I. LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 1 Lựa chọn sơ đồ hệ thống sản xuất dầu nhờn.
I.2. Thuyết minh sơ đồ công nghệ
Nguyên liệu mazút được bơm đưa đến lò đốt (1) đốt nóng đến nhiệt độ khoảng 400 – 420oC. Hỗn hợp chất hơi lỏng dầu mazút đi ra từ lò đốt cho vào tháp chưng cất chân không (2). Để giảm sự phân hủy của mazut khi nung nóng ở nhiệt độ cao và tạo cốc trong các ống lò đốt, đồng thời tăng phần cất, thêm hơi nước quá nhiệt vào từng dòng chảy qua lò đốt tại cửa vào tháp.
Khí sinh ra khi phân huỷ mazut cùng hơi nước đi ra đỉnh tháp chưng chân không (2) cho qua thiết bị làm lạnh và ngưng tụ (4) rồi được đưa vào thiết bị tạo chân không. Phần khí được hút ra nhờ máy bơm hút chân không (còn phần lỏng theo đường ống cho vào thiết bị tách (5) để tách riêng dầu và nước). Nhờ hệ thống làm lạnh và ngưng tụ bậc ba mà giảm được áp suất trong tháp chưng cất chân không và giảm được hàm lượng dầu lẫn trong nước ra ngoài.
Tại tháp chưng chân không phần hơi được hút ra bởi máy bơm và được làm lạnh nhanh bởi thiết bị trao đổi nhiệt (7).
Tại phần đáy tháp, chưng cất chân không thu được cặn Gudron, tại đáy tháp chưng chân không cho hơi nước quá nhiệt vào làm tác nhân bay hơi.
Tại thiết bị tái bay hơi (3) lấy ra phân đoạn dầu nhờn (350 – 450oC) và (450 – 500oC). Các phân đoạn này cũng được đưa qua thiết bị trao đổi nhiệt và làm lạnh.
Để đảm bảo cho tháp chưng cất chân không được hoạt động với hiệu suất cao, một phần sản phẩm của các phân đoạn được cho hồi lưu quay trở lại tháp. Mặt khác, để đảm bảo cho tháp hoạt động bình thường phải có hồi lưu trung gian bằng cách lấy sản phẩm trong tháp cấp nhiệt trung gian.
* Ưu điểm của công nghệ
Sử dụng tháp chưng cất chân không để chưng cất mazut, để sản xuất dầu nhờn đáp ứng được yêu cầu về mặt công nghệ: là không làm phân huỷ nguyên liệu khi chưng cất do hạ
thấp được nhiệt độ sôi của hydrocacbon, do đó cho phép chưng cất các cấu tử có nhiệt độ sôi lớn hơn 500oC mà không cần phải chưng đến 500oC. Ngoài ra, với việc cho hơi nước vào đáy tháp chưng đổi làm giảm áp suất riêng phần của dầu, tăng cường khuấy trộn chất lỏng, tránh tích nhiệt cục bộ, tăng diện tích bề mặt bay hơi do tạo thành các tia và các bong bóng hơi. Khi đó, đạt được mức độ bay hơi lớn cho nguyên liệu dầu, tránh quá trình ngăn ngừa tạo cốc trong các ống đốt nóng. Với việc hồi lưu đáy cho phép tách ra phần dầu một cách triệt để đồng thời đẩy nhanh phần cặn gudron ra khỏi tháp tránh bị tạo cốc và phân huỷ làm thay đổi công nghệ của tháp.
Với các đặc tính phù hợp với quy trình sản xuất dầu nhờn và có các ưu điểm thuận lợi cho quá trình sản xuất, em chọn sơ đồ công nghệ sử dụng tháp chưng cất chân không và thiết bị tái bay hơi.