Đồ án tốt nghiệp tổng quan về dầu nhờn

Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn Mở đầu Trên giới nay, dầu nhờn chất bôi trơn chủ yếu ngành công nghiệp dân dụng Với vai trò quan trọng mình, dầu nhờn trở thành loại vật liệu công nghiệp thiếu Cùng với phát triển xã hội loại máy móc, thiết bị, công cụ đợc đa vào ứng dụng công nghiệp dân dụng ngày nhiều, dẫn đến mức tiêu thụ dầu bôi trơn tăng lên không ngừng năm qua Theo thống kê mức tiêu thụ dầu mỡ bôi trơn khoảng 40 triệu năm nớc ta mức tiêu thụ dầu mỡ bôi trơn thấp nhiều so với nớc phát triển nhng đạt mức 100.000 năm dầu bôi trơn mức tăng trởng 4-8% năm Toàn lợng dầu nớc ta phải nhập từ nớc dới dạng thơng phẩm dạng dầu gốc với phụ gia tự pha chế, nh hàng năm nhà nớc ta phải bỏ ngoại tệ lớn để đáp ứng nhu cầu bôi trơn cho ngành công nghiệp dân dụng nớc Nền công nghiệp dầu khí Việt Nam dừng lại mức khai thác song đóng góp nguồn ngoại tệ đáng kể cho kinh tế quốc dân Ngày dầu khí Việt Nam ngành công nghiệp mũi nhọn dự án với xu hớng phát triển mạnh, đặc biệt dự án nhà máy Dung Quất vào hoạt động Khi đáp ứng đợc phần lớn nhu cầu dầu bôi trơn nớc tiết kiệm đợc lợng lớn ngoại tệ mà dự kiến để nhập dầu bôi trơn Trớc vấn đề cấp thiết đó, tập thể khoa học lớn không ngừng nghiên cứu thành phần, tính chất dầu mỏ nói chung cấu tử nói riêng để hoàn thiện phơng pháp khai thác chế biến nguồn tài nguyên quý giá Khi sử dụng dầu nhờn làm chất lỏng bôi trơn bề mặt lớp tiếp xúc chi tiết máy móc nhằm mục đích giảm mài mòn, giảm ma sát, tản nhiệt, làm mát Nhờ giảm đợc tiêu hao lợng để thắng lực ma sát sinh chi tiết máy chuyển động, Nói chung, dầu nhờn có ứng dụng rộng rãi đời sống Đặc biệt có tầm quan trọng lớn loại máy móc, thiếu chúng máy móc thiết bị làm việc đợc Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn Chơng I Tổng quan dầu bôi trơn I.Ma sát bôi trơn 1.1.Sơ lợc ma sát.[5] Khi vật chuyển động bề mặt vật khác xuất lực gọi lực ma sát Lực cản lại chuyển động vật thể Trong số trờng hợp lực ma sát có ích Ví dụ: Lực ma sát lỗ phanh, chuyển động dây đai Trong nhiều trờng hợp khác ma sát lại có hại Ví dụ: Khi chuyển hoá lợng từ dạng sang dạng khác , nhiệt biến thành Để khắc phục tợng ma sát phải tiêu tốn phần lợng phải tiêu tốn lợng lớn Có nhiều dạng ma sát: + Ma sát trợt: Khi vật khác trợt vật khác, bề mặt chúng tiếp xúc với sinh lực ma sát gọi lực ma sát trợt + Ma sát lăn: Khi vật hình tròn cầu lăn bề mặt vật khác hai vật tiếp xúc với điểm đờng sinh lực ma sát gọi ma sát lăn Ma sát trợt thờng lớn gấp 10 ữ 100 lần ma sát lăn ( trờng hợp so sánh bề mặt khô, tức ma sát xuất vật rắn chuyển động bề mặt vật khác hai vật chất bôi trơn) + Ma sát khô - Nguyên nhân ma sát khô: * Do liên kết học chỗ lỗi bề mặt vật rắn * Do tác động tơng hỗ giữ phân tử bề mặt làm việc điểm tiếp xúc + Ma sát tĩnh: ma sát đo đợc trạng thái bắt đầuchuyển động bề mặt + Ma sát động: ma sát đo đợc trình chuyển động bề mặt Ma sát tĩnh lớn ma sát động chuyển động toàn hai bề mặt tiếp xúc với mà tiếp xúc thực xảy số điểm bề mặt, bề mặt tiếp đợc gia công nhẵn, lực ma sát phụ thuộc vào tiếp điểm lợng liên kết tiếp điểm Hơn nữa, bắt đầu chuyển động bề mặ phải có gia tốc đủ lớn để thắng đợc lực quán tính cản trở chuyển động Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn Hiện tợng ma sát kéo theo hao phí công nhằm khắc phục ma sát làm toả nhiệt, gây mài mòn chi tiết làm việc Trong cố gắng giảm bớt hao phí sức để khắc phục ma sát bề mặt làm việc đợc bôi trơn dầu ma sát giảm xuống nhiều, chí ma sát trợt bề mặt đợc bôi trơn nhỏ ma sát lăn Khi có hai bề mặt chuyển động lên đợc ngăn cản lớp dầu xuất ma sát lỏng, tức lợng ma sát thân lớp dầu phân tử dầu, lợng tổn thất ma sát lỏng so với ma sát khô nhỏ nhiều Ma sát lỏng so với ma sát khô có nhiều u điểm nh: + Độ mài mòn chi tiết giảm rõ + Tổn thất công suất chống ma sát giảm + Các chi tiết bị nóng + Các vật ma sát chịu đợc tải trọng lớn + Nâng cao độ bền kéo dài thời gian hoạt động chi tiết làm việc 1.2 Bôi trơn vai trò dầu bôi trơn.[5] 1.2.1.Bôi trơn Bôi trơn biện pháp làm giảm masat mài mòn đến mức thấp cách tạo bề mặt masat lớp chất đợc gọi chất bôi trơn Hầu hết chất bôi trơn chất lỏng Chất lỏng để làm vật liệu bôi trơn cần có tính chất sau: Yêu cầu chất lỏng phải có khả chảy loang bề mặt kim loại Tính chất có nhiều tên nh: Tính bôi trơn, khả bôi trơn, tính bám dính Chất lỏng có tính chất bôi trơn dễ chảy loang bề mặt kim loại, vào khe nhỏ bám lên bề mặt Lực liên kết phân tử chất lỏng với tính chất cần thiết chất lỏng dùng làm chất bôi trơn Lực liên kết phân tử chất lỏng lớn lực ma sát phân tử chuyển động chất lỏng lớn áp dụng lý thuyết bôi trơn thuỷ động học vào thiết kế, chế tạo sử dụng máy móc ( Khi trục quay vòng bi lớp dầu hoàn toàn ngăn cách bề mặt làm việc với nh ngăn cản không cho bề mặt tiếp xúc trực tiếp với ) ngời ta khẳng định đợc yếu tố sau: + Số lợng ma sát chi tiết làm việc phụ thuộc vào điều kiện làm việc chủ yếu chúng + Bề dày để đảm bảo bôi trơn lỏng + Tác dụng làm mát dầu nhờn Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn + Dầu có độ nhớt phù hợp với điều kiện làm việc Để thực bôi trơn lỏng ổ đỡ với lợng hao phí công suất ma sát nhỏ cần phải tính đến hàng loạt yếu tố Độ nhớt dầu, tải trọng ổ đỡ, Tốc độ chuyển động chi tiết làm việc, diện tích bề mặt làm việc, khe hở chi tiết làm việc, tình trạng nhiệt độ ổ đỡ Các nguyên lý bôi trơn lỏng đợc biểu diễn công thức toán học Ngày có nhiều phơng pháp tính toán lỏng bôi trơn cho chi tiết ma sát nhng dựa sở nguyên lý bôi trơn thuỷ động Petrop đa + Trong trờng hợp ma sát lỏng, độ nhớt dầu, tốc độ trợt chi tiết làm việc bề mặt tiếp xúc chúng tăng lợng tổn thất ma sát tăng lên + Đối với chi tiết làm việc có chuyển động nhanh cần dùng dầu có độ nhớt thấp ngợc lại + Khe hở chi tiết làm việc lớn dầu bôi trơn cần độ nhớt cao + Tải trọng chi tiết làm việc lớn độ nhớt cao Vậy bôi trơn vấn đề quan trọng công nghiệp đại nh lĩnh vực công nghệ từ trớc đến Có nhiều tác nhân bôi trơn, với chế khác nhng có chung đặc điểm giảm ma sát trình chuyển động Có thể nói hai vấn đề ma sát bôi trơn có quan hệ mật thiết với luôn có mặt trình công nghệ 1.2.2.Vai trò dầu bôi trơn [5] 12.2.1.Dầu nhờn bôi trơn máy Dầu nhờn có nhiều công dụng có công dụng quan trọng bôi trơn bề mặt có chuyển động trợt chi tiết, làm giảm ma sát, làm giảm tổn thất giới động cơ, tăng hiệu suất có ích toàn động cơ, tức tăng tính hiệu kinh tế cho hoạt động động Nguyên nhân việc giảm ma sát bôi trơn có thay trực tiếp chi tiết máy ma sát nội màng chất lỏng ngăn cách chi tiết máy Ma sát nội màng chất lỏng luôn nhỏ nhiều so với dạng ma sát khác 1.2.2.2 Dầu nhờn giảm mài mòn máy: Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn Dầu nhờn có tác dụng ngăn chặn tối đa mài mòn xảy nơi có nhiều chuyển dịch tơng đối bề mặt với tốc độ thấp, bề mặt chịu tải cao điều kiện nhiệt độ áp lực cao, màng dầu bôi trơn dễ có khả bị phá huỷ nên yêu cầu dầu bôi trơn phải có phụ gia chống mài mòn dầu, tạo thành chi tiết kim loại màng chất bảo vệ bền vững chúng trợt dọc theo mà không gây tợng mài mòn bề mặt kim loại 1.2.2.3 Dầu nhờn chống ăn mòn kim loại Nớc nguyên nhân gây nên gỉ sét chi tiết đợc chế tạo từ kim loại Mỗi thể tích nhiên liệu đốt cháy động sản thể tích nớc, phần lớn lợng nớc thể thoát qua ống xả, nhiên đọng lại lòng xi lanh hay lọt qua xecmăng ngng lại cacte Hiện tợng thờng xảy thời tiết lạnh hay động cha đợc sởi ấm Thêm vào sản phẩm phụ sinh nhiên liệu cháy dở Nhng cháy có tính ăn mòn lọt qua xecmăng ngng lại hoà tan dầu, chất axít đợc tạo thành oxy hoá dầu Vì khả tạo gỉ sét ăn mòn trở nên trầm trọng Các chi tiết cần đợc bảo vệ chống lại ăn mòn chống gỉ Màng dầu bôi trơn phủ lên bề mặt chi tiết ma sát có tác dụng chống gỉ sét cho máy móc thời gian ngừng hoạt động, phận ẩm ớt nh tuốc bin hơi, máy móc làm việc công trờng, đồng ruộng Ngoài chúng có tác dụng hạn chế tối đa lan truyền chất axit, sản phẩm trình cháy loại nhiên liệu nhiều lu huỳnh động diezel Tuổi thọ động phụ thuộc phần vào khả trung hoà dầu máy hợp chất có tác dụng ăn mòn Để dầu nhờn đảm bảo đợc tính phải sử dụng phụ gia mang tính kiềm có tác dụng trung hoà axit tạo nhiên liệu cháy Thông thờng trình sử dụng dầu nhờn, hàm lợng phụ gia ngày giảm dần phụ gia thấp dới quy định cho phép dầu không đủ phẩm chất phải thay 1.2.2.4 Dầu nhờn làm mát máy Do ma sát bề mặt làm việc nh piston- xylanh trục khuỷu bậc lót phát sinh nhiệt Mặt khác số chi tiết nh piston, vòi phun nhận nhiệt khí cháy truyền đến Do nhiệt độ số chi tiết cao, phá hỏng điều kiện làm việc bình thờng động nh gây bó kẹt, giảm độ Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn bền chi tiết, kích nổ động xăng, giảm hệ số nạp Nhằm giảm nhiệt cho chi tiết máy cần có hệ thống làm mát trình động hoạt động Làm mát động dựa vào hệ thống làm mát thực đợc 60% công việc làm mát Nớc làm mát phần động đỉnh xylanh, lòng xylanh van, trục khuỷu ổ đỡ, trục cam, bánh răng, piston cụm chi tiết khác đợc làm mát dầu máy Dầu máy cacte theo hệ thống bôi trơn ( có nhiệt độ thấp nhiệt độ chi tiết ) đợc dẫn đến bề mặt có nhiệt độ cao để tải bớt nhiệt cacte lại đợc làm mát tản nhiệt không khí Đặc biệt dầu bôi trơn phơng tiện làm mát piston Thực tế cho thấy dòng dầu làm mát dẫn đến đỉnh dới piston gặp trục trặc piston bị kẹt Nếu lý lợng dầu không đủ để tản bớt nhiệt, khiến nhiệt độ vợt ngỡng an toàn làm cho kim loại vòng bị nóng chảy bị phá huỷ Chức làm mát đòi hỏi phải chịu nhiệt độ cao nghĩa dầu giữ đợc tính ổn định, không bị biến chất tác dụng oxy không khí nhiệt độ cao Để đạt đợc tính ổn định thực tế phải nhờ tới phụ gia chống oxy hoá Muốn tản nhiệt tốt phải thay dầu trớc độ nhiễm bẩn dầu cao nằm hệ thống dẫn dầu, đồng thời giữ mức dầu cacte cao mức dầu tối thiểu cho phép 1.2.2.5 Dầu nhờn làm kín máy Màng dầu bôi trơn ngăn cách chi tiết chuyển động động cơ, tác dụng bôi trơn, giảm ma sát, chống mài mòn có tác dụng làm kín Trên thực tế bề mặt xecmăng, rãnh xecmăng thành xylanh không trơn tru Qua kính hiển vi ta thấy bề mặt chúng nhấp nhô Chính xecmăng hoàn toàn ngăn cản đốt từ buồng đốt có áp suất cao lọt vào cacte nơi có áp suất thấp, làm giảm công suất động Dầu máy có chức lấp vào khoảng trống bề mặt xecmăng thành xylanh, có tác dụng làm kín, ngăn cản tối đa không cho khí nóng trình đốt cháy qua xecmăng piston vào cacte Độ kín hệ piston xecmăng xylanh phụ thuộc vào độ nhớt dầu bôi trơn Vì lắp ráp cụm chi tiết máy phải bôi trơn dầu vào rãnh xecmăng bề mặt xylanh 1.2.2.6 Dầu nhờn làm Trên bề mặt ma sát, trình làm việc thờng có vảy rắn tróc khỏi bề mặt Dâù bôi trơn trôi vảy tróc, sau giữ lại bầu lọc hệ thống bôi trơn tránh cho bề mặt bị cào xớc Vì động chạy rà Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn sau lắp ráp sửa chữa thờng có nhiều mạt kim loại sót lại trình lắp ráp nhiều vảy tróc chạy rà nên phải dùng dầu bôi trơn có dộ nhớt nhỏ để tăng khả rửa trôi mạt bẩn bề mặt sau chạy rà phải thay nhớt phù hợp Ngoài ra, động diezen nhiên liệu cháy tạo muội than, càn tránh tợng muội bám cặn thành píston nhiều gây cháy xecmăng, nh muội làm nghẽn lọc đờng dẫn dầu bôi trơn Trong động xăng pha chì xăng cháy tạo lợng muội chì, cần tránh đóng cặn muội chì Tất tợng vừa nói góp phần tạo hai loại cặn dầu máy trình làm việc cặn bùn cặn cứng Cặn bùn đợc tạo thành kết hợp nớc, bụi, sản phẩm xuống cấp nhiên liệu cháy dở Ban đầu cặn bùn tồn dạng hạt nhỏ mà bầu lọc tách chúng đợc Lúc ban đầu tác hại không lớn chúng rời rạc Nhng với thời gian cặn bùn tích tụ nhiều, đóng cục lại gây tác hại, làm hạn chế lu thông dầu Cặn cứng ( Vecni ) sản phẩm trình oxy hoá hợp phần ổn định có dầu nhiệt độ áp suất cao Cặn cứng làm thành lớp cứng chi tiết có nhiệt độ cao động Các phận bơm, xecmăng, piston ổ đỡ dễ bị đóng cặn cứng Nếu cặn cứng tích tụ chi tiết động làm việc cách bình thờng đợc Dầu nhờn với phụ gia tẩy rửa có tác dụng ngăn cản tích tụ cặn bùn, cặn cứng, giữ cho bề mặt chi tiết đợc tạo điều kiện cho động hoạt động cách trơn tru Để đảm bảo công dụng dầu bôi trơn yêu cầu dầu bôi trơn có thành phần có chất lợng phù hợp Thành phần chất lợng phụ thuộc vào loại dầu nhờn gốc phụ gia sử dụng pha chế nh điều kiện xởng pha chế dầu nhờn II Phân loại dầu nhờn[1] 2.1 Phân loại theo nguồn gốc 2.1.1 Dầu gốc khoáng Các dầu gốc khoáng đợc sản xuất từ dầu mỏ trình tinh chế chọn lọc Do nguyên liệu để sản xuất dầu mỏ có giá thành rẻ nên chúng đợc sử dụng phổ biến Bản chất dầu thô công nghệ sản xuất định tính chất vật lý hoá học dầu gốc tạo thành Dầu gốc khoáng hỗn hợp phân tử đa vòng có đính mạch nhánh parafin Dầu gốc khoáng đợc Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn phân thành dầu gốc parafin, naften tuỳ theo loại chiêm u Quá trình sản xuất dầu gốc khoáng phải qua công đoạn nh: Chng cất chân không, tách chiết dung môi, tách sáp, làm Việc lựa chọn dầu gốc để pha chế chất bôi trơn phụ thuộc vào độ nhớt, mức độ tinh chế,độ ổn định nhiệt khả tơng hợp với phụ gia vật liệu mà dầu tiếp xúc qúa trình sử dụng làm nguyên liệu sản xuất có độ nhớt nằm khoảng 11 ữ 150mm2/s 400C, độ nhớt phân đoạn cặn lại khoảng 140 ữ 1200mm2/s 400C Cách gọi tên tạo phân biệt phân đoạn dầu chng cất dầu cặn theo độ nhớt Hiện loại dầu gốc có số độ nhớt 85 đợc coi dầu có số độ nhớt cao (HVI), dầu gốc có số độ nhớt dới 30 đợc coi dầu có số độ thấp (LVI), lại dầu có số độ nhớt trung bình (MVI); số độ nhớt cao hơn140 đợc gọi dầu có số độ nhớt cao (VHVI) xiêu cao (XHVI) 2.1.2 Dầu gốc tổng hợp Dầu gốc tổng hợp chất bôi trơn đợc tổng hợp phản ứng hoá học từ hợp chất có phân tử lợng thấp Dầu khoáng bị hạn chế nguồn gốc dầu thô nên không đủ tính bôi trơn thích hợp cho tất loại động cơ, máy móc kể đợc xử lý sâu thêm phụ gia Do có tính chất bôi trơn tốt, khoảng nhiệt độ làm việc rộng (-55 0C đến 3200C), nhiệt độ đông đặc thấp, độ bền nhiệt cao nên dầu tổng hợp thờng đợc sử dụng cho mục đích đặc biệt Các dầu tổng hợp đợc chia thành nhóm hoá chất độc lập, quan trọng là: - Hydrocacbon tổng hợp - Este hữu - Polyglycol - Este photphat Bốn nhóm chiếm 90% khối lợng dầu tổng hợp tính chất đặc biệt khác với dầu khoáng nh hoàn toàn không cháy hoà lẫn với nớc, nhiên giá thành cao nên cha đợc sử dụng rộng rãi Các hydrocacbon tổng hợp gồm hợp chất chứa cacbon hydro đợc tạo thành trình polyme hoá, ankyl hoá ngng tụ Chúng có số độ nhớt cao đạt tới 170 với độ linh động tốt,điểm đông thấp, bền oxy Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn hoá bền nhiệt tới 3150C, thờng đợc sử dụng làm dầu động cơ, dầu tuabin, dầu máy nén, dầu truyền động dầu thuỷ lực Các este hữu gồm hợp chất chứa cacbon, hydro, oxy với nhiều liên kết este phân tử đợc tạo thành từ axit đa chức rợu đa chức Do có tính chất bôi trơn tốt, độ bay thấp, bền oxy hoá bền nhiệt, đặc biệt độ linh động nhiệt độ thấp tốt nên đợc sử dụng hầu hết động phản lực máy bay pha vào dầu động cơ, dầu máy nén, dầu truyền động Các polyglycol polyme có liên kết oxy phân tử đợc sử dụng phổ biến với khoảng độ nhớt rộng Chúng chất bôi trơn tốt, độ dẫn nhiệt cao, điểm đông thấp hoà tan tác nhân hoá học nên tốt cho loại dầu máy nén, dầu thuỷ lực Các este photphat gồm nhiều hợp chất đa dạng với cấu trúc gốc hydrocacbon liên kết với nhóm photphat Ngoài tính chất bôi trơn tốt chúng có đặc điểm bật khả chịu lửa tốt nên thờng đợc sử dụng làm dầu chịu lửa công nghiệp Ngoài có số chất lợng chuyên dùng nh hợp chất chứa halogen, silic, nitơ với số lợng nhỏ cho mục đích đặc biệt Những u điểm chung dầu nhờn tổng hợp so với dầu gốc khoáng + u điểm kỹ thuật Độ bền ôxy hoá cao, đặc tính nhiệt nhớt cao, độ bay thấp, nhiệt độ đông đặc thấp, độ bôi trơn tốt, không độc hại + u điểm ứng dụng Nhiệt độ làm việc cao hơn, khoảng làm việc rộng hơn, giảm tiêu hao dầu, làm việc đợc nhiệt độ thấp hơn, tiết kiệm lợng, không gây độc hại tiếp xúc với thực phẩm 2.2 Phân loại theo đối tợng sử dụng 2.2.1.Dầu nhờn động cơ.[5] Dầu nhờn động đợc sản xuất chủ yếu từ dầu chng cất dầu cặn Mặt khác từ dầu tổng hợp nhiên loại dầu sản xuất từ dầu tổng hợp có giá trị cao Dầu nhờn động có nhiều chủng loại nhằm đáp ứng tính kỹ thuật loại động Để thuận lợi cho việc sử dụng thay ngời ta thờng phân loại dầu động theo phạm vi sử dụng theo độ nhớt chúng a Phân loại theo phạm vi sử dụng: Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn Liên Xô cũ, dầu nhờn động đợc phân loại theo GOST 17476 72 nớc t dầu nhờn động đợc phân thành nhóm theo phạm vi sử dụng theo cách phân loại API 1970 (American-Petroleum-Institute) Hiệp hội kỹ s ô tô Mỹ (SAE) đa cách phân loại dầu động theo cấp độ nhớt SAE Theo dầu động đợc phân thành 11 cấp gồm: 0W, 5W, 10W,15W, 20W, 25W, 20, 30, 40, 50, 60 Trong cấp độ nhớt có kèm chữ W dầu mùa đông, cấp độ nhớt không chữ W dầu mùa hè, dầu mùa loại dầu đồng thời thoả mãn yêu cầu nhóm VD: 20W-50 có nghĩa dầu sử dụng môi trờng có nhiệt độ thấp có độ nhớt tơng đơng với dầu SAE 20W nhng môi trờng có nhiệt độ cao độ nhớt tơng đơng với dầu SAE-50 Chính dầu sử dụng quanh năm nớc có mùa nhiệt độ chênh lệch Nhóm dầu nhờn A B B1 B2 V VĐV V2 G G1 G2 D E Phạm vi sử dụng Động diezel động xăng không cờng hoá Động xăng cờng hoá Động xăng cờng hóa Động xăng cờng hoá trung bình Động diezel cờng hoá trung bình Động xăng cờng hoá cao Động diezel cờng hoá cao Động diezel cờng hóa cao làm việc điều kiện nặng Động diezel tốc độ quay thấp, có hệ thống bôi trơn làm việc nhiên liệu nặng có hàm lợng lu huỳnh dới 3,5% Bảng 1: Phân loại nhóm dầu động theo phạm vi sử dụng 10 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn Nguyên lý hoạt động Nguyên liệu chứa sáp qua hệ thống làm lạnh sơ vào thiết bị kết tinh Dilchill Đồng thời dung môi qua phận gia nhiệt qua hệ thống làm lạnh quay trở lại phận gia nhiệt, phần dung môi lạnh đợc tháo ngoài, phần lại đợc đa vào tháp kết tinh Dilchill Dới điều kiện khuấy trộn mạnh hầu hết trình kết tinh xảy tháp Hỗn hợp dạng bùn sáp, dung môi xêton, dầu sau đợc đa qua thiết bị làm lạnh quét mặt vào thiết bị lọc sáp dạng thùng quay hai bậc, dung môi lạnh lấy lúc đầu đợc bổ xung vào trình lọc Tại thiết bị phần thu đợc gồm dung môi dầu đợc đa qua phận gia nhiệt sau qua phận thu hồi dung môi dung môi đợc thu lại phần dầu tách sáp đợc lấy Phần lại thiết bị bùn sáp đợc qua thiết bị đun nóng để tách dầu có sáp sau đa vào thiết bị lọc tách dầu hai bậc hai thiết bị lọc đợc bổ xung dung môi lạnh Tại thiết bị lọc thứ dung môi dầu đợc qua phận thu hồi dung môi dung môi đợc thu lại dầu đợc đa Phần sáp lại thiết bị lọc thứ tiếp tục đợc đa sang thiết bị lọc thứ hai, sáp dung môi đợc đa qua phận thu hồi dung môi thu lại dung môi sáp đợc đa Phần sáp lại có chứa dầu lại đợc đa thiết bị đun nóng tiếp tục trình đến thu đợc lợng dầu tối đa Công nghệ yêu cầu bề mặt lọc ít, cần rửa màng lọc để đạt đợc lợng dầu tơng tự sáp theo yêu cầu, trình làm lạnh thấp bề mặt lọc thiết bị làm lạnh kết tinh đợc quét sạch, điều có nghĩa chi phí chạy máy thấp 58 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn Nguyên lý hoạt động Cặn chng áp suất khí đợc đa vào tháp chng cất chân không đợc tách thành phần cất dầu bôi trơn có độ nhớt khác phần cặn hẹp Phần nhẹ thu đợc đỉnh tháp tăng dần tỷ trọng từ xuống dới Việc tiến hành tháp chng cất chân không để giảm nhiệt độ trình chng cất tránh phân huỷ dầu nhiệt độ cao Phân đoạn nặng thu đợc đáy tháp (cặn gudron) đợc qua phận tách nhựa, đa nhựa phần dầu lại đa sang trình xử lý hydro chng cất lại Các phân đoạn lại nh dầu cất nhẹ, dầu cất trung, dầu cất nặng đợc qua thiết bị triết dung môi, phần chiết đợc lấy đáy tháp Phân đoạn nhẹ không cần qua xử lý hydro chng cất lại phân đoạn không chứa thành phần phức tạp nhiệt độ tơng đối thấp Các phân đoạn lại đợc đa qua trình xử lý hydro chng cất lại, trình phần dầu nhẹ đợc đa 59 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn phần lại đợc tiếp tục đa sang công đoạn tách sáp, công đoạn sau trình tách sáp thu đợc phân đoạn dầu khác nhau, đỉnh tháp dầu trung tính 125, đến 250 và500 phần cặn Brai thu đợc đáy tháp ( phân đoạn dầu bôi trơn nặng có độ nhớt cao để sản xuất dầu động ), sáp đợc lấy đáy tháp Khi sử dụng công nghệ này, công suất tăng đáng kể đạt tới 60% Hiệu suất suất thay đổi với nguyên liệu ban đầu so với sử dụng trích ly dung môi Chơng IV biện pháp tái sinh làm dầu nhờn[8,9] Tái sinh dầu nhờn thải cho phép tiết kiệm đáng kể nhiên liệu mà giải đợc vấn đề ô nhiễm môi trờng, vấn đề mà giới quan tâm, giới có tới 15 ữ 20 công nghệ tái sinh khác từ đơn giản nh phơng pháp axit cổ điển đến đại nh phơng pháp đa tầng sử dụng kiểu tẩy dung môi lựa chọn hydro, phơng pháp đa tầng tạo dầu gốc hoàn hảo nhng vốn đầu t xây dựng dây truyền tái sinh lớn, công nghệ phức tạp, đòi hỏi kỹ thuật cao Từ trớc tới việc tái sinh dầu nhờn thải ta đợc thực phơng pháp axit Do đặc điểm phơng pháp nh cha hoàn chỉnh công nghệ nên hiệu tái sinh thấp gây ô nhiễm môi trờng Việc áp dụng phơng pháp đại cha thể thực đợc sở vật chất khoa học kỹ thuật ta nghèo nàn, lạc hậu I Bản chất phơng pháp tái sinh dầu thải Trong trình sử dụng tiêu phẩm chất dầu bị giảm sút dần nguyên nhân sau: 1.1 Dầu bị ôxy hoá Khi làm việc động cơ, máy móc thiết bị khác, bảo quản kho nh vận chuyển dầu tiếp xúc với oxy không 60 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn khí Sự tiếp xúc nguyên nhân chủ yếu gây nên biến đổi mặt hoá học dầu, trình oxy hoá Trong trình oxy hoá tính chất hoá lý dầu bị thay đổi Theo quy luật thay đổi dẫn đến giảm sút tiêu chất lợng dầu Nếu oxy hóa xảy mức độ đủ sâu loại bỏ dầu khỏi hệ thống bôi trơn máy móc thay dầu 1.2 Sự phân huỷ nhiệt Khi dầu tiếp xúc với phần tử có nhiệt độ cao máy móc xảy phân huỷ nhiệt, cracking Kết trình tạo sản phẩm nhẹ, dễ bay Ngoài dầu chịu đốt nóng cục lớn Các hydrocacbon dầu mà có cấu trúc phức tạp, mạch dài dễ phân huỷ dới tác động nhiệt độ cao 1.3 Sự làm loãng tạp chất Các mạt kim loại lẫn dầu mài mòn bề mặt kim loại chi tiết Các tạp chất khoáng nh bụi, cát không khí rơi vào dầu trình làm việc tích luỹ lại dầu Các chất gây mài mòn lớn chí đến vài phần trăm Trong trình làm việc dầu bị lẫn nớc, nớc xâm nhập vào dầu từ không khí xung quanh, từ sản phẩm cháy nhiên liệu không kín hệ thống làm mát động Nớc nằm dầu dạng hoà tan dạng nhũ tơng tuỳ thuộc vào điều kiện chuyển từ dạng sang dạng khác 1.4 Sự làm loãng nhiên liệu Sự thay đổi độ nhớt trình làm việc pha loãng dầu cấu tử nặng nhiên liệu có ý nghĩa lớn thực tế Hơi nhiên liệu ngng tụ lại bề mặt phía xylanh chảy xuống pha loãng dầu Quá trình dẫn đến việc làm giảm nhiệt độ bắt cháy độ nhớt dầu nhờn Dầu phế thải gây ô nhiễm môi trờng chứa nhiều chất bẩn độc hại Đó nớc, nhiên liệu đốt cháy cha hết sản phẩm oxy hoá dầu sinh trình động làm việc, cát bụi, tạp chất học, hạt kim loại bị bào mòn chi tiết máy rơi vào dầu trình làm việc thu hồi tất chúng lơ lửng dầu tạo axit, nhựa, cặn bùn khiến cho độ nhớt thay đổi mạnh, nhiệt độ bắt cháy hạ thấp, trị số axit, hàm lợng tạp chất học, hàm lợng nớc tăng cao Tái sinh dầu thải thực chất trình tách loại hết chất bẩn khỏi dầu thải, phục hồi lại tính chất ban đầu dầu Việc tách chất bẩn 61 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn khỏi dầu thải đợc thực phơng pháp kết tủa Có thể tạo kết tủa phơng pháp vật lý nh lắng đọng, lọc, chng cất, ly tâm phơng pháp hoá lý nh nh đông tụ, hấp phụ phơng pháp hoá học nh làm axit, kiềm Đặc tính biến chất dầu thải định phơng pháp tái sinh Vì tiến hành tái sinh dầu thải cần phải vào loại, mức độ, tính chất làm bẩn dầu nh công dụng sau dầu tái sinh mà lựa chọn phơng pháp tái sinh cho phù hợp đạt hiệu cao II Các phơng pháp tái sinh dầu chủ yếu Các phơng pháp vật lý tái sinh đợc dầu thải có độ biến chất cha sâu Đối với dầu thải có tốc độ biến chất sâu, đặc biệt dầu động có chứa phụ gia phân tán tẩy rửa (dầu thải không lọc) phơng pháp vật lý sử dụng đợc Để tái sinh dầu thải cần phải dùng phơng pháp lý hoá, phơng pháp hoá học tổ hợp nhiều phơng pháp khác Dới số phơng pháp tái sinh dầu thải phổ biến nhất: 2.1 Phơng pháp tái sinh hoá lý.[9] 2.1.1 Đông tụ Là phơng pháp chủ yếu để tăng cờng tính chất lọc cho dầu thải không lọc Bản chất đông tụ tập hợp hạt keo, tạo chất kết tụ lắng xuống Có thể gây đông tụ cách tác động học, nhiệt, dòng điện, chất đông tụ Chất đông tụ chất điện ly, chất hoạt động bề mặt chế phẩm tẩy rửa tổng hợp Những chất đông tụ, điện ly điển hình là: H 2SO4, Na2CO3, Na2CiO3, Na3PO4 Chất đông tụ hoạt động bề mặt anion gốc sulfonat mà phổ biến sunfunol RSO3Na R gốc 12 ữ 18C Chất đông tụ có khả Dầu thải Lắngđiện sơ tích Thiếtcác bị hạt keoThiết Thiết bịxô đẩy Dầu tái làm dần làmbịchúng ngừng đông tụ lắng làm sinh dính lại với tạo thành hạt lớn lắng xuống đáy Đông tụ thờng đợc tiến hành bể lắng đáy hình nón đợc trang bị thiết bị đun nóng khuấy trộn Nớc + cặn học Bể chứa cặn Dung dịch muối Thiết bị trung hoà Pha vào FO Cặn nặng 62 Sản xuất bitum Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn Hình 6: Sơ đồ hệ thống tái sinh dầu nhờn phơng pháp đông tụ Dầu thải sau thu hồi đợc để lắng bể chứa để tách sơ tạp chất học nớc đợc đa vào thiết bị đông tụ Tại dầu thải đợc xử lý chất đông tụ theo quy trình nh trình bày hình vẽ Sau đợc xử lý, dầu đợc chuyển sang thiết bị lắng đọng đợc tách cặn Dầu thu đợc tiếp tục qua thiết bị làm hấp phụ trích ly dầu gốc Cặn thu đợc (thờng có tính kiềm) đợc trung hoà thiết bị trung hoà để tách muối nớc Phần cặn lại gồm atphan nhựa đợc pha trộn với FO để đốt chuyển sang sản xuất bitum 2.1.2 Hấp phụ Hấp phụ trình tập chung chất bẩn bề mặt chất hấp phụ Chất hấp phụ có khả giữ bề mặt lợng lớn chất asphan, axit, este vầ sản phẩm oxy hóa khác dầu thải Hiệu hấp phụ phụ thuộc chủ yếu vào chất trị số bề mặt chất hấp phụ Đặc tính chất hấp phụ có ý nghĩa quan trọng không Ví dụ nh Silicagen hấp phụ tốt nhựa asphan oxyt nhôm lại hấp phụ tốt axit hữu phân tử thấp Để tăng khả hấp phụ chất hấp phụ phải hoạt hoá Trong tái sinh dầu thải ngời ta sử dụng chất hấp phụ phổ biến sét tẩy màu đến Silicagen, oxyt nhôm nguyên tắc chất hấp phụ đợc nghiền nhỏ bề mặt hấp phụ khả hấp phụ lớn song lại gây trở ngại lớn cho trình lọc sau hấp phụ 2.2 Phơng pháp tái sinh hoá học 2.2.1 Làm dầu nhờn axit sunfuaric:[9] Là phơng pháp hoá học có tác dụng làm chất có hại, dung môi tốt cho nhiều hợp chất.Tất chất có hại (trừ axit hữu cơ) đợc tách khỏi dầu nhờn với gudron axit (cặn nhớt nặng) Các chất nhựa dầu kết hợp với axit sunfuaric xảy theo hớng sau: phần nhựa hoà tan axit sunfuaric, phần khác ngng tụ với 63 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn axit tạo hợp chất tơng tự asphanten, phần thứ kết hợp với axit sunfuaric tạo thành axit sunfuaric hoá Tất dạng nhựa chuyển vào gudron axit axit sunfuric thờng dùng để làm dầu nhờn biến áp, dầu nhờn trắng để tái sinh dầu nhờn axit sunfuaric thờng đợc dùng để tách hợp chất hydrocacbon chất nhựa, asphanten Kết qủa làm phụ thuộc vào nhiệt độ, thời gian tiếp xúc, nguyên liệu axit, nồng độ axit, hàm lợng axit + Nhiệt độ vô cung quan trọng việc làm dầu nhờn, để nhận đợc dầu có chất lợng tốt ngời ta tiến hành làm nhiệt độ thấp Khi nhiệt độ làm mà tăng độ hoà tan hợp chất axit chủ yếu hợp chất polime dầu tăng lên + Nồng độ axit giảm khả hoà tan vào polime giảm, tăng nồng độ axit tăng tạo thành axit sunfuaric hoá, chuyển vào gudron axit + Lu lợng axit: mức độ tách chất nhựa asphten khỏi dầu nhờn tăng lên tăng lu lợng axit Lu lợng axit loại dầu nhờn khác + Thời gian tiếp xúc bề mặt tiếp xúc dầu axit lớn Vì việc khuấy trộn phải thực liên tục với cờng độ đủ lớn suốt thời gian xử lý Thờng phơng pháp khuấy trộn học dầu với axit thực khoảng thời gian 30 ữ 40 phút Quá trình làm axit sunfuaric thờng đợc tiến hành thiết bị khuấy trộn hỗn hợp dầu với axit đợc trộn cách sục không khí dùng bơm tuần hoàn trộn Tiếp theo cặn bùn axit tạo thành đợc lắng tách bể lắng ly tâm Thông thờng thiết bị trộn thùng thép hình trụ phía lót lớp chì, đáy hình nón để dễ lắng tháo cặn bùn axit Thiết bị trình làm dầu nhờn axit sunfuaric máy khuấy Việc sử lý axit sunfuaric dẫn đến việc tách phần hoàn toàn hợp chất không no, hợp chất chứa lu huỳnh, hợp chất cha nitơ, oxy hợp chất nhựa, chất dạng asphan nên cải thiện đợc ổn định chống ôxy hoá, lợng cặn cacbon, khả phá nhũ, số trung hoà, mầu mùi dầu Tuy nhiên trình có số nhợc điểm, nên xử lý xong trình làm cho sang trình làm kiềm 2.2.2 Làm kiềm[8] Những chất kiềm đợc dùng để làm dầu thải phổ biến Na2CO3, NaOH, NaPO4 Kiềm tác dụng với axit hữu ( sản phẩm oxy hoá dầu) tạo xà phòng Vì để lắng rửa dầu sau làm kiềm 64 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn việc bắt buộc Trong trình xử lý dầu thải kiềm xảy sử thuỷ ngân xà phòng đợc tạo tạo nhũ gây trở ngại cho trình làm Nồng độ kiềm nhiệt độ xử lý ảnh hởng đối lập đến hai tợng Vì cần phải chọn điều kiện xử lý cho hạn chế đợc hai trình có hại 2.3 Phơng pháp tái sinh vật lý 2.3.1 Lắng Các hạt kim loại, nớc, cá chất hắc ín, asphan nằm dầu tự lắng xuống dầu trạng thái tĩnh theo thời gian Việc lắng dựa nguyên lý ngng lắng hạt dới tác dụng trọng lực Sự ngng lắng tốt nhiệt cao nhiệt độ cao độ nhớt dầu giảm , tạo điều kiện cho hạt lắng nhanh Nhiệt độ tốt để ngng lắng dầu từ 80 ữ 900C Nếu để dầu tự lắng nhiệt độ thờng thời gian lắng dài, hiệu lắng thấp Quá trình lắng áp dụng nh trình lọc sơ 2.3.2 Ly tâm Là phơng pháp thông dụng để tách tạp chất học, nớc khỏi dầu Phơng pháp đợc áp dụng để rửa dầu, cho thêm nớc vào dầu để nớc rửa tạp chất ly tâm để tách nớc chất bẩn 2.3.3 Lọc Dùng trình làm sơ dùng để tái sinh loại dầu không yêu cầu độ cao Nó tách đợc tạp chất học 2.3.4 Chng cất Là phơng pháp tái sinh dầu thải phổ biến giới Nó có u điểm tách loại đợc hoàn toàn nớc, nhiên liệu, tạp chất học lẫn dầu Tuy nhiên có phải luôn kèm với phơng pháp làm khác nh hấp phụ, làm hydro, trích ly dung môi chọn lọc không tách hết đợc cấu tử có màu tối 2.3.5 Rửa nớc Dầu thải đợc rửa nớc để loại bỏ sản phẩm axit hữu cơ, muối, xà phòng hoà tan nớc Việc rửa nớc phục hồi dầu dầu bị lão hoá lớn Phơng pháp thờng đợc sử dụng dầu tuốc bin để loại bỏ axit thấp phần tử hoà tan đợc nớc 65 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn III Các phát minh lĩnh vực tái sinh dầu thải Theo sáng chế úc dầu thải đợc tải sinh phơng pháp đông tụ tổ hợp dung môi tổng hợp có chứa nhóm cacbonyl (C=O) với dung dịch chất điện ly Đặc biệt bật sáng chế nớc không cần tách khỏi dầu thải trớc xử lý nớc thành phần thiết yếu trình đông tụ Song việc tổng hợp dung môi loại phức tạp tốn Đức có phơng pháp tái sinh dễ thực hơn, theo phơng pháp ngời ta sử lý sơ dầu phế thải dung dịch hỗn hợp Na 2CO3 K2CO3 với Na2SO4 K2SO4 dung môi hay hydro Phơng pháp cho dầu tái sinh sạch, phụ gia dễ kiếm song trình công nghệ cồng kềnh phức tạp Để tái sinh dầu máy thải theo phơng pháp đợc đề suất Pháp, ngời ta dùng dung dịch kiềm mạnh muối vô có PH>9 mà trớc hết hydroxit cacbonat kim loại nhóm Bên cạnh sáng chế đợc đề xuất này, nớc có phơng pháp tái sinh riêng phù hợp với điều kiện thực tế đất nớc Tình hình tái sinh dầu thải giới năm gần đây: + Ba Lan chủ yếu tái sinh dầu động cơ, phơng pháp tái sinh dầu nh sau: dầu thải đợc khử nớc, đợc sử lý axit kiềm cuối đợc tẩy màu đất sét lọc ép Có chng cất chân không trớc sau sử lý + Pháp ngời ta dùng propan lỏng để khử cặn cách chiết sử lý tiếp axit, đất sét chng cất chân không Ngoài dùng chất đông tụ + Mỹ sử dụng phổ biến phơng pháp Bero Làm kết tủa cặn bẩn hỗn hợp rợu chuyên dùng trộn với dầu thải đợc tách nớc sau chng cất chân không cho sản phẩm khác Phơng pháp đắt, thiết bị phức tạp, khó vận hành + Phơng pháp tái sinh đợc coi đại phơng pháp Recyclon Hà Lan Theo phơng pháp ngời ta phun hoá chất chuyên dùng vào dầu thải khử nớc sau chng cất phân tử chân không cao Cặn thải đợc đốt thành tro chống ô nhiễm môi trờng Phơng pháp tạo dầu gốc hoàn hảo nhng đắt đỏ Công nghệ tái sinh canada dựa sở công nghệ 66 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn Liên Xô việc tái sinh dầu thải đợc thực chủ yếu cách ngng tụ chng cất chân không cuối làm hydro thêm phụ gia để đợc dầu thành phẩm, cặn đợc dùng làm chất đốt với nhiên liệu Nhìn chung dây chuyền công nghệ gồm công đoạn chính: chng cất dầu thải để khử nớc cacbua hydro nhẹ, sau làm chất cất hydro giai đoại định, đợc thực lần lợt thiết bị phản ứng bảo vệ thiết bị phản ứng cho tẩy rửa hydro IV Tình hình tái sinh dầu thải Việt Nam[9] Việc tái sinh dầu thải Việt Nam chủ yếu tổng công ty xăng dầu đảm nhiệm phơng pháp axit với công nghệ cũ nát, chắp vá không hoàn chỉnh Do hiệu tái sinh thấp gây ô nhiễm môi trờng nghiêm trọng, đặc biệt cha có biện pháp xử lý cặn axit sau tái sinh Năm 1993, phơng pháp tái sinh phơng pháp đông tụ đợc tổng công ty xăng dầu đa thực Nhng quy chế thu mua dầu thải cha hợp lý mà lợng dầu thải thu gom đợc cho tái sinh không đáng kể so với lợng dầu đa vào sử dụng Hàng năm ngành xăng dầu tái sinh đợc từ 1000 ữ 1500 dầu thải, số thật ỏi so với số 6000 đợc đa vào sử dụng Để bảo vệ môi trờng, tiết kiệm nguồn nguyên liệu, tiết kiệm ngoại tệ cần phải đẩy mạnh công tác tái sinh Muốn vậy, phải tổ chức thu gom tốt toàn lợng dầu thải cần có phơng pháp tái sinh cho vừa có hiệu quả, ô nhiễm môi trờng vừa để thực điều kiện nhà nớc V Khả tiêu thụ dầu nhờn thị trờng Việt Nam Trong năm qua nhu cầu tiêu thụ dầu nớc ta mức thấp, khoảng 0,04 năm/ ngời Dầu bôi trơn chiếm 60 ữ 70%, lại dầu công nghiệp loại khác Nhu cầu sử dụng miền Bắc chiếm từ 42%, miền Trung 13%, miền Nam chiếm 45%, nhu cầu tăng trởng hàng năm từ ữ 7% Việt Nam nhu cầu dầu bôi trơn vào khoảng 60.000 tấn/năm với nhiều chủng loại khác dầu động chiếm lớn 50% Những năm trớc đây, xăng dầu nớc ta chủ yếu Liên Xô cũ cung cấp Trong năm gần đây, sách mở của nhà nớc có nhiều dầu lớn cung cấp cho nhu cầu xăng dầu nớc ta (Caltex, esso, 67 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn BP, Shell, Catrol, Total, Mobil, Agip ) Nhờ mà thị trờng dầu bôi trơn ngày phong phú đa dạng, có nhiều sản phẩm đợc đa ngày hoàn thiện tính sử dụng để phù hợp với điều kiện khí hậu, hệ máy móc Việt Nam Cho tới nay, để phục vụ cho nhu cầu dầu bôi trơn ta chủ yếu nhập từ nớc công nghệ pha chế dầu bôi trơn ta chủ động hoàn toàn đợc Hiện nớc có số công ty thực pha chế dầu bôi trơn đờng nhập dầu gốc phụ gia đóng gói nhng hạn chế quy mô chất lợng cha cạnh tranh đợc với sản phẩm công ty nớc Để sử dụng dầu bôi trơn phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Việt Nam, đáp ứng đợc yêu cầu kỹ thuật nhà thiết kế nhu cầu sử dụng ngày tăng với việc nâng cào hiểu biết ngời sử dụng cần phải xây dựng công nghiệp pha chế dầu nớc ta Kết luận Sau thời gian tích cực thực đồ án với nỗ lực thân với giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo đến đồ án với đề tài tổng quan dầu nhờn em đợc hoàn thành Bản đồ án nêu đợc nội dung sau + Về phần lý thuyết - Các phân đoạn dầu mỏ vị trí phân đoạn dầu nhờn - Sơ lợc masat bôi trơn - Phân loại dầu bôi trơn - Các tiêu chuẩn đánh giá chất lợng dầu nhờn - Các loại phụ gia cho dầu nhờn - Chức dầu bôi trơn - Thành phần hoá học dầu nhờn - Cách bảo quản dầu nhờn - Khả sản xuất tiêu thụ dầu nhờn giới Việt Nam - Một số biện pháp tái sinh làm dầu nhờn thải 68 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn + Về phần công nghệ - Sơ đồ khối trình sản xuất dầu nhờn - Xử lý dầu nhờn dung môi NMP - Sơ đồ công nghệ tách sáp Dilchill - Xử lý dầu nhờn công nghệ lai ghép Shell (Hibrid Shell) Với tất trình bày không hoàn toàn đầy đủ nhng giúp em hiểu đợc khái niệm chung dầu nhờn Bất đâu mà có hai vật rắn chuyển động so với ổ trục phận khác máy móc cần phải có chất bôi trơn để ngăn cách chúng nhờ làm giảm masat, ngăn ngừa làm giảm mài mòn, phòng ngừa h hỏng, làm mát chi tiết masat, chống ăn mòn hấp thụ mang chất có hại hợp chất cặn tạo máy hoạt động khỏi vùng masat Yêu cầu chất bôi trơn phụ thuộc vào nơi áp dụng chúng tính lại đợc định tính chất chất bôi trơn Vì vậy, lựa chọn chất bôi trơn điều quan trọng Việc lựa chọn phải dựa hớng dẫn đợc nêu cách hớng dẫn sử dụng bảo dỡng máy Chất bôi trơn tốt, đợc lựa chọn sử dụng dùng kết hợp với số bảo dỡng hợp lý yếu tố quan trọng làm cho máy hoạt động trơn tru có hiệu quả, nâng cao hiệu kinh tế sử dụng Việc sử dụng sản phẩm hảo hạng thờng cho hiệu kinh tế cao giá ban đầu cao chi phí sử dụng, bảo dỡng số công lao động giảm nhiều chi phí chung cho việc bôi trơn thấp Cuối hầu hết chất bôi trơn đến chỗ biến thành dầu thải cần phải loại, nên cần xem xét từ giai đoạn lựa chọn cho sử dụng dầu thải nh sản phẩm phụ Tập trung phân loại dầu qua sử dụng chỗ để sử dụng lại lần taị nhà máy tái sinh lại Cần xem xét vấn đề ô nhiễm môi trờng có liên quan với việc thải loại dầu sử dụng Không đợc sử dụng biện pháp hoà loãng để giải vấn đề ô nhiễm môi trờng 69 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn Mặc dù có nhiều cố gắng nhng trình hoàn thành đồ án không khỏi có thiếu sót Em mong đợc bảo thầy cô bạn Tài liệu tham khảo 70 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn Giáo s C.Kajdas: Dầu mơ bôi trơn NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 1993 Trần Mạnh Trí: Hoá học dầu mỏ khí Đại Học Bách Khoa Hà Nội,1979 Lê Văn Hiếu: Công nghệ chế biến dầu mỏ NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2001 PGS TS Đinh Thị Ngọ: Hoá học dầu mỏ khí NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2001 Kiều Đình Kiểm: Các sản phẩm dầu mỏ hoá dầu NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 1999 Hydrocarbon processing/November 2000 Shell Global Solution International B.V: Lube hydro processing Bechtel Corp: Lube treating Ekxon Mobil Research & Engineering Co: Lube treating Võ Thị Liên: Công nghệ chế biến dầu mỏ khí Đại Học Bách Khoa Hà Nội 1983 Phạm Văn Cối: Tái sinh tất loại dầu nhờn NXB Giáo Dục 1970 Bùi Huê Cầu: Tái sinh dầu nhờn phế thải Tổng công ty xăng dầu 1991 10 Các sản phẩm dầu mỏ thơng phẩm Petrolimex 1992 Mục Lục Mở đầu Chơng I Tổng quan dầu bôi trơn I.Ma sát bôi trơn 1.1.Sơ lợc ma sát.[5] 1.2 Bôi trơn vai trò dầu bôi trơn.[5] II Phân loại dầu nhờn[1] 2.1 Phân loại theo nguồn gốc 2.2 Phân loại theo đối tợng sử dụng III Các tiêu chuẩn đánh giá chất lợng dầu nhờn [1] 20 3.1 Độ nhớt động học 20 3.2 Chỉ số độ nhớt.[4] 21 3.3 Hàm lợng lu huỳnh 23 3.4 Điểm đông đặc 24 3.5 Trị số axit kiềm 24 3.6 Độ bền ôxy hóa 25 71 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan dầu nhờn Độ bền ôxy hoá tiêu đặc trng quan trọng dầu nhờn 25 3.7 Hàm lợng tro .25 3.8 Hàm lợng cacbon 25 3.9 Màu sắc 26 3.10 Khối lợng riêng tỷ trọng 26 3.11 Điểm bắt cháy - chớp cháy .27 3.12 Hàm lợng cặn không tan 27 3.13 Sức căng bề mặt 27 3.14 Chỉ số kết tủa 28 3.15 Chỉ số khúc xạ tán sắc ánh sáng 28 3.16 Chỉ số xà phòng hoá .28 3.17 Hàm lợng tro sunfat 29 3.18 Hàm lợng nớc 29 3.19 Kiểm nghiệm ăn mòn mảnh đồng 29 Vi loại phụ gia cho dầu nhờn [1] 30 4.1 Đặc tính phụ gia 30 4.2 Chất ức chế oxy hoá 30 4.3 Chất khử hoạt tính kim loại 35 4.4 Các chất ức chế ăn mòn 35 4.5 Phụ gia chống gỉ bảo vệ bề mặt kim loại 36 4.6 Phụ gia chịu điều kiện khắc nghiệt(HD) 36 4.7 Chất hạ điểm đông 38 4.8 Phụ gia cải thiện số nhớt 38 4.9 Phụ gia tạo nhũ khử nhũ 39 4.10 Phụ gia chống tạo bọt .40 4.11 Phụ gia diệt khuẩn 41 4.12 Tác nhân bám dính 41 4.13 Tác nhân làm kín 41 4.14 Phụ gia Tribology 42 4.15 Tổng quan chế dầu nhờn bôi trơn 43 V Pha chế bảo quản vận chuyển dầu nhờn thành phẩm [5] .45 5.1 Pha chế 45 5.2 Bảo quản dầu 46 chơng ii 47 Sản xuất dầu nhờn từ dầu mỏ 47 I Thành phần hoá học dầu nhờn.[2] 47 1.1 Các hợp chất hydrocacbon 47 1.2 Các thành phần khác 50 ii số Công nghệ sản xuất dầu nhờn[6] 51 2.1 Chng cất chân không.[1] 51 2.2 Chiết dung môi.[3] 53 2.3 Tách sáp 56 Chơng IV .60 biện pháp tái sinh làm dầu nhờn[8,9] 60 I Bản chất phơng pháp tái sinh dầu thải 60 1.1 Dầu bị ôxy hoá 60 1.2 Sự phân huỷ nhiệt 61 1.3 Sự làm loãng tạp chất 61 1.4 Sự làm loãng nhiên liệu 61 II Các phơng pháp tái sinh dầu chủ yếu .62 2.1 Phơng pháp tái sinh hoá lý.[9] 62 2.2 Phơng pháp tái sinh hoá học 63 2.3 Phơng pháp tái sinh vật lý 65 III Các phát minh lĩnh vực tái sinh dầu thải 66 IV Tình hình tái sinh dầu thải Việt Nam[9] 67 V Khả tiêu thụ dầu nhờn thị trờng Việt Nam .67 Kết luận .68 Tài liệu tham khảo .70 72 [...]... đợc tổng kết trong bảng sau: Nhóm dầu tổng hợp Hydrocacbon tổng hợp este hữu cơ Polyglycol este photphat ứng dụng Dầu động cơ tuabin, dầu máy nén, dầu bánh răng, dầu/ chất lỏng thuỷ lực Dầu động cơ phản lực, dầu động cơ, dầu thuỷ lực, dầu máy nén, dầu tuabin, dầu bánh răng Dầu phanh , dầu chịu lửa, dầu máy nén khí, dầu bánh răng Dầu/ chất lỏng chịu lửa Bảng 8: ứng dụng của bốn nhóm dầu tổng hợp quan. .. kỳ loại dầu thô nào đều có lợng cặn tăng 25 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về dầu nhờn theo độ nhớt của chúng Các loại dầu chng cất có lợng cặn cacbon nhỏ hơn các loại dầu cặc có cùng độ nhớt Các loại dầu parafin thờng có hàm lợng cặn cao hơn dầu naften Phơng pháp xác định cặn cacbon đợc sử dụng chủ yếu cho các loại dầu gốc dùng vào việc sản xuất dầu động cơ và một vài sản phẩm dầu xylanh nặng Dầu bôi... bằng đồng thau cần phải đợc bôi trơn bằng các loại dầu không ăn mòn Các loại dầu khác nh dầu thuỷ lực, dầu biến thế cũng cần phải không ăn mòn Để xem một loại dầu có thích hợp cho một thiết bị có những bộ phận kim loại để bị ăn mòn hay 29 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về dầu nhờn không, ngời ta phải tiến hành phép thử ăn mòn mảnh đồng đối với các sản phẩm dầu mỏ bằng phép kiểm nghiệm độ mờ xỉn cuả mảnh đồng... nhớt 21 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về dầu nhờn sẽ giảm Một loại dầu nhờn đợc coi là bôi trơn tốt khi độ nhớt của nó ít bị thay đổi theo nhiệt độ ta nói rằng dầu đó có chỉ số độ nhớt cao Nếu độ nhớt thay đổi nhiều theo nhiệt độ có nghĩa là dầu có chỉ số độ nhớt thấp Chỉ số độ nhớt (VI) là một giá trị bằng số dùng để đánh giá sự thay đổi độ nhớt của dầu bôi trơn theo nhiệt độ dựa trên cơ sở so sánh khoảng... một chuỗi lôgic 16 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về dầu nhờn Phơng pháp thứ hai: Phân nhóm các loại dầu tổng hợp theo tính chất hoá học cơ bản của chúng Do đó các sản phẩm có thể đợc xem xét nh các nhóm hoá chất độc lập, cho phép khái quát hoá đáng kể sự khác nhau giữa các nhóm và trong cùng một nhóm Từ quan điểm thực tiễn, những loại dầu tổng hợp quan trọng nhất bao gồm: + Hydrocacbon tổng hợp + este hữu... đổi 3.18 Hàm lợng nớc Hàm lợng nớc trong dầu là lợng nớc đợc tính bằng % theo trọng lợng thể tích hay phần triệu Hàm lợng nớc trong dầu bôi trơn là một đặc trng quan trọng đối với các loại dầu nhờn nh dầu thuỷ lực, dầu ôtô, dầu bánh răng công nghiệp, dầu tuabin, dầu xylanh, hơi nớc và dầu công nghiệp Đặc biệt nó cực kỳ quan trọng đối với dầu biến thế Nớc trong dầu bôi trơn không những đẩy nhanh sự ăn... của truyền động bánh răng, gồm 6 nhóm: GL1, GL2, GL3,GL4,GL5, GL6 Nhóm GL4 và GL5 đợc gọi là dầu truyền động tổng hợp dùng cho hệ truyền động ôtô kiểu hypoit và các kiểu truyền động khác có tốc độ và tải trọng khác nhau để phù hợp với các loại ôtô hiện đại 15 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về dầu nhờn 2.2.3 Dầu nhờn tổng hợp.[1] a Đặc điểm và ứng dụng Dầu mỏ là nguyên liệu chính cung cấp dầu gốc để pha chế... loại dầu bằng nhau nếu khối lợng riêng của nớc là 1 Khối lợng riêng của dầu nhờn là thông số quan trọng cho việc nhận biết và quản lý chất lợng, việc vận chuyển đổi thể tích khối lợng trong giao nhận Với những loại dầu dùng cho mục đích bôi trơn hoặc cần phải liên tục tuần hoàn thì khối lợng riêng phần nào phản ánh khả năng tốc độ tuần hoàn của dầu trong hệ thống 26 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về dầu nhờn. .. dầu theo phơng pháp ASTM- D 2500 3.5 Trị số axit và kiềm Trị số axit và kiềm liên quan đến trị số trung hoà dùng để xác định độ axit và độ kiềm của dầu bôi trơn Độ axit thờng đợc biểu hiện qua trị số axit tổng (TAN) cho biết lợng KOH cần thiết tính bằng miligam cần thiết để trung hoà 24 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về dầu nhờn tất cả các hợp chất mang tính axit có mặt trong 1g mẫu dầu Độ kiềm trong dầu. .. phụ gia tốt và tơng đối rẻ tiền nhng khả năng chống cháy kém Các chất lỏng thuỷ lực tổng hợp có khả năng chịu lửa tốt, thích hợp với các điều kiện ở mỏ than, xởng sản xuất thép, lò nung nhng có giá thành cao Chúng gồm các loại este của axit photphoric, các polyglycol, este photphat, silicon 18 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về dầu nhờn Các chất nhũ tơng gồm nhũ tơng dầu trong nớc và nớc trong dầu đợc sử