CÔNG NGHỆ HÓA DẦU PHÂN LOẠI DẦU THÔ

LOGO CƠNG NGHỆ HĨA DẦU PHÂN LOẠI DẦU THƠ Nội dung Khái niệm dầu thơ Thành phần hóa học dầu thơ Phân loại dầu thô Chế biến dầu thô Cách nhận dạng dầu thô 1.Khái niệm dầu thô  Dầu mỏ hay dầu thô là chất lỏng sánh đặc màu nâu ngả lục Dầu mỏ tồn lớp đất đá số nơi vỏ Trái Đất Dầu mỏ hỗn hợp hóa chất hữu thể lỏng đậm đặc, phần lớn hợp chất của hydrocarbon, thuộc gốc alkane, thành phần đa dạng Hiện dầu mỏ chủ yếu dùng để sản xuất dầu hỏa, diezen xăng nhiên liệu Ngồi ra, dầu thơ nguồn ngun liệu chủ yếu để sản xuất sản phẩm ngành hóa dầu như dung mơi, phân bón hóa học, nhựa, thuốc trừ sâu, nhựa đường Khoảng 88% dầu thô dùng để sản xuất nhiên liệu, 12% cịn lại dùng cho hóa dầu Do dầu thơ nguồn lượng không tái tạo nên nhiều người lo ngại khả cạn kiệt dầu tương lai khơng xa 2.Thành phần hóa học dầu thô Dầu thô Thành phần Hidrocacbon Thành phần phi Hidrocacbon 2.Thành phần hóa học dầu thơ 2.1 Thành phần Hidrocacbon: 2.1.1.Hydrocacbon Parafin (Hidrocacbon no khơng vịng): * Gồm parafin thấp - metan, etan, propan, butan thể khí Các parafin từ pentan trở lên điều kiện thông thường thể lỏng * Các isoparafin cho xăng chất lượng tốt hơn, parafin mạch thẳng có tác dụng tiêu cực lên tính chất nhiên liệu động đốt Parafin mạch thẳng với hàm lượng khơng vượt q giá trị xác định thành phần mong muốn cho nhiên liệu phản lực, diesel dầu nhờn * Các parafin từ C17 trở lên điều kiện thông thường tồn thể rắn, nhiệt độ nóng chảy tăng phân tử lượng tăng * Parafin có cấu trúc tinh thể dạng phẳng dạng sợi, nhiệt độ nóng chảy dao động từ 40 – 70oC Parafin rắn tồn chủ yếu phân đoạn dầu bơi trơn có nhiệt độ sơi 350 ÷ 500 oC 2.Thành phần hóa học dầu thơ 2.1.2 Olefin (Hydrocacbon khơng no khơng vịng) * Olefin hydrocacbon khơng no khác có sản phẩm dầu kết chế biến phá hủy cấu trúc Các hydrocacbon có hoạt tính cao dễ polymer hóa, tạo nhựa dẫn đến giảm thời gian tồn trữ thời gian sử dụng sản phẩm dầu * Hydrocacbon không no thành phần không mong muốn cho nhiên liệu động dầu bôi trơn * Nhiều hydrocacbon không no ứng dụng sản xuất polyetylen, polypropylen, alcohol cao su tổng hợp, chất dẻo sản phẩm khác 2.Thành phần hóa học dầu thơ 2.1.3.Hydrocacbon Naphten (no mạch vịng) * Trong dầu thô chứa hydrocacbon naphten một, hai, ba bốn vòng Sự phân bố naphten phân đoạn khác nhau.Trong số dầu hàm lượng naphten tăng phân đoạn nặng dần, dầu khác hàm lượng chúng lại không đổi giảm * Naphten thành phần quan trọng nhiên liệu động dầu nhờn Đối với xăng ơtơ chúng tạo tính sử dụng cao 2.Thành phần hóa học dầu thơ 2.1.4 Aromat (Hydrocacbon thơm): * Hydrocacbon thơm phân bố khác phân đoạn: + Trong dầu nặng hàm lượng hydrocacbon thơm tăng mạnh nhiệt độ sôi tăng + Trong dầu trung bình giàu naphten hydrocacbon thơm phân bố tương đối đồng + Trong dầu nhẹ, giàu phân đoạn xăng, hàm lượng hydrocacbon thơm giảm mạnh nhiệt độ phân đoạn tăng * Hydrocacbon thơm thành phần mong muốn xăng, chúng làm giảm chất lượng nhiên liệu phản lực diesel làm xấu đặc tính cháy chúng 2.Thành phần hóa học dầu thơ 2.2 Thành phần phi Hidrocacbon: 2.2.1.Hợp chất lưu huỳnh Lưu huỳnh thường có mặt tất dầu thô Trong dầu thô có loại hợp chất lưu huỳnh khác nhau.Các hợp chất lưu huỳnh chia thành nhóm: + Nhóm thứ gồm hydrosulfur (H2S) mercaptan (-SH), có tính axit, tính ăn mịn cao + Nhóm hai gồm sulfur disulfur bền vững Ở nhiệt độ 130 160 độ C chúng bắt đầu phân hủy thành hydrosulfur mercaptan + Nhóm thứ ba gồm hợp chất vòng bền vững thiophen thiophan Các hợp chất lưu huỳnh làm giảm độ bền hóa học khả cháy hoàn toàn nhiên liệu động cơ,làm cho chúng có mùi hơi, gây ăn mịn động Trong xăng, chúng cịn làm giảm tính chống nổ làm tăng lượng phụ gia chì 2.Thành phần hóa học dầu thô 2.2.2 Nitơ hợp chất nitơ * Nitơ dầu tồn dạng hợp chất có tính kiềm, trung hịa axit Hàm lượng nitơ dầu tăng nhiệt độ sôi tăng * Giữa hàm lượng nitơ, lưu huỳnh nhựa dầu có mối quan hệ: dầu nặng, nhựa chứa nhiều hợp chất nitơ lưu huỳnh; dầu nhẹ, nhựa chứa nitơ * Làm phụ gia cho dầu bôi trơn chất chống ơxi hóa…Bên cạnh hợp chất nitơ có tính chất khơng mong muốn làm giảm hoạt độ xúc tác trình chế biến dầu, tạo nhựa làm sẫm màu sản phẩm 3.Phân loại dầu thô Bảng so sánh viện dầu mỏ Pháp Mỹ Phân đoạn Phân đoạn Loại dầu Parafin Parafin-naphten Naphten Parafin-naphten-aromat Naphten-aromat Pháp Mỹ Pháp Mỹ 0,825 ÷ 0,835 50 hydrocacbon thơm 3.Phân loại dầu thô 3.5.Dầu thô ngọt: Dầu thô ngọt là loại dầu thơ có 0,5% lưu huỳnh, theo phân loại của Sàn giao dịch hàng hóa New York Dầu thơ có hàm lượng lưu huỳnh cao gọi là dầu thô chua Dầu thơ có chứa lượng nhỏ của Hydro sulfua và Cacbon điơxít Đây loại dầu thơ có chất lượng cao dầu thơ chua u cầu q trình xử lý, chế biến thành thành thành phẩm như xăng, dầu diesel, dầu hỏa, dầu bơi trơn… tốn cơng sức chi phí Lý lưu huỳnh có tính ăn mịn và gây hao mòn thiết bị vận chuyển, xử lý dầu Ước tính mỗi thùng dầu thơ tiết kiệm 15 đơ la Mỹ tổng chi phí Khái niệm “ngọt” loại dầu xuất phát từ thực tế có vị mùi dễ chịu có hàm lượng lưu huỳnh thấp Từ thế kỷ 19 dầu thô người nếm để đánh giá chất lượng Chế biến dầu thô Phân đoạn sản phẩm dầu: Trên 460oC Cặn nhựa 350-460oC Dầu nhờn 205-350oC Diesel 35-205oC Xăng 5.Cách nhận dạng dầu thô Theo tỉ trọng Nhiệt độ đông đặc & hàm lượng parafin dầu Nhiệt độ bắt cháy Độ nhớt 5.Cách nhận dạng dầu thô 5.1 Nhiệt độ đông đặc hàm lượng parafin dầu: - Theo nhiệt độ đông đặc dầu thô biết hàm lượng parafin phân đoạn dầu nhờn: hàm lượng parafin cao nhiệt độ đơng đặc dầu cao - Dầu có chứa chất nhựa, nhiệt độ đông đặc giảm: với hàm lượng parafin dầu có hàm lượng nhựa cao đông đặc nhiệt độ thấp 5.Cách nhận dạng dầu thô 5.2 Tỉ trọng: Tỉ trọng tính chất đơn giản kết hợp thơng số khác biết thành phần phân đoạn thành phần hóa học dầu - Theo tỉ trọng ta phân biệt dầu thuộc loại nhẹ, trung bình nặng - Phân loại dầu thơ theo tỉ trọng thông số quan trọng mua bán dầu thô Thực tế tỉ trọng hàm số nhiều tính chất khác dầu thơ như: dầu nặng có hàm lượng hợp chất nặng (nhựa, 36 asphaten) cao, nhiều cấu tử phi hydrocacbon (lưu huỳnh, oxy, nitơ) - Theo thừa số đặc trưng K (phương trình (1)) phân loại dầu: K = 12,15 ÷ 12,9 - dầu parafin; dầu naphten có K = 10,5 11,45; dầu trung gian K = 11,5 12,1 5.Cách nhận dạng dầu thô 5.3 Nhiệt độ bắt cháy: Nhiệt độ bắt cháy dầu phụ thuộc vào hàm lượng phân đoạn xăng nhẹ dao động khoảng nhiệt độ lớn Nhiệt độ bắt cháy dầu sản phẩm dầu đặc trưng cho tính nguy bắt cháy chúng 5.Cách nhận dạng dầu thô 5.4 Nhiệt độ bắt cháy: Độ nhớt dầu cao tỉ trọng lớn hàm lượng sản phẩm sáng (đặc biệt xăng) thấp Tuy nhiên, có giá trị độ nhớt nhiệt độ nhiệt độ thay đổi đại lượng dầu khác thay đổi khác phụ thuộc vào thành phần nhóm chúng Liên hệ: Một số mỏ dầu lớn VN Mỏ Bạch Hổ Nằm cách thành phố Vũng Tàu 120km phía Đơng Nam, mỏ Bạch Hổ xem mỏ dầu khí lớn thềm lục địa Nam Việt Nam Với trữ lượng khoảng 175 – 300 triệu tấn, chiếm 80% tổng sản lượng dầu khai thác Việt Nam Mỏ Bạch Hổ khai thác dầu thô vào ngày 26 tháng năm 1986 giàn khoan MSP1 (giàn khoan cố định số 1), thuộc xí nghiệp liên doanh dầu khí Việt Xơ Liên hệ: Một số mỏ dầu lớn VN Mỏ Sư Tử Đen Mỏ Sư Tử Đen thức đưa vào khai thác giếng nâng sản lượng khai thác dầu thô Công ty Liên doanh Điều hành Cứu Long (Cưu Long JOC) lên 95.000 thùng/ngày, tức tăng 20% so khai thác hành Đề án phát triển mỏ Sư Tử Đen ngày tháng năm 2008 đến ngày 30 tháng dịng giếng Sư Tử Đen 5P thuộc lô 15.1 đưa vào khai thác điều hành Cửu Long JOC Liên hệ: Một số mỏ dầu lớn VN Mỏ Đại Hùng Đây mỏ dầu thô khí đốt đồng hành thuộc lơ số 05.1, nằm phía Tây Bắc bồn trũng Trung Nam Côn Sơn, thềm lục địa Việt Nam Mỏ Đại hùng phát vào năm 1988 đến năm 2006, mỏ đánh giá mỏ có trữ lượng dầu khí chỗ mức 2P, xác suất 50%, tương đương 354,6 triệu thùng dầu (48,7 triệu tấn) 34,04 tỷ khối khí (8,482 tỷ m3) 1,48 triệu thùng (0,19 triệu tấn) Sau Petronas Carigali Overseas Malaysia rút khỏi Đại Hùng năm 1999 mỏ giao lại cho Vietsovpetro Tiếp đó, năm 2003, Zarabenzheft Liên Bang Nga tun bố rút lui, Tổng cơng ty Dầu khí Việt Nam (PetroVietnam) tiếp tục giao thăm dò khai thác mỏ LOGO