Đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ hóa dầu TÁI SINH dầu NHỜN

GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ DẦU NHỜN 1.1 Giới thiệu chung dầu nhờn .8 1.1.1 Định nghĩa .8 1.1.2 Lịch sử phát triển dầu nhờn .8 1.1.3 Tầm quan trọng dầu nhờn 10 1.1.4 Chức dầu nhờn 12 1.2 Thành phần, tính chất, phân loại dầu nhờn 13 1.2.1 Thành phần 13 1.2.2 Tính chất 18 1.2.3 Phân loại 24 1.3 Công nghệ sản xuất dầu nhờn gốc 27 1.3.1 Q trình trích ly, chiết dung môi 28 1.3.2 Quá trình tách sáp 29 1.3.3 Quá trình làm axit sunfuric đất sét 30 1.3.4 Quá trình tách asphalt propan 30 1.3.5 Quá trình làm hydro 30 1.4 Phụ gia cho dầu nhờn 31 1.4.1 Phụ gia chống oxy hóa dầu 32 1.4.2 Phụ gia cải thiện số độ nhớt 34 1.4.3 Phụ gia ức chế ăn mòn 35 1.4.4 Phụ gia ức chế gỉ 36 1.4.5 Phụ gia tẩy rửa .36 1.4.6 Phụ gia phân tán 37 1.4.7 Phụ gia giảm điểm đông đặc 38 SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.4.8 Phụ gia chống tạo bọt 38 1.4.9 Phụ gia tribology 39 CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP TÁI SINH DẦU NHỜN THẢI .43 2.1 Nguyên nhân làm thay đổi tính chất dầu nhờn .43 2.1.1 Sự oxy hóa 43 2.1.2 Sự nhiễm bẩn tạp chất 46 2.1.3 Sự làm loãng nhiên liệu 46 2.1.4 Sự phân hủy nhiệt 47 2.2 Bản chất trình tái sinh dầu nhờn thải 47 2.3 Các phương pháp tái sinh dầu nhờn thải chủ yếu 48 2.3.1 Phương pháp đông tụ 48 2.3.2 Phương pháp hấp phụ 49 2.3.3 Phương pháp làm axit sunfuric 49 2.3.4 Phương pháp làm chất kiềm 49 2.3.5 Các phát minh lĩnh vực tái sinh dầu nhờn thải .50 2.4 Tình hình tái sinh dầu nhờn thải Việt Nam 51 CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU TÁI SINH DẦU NHỜN CHO ĐỘNG CƠ .53 3.1 Nội dung nghiên cứu 53 3.2 Hóa chất, dụng cụ thiết bị 53 3.2.1 Dầu nhờn thải .53 3.2.2 Axit sunfuric 53 3.2.3 Kiềm NaOH 53 3.2.4 Dụng cụ, thiết bị 54 3.3 Phương pháp nghiên cứu tái sinh 54 3.3.1 Khử nước .55 3.3.2 Làm axit sunfuric 55 3.3.3 Ly tâm 59 3.3.4 Trung hòa kiềm 60 3.4 Các phương pháp phân tích tính chất dầu nhờn 60 3.4.1 Phương pháp đo độ màu ASTM D 1500 60 3.4.2 Phương pháp xác định độ nhớt động học ASTM D 445 .62 SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.4.3 Phương pháp xác định trị số axit tổng ASTM D 664 63 3.4.4 Phương pháp xác định trị số kiềm tổng ASTM D 2896 .65 3.4.5 Phương pháp xác định hàm lượng cặn cacbon conradson ASTM D 189 .66 3.4.6 Phương pháp xác định điểm chớp cháy cốc hở ASTM D 92 68 CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 71 4.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình xử lý axit 71 4.1.1 Hàm lượng axit 71 4.1.2 Nhiệt độ xử lý 72 4.1.3 Mức độ khuấy trộn .73 4.2 Quá trình trung hòa kiềm 74 4.3 Kiểm tra tính chất dầu nhờn tái sinh theo ASTM 75 4.3.1 Kết 75 4.3.2 Nhận xét .76 KẾT LUẬN .77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Dầu nhờn cho động Hình 1.2 Ứng dụng dầu nhờn .10 Hình 1.3 Lực ma sát phát sinh hai bề mặt chi tiết chuyển động tương 12 Hình 1.4 Phân loại dầu nhờn theo tính .25 Hình 1.5 Phân loại dầu nhờn theo độ nhớt 26 Hình 1.6 Sơ đồ cơng nghệ sản xuất dầu gốc .27 Hình 1.7 Cơ chế hoạt động phụ gia cải thiện số độ nhớt .35 Hình 1.8 Cấu trúc chung phụ gia phân tán 37 Hình 3.1 Sơ đồ công đoạn tái sinh dầu nhờn H2SO4 54 Hình 3.2 Thiết bị đo độ màu .61 Hình 3.3 Thiết bị đo độ nhớt .62 Hình 3.4 Thiết bị đo trị số axit tổng 64 Hình 3.5 Thiết bị đo trị số kiềm tổng 65 Hình 3.6 Thiết bị xác định hàm lượng cặn 67 Hình 3.7 Thiết bị xác định điểm chớp cháy 69 Hình 4.1 Các mẫu sau ly tâm để khảo sát yếu tố hàm lượng axit 71 Hình 4.2 Các mẫu sau ly tâm để khảo sát yếu tố nhiệt độ xử lý axit 72 Hình 4.3 Các mẫu sau ly tâm để khảo sát yếu tố mức độ khuấy trộn 73 Hình 4.4 Sự thay đổi màu dầu sau trung hòa kiềm 74 Hình 4.5 Sự thay đổi màu dầu trước sau tái sinh 75 SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thành phần hóa học tổng quát dầu nhờn động .18 Bảng 3.1 Tiến hành khảo sát với hàm lượng axit khác .58 Bảng 3.2 Tiến hành khảo sát với nhiệt độ xử lý khác 58 Bảng 3.3 Tiến hành khảo sát với thời gian khuấy khác 59 Bảng 4.1 Kết khảo sát với hàm lượng axit khác dầu 71 Bảng 4.2 Kết khảo sát với nhiệt độ xử lý axit khác .72 Bảng 4.3 Kết khảo sát với thời gian khuấy trộn khác 74 Bảng 4.4 Một số tính chất dầu nhờn nghiên cứu 76 SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ASTM TAN : : American Society for Testing and Materials Total Acid Number TBN : Total Base Number SAE : Society of Automotive Engineers VI : Viscosity Index SI : System International CGS : Centimetre-Gram-Second System API : American Petroleum Institute SG : Specific Gravity FM : Friction Modifiers AW : Anti Wears EP : Extreme Pressure SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang GVHD: TS Đặng Kim Hồng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NĨI ĐẦU Dầu nhờn vật liệu quan trọng kinh tế quốc gia Tất máy móc, thiết bị khơng thực chức hiệu khơng có loại dầu nhờn thích hợp Hiện nay, giới sử dụng năm 40 triệu dầu nhờn, có 60% dầu nhờn động Khu vực sử dụng nhiều dầu nhờn châu Âu 34%, châu Á 28%, Bắc Mỹ 25% Với nước khu vực châu Á - Thái Bình Dương triệu tấn/năm, tăng trưởng năm từ - 6% Đứng đầu Nhật Bản với 29.1%, sau Trung Quốc 26%, Ấn Độ 10%, Hàn Quốc 8%, Úc 5%, Thái Lan 4.6%, Inđônêsia 4.5%, Malaysia 1.8% Việt Nam khoảng 1.5% Đáng ý, lượng dầu nhờn thải năm số không nhỏ so với lượng dầu nhờn cần dùng Cho nên việc tái sinh dầu nhờn công việc cần thiết Tái sinh dầu nhờn cho phép tiết kiệm đáng kể nhiên liệu mà giải vấn đề ô nhiễm môi trường - vấn đề cấp bách mà giới quan tâm Vì công việc cung ứng dầu nhờn đảm bảo vấn đề tái sinh dầu nhờn phải đề cập đến Hiện nay, giới có nhiều phương pháp công nghệ tái sinh dầu nhờn khác dựa thiết bị phức tạp như: xử lý hóa chất, chưng cất chân khơng, trích ly hydro hóa làm Tất phương pháp tái sinh dầu nhờn đại cho dầu nhờn hồn tồn thay dầu nhờn gốc ban đầu Tuy nhiên đòi hỏi phải có chi phí xây dựng dây chuyền tái sinh lớn, kỹ thuật cao công nghệ phức tạp Từ trước đến nay, việc tái sinh dầu nhờn Việt Nam thực phương pháp đơn giản chưa có quy mơ hồn chỉnh cho việc tái sinh dầu nhờn Với đề tài nghiên cứu giúp chúng em: - Tìm hiểu vấn đề liên quan đến dầu nhờn - Tìm hiểu phương pháp tái sinh dầu nhờn sử dụng - Và tiến hành nghiên cứu tái sinh dầu nhờn sử dụng cho động với công nghệ đơn giản, rẻ tiền SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ DẦU NHỜN 1.1 Giới thiệu chung dầu nhờn 1.1.1 Định nghĩa Dầu nhờn loại dầu dùng để bôi trơn chi tiết máy động Dầu nhờn hỗn hợp bao gồm dầu gốc phụ gia, thường gọi dầu nhờn thương phẩm Phụ gia thêm vào với mục đích giúp cho dầu nhờn thương phẩm có tính chất phù hợp với tiêu đề mà dầu gốc khơng có Hình 1.1 Dầu nhờn cho động 1.1.2 Lịch sử phát triển dầu nhờn Cách 100 năm, người chưa có khái niệm dầu nhờn Tất loại máy móc lúc bơi trơn dầu mỡ lợn sau dùng dầu ơliu Khi dầu ơliu khan người ta chuyển sang sử dụng loại dầu thảo mộc khác Ví dụ, để bôi trơn cọc sợi máy dệt người ta sử dụng đến dầu cọ Khi ngành chế biến dầu mỏ đời, sản phẩm chủ yếu nhà máy chế biến dầu mỏ dầu hỏa, phần lại mazut (chiếm 70 – 90%) không sử dụng coi bỏ Nhưng ngành công nghiệp dầu mỏ phát triển lượng cặn mazut ngày lớn, buộc người phải nghiên cứu để sử dụng vào mục đích có lợi Lúc đầu người ta lấy cặn dầu mỏ pha thêm vào dầu thực vật mỡ lợn với tỷ lệ SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP thấp để tạo dầu nhờn, lâu sau người ta biết dùng cặn dầu mỏ để chế tạo dầu nhờn Năm 1870 Creem (Nga), nhà máy Xakhanxkiđơ bắt đầu chế tạo dầu nhờn từ dầu mỏ, chất lượng thấp Nhà bác học người Nga D.I.Mendeleev người ý đến vấn đề dùng mazut để chế tạo dầu nhờn Năm 1870 – 1871, Ragorzin xây dựng xưởng thí nghiệm dầu nhờn nhỏ, đến năm 1876 – 1877, Ragorzin xây dựng Balakhan nhà máy chế biến dầu nhờn có cơng suất 100.000 put/năm Nhà máy sản xuất bốn loại dầu nhờn: dầu cọc sợi, dầu máy, dầu trục cho toa xe mùa hè mùa đông Các mẫu dầu nhờn Ragorzin mang đến triển lãm quốc tế Pari năm 1878 gây nhiều hấp dẫn chuyên gia nước Phát huy kết đó, năm 1879, Ragorzin cho xây dựng Conxtantinôp nhà máy thứ hai chuyên sản xuất dầu nhờn để xuất Chính Mendeleep làm việc phòng thí nghiệm phân xưởng nhà máy vào năm 1880 – 1881 Dưới đạo trực tiếp ông, nhiều sở khoa học ngành sản xuất dầu nhờn xây dựng vòng năm sau đó, ngành chế tạo dầu nhờn thực phát triển đánh dấu bước ngoặt lịch sử chế tạo chất bôi trơn Kết nghiên cứu nhà bác học Nga N.P.Petrop tạo điều kiện để dầu nhờn sử dụng rộng rãi Trong kết nghiên cứu mình, ơng nêu lên khả dùng dầu nhờn để thay hồn tồn dầu thực vật mỡ động vật, đồng thời nêu lên nguyên lý bôi trơn… Cùng với tiến khoa học không ngừng, người xây dựng tháp chưng cất chân không đại thay cho tháp chưng cất cũ kỹ, bước phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp dầu mỏ Các tập đoàn tư lớn liên quan đến dầu nhờn như: BP, Castrol, Esson, Mobil, Total, Esso… có mặt hầu giới Họ áp dụng rộng rãi thành tựu khoa học, đưa công nghiệp dầu mỏ năm tăng trưởng không ngừng sản xuất dầu nhờn không ngừng SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP nâng cao mặt chất lượng số lượng, sáng tạo thêm nhiều chủng loại dầu nhờn 1.1.3 Tầm quan trọng dầu nhờn Đối với ngành kinh tế có sử dụng máy móc, cấu dụng cụ vấn đề nâng cao độ tin cậy tuổi thọ chúng nhiệm vụ hàng đầu Phần lớn máy móc (85 - 90%) khơng tiếp xúc làm việc ngun nhân hao mòn chi tiết Khi xem xét ý nghĩa kinh tế mài mòn máy, người ta đưa chi phí hàng năm Mỹ 46.8 tỷ USD Trong vấn đề chung tính tin cậy, độ xác tuổi thọ máy móc vấn đề ma sát, mài mòn bơi trơn vấn đề có quan hệ hữu với Khơng thể giải vấn đề chống mài mòn khơng áp dụng hồn thiện kỹ thuật bơi trơn sử dụng chất bơi trơn hợp lý Hình 1.2 Ứng dụng dầu nhờn Hiện nay, nhiều ngành cơng nghiệp, thời gian sử dụng máy móc mức 30 %, nguyên nhân chủ yếu gây hao mòn chi tiết máy móc SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang 10 GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.4.4 Phương pháp xác định trị số kiềm tổng ASTM D 2896 3.4.4.1 Giới thiệu Phương pháp dùng để xác định thành phần bazơ có sản phẩm dầu mỏ chuẩn độ với axit pecloric axit acetic băng, giúp giám sát loại dầu sử dụng Nếu thành phần có tính chất bazơ dầu bị cạn kiệt dẫn đến axit bắt đầu ăn mòn động Thành phần mang tính bazơ dầu nhờn phụ gia tẩy rửa, phụ gia phân tán, phụ gia chống oxy hóa, ngồi có bazơ hữu vô cơ, hợp chất amin, muối axit yếu, muối kim loại nặng… 3.4.4.2 Thiết bị Bao gồm hệ thống chuẩn độ tự động với điện cực N6480 eth Hình 3.5 Thiết bị đo trị số kiềm tổng 3.4.4.3 Cách tiến hành Các điện cực làm đầy với NaClO bão hòa chất điện phân axit acetic băng Tiến hành cân mẫu đặt giá để mẫu Các điện cực hiệu chỉnh SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang 64 GVHD: TS Đặng Kim Hồng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP trước phân tích Thử chạy mẫu trống trước để đảm bảo độ hiệu dung môi Các điện cực rửa tự động dung mơi trước sau thử mẫu Dung mơi bơm cách xác vào mẫu Các mẫu khuấy trộn mạnh để đảm bảo hòa tan hồn tồn dầu trước phân tích Tiến hành chuẩn độ mẫu phát điểm cuối kết thúc Sự khuấy trộn dừng lại, hút mẫu Trị số kiếm tổng dầu tính tốn báo cáo 3.4.4.4 Cơng thức tính tốn TBN : Trị số kiềm tổng (mgKOH/g) Vt : Thể tích chất chuẩn độ (ml) Vb : Phần thể tích trống (ml) Ct : Nồng độ chất chuẩn độ (mol/l) MKOH : Phân tử khối KOH (g/mol) mlub Khối lượng mẫu dầu (g) : 3.4.5 Phương pháp xác định hàm lượng cặn cacbon conradson ASTM D 189 3.4.5.1 Giới thiệu Xác định lượng cặn cacbon lại sau làm bay nhiệt phân dầu, nhằm đưa số dẫn xu hướng tạo cốc Áp dụng cho sản phẩm dầu mỏ tương đối khó bay hơi, bị phân hủy phần chưng cất áp suất thường 3.4.5.2 Dụng cụ, thiết bị Ống thủy tinh dung tích 29 ÷ 31 ml Cân: Có khả cân xác đến 0.1 mg Thiết bị xác định hàm lượng cặn cacbon conradson Khí nitơ SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang 65 GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.6 Thiết bị xác định hàm lượng cặn 3.4.5.3 Cách tiến hành Lắc kỹ mẫu thử, cần giảm độ nhớt, làm nóng mẫu nhiệt độ 50 0C ± 100C 0.5 Ngay sau làm nóng lắc mẫu, cho lọc phân chia qua sàng 100 Cân 10 g xác đến mg mẫu dầu kiểm tra, không chứa ẩm chất lơ lửng, cho vào ống thủy tinh cân bì trước có sẵn hai hạt thủy tinh đường kính khoảng 2.5 mm Đặt chén vào máy, đậy nắp Mở van bình chứa khí nitơ Bật nút khởi động thiết bị (các giá trị thông số vận hành máy cài đặt sẵn) Đợi tín hiệu đèn xanh bật trình thí nghiệm xong Dùng cặp hơ nóng gắp ống thủy tinh, đặt vào bình chống ẩm, để nguội cân Tính phần trăm cặn cacbon theo lượng mẫu ban đầu Đối với mẫu có hàm lượng cặn cacbon lớn % q trình thí nghiệm có nhiều khó khăn mẫu bị sơi trào gặp phải phức tạp với mẫu sản phẩm nặng khó khử nước Tiến hành kiểm tra lại với lượng mẫu g ± 0,5 g cân xác đến mg Trong trường hợp kết thu lớn 15 % tiến hành phép thử với lượng mẫu g ± 0.1 g cân xác đến mg SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang 66 GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nếu mẫu bị sơi, trào giảm lượng mẫu đến g, cần giảm tiếp đến g 3.4.5.4 Cơng thức tính tốn Cặn cacbon mẫu cặn cacbon có cặn chưng cất 10 % (X) tính phần trăm khối lượng theo cơng thức: X : Hàm lượng cặn A : Khối lượng cặn cacbon (g) W : Khối lượng mẫu (g) 3.4.6 Phương pháp xác định điểm chớp cháy cốc hở ASTM D 92 3.4.6.1 Giới thiệu Điểm chớp lửa cốc hở nhiệt độ thấp (đã hiệu chỉnh áp suất 760 mmHg) mẫu sản phẩm bị đốt nóng điều kiện thí nghiệm tạo thành hỗn hợp Khơng khí bề mặt mẫu bị chớp lửa đưa lửa ngang qua mặt cốc lan truyền khắp bề mặt mẫu Tiêu chuẩn quy định phương pháp xác định điểm chớp lửa điểm bắt cháy tất sản phẩm dầu mỏ trừ mazut sản phẩm có điểm chớp lửa cốc hở 79oC 3.4.6.2 Thiết bị, hóa chất Sử dụng cốc hở Cleveland thủ công bao gồm:  Cốc kiểm nghiệm: Có kích thước theo qui định Cốc làm đồng thau kim loại không gỉ có hệ số dẫn nhiệt tương đương Cốc lắp sẵn tay cầm  Tấm gia nhiệt: Là thép, đồng, gang mạ đồng có phủ lớp cách nhiệt trừ phần để đặt cốc SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang 67 GVHD: TS Đặng Kim Hoàng  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bộ phận cung cấp lửa kiểm tra gắn vào gia nhiệt, đầu cấp lửa có đường kính 1.6 mm vòi lửa 0.8 mm  Thiết bị điều chỉnh lửa thử lắp đặt cho lửa tự động quét qt lại với bán kính khơng nhỏ 150 mm tâm nằm mặt phẳng phía vách mặt phẳng cốc khơng lớn mm Một cầu nhỏ có đường kính 3.2 ÷ 4.8 mm gắn thiết bị để kích thước lửa kiểm tra biểu diển cách so sánh với cầu  Bếp nhiệt: Nhiệt cung cấp nguồn nhịêt thích hợp Có thể dùng đèn cồn gas, không cho phép sản phẩm cháy vượt xung quanh cốc Bếp điện nên diều chỉnh biến điện Nguồn nhiệt tập trung chổ hở đun nhiệt cục  Giá đỡ nhiệt kế: Dùng dụng cụ thích hợp để làm giá đỡ nhiệt kế vị trí riêng kiểm tra dễ dàng dịch chuyển nhiệt kế khỏi cốc thử nghiệm sau thử nghiệm xong  Giá đỡ gia nhiệt: Có thể sử dụng giá đỡ thích hợp để giữ cố định gia nhiệt SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang 68 GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.7 Thiết bị xác định điểm chớp cháy 3.4.6.3 Cách tiến hành Rửa cốc xăng, lau sau rót mẫu vào cốc đến vạch đánh dấu Bắt đầu gia nhiệt với tốc độ 14 ÷ 17 °C / phút, sau giảm dần tốc độ cấp nhiệt Khi nhiệt độ mẫu thấp điểm chớp lửa dự đốn 56 °C giảm cấp nhiệt xuống ÷ °C / phút cách nhiệt độ dự đốn 28 °C Từ nhiệt độ 28 °C điểm chớp lửa dự đoán ta bắt đầu châm lửa thử sau khoảng tăng °C châm lửa lần Tâm lửa cần theo bề mặt ngang cao không mm so với miệng cốc dịch chuyển theo hướng, lần cho lửa dịch chuyển theo hướng ngược lại Thời gian dịch chuyển lửa mặt cốc lần giây Ghi lại nhiệt độ nhiệt kế nhiệt độ quan sát xuất lửa xanh phần hay toàn bề mặt mẫu Để xác định điểm bắt cháy cốc hở ta gia nhiệt đến thu lửa bắt cháy liên tục giây SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang 69 GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 4.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình xử lý axit 4.1.1 Hàm lượng axit  Kết Hình 4.1 Các mẫu sau ly tâm để khảo sát yếu tố hàm lượng axit (lần lượt từ trái sang phải mẫu 1, 2, 3, 4) Bảng 4.1 Kết khảo sát với hàm lượng axit khác dầu Tên mẫu H2SO4, %V 10 15  20 Kết Hầu khơng có thay đổi màu sắc dầu Tách lớp, xuất lớp dầu màu đỏ sáng trên, hiệu suất khoảng 20% Tách lớp, xuất lớp dầu màu đỏ sáng trên, hiệu suất khoảng 75% Tách lớp, xuất lớp dầu màu đỏ sáng trên, hiệu suất khoảng 50% Nhận xét Mẫu dầu cho dầu có màu sáng hiệu suất cao SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang 70 GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mức độ tách nhựa, asphalt khỏi dầu nhờn tăng lên tăng lượng axit Khả đông tụ cho axit vào tăng ta tăng hàm lượng axit, tăng lên vô mà tăng đến mức độ giảm xuống Nếu lượng axit dùng không đủ, thành phần có hại dầu khơng khử hết, trái lại lượng axit dùng q nhiều khơng có lợi khử chất có hại mà khử ln chất có lợi dầu nhờn Việc thừa axit dầu gây tác hại vừa tốn hóa chất, vừa khó trung hòa hết lượng axit thừa Về mặt hóa keo: lượng axit cho vào cao hay thấp mức cần thiết không xảy keo tụ 4.1.2 Nhiệt độ xử lý  Kết Hình 4.2 Các mẫu sau ly tâm để khảo sát yếu tố nhiệt độ xử lý axit (lần lượt từ trái sang phải mẫu 1, 2, 3) Bảng 4.2 Kết khảo sát với nhiệt độ xử lý axit khác Tên mẫu Nhiệt độ, oC 35 55 SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Kết Tách lớp, xuất lớp dầu màu đỏ sáng trên, hiệu suất khoảng 70% Tách lớp, lớp dầu màu đỏ sáng mẫu 1, hiệu suất khoảng 75% Trang 71 GVHD: TS Đặng Kim Hoàng  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 75 Tách lớp, xuất lớp dầu màu đỏ sáng trên, hiệu suất khoảng 35% Nhận xét Mẫu dầu cho dầu có màu sáng hiệu suất cao Khi tiến hành xử lý điều kiện nhiệt độ thấp độ nhớt dầu lớn nên ngăn cản tiếp xúc dầu với axit, đồng thời lắng đọng cặn gudron axit bị kéo dài thêm dẫn đến giảm hiệu suất làm Nhiệt độ cao làm tăng thêm độ hòa tan cặn bẩn dầu nhờn ảnh hưởng không tốt đến chất lượng dầu nhờn Khi nhiệt độ tăng hiệu suất tăng, đến mức giảm Nếu nhiệt độ cao làm tăng thêm độ hòa tan cặn bẩn hợp chất polymer, gudron axit làm dầu bị tối màu lại Về mặt hóa keo, nhiệt độ cao làm tăng chuyển động Brown, hạt keo dễ vượt qua hàng rào keo tụ Ở nhiệt độ thấp độ tan chất giảm, độ bão hòa tăng lên thuận lợi cho keo tụ 4.1.3 Mức độ khuấy trộn  Kết Hình 4.3 Các mẫu sau ly tâm để khảo sát yếu tố mức độ khuấy trộn (lần lượt từ trái sang phải mẫu 1, 2, 3) Bảng 4.3 Kết khảo sát với thời gian khuấy trộn khác SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang 72 GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên mẫu Tốc độ khuấy, vòng/phút Thời gian khuấy, phút Kết 100 20 Tách lớp, lớp dầu màu đỏ sáng, hiệu suất khoảng 60% 100 40 Tách lớp, lớp dầu màu đỏ sáng hai mẫu 3, hiệu suất khoảng 75% 100 60 Tách lớp, lớp dầu màu đỏ sáng, hiệu suất khoảng 70%  Nhận xét Mẫu dầu cho dầu có màu sáng hiệu suất cao Khi thời gian xử lý chưa đủ mức độ tiếp xúc dầu với axit không đảm bảo nên cho hiệu suất thấp dầu có màu tối Nhưng thời gian khuấy dài chất bẩn lại hòa tan vào dầu làm lượng axit dư tác dụng với dầu làm giảm chất lượng dầu 4.2 Q trình trung hòa kiềm  Kết Hình 4.4 Sự thay đổi màu dầu sau trung hòa kiềm (lần lượt từ trái sang phải mẫu dầu trước sau trung hòa) SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang 73 GVHD: TS Đặng Kim Hoàng  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhận xét Dầu sau xử lý axit có màu đỏ sáng, sau qua xử lý trung hòa kiềm dầu chuyển sang màu vàng óng đặc trưng dầu nhờn Việc dùng kiềm có nồng độ hàm lượng thích hợp đóng vai trò quan trọng q trình trung hòa Nếu thiếu kiềm khơng thể trung hòa hết lượng axit cho vào nhiều kiềm tạo nhũ Kiềm chất đơng tụ tốt nên cho kiềm vào có tác dụng làm chất bẩn dầu Thật sau xử lý trung hòa kiềm ta thấy dầu có màu sáng nhiều 4.3 Kiểm tra tính chất dầu nhờn tái sinh theo ASTM Chuẩn bị lượng dầu nhờn tái sinh để thực thí nghiệm kiểm tra số tiêu quan trọng theo ASTM Hình 4.5 Sự thay đổi màu dầu trước sau tái sinh 4.3.1 Kết Đối với dầu nhờn phạm vi đồ án này, phân tích tiêu độ màu, độ nhớt, trị số axit tổng, trị số kiềm tổng, hàm lượng cặn dầu nhờn trước sau tái sinh; so sánh với dầu nhờn thương phẩm Castrol Power1 SVTH: Nguyễn Hữu Long – Lê Văn Phước : Lớp 10H5 Trang 74 GVHD: TS Đặng Kim Hoàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sau bảng số liệu cụ thể so sánh loại dầu: dầu nhờn thải, dầu nhờn tái sinh dầu thương phẩm Bảng 4.4 Một số tính chất dầu nhờn nghiên cứu STT Tên tiêu Độ màu Độ nhớt 40oC Trị số axit tổng Trị số kiềm tổng Hàm lượng cặn Dầu nhờn thải Dầu tái sinh Dầu Castrol Power1 Đen 3.5 2.5 cSt 65.2 75.5 91.1 mgKOH/g 1.81