Sau khi cho thêm phụ gia IONOL và SPS, tiến hành phân tích các chỉ tiêu hóa lý cơ bản của dầu máy nén cho máy nén khí piston. Kết quả được đưa ra ở bảng 3.6
Bảng 3.6: Chỉ tiêu kỹ thuật của dầu máy nén được pha chế
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp Kết quả
1 Độ nhớt ở 40 °C mm2 ASTM D 445 56.8 2 Độ nhớt ở 100 °C mm2 ASTM D 445 8.6 3 Chỉ số độ nhớt VI - ASTM D 2270 111 4 Nhiệt độ chớp cháy cốc hở oC ASTM D 92 206
5 Chỉ số axit tổng mg KOH/g ASTM D 664 0.05
6 Độ tạo bọt ở 93.5°C Ml/ml ASTM D 892 0/30
7 Tỷ trọng g/ml IP306, ASTM D
525
0.8895
3.2.2. Đánh giá độ ổn định oxy hóa của dầu máy nén
Thực nghiệm tiến hành oxy hóa dầu theo phương pháp GOST 981 đã được nêu ở phần trên, thu được kết quả như bảng 3.7 sau.
Bảng 3.7: Kết quả thử nghiệm độ ổn định oxy hóa dầu máy nén
Mẫu dầu % Thay đổi độ nhớt
Trị số axit sau oxy hóa mgKOH/g
Hàm lượng căn sau oxy hóa %
M1 3,5 0,19 0,18
Kết quả thử nghiệm cho thấy các mẫu dầu có độ ổn định oxy hóa tốt. Trị số axit thấp hơn 0.2 mgKOH/g, hàm lượng cặn thấp, độ nhớt ổn định với % thay đổi nhỏ hơn 5%.
3.2.3. Đánh giá khả năng chống mài mòn
Xác định đường kính vết mài mòn trên thiết bị Tribology T-05 theo phương pháp ASTM D 2714. Cơ sở so sánh là mẫu dầu máy nén thương phẩm Shell Corena P cấp độ nhớt 100.
Bảng 3.8: Kết quả thử nghiệm khả năng chống mài mòn
STT Tên mẫu dầu Đường kính vết mài mòn
Trọng lượng kim loại bị mài mòn
1 M1 0,3 0,016 mg
2 Shell Corena P 100
0,36 0,018 mg
Qua các kết quả thử nghiệm cho thấy các mẫu dầu máy nén pha chế đáp ứng yêu cầu về khả năng chống mài mòn cao và còn tốt hơn mẫu dầu thương phẩm tương đương Shell Corena P 100 đang sử dụng trên thị thường.
3.3. Kết quả nghiên cứu lập đơn pha chế dầu máy nén
Từ các kết quả nghiên cứu, lựa chọn dầu gốc và phụ gia, chúng tôi đã đưa ra đơn pha chế dầu máy nén theo bảng 3.9.
Bảng 3.9: Thành phần đơn pha chế dầu máy nén Thành phần % Khối Lượng Dầu gốc Hàn Quốc SN 150 SN 500 19.2 76.8
Phụ gia ức chế oxy hóa IONOL 3
Phụ gia chống tẩy rửa SPS 1
Các dầu pha chế của đề tài được đánh giá các chỉ tiêu lý hóa đặc trưng và có so sánh với các chỉ tiêu lý hóa của dầu Corena P 100 của Shell cho kết quả phù hợp, kết qủa được chỉ ra trong bảng 3.10.
Bảng 3.10: Tổng kết các tính chát hóa lý của mẫu dầu pha chế
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp Kết quả
1 Độ nhớt ở 40 °C mm2 ASTM D 445 56.8 2 Độ nhớt ở 100 °C mm2 ASTM D 445 8.6 3 Chỉ số độ nhớt VI - ASTM D 2270 111 4 Nhiệt độ chớp cháy cốc hở oC ASTM D 92 206 5 Chỉ số axit tổng Mg KOH/g ASTM D 664 0.05 6 Độ tạo bọt ở 93.5°C Ml/ml ASTM D 892 0/30 7 Tỷ trọng g/ml IP306, ASTM D 0.8895
525
8 Ăn mòn đồng - ASTM D 130 1b
3.4. Quy trình pha chế dầu máy nén cho máy nén khí piston
Hình 3.1: Sơ đồ pha chế dầu máy nén
Phụ gia chống tạo bọt theo tỷ lệ được pha trong dầu hỏa với lượng gấp khoảng 10 lần rồi đưa vào bình chứa dầu gốc (SN150 hoặc hỗn hợp dầu gốc SN150/500) khoảng 10% kl theo lượng dầu dự định pha chế. Các phụ gia ức chế oxy hóa, phụ gia chống gỉ lần lượt được bổ sung vào bình chứa hỗn hợp trên. Hỗn hợp dầu gốc và phụ gia được khuấy trộn với tốc độ 100 vòng/phút và duy trì ở nhiệt độ 65 ± 50C trong thời gian là 1 giờ để được phụ gia đa chức cho dầu tuốcbin.
3.5. Đề xuất sơ đồ công nghệ sản xuất dầu Tuốcbin ISOVG-32; 46.
Thông số kỹ thuật
Công suất : 1000 tấn/năm
Thời gian hoạt động : 1 ca/ngày
8 giờ/ca 300 ngày/năm
Năng suất một mẻ : V = 5 - 10 m3
Quy mô : Sản xuất từng mẻ (bán tự động hóa trong sản xuất)
Nguyên liệu : Dầu gốc Hàn Quốc (SN150/SN500)
Phụ gia chức năng tổ hợp
SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU MÁY NÉN CHO MÁY NÉN KHÍ PISTON
Theo đơn pha chế, dầu gốc SN150, SN500 được định lượng và bơm vào bể pha chế qua thiết bị lưu lượng kế. Tổ hợp phụ gia được nạp vào với các tỷ lệ thích hợp. Tiến hành khuấy trộn và gia nhiệt khối chất và duy trì nhiệt độ pha chế ở 60 ± 50C trong khoảng thời gian 1 giờ dành cho thể tích pha chế là 10 m3. Đồng thời kết hợp bơm tuần hoàn trong khoảng 30 phút với thể tích khối pha chế và dung tích thiết bị trên. Tiến hành kiểm tra chất lượng dầu thành phẩm theo các chỉ tiêu hóa lý của dầu.
Dầu máy nén là sản phẩm đòi hỏi kỹ thuật khắt khe. Cần phải có hệ thống lọc để tách khí, hơi nước và các hạt rắn cho sản phẩm trong quá trình sản xuất cũng như trước khi đưa vào thiết bị sử dụng.
ƯỚC TÍNH GIÁ THÀNH CHO 1000 LÍT DẦU TUỐCBIN PHA CHẾ
STT Tên vật tư Dầu máy nén pha chế
1 SN 150, SN500 96% x 37 000 đ/l x 1000 lít
2 Ionol 3% x 150 000 đ/kg x 1000 lít
3 SPS 1% x 1 000 000 đ/kg x 1000 lít
4 Công lao động 2 công x 150 000 đ/c
5 Điện + Nước 100 000 đ
Tổng 50 420 000 đ
6 Quản lý + Khấu hao 10% 5 042 000 đ 7 Thuế + Chi phí khác 15% 7 563 000 đ
Giá thành 63 025 000 đ
Đơn giá thành phẩm 63 000 đ
KẾT LUẬN
Từ những nghiên cứu trên nhóm đề tài có thể đưa ra những kết quả sau:
Đã khảo sát lựa chọn được 2 loại dầu gốc cơ bản SN150 và SN500 là dầu gốc Hàn Quốc để pha chế dầu máy nén. Hỗn hợp dầu gốc SN150/500 theo tỷ lệ 80/20 (phần trăm khối lượng) được dùng làm phần nền cho dầu máy nén cho máy nén khí piston.
Đã khảo sát ảnh hưởng của các phụ gia như phụ gia chống oxy hóa, phụ gia chống tạo bọt, phụ gia chống gỉ đến tính chất hóa lý của dầu pha chế và đưa ra được quy trình chế tạo phụ gia đa chức cho dầu pha chế với các thành phần :
Phụ gia ức chế oxy hóa IONOL: 3% kl Phụ gia chống tạo bọt SPS: 1% kl
Lập được đơn pha chế hai loại dầu máy nén cho máy nén khí piston. Đã đưa ra qui trình pha chế dầu với qui mô nhỏ 10 m3/mẻ.
Đã đánh giá được tính chất lý hóa của hai loại dầu pha chế được và so sánh với sản phẩm Shell Corena P100 đang có mặt trên thị trường.
Đã đề xuất sơ đồ công nghệ sản xuất dầu máy nén cho máy nén khí piston.
Kiến nghị
Đánh giá thêm một số chỉ tiêu lý hóa của dầu.
Đánh giá độ tương hợp với các dầu máy nén khác hiện đang sử dụng ở Việt Nam làm cơ sở để pha chế sản phẩm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] C.Kajdas, 1993, Dầu mỡ bôi trơn, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật.
[2] Petrolium handbook methods of analysis and testing of petroleum and related products, 1992, volume 1,2.
[3] Bộ tiêu chuẩn thử nghiệm ASTM.
[4] Lubrizol, 1988, Summary of automotive and industrial gear oil performance.
[5] Trung tâm nghiên cứu và phát triển phụ gia thuộc Viện hóa học công nghiệp Việt Nam, Sổ tay sử dụng dầu mỡ bôi trơn, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 1991.
[6] Tổng công ty xăng dầu - Bộ Vật tư, Sử dụng- thay thế dầu nhờn Liên Xô và các nước, Tài liệu kỹ thuật lưu hành nội bộ, 1989.
[7] Cung Quang Mạnh, Nguyễn Văn Thẩm, ..Từ điển nhiên liệu- dầu-mỡ-chất thêm-chất lỏng chuyên dùng, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 1984.
[8] Kiều Đình Kiểm, Các bảng hiệu chỉnh, đo tính xăng dầu và khí gas hóa lỏng
theo tiêu chuẩn TCVN6065/ASTM D1250/API.2540/IP.200, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 1992,1998,2004.
[10] Đinh Văn Kha, Vật liệu bôi trơn, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2011
[11] Kiều Đình Kiểm, Các sản phẩm dầu mỏ & hóa dầu, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2005.
[12] Siegfried Rosenberger, Riehen, Switzerland, Lubrican Composition containing dithiocarbamyl antioxidants, US. Patent 5225450, 1980.
[13] Jame H.Gary, Petroleum Refining- Technology and Economics, Marcel Dekker, Inc.New York- Basel-Hongkong, 1994.
[14] G.D.Hobson, Modern Petroleum Technology, John Willey & Sons, 1984.
[15] R.M.Mortier, S.T. Orszulik (Eds)., Chemistry and Technology of Lubricants, Blackie, Glasgow and VCH Publisher, Inc., New York, 1992.
[16] D.V.Brock. Lubricant Base Oils, Lubrication Engineering, Mar., 1987.
[17] BP Singapore.Pte Ltd, Lubricants & Grease, 1991, 1995.
[18] Gregory R. Ruschau Ph.D & Mohammed A. Al-Anezi, Oil & Gas
Exploration - Production, http://www.corrosioncost.com/pdf/oilgas.pdf, 2004.
[19] Dieter Klamann..., Lubricant and Related Products, Verlag Chemie, Germany, 1984.
[20] Robert W.Miller, Lubricants and Their Application, MeGraw-Hill, Ine- United States of America, 1973.