II. Phân tích lựa chọn phương án kỹ thuật, công nghệ
II.1. Công nghệ xử lý và tái chế dầu nhớt
1. Giới thiệu công nghệ.
HVD-E là công nghệ chƣng cất chân không sâu (kiểu falling film) đƣợc sử dụng cho tái chế dầu nhớt thải thành dầu gốc đạt chuẩn API nhóm I. Đây là kỹ thuật tiên tiến nhất hiện nay đáp ứng đầy đủ các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tái chế dầu nhớt thải của Việt Nam (QCVN:2013/BTNMT) và đang đƣợc áp dụng nhiều nơi khác nhau trên thế giới.
Kỹ thuật này đƣợc nghiên cứu bởi nhóm các nhà khoa học thuộc Bộ môn Hoá dầu của Trường Đại học Công nghiệp Tp.HCM và phát triển thành công nghệ thương mại bởi Công ty TNHH Tư vấn Công nghệ Nam Côn Sơn (NCSTech). Đội ngũ kỹ thuật và quản lý của NCSTech là các chuyên gia nhiều kinh nghiệm làm việc trong lĩnh vực chế biến dầu khí và đang giảng dạy tại các trường đại học. Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong nghiên cứu và phát triển các công nghệ tái chế dầu nhớt thải tại Việt Nam, HVD-E là công nghệ tái chế dầu nhớt thải thế hệ thứ 3 với các ƣu điểm vƣợt trội nhƣ:
- Chi phí đầu tƣ thấp (thời gian thu hồi vốn tối đa 1,5 năm).
- Hiệu quả thu hồi sản phẩm dầu gốc cao (lớn hơn 70%).
- Sản phẩm không có mùi khét nhƣ các công nghệ khác.
- Thoả mãn các quy chuẩn kỹ thuật mới nhất về tái chế dầu nhớt thải.
Đây là công nghệ có khả năng tái chế tất cả các nguồn dầu nhớt thải khác nhau (trừ nguồn dầu thải nhiễm PCBs – dầu biến thế) thành dầu gốc có chất lượng tương đương dầu gốc nhập mới và được sử dụng để pha chế thành các sản phẩm dầu nhớt chất lƣợng cao.
Ở một số quốc gia, như Việt Nam, dầu nhớt thải thường được chuyển hoá nhiệt thành các sản phẩm nhiên liệu có chất lƣợng thấp (dầu cất) và gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường. Trong khi đó dầu gốc (base oil), nguyên liệu chính để pha chế dầu nhớt, phải nhập khẩu hoàn toàn. V thế ngành công nghiệp tái chế dầu nhớt thải thành dầu gốc đang phát triển rất mạnh và thu hút rất nhiều nhà đầu tƣ.
2. Mục tiêu của công nghệ HVD-E
Hoạt động của công nghệ HV-Distillaion đáp ứng cao các quy định về an toàn cũng nhƣ thỏa mãn các quy chuẩn kỹ thuật về tái chế dầu nhớt thải tại Việt Nam.
Có khả năng xử lý nhiều nguồn dầu nhớt thải khác nhau với thành phần tạp chất phức tạp thành sản phẩm dầu gốc chất lƣợng cao SN150 và SN500 (API group 1).
3. Mô tả hoạt động của công nghệ HVD-E
Quy tr nh công nghệ tái chế nhớt thải bằng kỹ thuật HVD-E bao gồm 4 giai đoạn cơ bản nhƣ sau:
- Giai đoạn 1: Tách nước và tạp chất bằng phương pháp đông tụ.
Dầu nhớt thải sau khi đƣợc thu gom về nhà máy sẽ đƣợc bơm qua lọc và đƣa vào thiết bị chƣng cất, tại đây hỗn hợp dầu và hoá chất đông tụ sẽ đƣợc gia nhiệt đến 800C để phản ứng hoá học xảy ra. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn tất th nhiệt sẽ được tăng lên đến 1200C để loại bỏ hoàn toàn nước lẫn trong dầu.
- Giai đoạn 2: Chưng cất phân tách các phân đoạn nhẹ ( ăng và diesel).
Sau khi tách nước, dầu sẽ được chưng cất phân tách các phân đoạn hydrocacbon nhẹ nhƣ xăng và diesel ở vùng nhiệt độ đến 2800C tại áp suất chân không khoảng 60-65 cmHg.
- Giai đoạn 3: Chưng cất chân hông sâu để thu hồi dầu gốc.
Kết thúc quá tr nh tách phân đoạn nhẹ, áp suất chân không sẽ đƣợc tăng lên mức 75-76 cmHg và nhiệt độ cũng đƣợc tăng dần đến khi đạt 360-3650C. Dầu gốc sẽ đƣợc thu hồi trong giai đoạn này là SN300 hoặc có thể phân tách thành hai loại SN150 và SN500 tuỳ thuộc vào mục đích sản xuất.
- Giai đoạn 4: Xử lý mùi và màu cho sản ph m dầu gốc sau chưng cất
Sản phẩm dầu gốc sau khi thu hồi từ quá tr nh chưng cất thường có mùi và tính ổn định oxi hoá kém, do đó nó cần đƣợc khử mùi bằng hệ hoá chất và nâng cao tính bền oxi hoá bằng cách lọc qua cột Silica hoạt tính để khử mùi và nâng cao độ bền oxi hoá.
Sản phẩm dầu gốc sau khi xử lý đƣợc bơm vào bồn tồn trữ để xuất bán hay pha chế thành các sản phẩm dầu nhờn.
4. Cân bằng vật chất.
Cân bằng vật chất của quá tr nh tái sinh nhớt thải phụ thuộc nhiều vào nguồn gốc dầu thớt thải và hàm lƣợng các tạp chất có trong dầu nhớt thải.
Cân bằng vật chất dựa trên nguồn nhớt thải sau khi được tách nước được tr nh bày trong bảng sau:
Thiết bị chưng cất chính Tháp giải nhiệt
Hệ thống lọc t y màu và mùi