4.1. Hệ thống cung cấp dầu núng
Dầu núng mua của hóng Total, được gia nhiệt bằng điện tới nhiệt độ T: 200-
300 oC. Được bơm đến cỏc thiết bị cần dựng.
4.2. Hệ thống cung cấp hơi nước
Hơi nước được lấy từ nồi hơi ở xưởng formalin
- Khớ nộn:Hệ thụng mỏy nộn khụng khớ, làm khụ, tỏch dầu. Khớ nộn dựng để điều khiển hệ thống van và dựng khi vệ sinh thiết bị. Áp suất khớ lờn tới 3at.
- Khớ N2: được tỏch ra từ khụng khớ bằng phương phỏp hấp phụ sử dụng
chất hấp phụ là zeolite. Khớ N2 cũng được nộn tới ỏp suất cao, sử dụng trong việc
tỏch Methanolvà hơi nước khỏi hỗn hơp Biodiesel ở thiết bị EA-102/103. Và được dựng trong cỏc thựng chứa bảo quản Methanol và Biodiesel.
4.4. Hệ thống nước tuần hoàn
Gồm cú thỏp tỏa nhiệt làm nguội nước bằng khụng khớ, hệ thống đường ống cung cấp nước làm mỏt đến cỏc khu vực sử dụng. Sau khi nước cụng nghiệp đó trao đổi nhiệt lại được tuần hoàn trở lại thiết bị làm nguội và tiếp tục vũng tuần hoàn.
4.5. Hệ thống bơm tạo chõn khụng cao và thấp
- Bơm chõn khụng cao : cú thể tạo ra được ỏp suất thấp khoảng 10 tor,
được sử dụng cho thiết bị chưng màng mỏng EA-105.
- Bơm chõn khụng thấp : là loại bơm vũng nước, tạo ỏp suất cỡ 100 tor sử
dụng cho nhiều mục đớch trong dõy chuyền.
5. Xỳc tỏc và cỏc yếu tố ảnh hưởng
5.1. Xỳc tỏc
Xỳc tỏc do bờn phớa Hàn Quốc cung cấp, nhưng họ giữu bớ mật cụng nghệ nờn chỳng ta chỉ biết xỳc tỏc được tao thành do đất sột trộn với phụ gia và được tạo viờn sau đú nung ở nhiệt độ cao. Tuổi thọ xỳc tỏc 1-2 năm.
5.2. Cỏc yếu tố ảnh hưởng
- Hàm lượng nước: khống chế hàm lượng nước < 0.5% khối lượng. hàm lượng nước lớn sẽ ảnh hưởng xấu đến xỳc tỏc, giảm hiệu suất quỏ trỡnh. Thờm vào đú cú nước trong sản phẩm sẽ làm quỏ trỡnh tỏch glyxerin khú khăn.
- Hàm lượng axit bộo: Khống chế lượng < 0.5% khối lượng. Hàm lương axit bộo lớn ảnh hưởng xấu tới xỳc tỏc, tạo phản ứng xà phũng húa cản trở quỏ trỡnh trao đổi este.
- Tỉ lệ methanol/ dầu : Do phản ứng trao đổi este là phản ứng thuận nghịch nờn tăng tỉ lệ MeOH/dầu thỡ cõn bằng sẽ chuyển dịch sang phải, thuận lợi
cho quỏ trỡnh tạo Biodiesel. Nhưng tỉ lệ MeOH/ dầu quỏ cao sẽ tăng thể tớch thiết bị, tăng chi phớ đầu tư, hơn nữa sẽ gõy khú khăn cho cụng đoạn thu hồi methanol. Vỡ vậy ở dõy chuyền này tỉ lệ MeOH/ dầu = 2.
- Xỳc tỏc: Nhờ xỳc tỏc thỡ sẽ tăng hiệu suất, độ chọn lọc của quỏ trỡnh, điều kiện cũng mềm hơn.
- Nhiệt độ và ỏp suất: 2 yếu tố rất quan trọng quyết định đến hiệu quả của quỏ trỡnh. Dõy chuyền cụng nghệ này võn chưa thể đi vào hoạt động do nhiệt độ ở
thiết bị phản ứng vẫn chưa thể đạt được đến nhiệt độ tối ưu 230 oC.
6. Sản phẩm
6.1. Cỏc tớnh chất, ứng dụng của sản phẩm
Ứng dụng của sản phẩm
Biodiesel được dựng để pha trộn với diesel thụng thường theo tỉ lệ khỏc nhau để thay thế dần diesel khoỏng. Tỉ lệ pha trộn cú thể lờn tới 20% biodiesel. Do cỏc tớnh chất của Biodiesel gần tương tự như diesel nờn với tỉ lệ pha hợp lớ ta khụng cần phải thay đổi cỏc chi tiết động cơ, vẫn đảm bảo cụng suất , hơn nữa Biodiesel giỳp quỏ trỡnh chỏy hoàn toàn, giảm khớ thải ụi nhiễm, bớt phụ thuộc vào nguồn nhiờn liệu húa thạch.
Tớnh chất của sản phẩm Ưu điểm:
- Trị số xetan cao: từ 56 đến 58
- Hàm lượng lưu huỳnh thấp : khoảng 0.001%. Vỡ vậy giảm đỏng kể khớ thải
SOx gõy ăn mũn thiết bị và gõy ụi nhiễm mụi trường
- Quỏ trỡnh chỏy sạch: Chứa 11% 0xy nờn quỏ trỡnh chỏy của nhiờn liệu xảy ra
hoàn toàn. Vỡ vậy sự tạo muội đúng cặn trong động cơ giảm đỏng kể.
- Khả năng bụi trơn cao nờn giảm mài mũn
- Tớnh ổn định của biodiesel: khả ăng tự phõn hủy rất nhanh của nú 9 Phõn hủy
>98% chỉ trong 21 ngày). Tuy nhiờn cũng cần chỳ ý đặc biệt về quỏ trỡnh bảo quản nhiờn liệu.
- Khả năng thớch hợp cho mựa đụng:phự hợp cho điều kiện sử dụng vào mựa
đụng ở nhiệt độ -20oC.
- Giảm lượng khớ thải độc hại và nguy cơ ung thư
- An toàn về chỏy nổ tốt hơn: nhiệt độ chớp chỏy cao >110oC.
- Cú khả năng nuụi trồng được: tạo nguồn năng lượng độc lập với dầu mỏ.
Nhược điểm:
- Giỏ thành cao: biodiesel thường đắt hơn dầu khoỏng
- Tớnh chất thời vụ: vỡ vậy muốn sử dụng Biodiesel như một nguồn nguyờn liệu
thường xuyờn thỡ cần quy hoạch tốt vựng nguyờn liệu.
- Cú thể gõy ụi nhiễm: Nếu quỏ trỡnh sản xuất biodiesel khụng đảm bảo thỡ khi
sử dụng vẫn cú thể gõy ra cỏc vấn đề ụi nhiễm.
6.2. Cỏc phương phỏp đỏnh giỏ chất lượng sản phẩm
TT Tờn chỉ tiờu Mức Phương phỏp thử
1 Hàm lượng este, %KL, min 96.5 EN 14103
2 Khối lượng riờng tại 15oC, kg/m3 860-900 TCVN 6594
3 Điểm chớp chỏy cốc kớn, oC,min 130 TCVN2693
4 Nước và cặn, % TT, max 0.050 TCVN 7557
5 Độ nhớt động học tại 400C, mm2/s 1.9-6.0 TCVN 3171
6 Tro sunfat, % KL, max 0.02 TCVN2698
7 Lưu huỳnh, % KL(ppm), max 0.05(500
)
ASTM D 5453
8 Trị số xetan, min 47 TCVN 7630
9 Cặn cacbon, % KL, max 0.05 ASTM D 4530
11 Trị số iot, g iot/100 g, max 120 TCVN 6122
6.3. Tồn trữ và bảo quản
Biodiesel được chứa trong những thựng chứa bằng inox. Do quỏ trỡnh chưa được đưa vào vận hành nờn hệ thống tồn trữ bảo quản chưa được quan tõm.
PHẦN II: CễNG TY CỔ PHẦN PHÁT TRIấ̉N PHỤ GIA VÀ SẢN PHẨM DẦU MỎ APP
CHƯƠNG 1: LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIấ̉N
1. Lịch sử hỡnh thành
Giai đoạn từ năm 1970 – 1988 là Phòng nghiờn cứu nhiờn liợ̀u thuụ̣c Viợ̀n hóa học Cụng nghiợ̀p.
Giai đoạn 1988 – 1996 phát triờ̉n thành Trung tõm nghiờn cứu phát triờ̉n phụ gia và sản phõ̉m dõ̀u mỏ thuụ̣c Viợ̀n hóa học Cụng nghiợ̀p.
Ngày 28/08/1996, theo quyờ́t định sụ́ 2365/QĐ-TCCB của Bụ̣ trưởng Bụ̣ Cụng nghiợ̀p, Cụng ty Phát triờ̉n Phụ gia và Sản phõ̉m Dõ̀u mỏ được thành lọ̃p trờn cơ sở tách Trung tõm nghiờn phát triờ̉n Phụ gia và Sản phõ̉m dõ̀u mỏ.
Từ tháng 12/2003 đờ́n nay cụng ty có tờn gọi Cụng ty Cụ̉ phõ̀n Phát triờ̉n Phụ gia và Sản phõ̉m Dõ̀u mỏ, gọi tắt là Cụng ty APP, hoạt đụ̣ng theo hình thức liờn kờ́t với Tọ̃p đoàn Hóa chṍt Viợ̀t Nam (Vinachem). Hiợ̀n nay Vinachem đang giữ 44% cụ̉ phõ̀n tại APP.
Tại thời điểm thành lập, từ một đơn vị nhỏ làm cụng tỏc nghiờn cứu được nhà nước bao cấp chuyển sang hoạt động sản xuất kinh doanh, cụng ty APP gặp rất nhiều khú khăn, thỏch thức. Quỹ đất và cơ sở hạ tầng khụng cú, đồng vốn hạn hẹn, APP đó phải đi thuờ trụ sở làm việc và vừa phải sản xuất kinh doanh, vừa từng bước gõy dựng.
Đến nay, cụng ty APP đó cú cỏc nhà mỏy và xưởng sản xuất hiện đại tại Hà Nội, Hải Phũng, Quảng Ninh, với cụng suất trờn 30.000 tấn/năm, trở thành mụ̣t trong 500 doanh nghiợ̀p hàng đõ̀u hoạt đụ̣ng trong lĩnh vực dõ̀u mỡ bụi trơn tại chõu Á Thái Bình Dương.
2. Cỏc lĩnh vực hoạt động chớnh
Sản xuṍt kinh doanh các sản phõ̉m dõ̀u mỏ, hóa chṍt, vọ̃t liợ̀u mới.
Nghiờn cứu phát triờ̉n cụng nghợ̀ và sản phõ̉m mới.
Tư vṍn đõ̀u tư và chuyờ̉n giao cụng nghợ̀.
Hợp tác đõ̀u tư, thương mại, khoa học cụng nghợ̀ và các dịch vụ liờn
quan khác.
3. Cỏc sản phẩm chớnh
APP cú khả năng cung ứng trờn 150 chủng loại sản phẩm thuộc cỏc nhúm: dầu bụi trơn, mỡ bụi trơn, phụ gia, hoỏ chất, dầu phanh, dầu nhũ gia cụng kim loại, chất tẩy rửa, chất làm mỏt, vật liệu mới... phục vụ cho cỏc ngành giao thụng vận tải, ngành điện, khai thỏc mỏ, cỏc nhà mỏy cụng nghiệp, hoỏ chất…
Nhóm dõ̀u nhờn gụ̀m có: dõ̀u đụ̣ng cơ ụ tụ, xe máy, dõ̀u đụ̣ng cơ thủy, dõ̀u cụng nghiợ̀p, dõ̀u thủy lực, dõ̀u truyờ̀n đụ̣ng, dõ̀u bánh răng, dõ̀u tuụ́c bin, dõ̀u tụi kim loại.
Nhóm mỡ nhờn gụ̀m: mỡ đa dụng, mỡ chịu nhiợ̀t, mỡ EP, mỡ phức, mỡ bảo quản.
Nhóm dõ̀u phanh: dõ̀u phanh APP-DOT 3, APP-DOT 4.
Nhóm chṍt lỏng chuyờn dụng: dõ̀u nhũ thủy lực, chṍt làm mát đụ̣ng cơ, nhũ cắt gọt kim loại, nhũ tách khuụn áp lực kim loại, nhũ tách khuụn chṍt dẻo, dõ̀u kéo dõy kim loại, dõ̀u tụi, chṍt tõ̉y cặn.
Nhóm phụ gia: phụ gia dõ̀u bụi trơn, phụ gia mỡ bụi trơn, phụ gia các ngành vọ̃t liợ̀u hóa chṍt, phụ gia dõ̀u phanh.
CHƯƠNG 2: DÂY CHUYấ̀N SẢN XUẤT MỠ BễI TRƠN
1. Giới thiợ̀u chung vờ̀ mỡ bụi trơn
1.1 Khái niợ̀m vờ̀ mỡ bụi trơn, ý nghĩa của viợ̀c bụi trơn
Mỡ bụi trơn là mụ̣t thờ̉ đụ̀ng nhṍt và hụ̃n hợp của ba thành phõ̀n: dõ̀u gụ́c, chṍt làm đặc và phụ gia. Dõ̀u gụ́c đóng vai trò chủ đạo trong viợ̀c bụi trơn đụ̀ng thời là mụi trường phõn tán, chṍt làm đặc đóng vai trò pha phõn tán, phụ gia có tác dụng cải thiợ̀n mụ̣t sụ́ đặc tính của mỡ như: tăng khả năng chụ́ng oxi hóa, chụ́ng mài mòn, chụ́ng gỉ…
Viợ̀c sử dụng mỡ bụi trơn có ý nghĩa rṍt quan trọng với quá trình vọ̃n hành của máy móc, đụ̣ng cơ cũng như viợ̀c năng cao tuụ̉i thọ của chúng. Mỡ bụi trơn làm giảm ma sát cho các chi tiờ́t hoạt đụ̣ng, tránh va đọ̃p giữa các bờ̀ mặt chi tiờ́t khi hoạt đụ̣ng, làm kín, chụ́ng gỉ, chụ́ng ăn mòn…
1.2 Thành phõ̀n của mỡ bụi trơn
Mụi trường phõn tán
Dõ̀u gụ́c và các chṍt lỏng được sử dụng làm mụi trường phõn tán thường chiờ́m khoảng 75-95% vờ̀ thờ̉ tích hoặc khụ́i lượng mỡ bụi trơn. Phõ̀n lớn mụi trường phõn tán được dùng là dõ̀u gụ́c khoáng (99%), dõ̀u gụ́c tụ̉ng hợp và các chṍt lỏng khác như polysiloxan, các este, hợp chṍt floclorocacbon… chỉ được dùng trong những trường hợp đặc biợ̀t.
Mặc dù tính chṍt của mỡ phụ thuục chủ yờ́u vào tính chṍt của chṍt làm đặc nhưng mụ̣t sụ́ tính chṍt của mỡ võ̃n phụ thuụ̣c vào mụi trường phõn tán. Bản chṍt, tính chṍt hóa học, khoảng sụi của mụi trường phõn tán ảnh hưởng đờ́n sự hình thành cṍu trúc và quá trình làm đăc chṍt phõn tán. Hơn nữa, bản chṍt và thành phõ̀n của mụi trường phõn tán còn ảnh hưởng tới khả năng làm viợ̀c của mỡ trong khoảng nhiợ̀t đụ̣, lực tác dụng, tụ́c đụ̣, tải trọng chính xác, ảnh hưởng tơi tính chṍt
oxi hóa, khả năng bảo vợ̀ và chụ́ng ăn mòn… Tính chṍt bay hơi của mỡ phụ thuụ̣c vào khụ́i lượng phõn tử trung bình và nhiợ̀t đụ̣ chớp cháy của dõ̀u gụ́c, tính chṍt của mỡ ở nhiợ̀t đụ̣ thṍp phụ thuụ̣c vào đụ̣ nhớt của dõ̀u ở nhiợ̀t đụ̣ thṍp.
Dõ̀u gụ́c khoáng
Thành phõ̀n của dõ̀u gụ́c: các hydrocacbon họ paraffinic, các hydrocacbon naphtenic và các hydrocacbon aromatic.
Phõn loại dõ̀u gụ́c:
•Theo thành phõ̀n hóa học: dõ̀u gụ́c Parafinic, dõ̀u gụ́c naphtenic, dõ̀u gụ́c
aromatic.
•Theo phõn đoạn chưng cṍt dõ̀u trung tính: SN 70, SN 150, SN 500, SN 700;
BS 150, BS 200…
•Theo cụng nghợ̀ chờ́ biờ́n:
Dõ̀u gụ́c % lưu huỳnh % đụ̣ bão hòa Chỉ sụ́ đụ̣
nhớt
Nhóm I >0.03 <90 >95
Nhóm II <0.03 >90 >100
Nhóm III <0.01 >90 >120
•Phõn loại theo chỉ sụ́ đụ̣ nhớt: dõ̀u gụ́c có chỉ sụ́ đụ̣ nhớt cao (HVI > 85), dõ̀u
gụ́c có chỉ sụ́ đụ̣ nhớt trung bình (MVI > 60), dõ̀u gụ́c có chỉ sụ́ đụ̣ nhớt thṍp (LVI < 30).
Dõ̀u tụ̉ng hợp
Dõ̀u tụ̉ng hợp được sử dụng trong trường hợp tụ̉ng hợp những loại mỡ làm viợ̀c trong khoảng nhiợ̀t đụ̣ và tụ́c đụ̣ rụ̣ng, đụ̣ng cơ chịu tải lớn, áp suṍt chõn khụng, hay mụi trường ăn mòn cao…
Các hợp chṍt thường được dùng là polysiloxan, este của các axit béo no, hydrocacbon tụ̉ng hợp, polyankylglycol, dõ̃n xuṍt halogen của các hydrocacbon, polyphenylete…
Polysiloxan mạch thẳng khụng màu, có tính ưa nước, có khả năng chịu nén, trơ vờ̀ mặt hóa học, khụng đụ̣c hại, bờ̀n trong mụi trường ăn mòn kờ̉ cả ở nhiợ̀t đụ̣ cao, duy trì đụ̣ nhớt thṍp trong khoảng nhiợ̀t đụ̣ rụ̣ng, đụ̣ bay hơi thṍp.
Este có thờ̉ tạo mỡ làm viợ̀c tụ́t trong khoảng nhiợ̀t đụ̣ -60 tới 130ºC.
Các hydrocacbon tụ̉ng hợp thường được tạo ra bằng các polyme hóa các olefin nhẹ, hoặc ankyl hóa hydrocacbon thơm. Các ankylat nhiờ̀u nhánh của hydrocacbon thơm có nhiợ̀t đụ̣ chảy thṍp, chỉ sụ́ đụ̣ nhớt và đụ̣ bờ̀n nhiợ̀t cao hơn so với các ankylat chỉ có mụ̣t nhánh. Khi sử dụng các ankylat này làm mụi trường phõn tán đờ̉ sản xuṍt mỡ như mỡ Benton thì khoảng làm viợ̀c có thờ̉ đạt -60 đờ́n 200°C, khả năng chụ́ng mài mòn tụ́t.
Polyglycol có khả năng bay hơi thṍp hơn dõ̀u khoáng, khó tạo gụm và khó cháy hơn. Ngoài ra chúng còn có chỉ sụ́ đụ̣ nhớt cao, dõ̃n nhiợ̀t tụ́t, tính chụ́ng mài mòn cao, nhiợ̀t đụ̣ chảy thṍp, trơ với cao su. Nhờ những tính chṍt này polyglycol thích hợp đờ̉ tạo mỡ nửa lỏng và mỡ dùng trong hụ̣p giảm tụ́c.
Polyphenyl ete trong phõn tử chứa từ 4-6 vòng benzene có đụ̣ bờ̀n cao trong mụi trường chứa oxi, tác nhõn phóng xạ và nhiợ̀t đụ̣ cao phù hợp tạo mỡ làm viợ̀c trong những điờ̀u kiợ̀n khắc nghiợ̀t.
Các hợp chṍt floclorocacbon là sản phõ̉m halogen hóa phõn đoạn kerosene và các phõn đoạn dõ̀u mỏ khác. Chúng rṍt khó cháy,đụ̣ bờ̀n nhiợ̀t rṍt cao, bờ̀n trong mụi trường axit, mụi trường ăn mòn, khụng bị oxi hóa, tính bụi trơn tụ́t nhưng chỉ sụ́ đụ̣ nhớt thṍp và đặc biợ̀t gõy ụ nhiờ̃m mụi trường nờn hiợ̀n nay khụng được sử dụng.
Pha phõn tán
Pha phõn tán mặc dù chỉ chiờ́m mụ̣t lượng nhỏ trong thành phõ̀n mỡ nhưng lại quyờ́t định tới những tính chṍt quan trọng của mỡ như cṍu trúc, đụ̣ cứng… Các pha phõn tán thường dùng là muụ́i của các axit béo cao, xà phòng. Các chṍt làm đặc ít được sử dụng là các chṍt làm đặc có nguụ̀n gụ́c hữu cơ và các chṍt hữu cơ khác.
Xà phòng
Xà phòng thường dùng là muụ́i của các axit béo cao. Các kim loại có thờ̉ có trong mỡ là Liti, natri, canxi, magie, kali, kẽm, strontri, bari, nhụm, chì. Nhưng loại thường thṍy nhṍt là Liti, natri, canxi, bari và nhụm. Ngoài các dạng xà phòng đơn kim loại người ta còn dùng dạng hụ̃n hợp các kim loại như canxi-natri, liti-canxi… và dạng phức.
Các axit béo thường dùng là stearic, 12-hydroxystearic, axit oleic được lṍy từ mỡ đụ̣ng vọ̃t hoặc dõ̀u thực vọ̃t. Ngoài ra còn sử dụng các axit béo tụ̉ng hợp.
Các hydrocacbon rắn
Các hydrocacbon rắn gụ̀m: parafin rắn, mỡ khoáng, ceresin và sáp dõ̀u mỏ, bitum, sáp tự nhiờn có khả năng tạo cṍu trúc và khả năng bảo vợ̀ chi tiờ́t máy tụ́t.
Các chṍt làm đặc có nguụ̀n gụ́c vụ cơ: silic dioxit, khoáng sét… Các hợp chṍt hữu cơ khác
Phụ gia
Phụ gia là những chṍt chiờ́m tỷ lợ̀ rṍt thṍp trong thành phõ̀n của mỡ bụi trơn, chúng giúp tăng cường các đặc tính của mỡ. Các loại phụ gia có thờ̉ được sử dụng là: phụ gia chụ́ng oxi hóa, phụ gia chụ́ng ăn mòn, mài mòn, phụ gia chụ́ng gỉ, phụ gia biờ́n tính ma sát.
• Phụ gia chụ́ng oxi hóa
Cơ chờ́ tác dụng: phụ gia này ức chờ́ quá trình tạo gụ́c tự do, phõn hủy các peroxyt là các tác nhõn gõy oxi hóa, thụ đụ̣ng hóa các kim loại.
Các loại hợp chṍt chủ yờ́u:
- Các dõ̃n xuṍt của phenol: alkylphenol, các phenol có chứa N hoặc S (các
dõ̃n xuṍt của ure, các phenolsulfua);
- Các amin thơm: dialkylphelamin, dialkylphenylalphanaftylamin,
phenylalphanaftylamin…
- Các dõ̃n xuṍt phenol có khả năng chụ́ng oxi hóa ở nhiợ̀t đụ̣ cao trong khi các amin có khả năng chụ́ng oxi hóa ở nhiợ̀t đụ̣ thṍp nờn trong mỡ cõ̀n có hụ̃n hợp