HOẠT ĐỘNG 1: GIẢNG VỀ PHA CHẾ SẢN PHẨM DẦU NHỜN THƢƠNG PHẨM
Các kiến thức cơ bản về dầu nhờn.
Tổ chức thảo luận về các hợp phần của dầu nhờn: dầu gốc, phụ gia. Giúp học viên hiểu đƣợc qui trình pha chế dầu nhờn trong nhà máy và
qui trình pha chế mẫu thử nghiệm trong phòng thí nghiệm nhà máy.
Gợi ý các khía cạnh và mức độ
Học viên phải nắm vững kiến thức sau:
1. Dầu nhờn
Khái niệm, công dụng của dầu nhờn. Các cách phân loại dầu nhờn
Cách phân loại dầu nhờn động cơ.
2. Thành phần của dầu nhờn
a. Dầu gốc:
Nguồn gốc của dầu gốc.
Khái niệm dầu gốc khoáng và dầu gốc tổng hợp Phân loại dầu gốc khoáng và dầu gốc tổng hợp. b. Phụ gia trong dầu nhờn:
Khái niệm.
Hàm lƣợng phụ gia trong dầu nhờn. Mục đích.
Chức năng.
Những tính chất chung.
3. Qui trình pha chế dầu nhờn thƣơng phẩm
Những công việc chính trong quá trình pha chế. Các thông số của quá trình pha chế.
Những yêu cầu đặt ra đối với việc thiết kế, chế tạo dây chuyền pha chế. Qui trình pha chế mẫu dầu nhờn trong phòng hoá nghiệm.
Qui trình pha chế dầu nhờn trong nhà máy.
Cách thức kiểm tra, đánh giá
Đánh giá sự hiểu biết của học viên bằng những câu hỏi cụ thể, ví dụ: Công dụng của dầu nhờn là gì?
Giải thích ý nghĩa các thông tin ghi trên bao bì sản phẩm sau: dầu động cơ ôtô API CD.SF, SAE 50?
Những ƣu điểm và hạn chế của dầu nhờn tổng hợp so với dầu gốc khoáng?
Hàm lƣợng phụ gia trong dầu nhờn là bao nhiêu? Phụ gia đóng gói là gi?
Vai trò của KCS trong qui trình pha chế dầu nhờn thƣơng phẩm? Kể tên các cụm thiết bị chính trong nhà máy pha chế?
Đánh giá học viên qua thái độ khi nghe giảng, phát biểu xây dựng bài, trả lời câu hỏ
HOẠT ĐỘNG 2: THỰC HÀNH PHA CHẾ DẦU NHỜN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
Xác lập đơn pha chế mẫu dầu máy nén lạnh. Pha chế mẫu.
Gợi ý các khía cạnh và mức độ
1. Phải nhắc nhở học viên thực hiện nội qui an toàn lao động trong phòng thí nghiệm.
2. Chọn mẫu dầu nhờn cần pha chế là dầu máy nén lạnh vì loại dầu này số chỉ tiêu chính cần phân tích đánh giá chất lƣợng không nhiều (cụ thể: độ nhớt, nhiệt độ đông đặc).
3. Xác lập đơn pha chế. a. Pha chế dầu gốc:
Trong thực tế để pha chế một loại dầu gốc có một độ nhớt xác định ngƣời ta thƣờng trộn nhiều loại dầu gốc có độ nhớt khác nhau (trong giáo trình thực nghiệm này gồm 2 loại).
Tỷ lệ phối trộn của các loại dầu gốc đƣợc xác định dựa vào biểu đồ xác định độ nhớt hổn hợp 2 loại dầu gốc.
Cách làm: Kẻ đƣờng thẳng (a) nối hai điểm trên hai trục đứng chỉ độ nhớt
của 2 loại dầu gốc thành phần. Trên một trục đứng tìm đúng điểm độ nhớt yêu cầu của hổn hợp, từ đó kẻ đƣờng thẳng song song với trục nằm ngang. Đƣờng thẳng này sẽ cắt đƣờng thẳng (a) tại một giao điểm. Từ giao điểm này kẻ một đƣờng thẳng song song với trục đứng cắt trục nằm ngang tại một điểm, từ điểm đó ta sẽ tìm ra tỷ lệ phần trăm khối lƣợng của hai dầu gốc thành phần cần pha trộn.
Lƣợng phụ gia cần pha trộn đƣợc tính theo phƣơng pháp nội suy dựa vào bảng đặc tính phụ gia Ethyl HiTEC 623 nhƣ trong giáo trình học viên. 4. Thực hành pha chế:
Hƣớng dẫn học viên cân lƣợng dầu gốc và phụ gia đảm bảo chính xác. Khi phối trộn dầu gốc cũng nhƣ phụ gia phải chú ý các thông số pha chế: nhiệt độ, tốc độ gia nhiệt, tốc độ khuấy, thời gian khuấy để đảm bảo phối trộn mẫu dầu đƣợc đồng nhất.
Cách thức kiểm tra, đánh giá
Kiểm tra đánh giá học viên qua:
Giải thích đƣợc cách lập công thức pha chế.
Kỹ năng làm thí nghiệm: an toàn, đúng, chính xác… Thái độ nghiêm túc, ham hiểu biết khi làm thí nghiệm. Cách trình bày, bảo vệ kết quả thu đƣợc.
HOẠT ĐỘNG 3: XÁC ĐỊNH CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM PHA CHẾ ĐƢỢC
Đo độ nhớt động học ở 400 C. Đo độ đông đặc.
Đánh giá nhận xét mẫu dầu nhờn pha chế đƣợc.
Gợi ý các khía cạnh và mức độ 1. Đo độ nhớt động học ở 400
C
Nguyên tắc: đo thời gian chảy của dầu. Độ nhớt động học của dầu đƣợc xác định dựa vào thời gian chảy đo đƣợc và hằng số nhớt kế.
Qui trình: chú ý
+ Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ thí nghiệm. + Chọn nhớt kế phù hợp, nhớt kế phải sạch.
+ Khi đã cho nhớt kế chứa mẫu vào bể ổn định nhiệt thì không đƣợc thêm hoặc rút bớt nhớt kế để tránh thay đổi nhiệt độ.
+ Đo thời gian chảy của dầu từ vạch thứ nhất đến vạch thứ hai bằng đồng hồ bấm giây.
Đánh giá: so sánh kết quả đo đƣợc với yêu cầu đặt ra.
2. Đo điểm đông đặc
Nguyên tắc: mẫu dầu đƣợc đun nóng, sau đó đƣợc làm lạnh theo một tốc độ qui định, cứ sau một khoảng nhiệt độ là 30C lại kiểm tra tính linh động của mẫu một lần. Nhiệt độ đông đặc của dầu là nhiệt độ mà tại đó dầu không chảy nữa khi ta nghiêng bình đựng nó.
Qui trình: xem giáo trình học viên. Chú ý:
+ Khi để ống nghiệm nằm ngang mà mẫu vẫn chảy thì phải tiến hành thí nghiệm lại từ đầu.
Đánh giá: so sánh kết quả đo đƣợc với yêu cầu đặt ra.
Cách thức kiểm tra, đánh giá
Kiểm tra đánh giá học viên qua:
Giải thích đƣợc cách chọn các chỉ tiêu của một loại dầu nhờn xác định để đo.
Biết cách đánh giá chất lƣợng dầu nhờn.
Kỹ năng làm thí nghiệm: an toàn, đúng, chính xác… Thái độ nghiêm túc, ham hiểu biết khi làm thí nghiệm. Cách trình bày, bảo vệ kết quả thu đƣợc.
HOẠT ĐỘNG 4: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG DẦU NHỜN THƢƠNG PHẨM
Những qui định về chất lƣợng dầu nhờn. Những chỉ tiêu cần kiểm tra theo qui định của:
+ Dầu gốc. + Phụ gia.
+ Thành phẩm trong bể pha chế. + Sản phẩm xuất xƣởng.
Cho học viên xem các thông tƣ, các nghị định hƣớng dẫn của Bộ khoa học công nghệ, Bộ thƣơng mại và thảo luận.
Giúp học viên hiểu rõ: không nhƣ các sản phẩm nhiên liệu nhƣ xăng, diesel... hiện nay ở nƣớc ta chƣa có TCVN qui định chất lƣợng dầu nhờn.
Giải thích các tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn ASTM đã dùng trong giáo trình.
HOẠT ĐỘNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP CỦA TOÀN BÀI:
Trong quá trình đào tạo đã có các dạng bài tập, kiểm tra đánh giá sau: Học viên làm ví dụ, làm bài tập đƣợc giao.
Bài thảo luận nhóm
Cần chú ý đến trọng số điểm của mỗi thể loại và nhận biết đƣợc sự cố gắng riêng biệt của mỗi học viên để từ đó cho điểm đƣợc chính xác.
Đối với những bài có kết quả cụ thể thì lƣu kết quả điểm. Còn những bài khác yêu cầu học viên hoàn thiện theo yêu cầu nhƣng không lấy điểm.
BÀI KIỂM TRA MẪU
Câu 1 (3 đ). Nêu quy trình pha chế dầu nhờn và các yêu cầu kỹ thuật? Câu 2 (3 đ). Các chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng đối với dầu gốc và đối với
Câu 3 (4 đ). Lập công thức pha chế sản phẩm dầu nhờn có các đặc trƣng kỹ thuật sau: + Độ nhớt động học ở 400 C: 68 mm.s2 (cSt) + Nhiệt độ đông đặc : 300C Hƣớng dẫn:
+ Sử dụng hai loại dầu gốc SPN 150 và SPN 500.
+ Phụ lục 1: Biểu đồ để tính độ nhớt của hỗn hợp phối trộn hai loại dầu nhờn.
+ Phụ lục 2: Đặc tính kỹ thuật cuả phụ gia HiTEC 623.
ĐÁP ÁN BÀI KIỂM TRA MẪU
Câu 1 (3 đ). Nêu quy trình pha chế dầu nhờn và các yêu cầu kỹ thuật?
Đáp án: Hiện nay, do dầu gốc có nhiều loại với cấp độ nhớt khác nhau cũng nhƣ các loại phụ gia đều đƣợc đóng gói chuyên dùng. Nên tùy vào yêu cầu của từng chủng loại dầu, việc pha chế dầu bôi trơn chỉ bao gồm:
- Lựa chọn dầu gốc thích hợp, thông thƣờng là 2-3 loại có độ nhớt khác nhau cho một đơn pha chế.
- Lựa chọn phụ gia đóng gói và một số phụ gia rời cần thiết theo đơn pha chế của các hãng phụ gia hƣớng dẫn để đạt đƣợc một loại dầu có các tính chất và cấp phẩm chất yêu cầu.
- Việc pha chế chỉ là quá trình khuấy trộn, làm phân tán đồng nhất các loại phụ gia và dầu gốc với nhau.
Để đạt đƣợc sự phân tán đồng nhất, quan trọng nhất là chọn đƣợc các thông số của quá trình pha chế: nhiệt độ pha chế, thời gian khuấy trộn, tốc độ khuấy.
Tất cả các dây chuyền pha chế hiện nay đều đƣợc thiết kế và chế tạo để đảm bảo:
- Cân đong nguyên liệu (dầu gốc và phụ gia) chính xác để đảm bảo dầu thành phẩm có độ nhớt và tỷ lệ phụ gia nằm trong một khoảng sai số cho phép.
- Tăng cƣờng hiệu quả khuấy trộn để thời gian trộn ngắn nhất, gia nhiệt ít nhất (giảm chi phí).
- Hệ thống pha chế phải đảm bảo riêng biệt, không đƣợc lẫn khi pha các loại dầu có các phụ gia không tƣơng thích.
- Các thông số của chế độ pha chế đƣợc thiết kế và kiểm định trƣớc khi sản xuất hàng loạt cho một loại dầu để đạt đƣợc dầu thành phẩm đồng nhất hoàn toàn.
- Khi sản xuất một loại dầu nhờn nào đó phải pha chế thử và kiểm tra trƣớc trong phòng thí nghiệm.
- Các mẻ pha chế đều đƣợc kiểm tra những thông số cần thiết để đảm bảo độ đồng nhất.
- Đóng gói thành phẩm vào bao bì, đảm bảo đủ khối lƣợng hoặc thể tích. - Đảm bảo an toàn vệ sinh môi trƣờng.
Câu 2 (3 đ). Các chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng đối với dầu gốc và đối với phụ gia?
Đáp án: a. Đối với dầu gốc
Việc kiểm tra tiến hành theo lô sản phẩm, phải kiểm tra đƣợc các chỉ tiêu: + Độ nhớt.
+ Chỉ số độ nhớt.
+ Nhiệt độ chớp cháy cốc hở. + Chỉ số axít.
b. Đối với phụ gia
Việc kiểm tra tiến hành theo lô hàng nhập, phải kiểm tra các chỉ tiêu theo chào hàng của hãng sản xuất để khẳng đị ỷ lệ pha chế của công thức đã chọn:
+ Độ nhớt.
+ Nhiệt độ chớp cháy.
+ Hàm lƣợng nguyên tố kim loạ
Câu 3 (4 đ).Lập công thức pha chế sản phẩm dầu nhờn có các đặc trƣng kỹ
thuật sau:
+ Độ nhớt động học ở 400
C: 68 mm.s2 (cSt) + Nhiệt độ đông đặc : 300C
Hƣớng dẫn:
+ Sử dụng hai loại dầu gốc SPN 150 và SPN 500.
+ Phụ lục 1: Biểu đồ để tính độ nhớt của hỗn hợp phối trộn hai loại dầu nhờn.
+ Phụ lục 2: Đặc tính kỹ thuật cuả phụ gia HiTEC 623.
Đáp án: Đơn pha chế: Dầu gốc 150 SPN: 28,8% kl. Dầu gốc 500 SPN: 71,2% kl. Phụ gia HiTEC 623: 0,12% kl (Vì lƣợng phụ gia qua nhỏ nên ta xem nhƣ sai số).
BÀI 4. ISOME HÓA N-HEXAN