpa G (68, 100, 150, 220) - _ Dầu máy nén mã hiệu Turbo T (32, 46, 68, 100)
SẺ Nữ đâm các đặc tính kĩ thuật của dầu máy nén mã hiệu Correna_D (32, _ _ Bang (2.8)
Các đặc tính kĩ thuật của dầu máy nén mã hiệu Correna D (32, 46, 100, 150) Các chỉ tiêu kĩ thuật về chất Mức qui định đối với các loại Correna lượng sản phẩm D32 D46 D100 [| DI50 1 Phân loại theo độ nhớt theo ISO 3448 Ỷ 32 46 100 150 2 Phân nhém theolSO 6743/0 DAB— DAC DAB - DAC DAB - DAC DAB— DAC TA v động HẠ Ở d0 L7 TỰ CÍ 82/48 46/1.5 100/10,5 | 150/14,0 4.Chỉ số độ nhốt, min 45 AT 70 5 Nhiét d6 chép chay céc ho, °C ain 199 221 232 249
6, Trị số axit, mg KOH/g max 0,19 0,19 0,19 0,19
7 Nhiệt độ đông đặc, °C_ max -34 -29 -26 -23 8 Kha nang khử nhũ (ASTM D1401), ph 20 20 25 35 9 Độ cốc hóa, % 0,03 0,03 0,03 0,22 10 Độ ốn định chống oxi hóa, % (DIN 51352): max - Tang d6 céc hoá 0,08 0,44 0,50 0,58 - Tăng độ bay hơi 29 14,9 51 36 -_ Tăng độ nhớt ( 50°C) i 41 27 24 11 Tỷ khối, kg/l 0,884 0,898 0,906 oe
3.2.4.2 Dầu máy nén do hãng BP sản xuất:
Trang 39vn đây là các đặc tính kĩ thuật của dầu máy nén mã hiệu ENERGOL RC:
Bảng (2.9)
Các đặc tính kĩ thuật của dầu máy nén khí mã hiệu ENERGOL RC
tic qui di i VOI cdc Toai Các chỉ tiêu kĩ thuật về chất lượng sản phẩm | Or R6g | LRI100 | LR150 | LR220 i ‘m bat cl ét ôn; iG; cacbon, % khối SỐ axif, mị 3.3 Dầu thuỷ lực: 3.3.1 Giới thiệu chung:
Dầu thuỷ lực hay còn được gọi là chất lỏng thuỷ lực được sử dụng trong các hệ thống thuỷ lực Tác dụng của hệ thống này ta truyén va lam diéu hoa năng lượng hoặc lực thông qua việc sử dụng dầu nằm trong hệ thống kín Dầu này hoạt động trọng điều kiện động và có áp
Thiết bị thuỷ lực điển hình là một hệ thống tuần hoàn bao gồm:
1/- Bể chứa dầu thuỷ lực
2/- Bơm để chuyển cơ năng thành dòng chảy của chất lỏng Thường được sử dụng là các bơm cánh quạt, bánh răng và pittông
3/- Hệ thống đường ống dé dan dau từ bộ phận này sang bộ phận khác 4/- Cơ cấu kiểm soát dòng chảy của chất lỏng như: van điều áp suất, van điều hướng và van tiết lưu
5/- Bộ dẫn động để chuyển đổi dòng chảy của chất lỏng thành cơ năng để
sử dụng vào mục đích mong muốn
Trang 40~^
Chuyển hóa thuỷ năng thành cơ năn _ Cơ năng chuyển hóa thành thuỷ năng của chất lỏng
Hình (2-1)
Sơ đồ đơn giản của hệ thống thuỷ lực
Dâu thuỷ lực là dâu khoáng được sản xuất từ dầu gốc qua khâu tỉnh chế sâu, không có chất phụ gia tăng độ nhớt, chống mài mòn, chống oxi hóa,
chống phân tán và chống tạo bọt -
Dâu thuỷ lực hoạt động ở khoảng nhiệt độ rộng, trong các điều kiện khí hậu khác nhau nên phải có tính nhớt nhiệt tốt Chỉ số độ nhớt của dâu thuỷ je phải cao hơn hắn các loại dâu bôi trơn có nguồn gốc từ dầu mỏ thông ường Các đặc tính cơ bản của dâu thuỷ lực: - Tỉ khối - Độ nhớt và tính nhớt nhiệt - Chỉ số độ nhớt - Độ ổn định cơ - Độ nén - Khả năng tạo bọt - Khí xâm thực - Tính ee nhũ - Tính bôi trơn và chống ăn mòn - Độ ổn định oxi hóa - TrỊ số aXit, - Điểm anilin 3.3.2 Yêu cầu chất lượng đối với dâu thuỷ lực Bảng (2.10) 'Yêu cầu đối với dầu thuỷ lực theo ISO 6075/1 Các chỉ tiêu kĩ Nhóm HH thuật 10 | 15 | 22 | 32 | 46 | 68 | 100 | 150 học 4C mang | 10 | 15 | 22 | 32 | 46 | 68 | 100 | 150 HH Không xác định Chỉ số đô nhớ, | os | os | 95 95 95 95 90 | 90 Tỷ khối, kg/cm: Do nơi sản xuất qui định TC 6 | -15 | as | 12 | l2 | 2 9 -6 -6
l rủ Do nơi sản xuất qui định
Hàm Tượng nước Không có
T nh HẾ T 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300
THỊ Kong ms Không xác định