chưng cất chân không dầu mazut

7/30/2019 chưng cất chân không dầu mazut

http://slidepdf.com/reader/full/chung-cat-chan-khong-dau-mazut 1/120

Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi

PhÇn I: më ®Çu

DÇu má ®îc con ngêi biÕt ®Õn vµ sö dông vµo thÕ kû 18 víi

môc ®Ých th¾p s¸ng. N¨m 1853 t¹i Mü xuÊt hiÖn giÕng khoan dÇu®Çu tiªn ®©y lµ bíc chuyÓn m×nh vµ ®i lªn cña ngµnh khai th¸c

vµ chÕ biÕn dÇu má.

§Õn n¨m 1992, thÕ giíi ®· cã tíi 100 lo¹i dÇu má kh¸c nhau

thuéc së h÷u cña 48 quèc gia trong ®ã cã ViÖt Nam. Quèc gia cã

s¶n lîng dÇu má lín nhÊt lµ ArËp Xªót chiÕm 26% tæng s¶n lîng

dÇu má trªn thÕ giíi.

Cho ®Õn nay khi cha cã sù thèng nhÊt nhng ®a sè d luËn

khoa häc cho r»ng: DÇu má cã nguån gèc h÷u c¬. Tuú thuéc vµo

tuæi cña dÇu, ®é s©u vµ tÝnh chÊt ®Þa lý mµ dÇu má cã thÓ

kh¸c nhau. Nhng ®Æc ®iÓm chung cña dÇu ®Òu tån t¹i ë thÓ

láng s¸nh vµ dÝnh. DÇu th« cã mµu tèi hay gÆp lµ mµu n©u vµ

®en, cã mïi ®Æc trng khã ngöi. DÇu má kh«ng tan trong níc nhÑ

h¬n níc. Thµnh phÇn cña dÇu má lµ mét hçn hîp phøc t¹p chøa chñyÕu lµ hydrocacbon (80 – 85% C, 10 – 14% H).

C«ng nghiÖp dÇu khÝ lµ mét ngµnh c«ng nghiÖp cã nh÷ng b-

íc thay ®æi vµ ph¸t triÓn kh«ng ngõng, ®Æc biÖt lµ nh÷ng n¨m

cuèi thÕ kû 20. C«ng nghiÖp dÇu khÝ ®· vµ ®ang trë thµnh ngµnh

c«ng nghiÖp mòi nhän, bªn c¹nh ®ã lµ sù ph¸t triÓn kh«ng ngõng

cña mét sè nguyªn liÖu trong ngµnh c«ng nghiÖp ho¸ dÇu, song

kh«ng thÓ kh«ng nh¾c ®Õn nguyªn liÖu Mazut, lµ mét trongnh÷ng nguyªn liÖu cã ®Æc tÝnh quan träng ®Ó s¶n xuÊt ra dÇu

nhên.

Mazut cã tªn gäi lµ dÇu cÆn, ®îc sö dông phæ biÕn cho

ngµnh tæng hîp ho¸ dÇu vµ çc ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c. nguyªn

1



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi liÖu Mazut ®· gãp phÇn t¹o ra sù thay ®æi lín vÒ c¬ cÊu ph¸t

triÓn çc chñng lo¹i vµ chÊt lîng s¶n phÈm cña ngµnh c«ng nghiÖp

ho¸ dÇu.

Ngµy nay nguyªn liÖu Mazut ®îc sö dông víi môc ®Ých chñ

yÕu lµ gi¶i quyÕt nhu cÇu nguyªn liÖu cho ®éng c¬ vµ nguyªn

liÖu cho c«ng nghiÖp. Do cã nhiÒu tÝnh n¨ng u viÖt trong khi sö

dông, mµ çc d¹ng nguyªn liÖu cæ truyÒn kh«ng cã ®îc, ®ã lµ: DÔ

b¶o qu¶n vµ vËn chuyÓn, dÔ sö dông ë quy m« c«ng nghiÖp hiÖn

®¹i, nªn nhu cÇu sö dông nguyªn liÖu Mazut ngµy cµng t¨ng

nhanh.

Cïng víi sù ph¸t triÓn ®Êt níc nãi chung, còng nh sù ph¸ttriÓn kh«ng ngõng cña ngµnh c«ng nghiÖp dÇu khÝ nãi riªng, th×

nguyªn liÖu Mazut ®· ®îc øng dông réng r·i trong nhiÒu lÜnh vùc,

c«ng nghiÖp s¶n xuÊt kh¸c nhau vµ lµ nguyªn liÖu kh«ng thÓ

thiÕu cña: Lß nung xi m¨ng, gèm, sø, çc lß sÊy l¬ng thùc, thùc

phÈm, çc lß h¬i nhµ m¸y ®iÖn…

VÊn ®Ò ®îc ®Æt ra hiÖn nay, ®ã lµ ph¶i cã sù ®Çu t ®Ó

ph¸t triÓn khoa häc kü thuËt vµ c¶i tiÕn d©y chuyÒn c«ng nghÖkhi s¶n xuÊt nguyªn liÖu Mazut, ë níc ta hiÖn nay, phÇn lín çc lo¹i

nguyªn liÖu ®èt lß ®îc lÊy tõ dÇu má, nguyªn liÖu lÊy ®îc trong

khi chÕ biÕn than ®¸ vµ ®¸ dÇu rÊt Ýt. Hµng n¨m níc ta vÉn ph¶i

nhËp çc nguyªn liÖu ®îc s¶n xuÊt ra tõ dÇu th« cña níc ngoµi víi

gi¸ thµnh kh¸ cao trong ®ã cã c¶ nguyªn liÖu Mazut. Cho nªn vÊn

®Ò ph¸t triÓn khoa häc – kü thuËt, hoµn thiÖn d©y chuyÒn c«ng

nghÖ ®Ó s¶n xuÊt nguyªn liÖu Mazut tõ nh÷ng nguyªn liÖu s½ncã trong níc lµ rÊt cÇn thiÕt. Kh«ng nh÷ng ®¸p øng ®îc nhu cÇu

vÒ chÊt lîng vµ sè lîng cña s¶n phÈm cho çc ngµnh c«ng nghiÖp

mµ cßn ®em l¹i lîi nhuËn cao trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt, gãp phÇn

®Èy nhanh sù t¨ng trëng vµ ph¸t triÓn cña nÒn kinh tÕ quèc d©n.

2




Song ®Ó nguyªn liÖu Mazut thùc sù bíc vµo vËn héi míi vµ

cïng nghµnh dÇu khÝ ViÖt Nam héi nhËp víi çc ngµnh c«ng

nghiÖp kh¸c trong khu vùc vµ trªn thÕ giíi, th× vÊn ®Ò nghiªn cøu

triÓn khai c«ng nghÖ s¶n xuÊt Mazut tõ nguyªn liÖu dÇu th« s½n

cã trong níc lµ rÊt cÇn thiÕt. Tõ ®ã ta cã thÓ t¹o ra nh÷ng d©y

chuyÒn c«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ hîp lý vµ s¶n xuÊt ra nguyªn liÖu

Mazut ®Ó ®¸p øng ®îc nh÷ng yªu cÇu chÊt lîng s¶n phÈm còng

nh chØ tiªu kü thuËt víi nh÷ng nguyªn liÖu s½n cã ë ViÖt Nam.

Nh»m phôc vô nh÷ng nhu cÇu l©u dµi trong níc vµ híng tíi xuÊt

sang çc níc trong khu vùc vµ trªn thÕ giíi.

Tõ ®ã gãp phÇn vµo c«ng cuéc x©y dùng c«ng nghiÖp ho¸ -hiÖn ®¹i ho¸ cña ®Êt níc. Nh»m ®a nÒn kinh tÕ còng nh nÒn c«ng

nghiÖp níc ta tiÕn lªn mét kû nguyªn míi, kû nguyªn cña sù héi

nhËp vµ ph¸t triÓn.

3




PhÇn II: Tæng Quan

Ch¬ng I: çc tÝnh chÊt cña nguyªn liÖu vµ s¶n phÈm

I. TÝnh chÊt cña nguyªn liÖu dÇu th«

1. TÝnh chÊt lý häc cña dÇu th«

DÇu th« lµ hçn hîp chÊt láng cã mµu n©u s¸ng hoÆc mµu

®en, tån t¹i trong thiªn nhiªn, díi d¹ng láng hoÆc d¹ng láng-khÝ.

N»m trong lßng ®Êt, ®¸y biÓn ë ®é s©u tõ vµi tr¨m mÐt ®Õn

hµng ngh×n kil«met.

Khèi lîng riªng cña dÇu th« lµ träng lîng cña mét lÝt dÇu tÝnh

b»ng kg. Tû träng cña dÇu khÝ lµ khèi lîng cña dÇu so víi khèi lîng

cña níc ë cïng mét thÓ tÝch vµ ë mét nhiÖt ®é x¸c ®Þnh.

Do vËy tû träng sÏ cã gÝa trÞ ®óng b»ng khèi lîng riªng khi coi

träng lîng cña níc ë 40C b»ng 1. Tû träng cña dÇu má dao ®éng

trong kho¶ng réng, phô thuéc vµo lo¹i dÇu vµ cã tû sè tõ 0,8 - 0.99.

Trong thiªn nhiªn dÇu má n»m ë d¹ng láng nhên, dÔ b¾t ch¸y.

Khi khai th¸c ë nhiÖt ®é thêng nã cã thÓ ë d¹ng láng hoÆc ®«ng

®Æc, cã mµu vµng ®Õn ®en. DÇu má kh«ng ph¶i lµ ®¬n chÊt

mµ lµ mét hçn hîp phøc t¹p cña nhiÒu chÊt (cã tíi hµng tr¨m chÊt).

Sù kh¸c nhau vÒ sè lîng còng nh hµm lîng cña çc hçn hîp chÊt cã

trong dÇu khÝ dÊn ®Õn sù kh¸c nhau vÒ thµnh phÇn cña dÇu so

víi çc má kh¸c nhau vµ so víi çc kho¸ng ch¸y kh¸c nhau.

2. TÝnh chÊt ho¸ häc cña dÇu th«

Thµnh phÇn ho¸ häc cña dÇu má vµ khÝ nãi chung rÊt phøc t¹pkhi kh¶o s¸t thµnh dÇu má vµ khÝ cña nhiÒu má dÇu trªn thÕ giíi,

®Òu thÊy kh«ng dÇu nµo gièng dÇu nµo, cã bao nhiªu má dÇu khÝ

th× cã bÊy nhiªu lo¹i dÇu má. Ngay b¶n th©n trong mét lè khoan

dÇu má ë çc tÇng chøa dÇu kh¸ nhau còng ®Òu kh¸c nhau.

4




V× vËy trong dÇu má (vµ khÝ) ®Òu cã mét nÐt chung lµ bao

giê thµnh phÇn çc hîp chÊt lo¹i hydrocacbon (tøc lo¹i chØ cã C vµ

H trong ph©n tö ) bao giê còng chiÕm phÇn chñ yÕu, nhiÒu nhÊt

còng cã thÓ chiÕm tíi 97-98%, Ýt nhÊt còng trªn 50%. PhÇn cßn l¹i,

lµ nh÷ng hîp chÊt kh¸c nh çc hîp chÊt cña oxy, nito, lu huúnh, çc

hîp chÊt c¬-kim, çc chÊt nhùa vµ asphanten. Ngoµi ra cßn cã mét

sè h÷u c¬ nhñ t¬ng “níc trong dÇu” tuy cã lÉn vµo trong dÇu.

2.1. Thµnh phÇn nguyªn tè cña dÈu má

Tuy trong dÇu cã chøa hµng tr¨m hîp chÊt kh¸c nhau, nh÷ng

çc nguyªn tè c¬ b¶n chøa trong dÇu khÝ phÇn lín lµ cacbon vµ

hydro (cacbon chiÕm tíi 82-87%, hydro chiÕm 11-14%). Ngoµi çcnguyªn tè chÝnh trªn, trong dÇu má cßn cã nhiÒu nh©n tè kh¸c

nh lu huúnh chiÕm 0,1-7 %; nit¬ chiÕm tõ 0,001-1,8%; oxy chiÕm

0,05-1% vµ mét lîng rÊt nhá (tÝnh b»ng phÇn triÖu) çc nguyªn tè

kh¸c nh halogen (clo, iod), çc kim lo¹i nh niken, valadi,

volfram...so s¸nh víi çc kho¸ng ch¸y kh¸c nh than ®¸ th× hµm lîng

cña C vµ H trong dÇu khÝ cao h¬n nhiÒu.

Thµnh phÇn nguyªn tè cña kho¸ng chÊt

Nguyªn

tè

Kho¸ng

ch¸y

C% H%

DÇu khÝ 82 -

87

11 -

14§¸ dÇu 70 -

76

9

Than bïn 55 -

60

6

5




Than n©u 74 -

75

5

Than ®¸ 80 -

81

5,5

2.2. Çc hîp chÊt hydrocacbon cña dÇu má.

Hydrocacbon lµ thµnh phÇn chÝnh vµ quan träng nhÊt cña

dÇu má.

Çc hydrocacbon cã trong dÇu má thêng ®îc chia lµm 5 lo¹i

sau:

Çc parafin cÊu tróc m¹ch th¼ng (n-parafin).

Çc parafin cÊu tróc nh¸nh (i-parafin).

Çc parafin cÊu tróc vßng (cycloparafin hay

naphten).

Çc hydrocacbon th¬m.

Çc hydrocacbon hçn hîp (hoÆc lai hîp) nghÜa lµ

trong ph©n tö cã mÆt nhiÒu lo¹i.

Sè nguyªn tö cacbon cña çc hydrocacbon trong dÇu thêng tõC5 ®Õn C60 (cßn C1 ®Õn C4 n»m trong khÝ) t¬ng øng víi träng lîng

ph©n tö kho¶ng 850 -880.

Çc hydrocacbon n -parafin cña dÇu má lµ lo¹i hydrocacbon cã

phæ biÕn nhÊt. Hµm lîng chung çc n -Parafin trong dÇu má thêng

tõ 25 -30% thÓ tÝch. Tuú theo dÇu má ®îc t¹o thµnh vµo nh÷ng

kho¶ng thêi kú ®Þa chÊt nµo vµ ë nh÷ng ®é s©u nµo, mµ sù

ph©n bè n -Parafin trong dÇu sÏ kh¸c nhau.Çc Hy®rocacbon i-Paraphinic cña dÇu má: lo¹i nµy thêng chØ

n»m ë phÇn nhÑ vµ phÇn cã nhiÖt ®é s«i trung b×nh cña dÇu má.

Çc i -parafin trong dÇu má ®Òu cã cÊu tóc ®¬n gi¶n, m¹ch chÝnh

dµi, vµ nhµnh phô Ýt vµ ng¾n.

6




Çc hydrocacbon naphtenic Cycloparafin cña dÇu má.

Hydrocacbon naphtenic lµ mét trong sè hydrocacbon phæ biÕn vµ

quan träng cña dÇu má. Hµm lîng cña chóng trong dÇu má cã thÓ

thay ®æi tõ 30 -60% träng lîng. Hydrocacbon naphantenic cña dÇumá thêng gÆp díi d¹ng chÝnh: lo¹i vßng 5 c¹nh vµ 6 c¹nh vµ lo¹i

nhiÒu vßng ngng tô hoÆc qua cÇu nèi.

Çc hydrocacbon th¬m cña dÇu má: lo¹i vßng th¬m vµ lo¹i

nhiÒu vßng cã cÊu tróc ngng tô hoÆc qua cÇu nèi. Lo¹i

hydrocacbon th¬m mét vßng vµ çc ®ång ®¼ng cña lo¹i cã phæ

biÕn nhÊt.

Çc hydrocacbon lo¹i hçn hîp naphten - th¬m: lµ lo¹i trongcÊu tróc cña nã võa cã vßng th¬m naphten lo¹i rÊt phæ biÕn vµ

chiÕm ®a sè trong phÇn cã nhiÖt ®é s«i cña dÇu má.

Çc hîp chÊt kh«ng phô thuéc lo¹i hydrocacbon cña dÇu má lµ

nh÷ng hîp chÊt mµ trong thµnh phÇn chóng cã chøa O, N, S, tøc

nh÷ng hîp chÊt h÷u c¬ cña oxy, nit¬, cña lu huúnh.

II. Thµnh phÇn vµ tÝnh chÊt cña mazut1. TÝnh chÊt lý häc

1.1. §Æc tÝnh chung cña mazut

Mazut lµ nhiªn liÖu láng thêng gäi lµ dÇu FO cã nguån gèc tõ

dÇu má ®îc dïng lµm “nhiªn liÖu cho nåi h¬i “vµ nhiªn liÖu ®èt lß

cña çc lß ®èt c«ng nghiÖp. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y do c«ng

nghiÖp chÕ biÕn dÇu má ph¸t triÓn m¹nh vµ s©u s¾c ngêi ta thu

®îc mazut tõ nhiÒu qu¸ tr×nh chÕ biÕn dÇu kh¸c nhau, thµnhphÇn vµ tÝnh chÊt cña çc lo¹i mazut nµy còng rÊt kh¸c nhau. Nh

ta biÕt kho¶ng 1/3 träng lîng dÇu th« cÆn nÆng, phÇn quan träng

cÆn nÆng lµ cÆn cracking cã ®é nhít cao.

7




1.2. TÝnh chÊt ®é nhít cña mazut.

§é nhít lµ mét trong nh÷ng tÝnh chÊt quan träng nhÊt cña

nhiªn liÖu láng. ®é nhít cña dÇu x¸c ®Þnh ph¬ng ph¸p vµ thêi

gian cña çc c«ng ®o¹n b¬m, rãt, vËn chuyÓn dÇu. Ngoµi ra tèc®é l¾ng çc t¹p chÊt c¬ häc trong b¶o qu¶n dÇu t¹i bÓ chøa còng

phô thuéc nhiÒu vµo ®é nhít cña dÇu. §é nhít ¶nh hëng rÊt lín

®Õn hiÖu qu¶ qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt trong ®un nãng vµ lµm l¹nh

dÇu, ¶nh hëng ®Õn kh¶ n¨ng t¸ch níc khái dÇu.

§èi víi mazut vµ s¶n phÈm dÇu má nÆng kh¸c ®é nhít phô

thuéc vµo nhiÖt ®é theo ph¬ng tr×nh cña Vante (trang 19)

lg (V. 10 – 6 + 0,8 ) = A -B lgTTrong ®ã:

A, B: çc hÖ sè.

T: nhiÖt ®é tuyÖt ®èi ( 0K).

V: ®é nhít ®éng c¬ ( m2/s).

NÕu ®Æt vÕ tr¸i lµ y vµ lgT lµ x th× :

Ph¬ng tr×nh cã d¹ng: y = ax + b.

Tõ ph¬ng tr×nh trªn ta thÊy: t¨ng nhiÖt ®é th× ®é nhít cña

mazut gi¶m kh¸ nhanh.

Trong kho¸ng ¸p suÊt tõ 1 ®Õn 20 atm, th× ¸p suÊt rÊt Ýt

¶nh hëng tíi ®é nhít cña mazut.

1.3 MËt ®é cña mazut.

Nh ®· biÕt, trong mazut bao giê còng chøa mét lîng níc nhÊt

®Þnh. MËt ®é cña dÇu cµng xa mËt ®é cña níc th× viÖc t¸ch níckhái dÇu cµng dÔ dµng.

MËt ®é cña mazut phô thuéc vµo nhiÖt ®é theo c«ng thøc:

ρut =ρu

20 + γ(20 – t)

Trong ®ã:

8




ρut: mËt ®é t¬ng ®èi mazut ë nhiÖt ®é t.

γ: hÖ sè hiÖu chØnh nhiÖt ®é, 1/ 0C, γ: ®îc x¸c ®Þnh

b»ng thùc nghiÖm tuú thuéc vµo mËt ®é cña

tõng lo¹i mazut.t: nhiÖt ®é

MËt ®é t¬ng ®èi cña mazut thêng thay ®æi trong ph¹m vi

0.95 - 0,99. trong dÇu th× níc tån t¹i ë d¹ng nhñ t¬ng

kh¸ bªn “níc trong dÇu “. Sù bÒn v÷ng cña nhñ t¬ng níc dÇu ®îc

gi¶i thÝch bëi ®é nhít cña mazut, bëi dÇu vµ nhít lµ sù tån t¹i cña

çc chÊt “chÊt æn ®Þnh nhñ t¬ng”.

ChÊt æn ®Þnh trog mazut craccking lµ cao v× cã hîp chÊtasphanten, cßn trong mazut chng cÊt trùc tiÕp lµ hîp chÊt nhùa.

Ph¬ng ph¸p hiÖu qu¶ nhÊt nhñ t¬ng níc dÇu lµ sö dông chÊt

chèng nhñ t¬ng. Çc chÊt nµy lµm gi¶m søc c¨n bÒ mÆt trªn bÒ

mÆt tiÕp xóc gi÷a dÇu vµ níc, do ®ã thuËn lîi cho viÖc t¸ch níc ra

khái dÇu nh ph¬ng ph¸p ho¸ häc vµ ph¬ng ph¸p ®iÖn trêng.

MËt ®é vµ ®é nhít cña mazut còng x¸c ®Þnh hiÖu qu¶ l¾ng

läc cña çc t¹p chÊt c¬ häc cã trong dÇu. Khi n©ng cao nhiÖt ®éth× ®é nhít dÇu gi¶m sù chªnh lÖch vÒ mËt ®é qua t¹p chÊt c¬

häc vµ dÇu cµng lín h¬n do ®ã t¹p chÊt c¬ häc dÔ l¾ng h¬n.

1.4. Çc hîp chÊt nhùa vµ asphanten, t¹p chÊt c¬ häc cña

mazut

ChÊt æn ®Þnh dÇu cÆn cña cracking thu ®îc trong qóa tr×nh

cracking nhiÖt cña nguyªn liÖu dÇu má thµnh phÇn c¬ b¶n vµ

quan träng cña çc lo¹i mazut th¬ng phÈm. CÆn cracking ch÷a çc

hîp chÊt cao ph©n tö, ch÷a çc cÊu tö cña nguyªn liÖu ban ®Çu

vµ ch÷a çc s¶n phÈm r¾n ngng tô nh çc hîp chÊt asphanten,

cacbon vµ cacbonit. Cacbonit chøa trong cÆn cracking thêng gäi lµ

cèc. Hµm l¬ng cèc vµ tèc ®é cèc ho¸ phô thuéc vµo nguyªn liÖu

9



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi dïng cho qu¸ tr×nh cracking vµ còng phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn

cracking. Ngêi ta nhËn thÊy r»ng khi mËt ®é cña nguyªn liÖu t¨ng

hoÆc khi hµm lîng chÊt th¬m cña nguyªn liÖu mµ t¨ng th× lîng

cèc t¹o ra cµng nhiÒu.

Trong cÆn Cracking còng chøa mét lîng çc hîp chÊt nhùa vµ

asphanten. Çc hîp chÊt cã thµnh phÇn nguyªn tè nh sau: C =

84,75%; H = 8,4%; S = 2,5%;

O = 4,35% vµ träng lîng ph©n tö M = 555, cßn asphanten cã mËt

®é γ420 =1,1477; M = 821; C = 85,6%; H = 6,4%; S = 4,32% vµ O

=3,68%.

Asphanten lµ s¶n phÈm ®îc t¹o ra khi oxy ho¸ nhùa. Trong

cÆn cracking th× asphanten tån t¹i ë tr¹ng th¸i keo. Asphanten lµ

d¹ng bét vµ ®Þnh h×nh vµ cã mµu tèi khi ®un nãng ®Õn t

>3000C th× nã bÞ ph©n huû ®Ó t¹o ra khÝ vµ cèc nhng kh«ng qua

giai ®o¹n nãng ch¶y. khi nhiÖt ®é ph©n (cracking) th× cèc ®îc

t¹o ra tíi 60% khèi lîng cña asphanten. Cßn khi nhiÖt ph©n nhùa

th× lîng cèc t¹o ra lµ tõ 7 – 20%. Trong nguyªn liÖu cracking, nÕuhµm lîng asphanten vµ nhùa cµng lín th× lîng cacbonit t¹o ra cµng

nhiÒu.

Cacbon còng lµ s¶n phÈm r¾n ngng tô cã trong cÆn cracking,

vÒ thµnh phÇn nguyªn tè th× trong cacbon cã mét Ýt oxy. BÒ

ngoµi cacbonit vµ cacbon cã mµu tèi h¬n asphanten, tuy nhiªn ®é

hoµ tan cña chóng trong çc dung m«i h÷u c¬ th× rÊt kh¸c nhauv×:

Cacbonit hoµn toµn kh«ng hoµ tan bÊt kú dung m«i nµo.

Cacbon th× hoµ tan trong CS2

Cßn asphanten th× hoµ tan trong kh¸ nhiÒu dung m«i h÷u c¬

10



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi Díi ®©y lµ mét sè tÝnh chÊt lý ho¸ cña cÆn cracking thu ®îc

qu¸ tr×nh cracking nhiÖt ë Céng Hoµ Liªn Bang Nga.

Nguyªn liÖu cho cracking nhÊt lµ nguyªn liÖu mazut chng cÊt

trùuc tiÕp cã tû träng 0,917 ®Õn 0,958 víi nh÷ng nguyªn liÖu Êy

th× cÆn cracking cã çc tÝnh chÊt ho¸ lý sau:

Tû träng thay ®æi tõ 1,005 ®Õn 1,058.

§é nhít biÓu kiÕn ë 50 0C tõ 190 ®Õn 2728 0BY.

NhiÖt ®é chíp ch¸y cèc hë tõ 1850C ®Õn 2430C.

NhiÕt ®é ®«ng ®Æc tõ 25 0C ®Õn 34 0C.

Hµm lîng cacbon tõ 0,87% ®Õn 2,33%.

Hµm lîng asphanten 9,3% ®Õn 16,7%.

Hµm lîng nhùa tõ 4,9% ®Õn 13,3%.

§é cèc ho¸ tõ 16,1% ®Õn 25,5%.

Qua çc sè liÖu trªn ®©y thÊy r»ng: cÆn cracking nÆng lµm

1,005 ®Õn 1,058, mazut chng cÊt trùc tiÕp (mazut chng cÊt 0,917

®Õn 0,958). Do hµm lîng cacbonit + asphanten + nhùa trong cÆn

cracking bÈn dÉn ®Õn ®é cèc ho¸ cña nã lín ( tõ 16,2 ®Õn 25,5%

).

Tõ 2 tÝnh chÊt trªn nªn ®é nhít cña cÆn cracking rÊt lín ( ë50 0C tõ 190 ®Õn 2728 0BY ) khi ®ã còng ë 50 0C th× ®èi mazut

chng cÊt trùc tiÕp chØ lµ tõ 5,6 dÕn 13,09 0BY.

Do ®ã nÕu ®em trén mazut chng cÊt víi cÆn cracking th×

gäi lµ mazut cracking th× ngêi ta thu ®îc mazut th¬ng phÈm víi

çc chØ tiªu vÒ tÝnh chÊt ho¸ lý kh¸c nhau phï hîp víi çc ®èi tîng

tiªu thô kh¸c nhau.

Nh ®· nãi ë trªn, trong dÇu th× çc h¹t cacbon vµ

asphanten tån t¹i ë tr¹ng th¸i keo do çc h¹t. LÊp phô hîp chÊt nhùa

lªn bÒ mÆt cña nã t¹o ra líp b¶o vÖ cña çc h¹t keo. ( NÕu v× mét

lý do nµo ®ã líp vá b¶o vÖ bÞ ph¸ huû th× çc h¹t r¾n sÏ tù kÕt hîp

11



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi víi nhau t¹o ra h¹t cã kÝch thíc lín gäi lµ cÆn r¾n l¾ng ®äng xuèng

®¸y bÓ chøa).

* Mét vµi tÝnh chÊt ho¸ lý cña cacbonit:

♦

MËt ®é: γ

20

4 = 1,2 - 1,25, nÆng h¬n níc nªn l¾ng ®äng khib¶o qu¶n l©u sù l¾ng ®äng nµy cµng nhanh khi nung nãng dÇu

®Õn nhiÖt ®é cao.

♦ KÝch thít h¹t: lµ mét tËp hîp çc h¹t cã kÝch thít kh¸c nhau 60

®Õn 250 µ (1µ = 10-3 mm). Trong ®ã çc h¹t nhá h¬n 88µ chiÕm

tíi 75%, çc h¹t 250 µ chiÕm 0,7%.

♦ Hµm lîng tr¬: thêng tõ 7 -7,5 träng lîng = A.

♦ Hµm lîng ¶m thêng b»ng 3 -3,5% = W.

♦ Hµm lîng chÊt bèc V= 14 ®Õn 15%, do hµm lîng chÊt bèc

trong cacbonit cao (14 -15%) do hµm lîng chÊt bèc trong cacbonit

cao (14 -15%) nªn gäi cacbonit lµ cèc chØ mang tÝnh chÊt quy íc,

trong khi ®ã cèc s¶n xuÊt tõ than chØ cã hµm lîng chÊt cèc qu¸

nhá v <= 0,5%.

♦ Thµnh phÇn nguyªn tè: C =87,52%, H = 4,84%, S = 1,17%,

N=0,57% . NhiÖt ch¸y Q= 3496 kj/kg.

1.5. Thµnh phÇn nguyªn tè vµ nhiÖt ch¸y cña mazut. ¶nh h-

ëng cña hµm lîng tro, S, v µ níc ®Õn çc tÝnh chÊt cña

mazut .

Hµm lîng C trong çc lo¹i mazut th¬ng phÈm thêng n»m trong

ph¹m vi tõ 85 -88%, cßn hµm lîng H tõ 9,6 -11% träng lîng. Ngêi ta

thÊy r»ng mËt ®é vµ ®é nhít cña mazut cµng t¨ng th× hµm lîng Ct¨ng, cßn hµm lîng H gi¶m so víi mazut th¬ng phÈm, th× hµm lîng

C trong cÆn cracking cao h¬n, theo quy ®Þnh hµm lîng tro trong

dÇu mazut kh«ng vît qu¸ 0,3%, hµm lîng níc trong mazut kh«ng vît

qu¸ 2 -3%.

12



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi 2. TÝnh chÊt ho¸ häc

Ph©n ®o¹n gavil nÆng ( hay ph©n ®o¹n dÇu nhên) lµ s¶n

phÈm chng cÊt trong ch©n kh«ng cña phÇn cÆn dÇu má, sau khi

®· t¸ch çc ph©n ®o¹n x¨ng, kerosen vµ gasoil . Ba ph©n ®o¹nnµy thêng kh«ng mµu hoÆc cã mµu nh¹t nªn ®îc gäi lµ s¶n phÈm

tr¾ng. S¶n phÈm cßn l¹i cã mÇu sÉm ®Õn n©u ®en gäi lµ cÆn

mazut ®îc sö dông hoÆc trùc tiÕp lµm nhiªn liÖu láng cho çc lß

c«ng nghiÖp, hoÆc ®îc chng cÊt tiÕp tôc trong ch©n kh«ng (®Ó

tr¸nh h©n huû do nhiÖt) ®Ó thu gasvil nÆng vµ cÆn gu®r«n.

Ph©n ®o¹n gasvil nÆng ®îc sö dông trong çc môc ®Ých

sau:Dïng lµm nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt dÇu nhên

Dïng lµm nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt çc s¶n phÈm tr¾ng.

2.1.Ph©n ®o¹n dÇu nhên khi sö dông ®Ó s¶n TÝnh chÊt

cña xuÊt dÇu nhên

Môc ®Ých c¬ b¶n nhÊt cña dÇu nhên lµ sö dông lµm mét chÊt

láng b«i tr¬n gi÷a çc bÒ mÆt tiÕp xóc cña çc chi tiÕt chuyÓn®éng kh¸c nhau nh»m gi¶m ma s¸t, gi¶m sù mµi mßn, nhê ®ã

gi¶m chi tiªu hao n¨ng lîng ®Ó th¾ng lùc ma s¸t sinh ra khi çc chi

tiÕt tiÕp xóc lµm viÖc. Khi dÇu nhên ®îc ®Æt vµo bÒ mÆt tiÕp

xóc, t¹o nªn mét líp dÇu nhên rÊt máng ®ñ søc t¸ch hai bÒ mÆt

kh«ng cho tiÕp xóc nhau vµ khi hai bÒ mÆt chuyÓn ®éng, chØ cã

çc líp ph©n tö trong dÇu nhên tiÕp xóc trît nªn nhau mµ th«i. Khi

çc líp ph©n tö dÇu nhên trît nªn nhau, chóng còng t¹o nªn mét lùcma s¸t chèng l¹i lùc t¸c ®éng, ma s¸t nµy gäi lµ ma s¸t néi t¹i cña

dÇu nhên, Lùc ma s¸t nµy thêng rÊt nhá vµ kh«ng ®¸ng kÓ so víi

lùc ma s¸t sinh ra khi hai bÒ mÆt tiÕp xóc nhau chuyÓn ®éng t-

¬ng ®èi víi nhau. Nhê vËy mµ lµm gi¶m ma s¸t cña çc chi tiÕt

13



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi ho¹t ®éng trtong m¸y mãc, ®éng c¬, trong bÊt kú chÕ ®é lµm

viÖc nµo cÇn ph¶i lµm sao cho dÇu nhên b¸m ch¾t lªn bÒ mÆt

®Ó kh«ng t¸ch ra khái bÒ mÆt tiÕp xóc ®ång thêi ph¶i cã mét lùc

ma s¸t néi t¹i bÐ. TÝnh b¸m dÝnh cña dÇu nhên phô thuéc vµothµnh phÇn ho¸ häc cña chóng.

● TÝnh ®é nhít:

♦μ = F . X/ S.V

Trong ®ã:

F: lùc t¸c ®éng, dyn.

S: diÖn tÝch mÆt tiÕp xóc, cm2..V: tèc ®é chuyÓn ®éng, cm/sec.

X: kho¶ng çch gi÷a 2 líp tiÕp xóc, cm.

μ: ®é nhít tuyÖt tèi b»ng Poa (P0)

2.2.TÝnh chÊt cÆn mazut khi ®îc sö dông s¶n xuÊt cèc.

HiÖu suÊt cèc thu ®îc tõ thµnh phÇn dÇu cña cÆn mazut chØ

kho¶ng 1,2-6,8%, trong khi ®ã hiÖu suÊt thu ®îc tõ çc nhùa ®Õn27-31% vµ tõ çc asphanten lµ 57-75,5%. V× vËy sù cã mÆt cña

çc chÊt nhùa vµ asphanten trong cÆn cµng nhiÒu, cµng ¶nh hëng

tèt ®Õn hiÖu suÊt qu¸ tr×nh cèc ho¸.

§Ó ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng t¹o cèc cña cÆn, thêng sö dông mét

®¹i lîng ®Æc trng, gäi lµ cèc ho¸ conradson ®îc biÓu hiÖn b»ng

phÇn tr¨m cèc thu ®îc khi cèc ho¸ cÆn trong ®iÒu kiÖn thÝ

nghiÖm.

14

s

V

F

αX




¶nh hëng thµnh phÇn cña cÆn ®Õn ®é cèc ho¸ conradson

Lo¹i cÆn

HiÖu

suÊt

dÇu má

% trängl¬ng

Thµnh phÇn cÆn % träng lîng

§é cèc

ho¸ %DÇu Nhùa

Asphant

en

AxÝt

asphanter

DÇu hä

paraphinie

(Grosny)

56 84 12,6 13 0,4 4

DÇu hä

Naphenic

Mazut

62 73 18 8 1,0 9,5

§Ó s¶n xuÊt cèc, th× cÆn mazut cña dÇu má hä Aromatic hay

hä Paphtenic sÏ cho hiÖu suÊt cèc ho¸ cao h¬n vµ chÊt lîng cèc ho¸

cao h¬n vµ chÊt lîng cèc ho¸ tèt h¬n. Nh÷ng loai cÆn cña qu¸

tr×nh chÕ biÕn dÇu má mµ cã nhiÒu hydrocacbon th¬m nhiÒu

vßng ngng tô cao (cÆn cracking, cÆn pyroli) còng ®Òu lµ nguyªn

liÖu tèt ®Ó s¶n xuÊt cèc.

2.3. TÝnh chÊt phÇn cÆn mazut ®Ó sö dông s¶n xuÊt

bitum

Butum cã tÝnh chôi nhiÖt tèt, chôi thêi tiÕt tèt vµ cã ®é bÒn

cao, th× ph¶i cã kho¶ng 25% nhùa, 15-18% asphanten, 52-54%

dÇu.

Tû lÖ asphanten /nhùa = 0,5 - 0,6%Nhùa + asphanten / dÇu= 0,8- 0,9%

Nãi chung cÆn cña dÇu má lo¹i Naphtenic hay Aromatic tøc

cÆn cña nh÷ng dÇu má lo¹i nÆng chøa nhiÒu nhùa vµ asphanten

dïng lµm nguyªn liÖu s¶n xuÊt bitum lµ tèt nhÊt.Hµm lîng

15



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi asphanten trong cÆn cµng cao, tû sè asphanten trong cÆn cµng

cao, chÊt lîng bitum cµng cao, c«ng nghÖ chÕ biÕn ngµy cµng

®¬n gi¶n.

CÆn cña dÇu má cã nhiÒu paraphin r¾n lµ lo¹i nguyªn liÖu

xÊu nhÊt trong s¶n xuÊt bitum, bitum cã ®é bÒn rÊt thÊp vµ tÝnh

g¸n kÕt (b¸m dÝnh) rÊt kÐm do nhiÒu hydrocacbon kh«ng cùc.

§Ó t¨ng dÇn hµm lîng asphanten vµ nhùa, thêng tiÕn hµnh qu¸

tr×nh oxy ho¸ b»ng oxy kh«ng khÝ ë nhiÖt ®é 170 - 260 0C. Trong

qu¸ tr×nh oxy ho¸, mçi bé phËn dÇu sÏ chuyÓn sang nhùa, cßn mét

bé phËn nhùa chuyÓn sang asphanten do x¶y ra çc ph¶n øng ng-

ng tô. Do ®ã hµm lîng dÇu sÏ gi¶m, hµm lîng asphanten sÏ t¨ng,

nhng hµm läng nhùa thay ®æi Ýt. Tïy theo møc ®é cøng dÎo mµ

qui ®Þnh møc ®é cña qu¸ qu¸ trÝnh nµy.

2.4. TÝnh chÊt phÇn cÆn mazut dïng lµm nhiªn liÖu ®èt lß.

DÇu mazut ®îc sö dông lµm nhiªn liÖu ®èt lß lµm nhiÖt n¨ng

cña chóng, nhiÖt n¨ng cña dÇu cÆn n»m trong kho¶ng 10000 Kcal/

kg.

Nh÷ng thµnh phÇn kh«ng thuéc lo¹i hydrocacbon trong dÇu

cÆn còng cã ¶nh hëng rÊt lín ®Õn tÝnh chÊt sö dông cña nã. Çc

hîp chÊt cña lu huúnh trong dÇu má tËp chung chñ yÕu vµo dÇu

cÆn, sù cã mÆt cña lu huúnh ®· lµm gi¶m bít nhiÖt n¨ng cña dÇu

cÆn. Çc hîp chÊt lu huúnh cßn kÕt hîp víi kim lo¹i, t¨ng lîng cÆn

b¸m trong çc thiÕt bÞ ®èt vµ khãi th¶i cña nã g©y « nhiÔm m«i

trêng.

CÆn mazut thùc chÊt lµ mét hÖ keo c©n b»ng mµ híng ph©n

t¸n asphanten vµ m«i trêng ph©n t¸n lµ dÇu vµ nhùa. Trong ®ã cã

nhiÒu ch©t lµ nh÷ng lo¹i cÆn cã ®é nhít cao, thêng ph¶i gia nhiÖt

trong qu¸ tr×nh chuyÓn hãa gi÷a dÇu-nhùa asphanten sÏ x¶y ra vµ

16



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi lµm cho c©n b»ng cña hÖ keo bÞ ph¸ vì g©y nªn sù kÕt tña

asphanten.

2.5. TÝnh chÊt hydrocacbon naphtenic (cþcloparaphin)

Hydrocacbon cña dÇu má thêng gÆp díi d¹ng chÝnh: Lo¹i vßng

5 c¹nh, 6 c¹nh vµ lo¹i vßng ngng tô hoÆc qua cÇu nèi. B»ng ph¬ng

ph¸p ph©n tÝch phæ khèi, cho biÕt sè vßng naphten cã phÇn ®Õn

tõ 10 -12 trong phÇn cã nhiÖt ®é s«i rÊt cao cña dÇu má, nhng

thùc tÕ cha t¸ch ra ®îc mét hîp chÊt nµo nh thÕ. ChØ cã lo¹i

naphten 5 vßng (®ianata C14H2O vµ triterpan C30H50) ®îc xem lµ

lo¹i naphten cã sè vßng cao nhÊt vµ ®· t¸ch ra ®îc tõ dÇu má.

Trong dÇu má, th× lo¹i naphten 1 vßng (5 c¹nh vµ 6 c¹nh cã

çc nh¸nh phô xung quanh lµ lo¹i chiÕm phÇn chñ yÕu nhÊt.

Nh÷ng phÇn nhÑ cña dÇu má chñ yÕu lµ çc naphten 1 vßng víi

çc nh¸nh phô rÊt ng¾n (chñ yÕu lµ metyl), cßn trong nh÷ng phÇn

cã nhiÖt ®é s«i cao cña dÇu má th× cã nh¸nh phô dµi h¬n nhiÒu.

Pentacyclo ( 7, 3, 1, 14,12, 02,7, 06,11)

ë Lideman dïng phong ph¸p phæ khèi vµ phæ céng hëng tõh¹t nh©n ®Ó x¸c ®Þnh dÇu má california nh÷ng lo¹i cã cÊu trócnh thÕ.

Nh÷ng lo¹i naphten 2 vßng ®· thÊy cã trong dÇu má,

naphaten 2 vßng thuéc lo¹i vßng ngng tô nh: bicyclo(3,3,0)

17

CH3

(CH3)

10-

CH3

CH3

CH3

(CH2)

11-

CH3



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi octan( hay pentalan) bicyclo(4,3,0) noman(hay hidrindan),

bicyclo(4,4,0) deocan(decalin, bicyclo(2,2,1) heptan.

Nh÷ng naphten 3vßng thêng gÆp lµ adamantan vµ nh÷ng

®ång ®¼ng cña nã.

1-metyl,2 -metyl, 1,3dimetyl,1,3,5, trimetyl.

Sè nguyªnTö çcbon

Hydrocacbon naphtenic DÇu másèp ca

DÇu máP«nca

C8

C9

C9

C9

C9

C10

C10

C10

C11

C11

C11

C11

C12

C13

Cis-bicyclo ( 3,3,0) octan1 -Metyl bicyclo ( 3,3,0) octan1 -Metyl bicyclo ( 3,3,1) octanEndo -3 Metyl bicyclo ( 3,3,0)

octanEndo -3 Metyl bicyclo ( 3,3,0)

octan Trans -decalin

Cis -decalinAdamantan

Cis 3 Metyl Trans -decalin Trans -2 metyl -trans decalin

1 –Metyl -adamantan2 –Metyl -adamantan1,3 dimetyl adamatan

1, 3, 5 trimetyl -adamantan

0,0170,0320,0270,0180,0520,2670,0200,0270,1450,1470,0910,0490,0760,050

0,06----

0,2--------

18

Bicyclo(3,3,0)octan

Bicyclo(4,3,0)nonan

Bicyclo(2,2,1)haptnan



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi 2.6. Hydrocacbon th¬m

Hydrocacbon th¬m cña dÇu má thêng gÆp lµ lo¹i vßng th¬m

vµ lo¹i nhiÒu vßng th¬m cã cÊu tróc ngng tô hoÆc cÇu nèi.

Lo¹i Hydrocacbon th¬m 1 vßng vµ çc ®ång ®¼ng cña nã lµ

benzen, toluen, xylen, tetra metyl benzen (1,2,3,4 vµ 1,2,3,5) th-

êng thÊy víi tû lÖ cao nhÊt. Trong dÇu má Aclan (Liªn x«) nhËn

thÊy trong Hydrocacbon th¬m mét vßng víi 2,3,4 nhãm thÕ metyl

th× lo¹i 1,3; 1,3,5; 1,2,4,5 chiÕm phÇn chñ yÕu, theo Smit th×

hµm lîng tèi ®a cña Toluen trong dÇu vµo kho¶ng 2,3%, Xylen vµ

Benzen vµ ë kho¶ng 1 - 6%.

Lo¹i Hydrocacbon th¬m 2 vßng cã cÊu tróc ngng tô nh

Naphtalen vµ ®ång ®¼ng hoÆc cÊu tróc cÇu nèi nh: Diphenyl nãichung ®Òu trong dÇu má. Trong ®ã lo¹i cÊu tróc ®¬n gi¶n kiÓu

diphenyl th× Ýt h¬n so víi cÊu tróc 2 vßng ngng tô kiÓu Naphtalen,

trong çc diphenyl nµy còng x¸c ®Þnh ®îc mét sè ®ång ®¼ng

cña nã nh 2 metyl, 3 metyl, 4 metyldiphenyl, 3 etyl vµ iso

propydiphenyl, còng nh 2,3 nhãm thÕ metyl.

Trong nh÷ng phÇn cßn l¹i cã ®é s«i cao cña dÇu má cã mÆt

çc Hydrocacbon th¬m3 vßng vµ nhiÒu vßng ngng tô. Trong dÇukuweit ®· t¸ch ®îc çc ®ång ®¼ng cña phenanten lµ 2,6 vbµ 2,7

Dimetyl; 2,3,6 Trimetyl vµ tetrametyl – phenantren.

Nh÷ng Hydrocacbon nhiÒu vßng nh pyzen, crizen, perilen…

còng t×m thÊy trong dÇu.

Ph©n bè çc hydrocacbon thom trong dÇu má Pencal ( Mü)

19

Pyren Crizen Perilen




Hydrocacbon th¬m

Hµm lîng trong

dÇu má % träng l-

îng

% So víi toµn bé

Hydrocacbon

th¬mHydrocacbon th¬m 1

vßngC6 – C9

C10

C11 trë lªn

Hydrocacbon th¬m 2

vßng

Hydrocacbon th¬m 3

vßng

2,961,02

0,52

1,30

0,60

4516

9

21

96,4 100

2.7. Hydrocacbon lo¹i hçn hîp naphten -th¬m

Hydrocacbon d¹ng hçn hîp th¬m vµ naphten ( tøc lµ lo¹i mµ

trong cÊu tróc cña nã võa cã vßng th¬m võa cã vßng naphten) l¹i

thÊy rÊt phæ biÕn vµ chiÕm ®a sè trong phÇn cã nhiÖt ®é s«i cao

cña dÇu má. CÊu tróc Hydrocacbon hçn hîp nµy trong dÇu má rÊt

gÇn víi cÊu tróc t¬ng tù trong çc vËt liÖu h÷u c¬ ban ®Çu t¹o

thµnh dÇu, cho nªn dÇu cµng cã ®é biÕn chÊt thÊp sÏ cµng nhiÒuhydrocacbon lo¹i nµy. Hydrocacbon hçn hîp d¹ng ®¬n gi¶n nhÊtlµ

tetralin, indan ®ã lµ lo¹i gåm 1 lo¹i th¬m vµ mét vßng naphten kÕt

hîp.

20

Tatrali

n In dan




Ph©n bè hydrocacbon hçn hîp trong dÇu má Pencan %

träng lîng

Lo¹i

hydrocacbonC13 C14 C15 C16 C17 C18 C19

Tæng sèlo¹i

C13 -C19

1 vßng th¬m -

1 vßng naphten

1 vßng th¬m -

2 vßng naphten

1 vßng th¬m

2

2

4

10

1

12

11

3

10

8

5

7

6

4

5

2

2

2

1

1

1

40

16

40

Nh÷ng hydrocacbon 1 vßng vµ 1 vßng naphaten hçn hîp,

ngoµi d¹ng ngng tô, còng cã mÆt d¹ng cÇu nèi gièng nh ®iphªnyl:

Lo¹i hydrocacbon hçn hîp nhiÒu vßng th¬m nhiÒu vßng

naphaten (2,3 vßng )th¬m ngng tô víi 1, 2, 3 vßng naphaten ), nãi

chung tæng sè vßng tèi ®a cña lo¹i cÊu tróc hçn hîp còng cã chØ

®Õn 6 vµ nh¸nh phô cã thÓ tõ 2-6.

2.8. Çc chÊt nhùa vµ asphanten cña dÇu má

Çc hîp chÊt nhùa vµ asphanten lµ nh÷ng chÊt mµ trong cÊu

tróc ph©n tö cña nã ngoµi C vµ H cßn cã ®ång thêi nh÷ng nguyªn

tè kh¸c nh S, O, N vµ chóng cã träng lîng ph©n tö rÊt lín M= 500-600 trë lªn. Bëi vËy, çc chÊt nhùa asphanten chØ cã mÆt trong

nh÷ng ph©n ®o¹n cã nhiÖt ®é s«i cao vµ cÆn dÇu má.

2.8.1. Asphanten dÇu má.

Asphanten hÇu hÕt cã tÝnh chÊt gièng nhau

21

1-hexyl 2-Phenyletan

CH2-CH

2




Çc asphanten ®Òu cã mµu n©u sÉm hoÆc ®en, díi d¹ng r¾n

h×nh thï. §un nãng còng kh«ng ch¶y mÒm, chØ bÞ ph©n huû ë

nhiÖt ®é s«i cao h¬n 300 0C t¹o thµnh khÝ vµ cèc. Asphanten

kh«ng hßa tan trong rîu, x¨ng nhÑ ( eterpetrol nhng cã thÓ hoµ

tan trong benzen, dorofor vµ sunfua cacbon.

Lo¹i dÇu cã biÕn chÊt cao, mang ®Æc tÝnh paraphinic, rÊt

nhiÒu hydrocacbon paraphinic trong dÇu nhÑ th× lîng asphanten

trong nh÷ng lo¹i dÇu nhÑ thêng rÊt Ýt n»m d¬Ý d¹ng ph©n t¸n l¬

löng, ®«i khi chØ cã d¹ng vÕt. Ngîc l¹i trong nh÷ng lo¹i dÇu biÕn

chÊt thÊp, tøc lµ dÇu nÆng nhiÒu hydrocacbon th¬m, th× thêng

chøa nhiÒu asphanten vµ chóng thêng o d¹ng dung dÞch keo bÒnv÷ng.

Asphanten thêng cã trÞ sè brom vµ trÞ sè iod cao, cã nghÜa

chóng cã thÓ mang ®Æc tÝnh kh«ng no. Çc hologen nµy ( Brom

vµ iod ) cã thÓ ®· kÕt hîp víi «xy vµ lu huúnh ®Ó t¹o thµnh nh÷ng

hîp chÊt kiÓu ocxori hoÆc sunfoni.

Çc asphanten cã chøa nhiÒu nguyªn tè S, O, N cã thÓ n»ng díi

d¹ng çc dÞ vßng trong hÖ nhiÒu vßng th¬m ngng tô cao, çc hÖvßng th¬m nµy còng cã thÓ nèi víi nhau qua nh÷ng cÇu nèi ng¾n

®Ó trë thµnh nh÷ng ph©n tö cã träng lîng ph©n tö lín.

2.8.2. Çc chÊt nhùa

Lµ chÊt nhùa láng ®Æc qu¸nh ®«i khi r¾n khi t¸ch ra kháidÇu má. Chóng cã mµu sÉm hoÆc n©u. tû träng lín h¬n 1, träng l-

îng ph©n tö tõ 500 ®Õn 2000. Nhùa tan ®îc hoµn toµn trong çc

dÇu nhên, x¨ng nhÑ còng nh trong benzen, cloroformete. Khi nhùahoµ tan trong çc dung m«i (benzen, cloroformete, dÇu nhên, x¨ngnhÑ ) chóng t¹o thµnh mét dung dÞch thùc.

Nhùa cã kh¶ n¨ng nhuém mµu rÊt m¹nh, ®Æc biÖt lµ nhùa tõ

çc ph©n ®o¹n nÆng hoÆc tõ dÇu th«, kh¶ n¨ng nhuém mµu cña

22



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi nh÷ng lo¹i nhùa nµy gÊp 10 -20 lÇn so víi nhùa cña nh÷ng ph©n

®o¹n nhÑ ( kerosen). Nh÷ng lo¹i dÇu má rÊt Ýt asphanten, nhng

vÉn cã mµu sÉm ®Õn n©u ®en ( nh dÇu B¹ch Hæ ViÖt Nam)

chÝnh v× sù cã mÆt cña çc chÊt nhùa.

Nhùa rÊt gièng víi asphanten, nhùa rÊt dÔ chuyÓn ho¸ thµnh

asphanten. Vd: nhùa chØ cÇn bÞ oxy ho¸ nhÑ khi cã sù th©m

nh©p oxy cña kh«ng khÝ ë nhiÖt ®é thêng hay ®un nãng.

23




CHÖÔNG II: CAÙC PHÖÔNG PHAÙP CUÛA COÂNG NGHEÄSAÛN XUAÁT MAZUT

Trong coâng nghieäp hieän nay duøng phoå bieán 2 phöông

phaùp ñeå saûn xuaát daàu mazut sau:

- Phöông phaùp cracking tröïc tieáp, xuùc taùc

- Phöông phaùp chöng caát ôû aùp suaát thöôøng

Coâng ngheä saûn xuaát mazut baøng cracking tröïc tieáp ñeå

nhaän phaàn caën coøn laïi sau quaù trình cracking laø phöông

phaùp coù trieån voïng ñeå saûn xuaát ra mazut vaø caùc saûn

phaåm coù nhieät ñoä soâi cao. Trong nhöõng naêm gaàn ñaây khi

nguyeân lieäu toát ngaøy moät caïn daàn vaø nhaát laø khi taïo

ñöôïc chaát xuùc taøn cracking môùi vaø coâng ngheä môùi thì

vieäc söû duïng nguyeân lieäu naëng caøng nhieàu vì quaù trình

saûn xuaát töông ñoái ñôn giaûn. Nhöng saûn phaåm cho chaát

löôïng khoâng cao, ñoàng thôøi khi taêng nhieät ñoä leân cao aûnh

höôûng tröïc tieáp cuûa daây chuyeàn coâng ngheä, thieát bòphaûi ñaét tieàn, toán keùm neân chöa ñöôïc aùp duïng ñöôïc

roäng raõi.

Hieän nay treân theá giôùi daàu mazut ñöôïc saûn xuaát chuû

yeáu töø daàu thoâ baèng caùch chöng caát ôû aùp suaát chaân

khoâng ñeå traùch phaân huûy do nhieät, ñeå thu ñöôïc gasoil

naëng vaø caën gudron. Nhöõng naêm gaàn ñaây coâng ngheä

saûn xuaát baèng caùch chöng caát ôû aùp suaát chaân khoângtöø daàu thoâ ñaõ coù nhöõng öu theá hôn veà daây chuyeàn

coâng ngheä vaø chaát löôïng saûn phaåm.

I. CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT CUÛA QUAÙ TRÌNH CHÖNG CAÁT

24




Quaù trình chöng caát daàu thoâ laø moät quaù trình vaät lyù

phaân chia daàu thoâ thaønh caùc thaønh phaàn goïi laø phaân

chia ñoaïn. Quaù trình naøy ñöôïc thöïc hieän baèng caùc bieän

phaùp khaùc nhau nhaèm taùch caùc phaàn daàu theo nhieät ñoä

soâi cuûa caùc caáu töû coù trong daàu maø khoâng laøm phaân

huûy chuùng, hôi nheï bay leân ngöng tuï thaønh caùc phaàn töû

loûng. Tuøy theo caùc bieän phaùp tieán haønh chöng caát maø

ngöôøi ta phaân chia quaù trình chöng caát thaønh chöng caát ñôn

giaûn, chöng caát phöùc taïp, chöng caát nhôø caáu töû bay hôi

hay chöng caát trong chaân khoâng.

II. CAÙC PHÖÔNG PHAÙP CHÖNG CAÁT

1. Chöng caát ñôn giaûn

Chöng caát ñôn giaûn laø moät quaù trình chöng caát ñöôïc

tieán haønh baèng caùch bay hôi daàn daàn, moät laàn hay nhieàu

laàn moät hoãn hôïp chaát loûng caàn chöng caát.

1.1. Chöng caát baèng caùch bay hôi ñaàn daàn:

Phöông phaùp chöng caát baèng caùch bay hôi ñaàn daàn

chæ thöôøng ñöôïc aùp duïng trong phoøng thí nghieäm.

Sô ñoà chöng caát baèng caùch bay hôi daàn daàn.

CÊu t¹o:

1- Thieát bò chöng caát

2- Thieát bò ñun soâi

3- Thieát bò ngöng tuï

4- Beå chöùa

25

§unnãng

CÆn

S¶nphÈm

Ngngtô

2 nãng

1 nãng

4

3




Khi nguyeân lieäu vaøo thieát bò (1) ñöôïc ñoát noùng lieân

tuïc hoãn hôïp chaát loûng töø nhieät ñoäi soâi thaáp ñeán nhieät

ñoä soâi cuoái, lieân tuïc taùch hôi saûn phaåm vaø ngöng tuï hôi

bay ra trong thieát bò ngöng tuï (3), cuoái cuøng thu ñöôïc saûn

phaåm trong beå chöùa (4).

1.2. Chöng caát baèng caùch bay hôi moät laànSÔ ÑOÀ CHÖNG CAÁT BAÈNG CAÙCH BAY HÔI MOÄT LAÀN ÔÛ AÙP

SUAÁT MOÄT LAÀN

ÔÛ AÙP SUAÁT TH¦êNG

Loaïi sô naøy coù öu ñieåm laø: Söï boác hôi ñoàng thôøi

caùc phaân ñoaïn nheï vaø naëng, seõ goùp phaàn laøm giaûm

ñöôïc nhieät ñoä boác hôi vaø nhieät löôïng ñun noùng daàu trong

loø. Thieát bò naøy giaûn ñôn vaø goïn gaøng. Nhöng loaïi naøy

coù nhieàu haïn cheá vaø nhöôïc ñieåm nhö sau: Ñoái vôùi caùc

loaïi daàu coù chöùa nhieàu khí hoøa tan cuõng nhö chöùa nhieàu

phaân ñoaïn nheï, nhieàu taïp chaát Löu huyønh, nöôùc thì gaëp

nhieàu khoù khaên trong quaù trình chöng.

26

X¨ng

Ph©n ®o¹n 1

Ph©n ®o¹n 2

Ph©n ®o¹n 3

Mazut

DÇu th«




Khoù khaên ñoù laø do aùp suaát trong caùc thieát bò sô ñoà

cho ñeán taän loø ñeàu lôùn. Vì vaäy thieát bò phaûi coù ñoä beàn

lôùn, laøm baèng vaät lieäu ñaét tieàn, ñoâi khi coøn gaây hieän

töôïng noå, hoûng thieát bò do aùp suaát trong thaùp taêng ñoätngoät. Vôùi nhöõng lyù do treân cô sôû naøy chæ söû duïng cho

loaïi daàu moû chöùa ít phaàn nheï (khoâng quaù 8 – 10%) ít

nöôùc, ít Löu huyønh.

27




1.3. Chöng caát baèng caùch bay hôi nhieàu laàn.

X ¨ n g

M az ut

M az ut

P h©n ®o¹ n 1

P h©n ®o¹ n 3

P h©n ®o¹ n 2

X ¨ n g

X ¨ n g n h Ñ

D Ç u n ã n g

D Çu n ã n g

(a )

(b )

P h©n ®o¹ n 1P h©n ®o¹ n 2

P h©n ®o¹ n 3

S¬ ®å chng cÊt b»ng çch bay h¬i nhiÒu lÇn

Thieát bò tröng caát baèng caùch bay hôi hai laàn theo sô ñoà

(a): Goàm quaù trình boác hôi hai laàn vaø tinh luyeän hai laàn

trong 2 thaùp noái tieáp nhau, sô ñoà naøy thöôøng aùp duïng ñeå

cheá bieán caùc loaïi daàu coù nhieàu phaân ñoaïn nheï vaø khí,

nhöõng hôïp chaát chöùa Löu huyønh coù laãn trong nöôùc.

Nhôø caùc caáu töø nheï, nöôùc ñöôïc taùch ra sô boä ôû

thaùp thöù nhaát neân trong caùc oáng xoaén cuûa loø vaø thaùp

thöù hai khoâng coù hieän töôïng aùp suaát lôùn nhö trong

tröôøng hôïp treân. Maët khaùc caùc hôïp chaát chöùa Löu huyønh

28



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi gaây aên moøn thieát bò ñaõ ñöôïc thoaùt ra ôû ñænh thaùp thöù

nhaát. Neân trong thaùp chöng chính thöù hai khoâng caàn thieát

keá vaät lieäu ñaét tieàn, coù ñoä beàn cao vaø khoâng bò aên

moøn, coù theå söû duïng theùp thöôøng ñeå cheá taïo thaùp thöù

hai.

Thieát bò chöng caát bay hôi hai laàn theo sô ñoà (a): Nhôø

nhöõng hydrocacbon nheï ñöôïc loaïi ra ôû thaùp thöù nhaát cho

pheùp ñun daàu laøm vieäc vôùi heä soá trao ñoåi nhieät lôùn,

giaûm bôùt ñaùng keå coâng suaát caàn thieát keá cuûa loø ñun

chính, nhôø loaïi boû nöôùc ôû ngay thaùp thöù nhaát neân thaùp

thöù hai laøm vieäc hoaøn toaøn an toaøn.

Nhöôïc ñieåm cuûa sô ñoà naøy laø phaûi ñun noùng daàn

trong loø vôùi nhieät ñoä cao hôn 5 – 100 C so vôùi sô ñoà treân.

(Do caùc phaân ñoaïn nheï vaø phaân ñoaïn naëng bay hôi rieâng

leû) coù theå haïn cheá hay giaûm bôùt hieän töôïng naøy baèng

caùch cho hôi vaøo nhöõng oáng cuoái cuøng cuûa loø ñeå giaûm

aùp suaát rieâng phaàn cuûa hydrocacbon, duøng sô ñoà naøy coù

lôïi nhaát khi caàn taùch phaàn nheï, sô ñoà naøy ñöôïc duøng

phoå bieán trong quaù trình chöng caát hieän nay.

Sô ñoà (b) heä thoáng thieát bò bay hôi hai laàn vaø tinh

luyeän moät laàn trong thaùp chöng luyeän. Sô ñoà naøy khoâng

ñöôïc duøng phoå bieán vì söï tinh luyeän phaàn nheï vaø phaàn

naëng xaûy ra ñoàng thôøi trong cuøng moät thaùp chính thöù 2,

nhö vaäy coù phaàn naøo laøm giaûm bôùt ñöôïc nhieät ñoä ñun

noùng daàu trong loø.

2. Chöng caát phöùc taïp

2.1. Chöng caát coù hoài löu

Chöng caát coù hoài löu laø quaù trình chöng khi laáy moät

phaàn chaát loûng ngöng tuï töø hôi taùch ra cho quay laïi töôùi

29



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi vaøo doøng hôi bay leân. Nhôø coù söï tieáp xuùc ñoàng ñeàu vaø

theâm moät laàn nöõa giöõa pha loûng vaø pha hôi maø pha hôi

khi taùch ra khoûi heä thoáng laïi ñöôïc laøm giaøu theâm caáu töû

nheï (coù nhieät ñoä soâi thaáp hôn ) so vôùi khi khoâng coù hoài

löu, nhôø vaäy maø coù ñoä phaân chia cao hôn. Vieäc hoài löu laïi

chaát loûng ñöôïc khoáng cheá baèng boä phaän ñaëc bieät vaø

ñöôïc boá trí phaàn treân thieát bò chöng.

2.2. Chöng caát coù tinh luyeän

Chöng caát coù tinh luyeän coøn cho ñoä phaân chia cao hôn

khi keát hôïp vôùi hoài löu. Cô sôû cuûa quaù trình tinh luyeän laø

söï trao ñoåi chaát nhieàu laàn veà caû hai phía pha loûng vaø phahôi chuyeån ñoäng ngöôïc chieàu nhau. Quaù trình naøy ñöôïc

thöïc hieän trong thaùp (coät) tinh luyeän. Ñeå ñaûm baûo söï

tieáp xuùc hoaøn thieän hôn giöõa pha loûng vaø pha hôi, trong

thaùp ñöôïc trang bò “ñóa hay ñeäm”. Ñoä phaân chia moät hoãn

hôïp caùc caáu töû trong thaùp phuï thuoäc vaøo soá laàn tieáp

xuùc giöõa caùc pha (soá ñóa lyù thuyeát), vaøo löôïng hoài löu ôûmoãi ñóa vaø hoài löu ôû ñænh thaùp.

Coâng ngheä hieän ñaïi chöng caát sô khôûi daàu thoâ döïa

vaøo quaù trình chöng caát moät laàn vaø nhieàu laàn coù tinh

luyeän, quaù trình xaûy ra trong thaùp chöng caát phaân

ñoaïn coù boá trí caùc ñóa.

30




n g u y ª n l ý l µ m v i Öt c ñ a c ¸ c t Ç n g ® Üat r o n g t h ¸ p t i n h l u y Ö n

C h Ê t l á n g

M ¸ n g c h ¶ y tr u y Ò n T h©n th ¸ p

T í i th ¸ p ba y h¬i ph ôH å i l - u t ru n g g i an

§ Üa c h ô p

C ö a t h ¸ o h å i l - u

H ¬i

♦ Nguyeân lyù laøm vieäc:

Pha hôi Vn bay töø ñóa thöù n ñeán ñóa thöù n-1. Ñöôïc tieápxuùc vôùi pha loûng Ln-1 chaûy töø ñóa thöù n-1 xuoáng pha loûng

Ln töø ñóa n, chaûy xuoáng ñóa phía döôùi n+1 tieáp xuùc vôùi

pha hôi Vn+1 bay töø döôùi leân. Nhôø quaù trình tieáp xuùc nhö

vaäy maø quaù trình trao ñoåi chaát xaûy ra toát hôn, pha hôi bay

leân ngaøy caøng ñöôïc giaøu theâm. Caáu töû nheï, coøn pha

loûng chaûy xuoáng phía döôùi ngaøy caøng chöùa nhieàu caáu

töû naëng. Soá laàn tieáp xuùc caøng nhieàu, quaù trình trao ñoåichaát caøng ñöôïc taêng cöôøng caøng nhieàu vaø keát quaû

phaân taùch cöûa thaùp caøng toát, hay noùi caùch khaùc thaùp

coù ñoä phaân taùch caøng cao. Ñóa treân cuøng coù hoài löu

ñænh, coøn ñóa döôùi coù hoàøi löu ñaùy, nhôø coù hoài löu ñænh

31



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi vaø ñaùy maø laøm cho thaùp hoaït ñoäng lieân tuïc, oån ñònh vaø

coù khaû naêng phaân taùch cao. Ngoaøi ñænh vaø ñaùy, neáu

caàn ngöôøi ta coøn thieát keá hoài löu trung gian, baèng caùch

laáy saûn phaåm loûng ôû caïnh söôøn thaùp cho qua trao ñoåinhieät laøm laïnh roài quay laïi töôùi vaøo thaùp. Khi laáy saûn

phaåm caïnh söôøn ngöôøi ta trang bò theâm caùc boä phaän

taùch trung gian caïnh söôøn thaùp. Nhö vaäy theo chieàu cao

cuûa thaùp tinh luyeän, ta seõ nhaän ñöôïc caùc phaân ñoaïn coù

giôùi haïn soâi khaùc nhau tuøy thuoäc vaøo cheá ñoä coâng

ngheä chöng vaø daàu thoâ nguyeân lieäu ban ñaàu.

3. Chöng caát chaân khoâng

Hoãn hôïp caùc caáu töû coù trong daàu thoâ thöôøng khoâng

beàn, deã bò phaân huûy khi taêng nhieät ñoä. Trong khi caùc hôïp

chaát deã bò phaân huûy nhieät, nhaát laø caùc hôïp chaát chöùa

Löu huyønh vaø chaát cao phaân töû nhö nhöïa...caùc hôïp chaát

parafin keùm beàn nhieät hôn caùc hôïp chaát naphten vaø caùc

naphten keùm beàn nhieät hôn caùc hôïp chaát thôm (aromatic).

Ñoä beàn nhieät cuûa caùc caáu töû taïo thaønh khoâng chæ

phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä maø coøn phuï thuoäc vaøo caû thôøi

gian tieáp xuùc ôû nhieät ñoä ñoù. Trong thöïc teá chöng caát,

ñoái vôùi caùc phaân ñoaïn coù nhieät ñoä soâi cao, ngöôøi ta

caàn traùch söï phaân huûy nhieät chuùng khi ñoát noùng. Tuøy

theo loaïi daàu thoâ, trong thöïc teá khoâng neân ñoát noùng quaù

400 - 420 0C vôùi daàu khoâng coù hay coù chöùa raát ít Löuhuyønh vaø khoâng quaù 320 - 340 0C vôùi daàu coù nhieàu Löu

huyønh.

Söï phaân huûy khi chöng caát seõ laøm xaáu ñi tính chaát

cuûa saûn phaåm, nhö laøm giaûm thaáp ñoä nhôùt vaø nhieät

32



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi ñoä baét chaùy coát kín cuûa chuùng, giaûm ñoä beàn oâxi hoùa.

Nhöng quan troïng hôn laø chuùng gaây nguy hieåm cho quaù

trình chöng caát vì chuùng taïo thaønh caùc hôïp chaát aên moøn

vaø laøm taêng aùp suaát cuûa thaùp.Ñeå giaûm möùc ñoä phaân huûy, thôøi gian löu cuûa nguyeân

lieäu ôû nhieät ñoä cao cuõng caàn phaûi haïn cheá.

♦ Cô sôû cuûa phöông phaùp

Khi nhieät ñoä soâi cuûa hoãn hôïp ôû aùp suaát khí quyeån cao

hôn nhieät ñoä phaân huûy nhieät cuûa chuùng, ngöôøi ta phaûi

chöng caát trong chaân khoâng (VD) hay chöng caát vôùi hôi

nöôùc ñeå traùnh phaân huûy nhieät. Chaân khoâng laøm giaûmnhieät ñoä soâi, coøn hôi nöôùc cuõng coù taùc duïng töông töï

nhö duøng chaân khoâng laøm giaûm aùp suaát rieâng phaàn cuûa

caáu töû hoãn hôïp laøm cho chuùng soâi ôû nhieät ñoä thaáp hôn.

Hôi nöôùc duøng ngay caû trong chöng caát khí quyeån. Khi tinh

luyeän noù ñöôïc duøng ñeå taùi bay hôi phaân ñoaïn coù nhieät

ñoä soâi thaáp. Coøn chöùa trong mazut vaø goudron, trong

nhieân lieäu vaø daàu nhôøn. Keát hôïp chaân khoâng vaøhôi

nöôùc khi chöng caát phaàn caën seõ cho pheùp ñaûm baûo hieäu

quaû taùch saâu hôn phaân ñoaïn daàu nhôøn (coù theå t s0 = 550 –

600oC).

33




CHÖÔNG III: SAÛN PHAÅM CUÛA QUAÙTRÌNH CHÖNG CAÁT

Khi tieán haønh chöng caát sôû khôûi daàu moû, chuùng ta

nhaän ñöôïc nhieàu phaân ñoaïn vaø saûn phaåm daàu. Chuùngñöôïc phaân bieät vôùi nhau bôûi giôùi haïn nhieät ñoä soâi (hay

khoaûng nhieät ñoä chöng caát), bôûi thaønh phaàn hydrocacbon,

ñoä nhôùt, nhieät ñoä chaát chaùy nhieät ñoä ñoâng ñaëc vaø bôûi

tính chaát khaùc coù lieân quan ñeán vieäc söû duïng chuùng.

Töøø chöng caát chuùng ta nhaän ñöôïc caùc saûn phaåm nhö:

I. PHAÂN ÑOAÏN DAÀU NHÔØN

Phaân ñoaïn daàu nhôùt vôùi khoaûng nhieät ñoä soâi 300 –

500 oC, 350 – 540 oC (580oC) ñöôïc goïi laø gasoil chaân khoâng,

ñoù laø nguyeân lieäu cho quaù trình cracking xuùc taùc hay

hydrocracking. Bao goàm nhöõng hydrocacbon coù soá nguyeân

töû cacbon trong phaân töû töø C21-C35 (hoaëc C40 ) nhöõng

hydrocacbon trong phaân ñoaïn naøy coù troïng löôïng phaân töûlôùn, caáu truùc phöùc taïp, ñaëc bieät daïng hoãn hôïp taêng leân

raát nhanh.

Nhöõng Hydrocacbon paraphinic daïng thaúng, daïng nhaùnh,

noùi chung coù ít hôn so vôùi nhöõng Hydrocacbon loaïi naphtenic,

thôm hay hoãn hôïp, ngay caû trong nhöõng loaïi daàu moû thuoäc

loaïi paraphinic cuõng theá.

Ví duï: trong phaân ñoaïn daàu nhôøn cuûa daàu moû

poncacity (hoï paraphinic) söï phaân boá Hydrocacbon nhaän ñöôïc

coù % veà theå tích trong phaân ñoaïn daàu nhôøn khaùc nhau.

34




Coøn trong moät soá loaïi daàu California laïi hoaøn toaøn

khoâng coù loaïi n-paraphin. Vì vaäy daàu moû ôû moãi nôi khaùc

nhau chuùng ñeàu coù nhöõng tính chaát khaùc nhau khoâng chæ

veà tính chaát lyù hoïc maø caû veà tính chaát hoùa hoc.

PHAÂN BOÁ HYDROCACBON CAÙC LOAÏI TRONG PHAÂN ÑOAÏN

DAÀU NHÔØN CUÛA

DAÀU MOÛ PONCACITY

Loaïi Hydrocacbon

% theå tích trong

phaân ñoaïn cuûa

daàu nhôøn.n-paraphin

Paraphin

Naphten 1 voøng

Naphten 2 voøng

Naphten 3 voøng trôû leân

Hydrocacbon thôm 1 voøng naphten

Hydrocacbon thôm 2 voøng + voøng

naphtenHydrocacbon 3 voøng naphten

Hydrocacbon thôm nhieàu voøng ngöng

tuï hçn

hôïp vôùi chaát khoâng

Hydrocacbon

13,7

8,3

18,4

9,9

16,5

10,5

8,1

6,6

8,0

Caùc iso paraphin thöôøng ít hôn caùc n - paraphin. Caùc

isoparaphin thöôøng coù caáu truùc maïch daøi, ít nhaùnh vaønhaùnh phuï thöôøng chuû yeáu laø goác metyl. Caùc

Hydrocacbonl loaïi naphten coù leõ laø loaïi chieám ña phaàn trong

phaân ñoaïn naøy soá voøng caùc naphten coù töø 1 ñeán 5 ñoâi

khi coù 9 ñoâi. Nhöõng voøng naphten laïi thöôøng coù raát nhieàu

35



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi nhaùnh phuï, nhöõng loaïi naphten 1 voøng thöôøng coù nhaùnh

phuï daøi vaø caáu truùc cuûa nhaùnh phuï naøy thuoäc loaïi

thaúng ít nhaùnh.

Söï phaân boá Hydrocacbon lo¹i Naphten vaø iso paraphintrong phaân ñoaïn daàu nhôøn caùc loaïi n-paraphin vaø

Hydrocacbon thôm cuûa moät loaïi daàu moû thuoäc loaïi trung

gian, cho thaáy caùc Naphten chieám phaàn lôùn, trong ñoù

nhieàu nhaát laø nhöõng loaïi 2, 3, 4 vaø 5 voøng.

36




THAØNH PHAÀN RAPHTEN VAØ ISO - PARAPHIN TRONG PHAÂN

ÑOAÏN DAÀU

ÑAÕ KHÖÛ N- PARAPHIN VAØ THÔM CUÛA DAÀU MOÛ HOÏ TRUNG

GIAN.Loaïi Hydrocacbon Theå tích

( %)i- Paraphin

Naphten 1 voøng

Naphten 2 voøng

Naphten 3 voøng

Naphten 4 voøng

Naphten 5 voøng

Naphten 6 voøng

Naphten 7 voøng

Naphten 8 voøng

Naphten 9 voøng

26

8

15

15

13

11

7

3

1

1

Caùc Hydrocacbon thôm ôû phaân ñoaïn daàu nhôøn laø

nhöõng loaïi coù 1, 2 vaø 3 voøng thôm, coøn laïi 5 voøng thôm

trôû leân coù raát ít. Ñaïi boä phaän caùc Hydrocacbon thôm trong

phaân ñoaïn daàu nhôøn ñeàu naèm döôùi daïng hoãn hôïp vôùi

voøng naphten.

Trong phaân ñoaïn daàu nhôøn, caùc hôïp chaát khaùc ngoaøi

Hydrocacbon cuõng chieám phaàn ñaùng keå. Caùc hôïp chaát

cuûa löu huyønh trong phaân ñoaïn naøy chuû yeáu laø caùc

Sunfua, Disunfua, caùc Sunfua dò voøng hoaëc sunfua noái vôùi

37



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi caùc voøng thôm moät voøng hay nhieàu voøng ngöng tuï vôùi

voøng Naphten, caùc Tiophen, vaø Tiophen nhieàu voøng.

Nhöõng hôïp chaát cuûa Nitô, neáu nhö trong caùc phaân

ñoaïn tröôùc chuû yeáu laø daïng piridin vaø quinodin, thì trongñoaïn naøy caùc ñoàng ñaúng cuûa piridin vaø quinodin, coøn coù

caû caùc pirol, cacbozol vaø nhöõng ñoàng ñaúng cuûa chuùng

vôùi soá löôïng khaù lôùn.

Trong phaân ñoaïn daàu nhôøn, coøn coù maët caùc hôïp chaát

cô kim, chöùa caùc kim loaïi nhö: V, Ni, Cu, Fe... Tuy nhieân caùc

phöùc chaát naøy thöôøng taäp trung ñaïi boä trong phaàn caënGaudron.

Caùc hôïp chaát coù chöùa Oxy naèm trong phaân ñoaïn daàu

nhôøn laø caùc axit Naphtenic, caùc axit asphentic. Soá löôïng

caùc axit naphtenic trong phaân ñoaïn naøy ít hôn so vôùi trong

phaân ñoaïn gasvil. Tuy nhieân daïng axit asphentic thöôøng naèm

chuû yeáu trong phaàn caën gaudron.

Çc chÊt nhùa cã mÆt víi sè lîng ®¸ng kÓ vµ t¨ng rÊt nhanh vª

cuèi ph©n ®o¹n dÇu nhên.

Möùc ñoä taêng haøm löôïng nhöïa töø phaân ñoaïn gasvil

sang caùc phaân ñoaïn daàu nhôøn cuûa daàu moû Grosny.

HAØM LÖÔÏNG TRONG CAÙC PHAÂN ÑOAÏN DAÀU MOÛ GROSNY

II. CAËN GOUDRON

Caën goudron laø phaàn coøn laïi, coù nhieät ñoä soâi treân

500oC. ÔÛ ñaây taäp trung nhöõng Hydrocacbon coù soá nguyeân

töû cacbon trong phaân töû laø töø C41 trôû leân, coù theå ñeán

38

0

I. Phaân ñoaïn kerosenII. Phan ñoaïn gasvilIII.Phaân ñoaïn daàunhôøn (nheï)IV.Paan ñoaïn daàunhôøn(naëng)V.Goudron

5

10

15

20



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi C50 – C60, thaäm chí cuõng coù theå giôùi haïn cuoái cuøng laø C80.

Vì theá caáu truùc caùc Hydrocacbon naøy raát phöùc taïp, nhöng

caáu truùc chuû yeáu cuûa caùc Hydrocacbon coù theå coù ôû

ñaây laø loaïi voøng thôm vaø raphten nhieàu voøng, ngöng tuï cao. Nhöõng Hydrocacbon coù trong caën goudron hôïp thaønh

moät nhoùm goïi laø nhoùm nhôøn naëng ( coù theå goïi taéc

nhoùm daàu ) trong caën goudron.

Caùc chaát nhöïa vaø asphanten trong caën goudron cuõng

ñoàng thôøi coù chöa raát nhieàu caùc nguyeân toá O, N, S cho

neân chính nhöïa vaø asphanten laø nhöõng hôïp chaát coù chöùaO, N, S cuûa phaân ñoaïn naøy. Ngoaøi ra trong caën coøn taäp

trung caùc phöùc chaát cô-kim. Haàu nhö taát caû kim loaïi coù

chöùa trong daàu moû ñeàu naèm laïi trong caën goudron.

Ngoaøi 3 nhoùm quan troïng (daàu, nhöïa, asphanten ), trong

caën goudron cuûa daàu moû thu ñöôïc khi chöng caát, coøn thaáy

moät soá chaát khaùc: Cacbon vaø Cacboid... Trong daàu moû

nguyeân khai, cacben vaø cacboid khoâng coù, nhöng khi ñem

daàu moû chöng caát, trong phaàn caën goudron cuûa noù xuaát

hieän caùc chaát Cacbon vaø Cacboid, soá löôïng caùc chaát naøy

khoâng nhieàu. Tuy nhieân neáu caën goudron ñöôïc oâxi hoùa

baèng caùch thoåi khoâng khí, thì löôïng Cacbon vaø Cacboid taïo

raát nhieàu. Cacben vaø Cacboid gioáng nhö asphanten nhöng

raén vaø gioáng nhö coác maøu saãm hôn vaø khoâng tan trong

caùc dung moâi thoâng thöôøng, ngay nhö dung moâi coù theå

hoøa tan asphanten nhö bezen, teraclorua Cacbon, cacben cuõng

khoâng hoøa tan noù cuõng hoøa tan raát ít trong sunfuacacbon

39



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi vaø chæ tan trong pyridin coøn Cacboid thì gioáng nhö moät soá

lieäu Cacbon trong thieân nhieân (Graphit, than ) noù khoâng tan

trong baát kyø dung moâi naøo. Cacbon vaø Cacboid vì theá ñöôïc

xem nhö saûn phaåm ngöng tuï saâu theâm cuûa asphanten döôùiaûnh höôûng cuûa nhieät ñoä vaø oxy.

III. CAÙC AÛNH HÖÔÛNG CUÛA NGUYEÂN LIEÄU ÑEÁN SAÛN PHAÅM

1. Aûnh höôûng cuûa thaønh phaàn Hydrocacbon phaân

ñoaïn daàu nhôùt ñeán tính chaát boâi trôn cuûa daàu

nhôùt

Caùc Hydrocacbon trong phaân ñoaïn daàu nhôøn coù aûnhhöôûng raát lôùn ñeán ñoä nhôùt cuûa daàu nhôøn. Caùc

hydrocacbon ( loaïi maïch thaúngvaø maïch nhaùnh ) noùi chung

ñeàu coù ñoä nhôùt thaáp hôn, so vôùi caùc loaïi hydrocacbon

khaùc. Tuy nhieân, neáu chieàu daøi cuûa maïch caøng lôùn, thì

ñoä nhôùt cuõng taêng theo, ñoàng thôøi ñoä phaân nhaùnh caøng

nhieàu thì ñoä nhôùt cuõng taêng theo.Caùc Hydrocacbon naphten hoaëc thôm coù moät hoaëc hai

voøng naèm trong phaân ñoaïn daàu nhôøn coù cuøng moät nhieät

ñoä soâi nhö nhau thì ñoä nhôùt cuõng gaàn nhö nhau. Nhöng

neáu caùc naphten vaø Hydrocacbon thôm coù 3 voøng trôû leân

thì ñoä nhôùt cuûa chuùng khaùc nhau. Caùc Hydrocacbon

naphtenic nhieàu voøng vaø caùc hydrocacbon hoãn hôïp nhieàu

voøng cuûa naphten- thôm laïi coù ñoä nhôùt cao nhaát. Neáu

caùc Hydrocacbon loaïi hoãn hôïp naphten-thôm ñöôïc thay theá

taát caû voøng thôm trong ñoù baèng voøng naphten, thì ñoä

40

C

C

C

C

C

C

§é nhít ë 50oC = 78 Centipao

C

C

C

C

C

C

§é nhít ë 50oC = 444 Centipao



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi nhôùt cuûa loaïi sau ( töùc chæ toaøn voøng naphten ) seõ taêng

leân cao.

Neáu caùc Hydrocacbon thôm hoaëc naphten coù nhaùnh phuï

thì chieàu daøi nhaùnh phuï caøng lôùn, ñoä nhôùt caøng taêng,

maët khaùc neáu nhaùnh phuï coù caáu truùc nhaùnh, thì ®oä

nhôùt cuûa noù cuõng taêng cao hôn ñoä nhôùt cuûa loaïi coù

nhaùnh phuï maïch thaúng coù cuøng moät soá nguyeân töû

Cacbon.

Nhö vaäy: Moät ñaëc tính ñaùng chuù yù laø ñoä nhôùt thay

ñoåi theo söï thay ñoåi cuûa nhieät ñoä. Tính chaát naøy cuûa

daàu nhôùt cuõng phuï thuoäc raát lôùn vaøo thaønh phaàn

Hydrocacbon. Caùc Hydrocacbon paraphinic, ñaêïc bieät laø loaïimaïch thaúng khoâng coù nhaùnh, ít bò thay ñoåi ñoä nhôùt theo

nhieät ñoä. Maïch caøng daøi, tính chaát naøy caøng ñöôïc caûi

thieän.

Caùc Hydrocacbon thôm vaø naphten coù nhaùnh phuï caøng

daøi, vaø caøng coù soá löôïng nhaùnh phuï caøng nhieàu so vôùi

soá löôïng voøng thôm hay nhieät ñoä. Ngöôïc laïi caùc

Hydrocacbon thôm hay naphten nhieàu voøng, coù nhaùnh phuï ngaén laø loaïi coù ñoä nhôùt thay ñoåi raát nhaïy vôùi nhieät ñoä.

Caùc Hydrocacbon hoån hôïp naphten-thôm coù ñoä nhôùt

thay ñoåi nhieàu theo nhieät ñoä, trong ñoù caùc naphten nhieàu

voøng thì ñoä nhôùt laïi ít bò thay ñoåi hôn khi nhieät ñoä thay

ñoåi.

41




CHÆ SOÁ NHÔÙT CUÛA CAÙC NAPHTEN COÙ NHAÙNH PHUÏ

Soá voøng

naphten

trong phaân

töû

Soá nguyeân

töû coù trong

nhaùnh phuï

Coâng thöùc

phaân töû Chæ soá

nhôùt

4 5 C23H40 -3004 7 C25H44 -1503 14 C29H52 +402 18 C28H54 +1441 18 C24H48 +160

Nhö vaäy, trong tröôøng hôïp caàn saûn xuaát daàu nhôøn

coù chæ soá nhôùt cao, phaûi tieán haønh loaïi tröø caùc

Hydrocacbon khoâng thích hôïp ra khoûi phaân ñoïan daàu nhôøn,chuû yeáu laø loaïi töø caùc Hydrocacbon nhieàu voøng ( hoaëc

naphten, thôm hoaëc hoãn hôïp naphten thôm ) coù nhaùnh phuï

ngaén. Nhöõng Hydrocacbon naphtenic hay thôm ít voøng nhöng

laïi coù nhaùnh phuï daøi laø loaïi chæ soá nhôùt cao

Caùc Hydrocacbon paraphinic cuõng goùp phaàn laøm taêng

chæ soá nhôùt, tuy vaäy vaãn khoâng phaûi laø caáu töø quan

troïng trong daàu nhôøn coù chæ soá nhôùt cao, vì söï coù maëtchuùng trong daàu nhôøn seõ laøm cho daàu maát tính linh ñoäng

vaø ñoâng ñaëc ôû nhieät ñoä thaáp do chuùng raát deã bò keát

tinh, cho neân caùc Hydrocacbon paraphinic cuõng bò loaïi boû ra

khoûi phaân ñoaïn daàu nhôøn chæ moät phaàn, sau ñoù cho

theâm vaøo daàu moät soá chaát phuï da coù taùc duïng laøm

giaûm bôùt nhieät ñoä ñoâng ñaëc cuûa daàu nhöõng chaát naøy

thöôøng duøng laø parafloi hoaëc Santopua, chuùng khoâng aûnhhöôûng gì ñeán söï taïo thaønh tinh theå paraphin khi ôû nhieät

ñoä thaáp maø chæ ngaên caûn söï phaùt trieån thaønh caùc boä

khung tinh theå lôùn, do ñoù vaãn giöõ ñöôïc daàu coù tính linh

ñoäng ôû nhieät ñoä thaáp coù khaû naêng haï nhieät ñoä ñoâng

ñaëc xuoáng 20- 300C.

42




Coâng thöùc cuûa parafloi vaø Santopua nhö sau:

Nhöõng phaân ñoaïn daàu nhôøn cuûa daàu moû hoï

paraphinic, naphtenic paraphinic, paraphinic-naphtenic ñeàu coù

khaû naêng saûn xuaát ñöôïc daàu nhôøn coù chæ soá nhôùt cao

vì raèng trong thaønh phaàn cuûa chuùng chöùa nhieàu

Hydrocacbon naphten vaø thôm ít voøng nhöng laïi coù nhaùnh

phuï raát daøi. Ngöôïc laïi nhöõng phaân ñoaïn daàu nhôøn cuûa

daàu moû hoï naphtenic hoaëc naphtenic-aromatic coù khaû naêng

saûn xuaát caùc loaïi daàu nhôøn coù chæ soá nhôùt cao, vì trong

thaønh phaàn cuûa chuùng chöùa raát nhieàu caùc Hydrocacbon

naphtenic vaø thôm nhieàu voøng, vôùi nhöõng nhaùnh phuï raátngaén, neáu muoán laøm taêng chæ soá nhôùt cuûa daàu nhôøn

ngöôøi ta cuõng coù theå duøng caùc chaát phuï da coù taùc duïng

caûi thieän chæ soá nhôùt .

Nhöõng chaát naøy thöôøng laø caùc Polime nhö Poliiso

butylen, Polimetacrilat (acriloid ), Polime cuûa estervinylic

( vinypol ), Poliakyl Stirel ( santodex )

Poliisobutylen Polimetacrilat

Vinyprol

2. Aûnh höôûng cuûa thaønh phaàn khoâng Hydrocacbon

trong phaân ñoaïn cuûa daàu nhôøn ñeán caùc tính chaátboâi trôn cuûa daàu nhôøn

Trong phaân ñoaïn daàu nhôøn beân caïnh thaønh phaàn

chính laø caùc Hydrocacbon coøn laïi haàu heát taäp trung vaøo

43

CH3

CH3

(CH2)

24-CH

3Parafl

oi

0

OIICC 0

OIICC

R R R RSantopua

CH3

- (CH2)

24

CH3

CH2

C

CH3 n

CH3

CH2

C

COOR n

CH3

CH2

C

OC4H

9n



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi ñaây ñaïi boä phaän caùc hôïp chaát cuûa S, N, O vaø caùc chaát

nhöïa cuûa daàu moû.

Caùc hôïp chaát nhöïa naèm trong phaân ñoaïn daàu nhôøn

laø nhöõng hôïp chaát maø phaàn caáu truùc chuû yeáu cuûa noù

laø nhöõn voøng thôm vaø naphten ngöng tuï cao.

Vì vaäy caùc hôïp chaát nhöïa coù ñoä nhôùt lôùn, maët

khaùc coù chæ soá nhôùt raát thaáp. Maët khaùc, caùc chaát

nhöïa laïi coù khaû naêng nhuoäm maàu raát maïnh, neân söï coù

maët cuûa chuùng trong daàu laøm cho maàu cuûa daàu bò saåm

vaø toái. Trong quaù trình baûo quaûn, söû duïng, tieáp xuùc vôùi

oxy khoâng khí ôû nhieät ñoä thöôøng hoaëc nhieät ñoä cao, nhöïa

ñeàu raát deã bò oxy hoùa taïo neân caùc saûn phaåm coù troïng

löôïng phaân töû lôùn hôn tuøy theo möùc ñoä bò oxy hoùa nhö

asphanten hoaëc Cacbon, Caacboid. Nhöõng chaát naøy laøm cho

daàu taêng cao ñoä nhôùt vaø ñoàng thôøi taïo caën khoâng tan

ñoïng laïi trong daàu, khi ñöa vaøo boâi trôn laïi laøm taêng maøi

moøn caùc loaïi chi tieát tieáp xuùc. Vì vaäy vieäc loaïi boû caùc

chaát nhöïa ra khoûi phaân ñoaïn daàu nhôøn, khi duøng chuùng

ñeå saûn xuaát daàu nhôøn laø moät khaâu coâng ngheä raát

quan troïng.

Caùc hôïp chaát cuûa löu huyønh, nitô, oxi coù trong phaân

ñoaïn daàu nhôøn döôùi taùc duïng cuûa oxi hoùa cuõng deã taïo

ra nhöõng chaát gioáng nhö nhöïa. Ngoaøi ra nhöõng hôïp chaát

cuûa löu huyønh naèm laïi trong daàu nhôøn chuû yeáu laø Löu

huyønh ôû daïng sunfua, nhöõng hôïp chaát cuûa oxy chuû yeáu

laø axit naphtenic coù trong daàu gaây aên moøn caùc ñöôøng

oáng daãn daàu, thuøng chöùa laøm baèng caùc hôïp kim cuûa Pb,

Cu, Zn, Sn, Fe. Nhöõng saûn phaåm aên moøn naøy laïi laéng

ñoïng laïi trong daàu, laøm baån daàu vaø ñoàng thôøi goùp phaàn

taïo caën baùm ôû caùc chi tieát ñoäng cô.

44




Tuy nhieân söï coù maët cuûa caùc hôïp chaát axit höõu cô

vaø moät soá chaát coù cöïc khaùc cuõng coù taùc duïng laøm

taêng ñoä baùm dính ( hay coøn goïi laø ñoä nhôøn ) cuûa daàu

leân beà maët kim loaïi. Nguyeân nhaân coù theå do söï haáp thuï

hoùa hoïc cuûa phaàn coù cöïc cuûa chuùng neân beà maët kim

loaïi, trong quaù trình ñoù caùc axit coù theå taïo leân vôùi lôùp

kim loaïi beà maët moät hôïp chaát kieåu xaø phoøng vaø nhôø

ñoù baùm chaéc vaøo beà maët kim loaïi. Trong tröôøng hôïp daàu

nhôøn duøng ñeå boâi trôn nhöõng chi tieát laøm ñöôïc vôùi taûi

troïng lôùn, nhöng toác ñoä chuyeån ñoäng cuõng lôùn phaûi söû

duïng nhöõng chaát phuï da laø caùc hôïp chaát cuûa clo, cuûa löu

huyønh, cuûa phoátphaùt ( nhö caùc Hydrocacbon thôm clo hoùacaùc paraphin clo hoùa dibenzin sunfua, terpen sunfuahoas,

triczezyl phorphat... ). Caùc hôïp chaát naøy seõ taùc duïng vôùi

clorua, sunfua, photphat cuûa caùc kim loaïi töông öùng, vaø nhôø

vaäy döõ vöõng cho maøng daàu ñöôïc toàn taïi khoâng bò ñaåy

vaø ñöùt vôõ ra.AÛNH HÖÔÛNG CUÛA PHUÏ GIA ÑEÁN ÑOÄ BEÀN ÑÖÙT

CUÛA MAØNG DAÀU

Chaát phuï gia Coâng thöùc

Ñoä beà ñöùt

maïnh cuaû

maøng daàu ( kg /

cm2 )Daàu saïch, khoâng

phuï gia

- 280

Triphenylcarbinol C6H5OH 1050 Tricrezy photphat ( C6H4CH3O )PO4 430DibenzindiSunphua ( C6H5.CH2 )2S2 10502, 4, 5- Triclotuluenr CL3.C6H2.CH3 630

Trong baûng treân ta thaáy ñoä beàn cuûa maøng daàu ñöôïc

taêng cao khi cho caùc phuï gia noùi treân vaøo daàu nhôøn, ñoù

cuõng nhôø vaøo bieát ñöôïc caáu truùc thaønh phaàn hoùa hoïc

45



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi cuûa chuùng maø ta coù coù caùc chaát phuï gia khaùc cho moãi

loaïi daàu nhôùt khaùc nhau.

46




CHÖÔNG IV: CHEÁ ÑOÄ COÂNG NGHEÄ VAØ SÔ ÑOÀ COÂNG

NGHEÄ

CUÛA CHÖNG CAÁT DAÀU

I.2.1.1.1.1. CAÙC THOÂNG SOÁ COÂNG NGHEÄ AÛNH HÖÔÛNGTÔÙI QUAÙ TRÌNH CHÖNG CAÁT

Caùc thoâng soá coâng ngheä aûnh höôûng tröïc tieáp tôùihieâu suaát vaø chaát löôïng cuûa quaù trình chöng caát laø nhieätñoä, aùp suaát vaø phöông phaùp chöng caát.

Cheá ñoä coâng ngheä chöng caát phuï thuoäc raát nhieàuvaøo chaát löôïng daàu thoâ ban ñaàu, vaøo muïc ñích vaø yeâucaàu cuûa quaù trình coâng ngheä,vaøo chuûng loaïi saûn phaåmcaàn thu vaø phaûi coù daây chuyeàn coâng ngheä hôïp lyù. Vìvaäy khi thieát keá quaù trình chöng caát chuùng ta caàn phaûixeùm kyõ vaø keát hôïp ñaày ñuû caùc yeáu toá ñeå quaù trìnhchöng caát ñaït ñöôïc kinh teá cao nhaát.

1. Cheá ñoä nhieät cuûa thaùp chöng luyeänNhieät ñoä laø thoâng soá quan troïng nhaát cuûa thaùp

chöng caát. Baèng caùch thay ñoåi nhieät ñoä cuûa thaùp, seõñieàu chænh chaát löôïng vaø hieäu suaát cuûa saûn phaåm.Cheá ñoä nhieät cuûa thaùp goàm nhieät ñoä cuûa nguyeân lieäuvaøo thaùp, nhieät ñoä ñænh thaùp, nhieät ñoä trong thaùp vaønhieät ñoä ñaùy thaùp.

Nhieät ñoä cuûa nguyeân lieäu ( daàu thoâ ) vaøo thaùpchöng ñöôïc khoáng cheá tuøy theo baûn chaát cuûa loaïi daàu

thoâ, möùc ñoä caàn phaân taùch saûn phaåm, aùp suaát trongthaùp vaø löôïng hôi nöôùc ñöa vaøo ñaùy thaùp, chöng chuûyeáu laø phaûi taùch ñöôïc söï phaân huûy nhieät cuûa nguyeânlieäu ôû nhieät ñoä cao. Do vaäy, nhieät ñoä loø oáng ñoát noùngphaûi ñöôïc khoáng cheá chaët cheõ.

47




Nhieät ñoä ñaùy thaùp chöng luyeän phuï thuoäc vaøophöông phaùp bay hôi vaø phaàn hoài löu ñaùy. Neáu bay hôiphaàn hoài löu ñaùy baèng moät thieát bò ñoát noùng rieângbieät (reboiller ), thì nhieät ñoä ñaùy thaùp seõ öùng duïng hôi

nöôùc quaù nhieät thì nhieät ñoä ñaùy thaùp seõ thaáp hôn nhieätñoä vuøng naïp lieäu.

Nhieät ñoä ñaùy thaùp phaûi choïn toái öu, traùch söï phaânhuûy caùc caáu töû naëng, nhöng laïi phaûi ñuû ñeå taùch heáthôi nheï khoûi phaàn caïn ñaùy.

Nhieät ñoä ñænh thaùp ñöôïc khoáng cheá nhaèm ñaûm baûoñöôïc söï bay hôi hoaøn toaøn saûn phaåm ñænh maø khoâng

gaây ra söï cuoán theo caùc naëng khaùc. Muoán vaäy ngöôøi taphaûi duøng hoài löu ñænh thaùp.Nhieät ñoä ñænh thaùp khi ñöôïc chöng caát chaân khoâng

thì: AÙp suaát chöng caát laø töø 10 – 70 mm Hg vaø t0 = 120 0C.

Ñeå taùch heát phaàn gasoil nheï coøn laãn trong nguyeân lieäu.Duøng hoài löu seõ taïo ñieàu kieän phaân taùch toát hôn.

Hoài löu ñænh thaùp thöôøng coù 2 daïng: hoài löu noùng vaøhoài löu nguoäi.

2. Çc ph¬ng ph¸p håi lu2.1. Hoài löu noùng

Quaù trình hoài löu noùng thöïc hieän baèng caùch cho ngöngtuï moät phaàn hôi saûn phaåm ñænh ôû nhieät ñoä soâi cuûanoù, sau ñoù cho töôùi trôû laïi ñænh thaùp, vaø chæ caàn caápmoät löôïng nhieät ñuû ñeå boác hôi. Taùc nhaân laøm laïnh coùtheå duøng nöôùc hay chính saûn phaåm laïnh.

48

H2O

H2O

CÊu t¹o:1.Th¸p chng

2.ThiÕt bÞ




t2

t1(1)

(2)

* Xaùc ñònh hoài löu noùng theo coâng thöùc:

i

Q

nG = [ II.37 ]

Gn: löôïng hoài löu noùng, kg/hQ: nhieät löôïng hoài löu caàn laáy ñeå boác hôi,

kcal/hi: nhieät ngöng tuï cuûa saûn phaåm loûng, kcal/h

Thieát bò ngöng tuï hoài löu noùng khoù laép raùp vaø khoùveä sinh, neân loaïi naøy ngaøy nay ít duøng.

2.2. Hoài löu nguoäi

Quaù trình hoài löu nguoäi ñöôïc thöïc hieän baèng caùch laøm

nguoäi vaø ngöng tuï toaøn boä saûn phaåm ñænh roài töôùi trôûlaïi ñænh thaùp. Khi ñoù nhieät löôïng caàn thieát ñeå caáp cho

phaàn hoài löu bao goàm nhieät caàn ñeå ñung noùng noù ñeán

nhieät ñoä soâi vaø nhieät löôïng caàn ñeå hoùa hôi.

t2

t1(1) (2)

s ¬ ®å : h å i l - u n g u é i

(3)

49

H2O

H2O

CÊu t¹o:1.Th¸p chng2.ThiÕt bÞ ngng tô3.BÓ chøa håilu




♦ Xaùc ñònh löôïng hoài löu nguoäi theo coâng thöùc:

( )C t t l

Q

qq

QG

l

t

h

t

ng

1222

−+=

−= [ ]100. III

Gng: löôïng hoài löu nguoäi, kg/h

Q: löôïng nhieät hoài löu caàn, kcal/h

Qt2h: haøm nhieät cuûa hôi kcal/kg

Qlt1: haøm nhieät cuûa pha loûng löôïng hoài löu nguoäi

vôùi nhieät ñoä t1 vaøo thaùp, kcal/kg

C: tyû nhieät cuûa hoài löu

l: nhieät löôïng phaàn tinh caát, kcal/kg

t1,t2: nhieät ñoä cuûa hôi vaø loûng töông öùng

Töø coâng thöùc treân ta thaáy: löôïng hoài löu nguoäi caøngnhoû thì nhieät ñoä cuûa hoài löu vaøo thaùp t1 caøng thaáp.

Thöôøng nhieät ñoä t1 hoài löu töôùi vaøo khoaûng 30- 400C. noùi

chung hoài löu ñöôïc söû duïng roäng raõi trong coâng ngheä cheá

bieán daàu moû.

2.3. Hoài löu trung gian

(1)

2

3

H¬i s¶n phÈm

s ¬ ®å : h å i l - u t r u n g g i a n

t0

t1

50

CÊu t¹o:1. Th¸p chng2. ThiÕt bÞ trao ®æinhiÖt3. B¬m




Quaù trình hoài löu trung gian thöïc hieän baèng caùch: laáy

moät phaàn saûn phaåm loûng naèm treân caùc ñóa coù nhieät

ñoä laø t1 ñöa ra ngoaøi laøm nguoäi ñeán t0. Roài töôùi hoài löu

trôû laïi thaùp. Khi ñoù chaát loûng hoài löu caàn thu moät löôïng

nhieät ñeå ñun noùng töø nhieät ñoä t0-t1.

Xaùc ñònh löôïng hoài löu trung gian theo coâng thöùc:

r

t

r

t

tr qq

QG

01−

=

[ III.101]

Trong ñoù: G Tr: löôïng hoài löu trung gian

Q: löôïng nhieät laáy ñi, kcal/hqr

t1, qrt0: haøm nhieät cuûa hoài löu ôû pha loûng öùng

vôùi nhieät ñoä t1, t0, kcal/kg.

II. SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ LAØM VIEÄC CUÛA THAÙP CHÖNG CAÁT

1. Nguyeân lyù laøm vieäc thaùp chöng caát

51

H2O

S¶nphÈm

H2O

NguyªnliÖu

CÆn®¸y

ThiÕtbÞ

®uns«i




Phaàn ôû phía treân ñóa naïp lieäu cuûa thaùp thöïc hieän

quaù trình laøm taêng noàng ñoä cuûa caùc caáu töû nheï trong

pha hôi neân ñöôïc goïi laø phaân tích luyeän. Coøn phaàn phía

döôùi ñóa naïp lieäu cuûa thaùp thöïc hieän quaù trình taùch pha

hôi khoûi pha loûng vaø laøm taêng noàng ñoä cuûa caáu töûnaëng trong caën chöng neân ñöôïc goïi laø caën chöng, do vaäy

ñaùy thaùp phaûi cung caáp theâm nhieät hay ñöa theâm taùc

nhaân bay hôi vaøo. Möùc ñoä phaân chia toát hay xaáu phuï

thuoäc vaøo soá ñóa ñöôïc boá trí trong thaùp vaø löôïng hoài löu.

Neáu soá ñóa lyù thuyeát quaù ít thì taùch khoâng roõ raøng,

nhöng neáu soá ñóa quaù lôùn thì daãn ñeán chieàu cao cuûa

thaùp quaù lôùn gaây khoù khaên cho cheá taïo raép raùp, taêngvoán ñaàu tö, trong khi chæ caàn ñaït ñuû ñoä phaân chia ñeå

nhaän caùc phaân ñoaïn daàu.

2. Caùc loaïi thaùp chöng

Muoán coù hieäu quaû phaân taùch toát, quaù trình tieáp

xuùc pha trong thaùp tinh luyeän phaûi ñöôïc xaûy ra ñoàng ñeàu,

trieät ñeå. Do vaäy ngöôøi ta phaûi trang bò caùc thieát bò beân

trong thaùp nhaèm ñaït ñöôïc muïc ñích naøy. Trong thöïc teáthöôøng cheá taïo thaùp vôùi caùc loaïi ñóa khaùc nhau nhö ñóa

chuïp, ñóa löôùi, ñóa ñeäm, ñóa loøng maùng hay ñóa xupap...

2.1. Thaùp ñeäm

52

VI

3

2

I

IV

II

III

5

CÊu t¹o: Thµnh th¸pBé phËn ph©n phèichÊt láng

Líp ®ÖmBé phËn phèi h¬iVßng ®Öm cã tÊmch¾n




Trong thaùp ñeäm ngöôøi ta boá trí caùc ngaên coù chöùañeäm vôùi hình daïng hoaëc laø hình vaøng khuyeân hoaëc hìnhtruï coù taám chaén ñeå taêng dieän tích maët tieáp xuùc qua 2pha loûng.

Nhöôïc ñieåm cuûa thaùp ñeäm laø quaù trình tieáp xuùcgiöõa 2 pha loûng hôi khoâng toát, khoâng ñoàng ñeàu ôû toaønboä ñeäm theo tieát dieän ngang cuûa thaùp nhöng neáu ñöôøngkình thaùp nhoû hôn moät meùt, thaùp ñeäm cuõng coù hieäuquaû töông nhö caùc thaùp khaùc. Vaø vaäy loïai thaùp ñeäm hayñöôïc duøng trong caùc daây chuyeân coù coâng suaát thaáp, dodeã cheá taïo vaø voán daàu tö khoâng cao.

II.2. Thaùp ñóa chuïpLoaïi thaùp naøy ñöôïc söû duïng roäng raõi trong chöng caát

daàu moû vaø saûn phaåm daàu moû. Caùc ñóa chuïp coù nhieàudaïng khaùc nhau bôûi caáu taïo cuûa chuïp vaø caáu tao caáu boäphaän chaát loûng, nhaèm taêng cöôøng söï tieáp xuùc pha trongtheùp nhö ñóa hình chöõ S, ñóa xupap...

Ñóa hình choùp laø caùc ñóa kim loaïi maø trong ñoù caáutaïo nhieàu loå loã ñeå cho hôi ñi qua. Theo chu vi caùc loå ngöôøi

ta boá trí caùc oáng nhaùnh coù ñoä cao xaùc ñònh goïi laø coác,nhôø coù oáng nhaùnh naøy giöõ möùc chaát loûng xaùc ñònh.Phía treân caùc oáng nhaùnh laø caùc chuïp, khoaûng giöõa oángnoái vaø chuïp coù vuøng khoâng gian che hôi ñi qua, ñi töø ñóadöôùi leân ñóa treân.

SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ CAÁU TAÏO ÑÓA CHUÏP

• Caáu taïo:1. Taám

2. OÁng chaûy truyeàn3. Chuïp4. OÁng nhaùnh5. Loå trong chuïp cho hôi di qua6. Khoâng gian bieân

53

7

2

38

1




7. Taám chaén ñeå giöõ möùc chaát loûng treân ñóa8. Thaønh thaùp

• Nguyeân lyù:Möùc chaát loûng ôû caùc ñóa ñöôïc giöõ nhôø taám chaén,

phaàn chaát loûng thöøa qua taám chaén seõ theo oáng chaûychuyeàn cho oáng ñóa döôùi.

Ñóa chuïp hình maùng coù caáu taïo ñôn giaûn vaø raát veäsinh, loaïi naøy coù nhöôïc ñieåm cô baûn laø coù dieän tích suûiboït beù( chæ khoaûng 30% dieän tích cuûa ñóa), ñieàu ñoù laømtaêng toác ñoä bay hôi, vaø söï cuoán chaát loûng ñi.

SÔ ÑOÀ THAÙP ÑÓA CHUÏP HÌNH MAÙNG

• Caáu taïo:1. Chuïp2. Maùng3. Taâm ñieàu chænh chaùy4. Taâm chaûy5. Tuùi chaûy6. Vuøng ñöôïc

2.3. Thaùp long maùng, ñóa löôùi hay ñóa saøngCaùc loaïi thaùp naøy raát thích hôïp cho chöng caát caùc caënnaëng hay saûn phaåm coù ñoä nhôùt cao. Veà caáu taïo vaø hìnhdaïng chi tieát caùc loaïi ñóa.

CHÖÔNG V: CAÙC LOAÏI SÔ ÑOÀ CHÖNG LUYEÄN DAÀU

MOÛ

TRONG COÂNG NGHIEÄP CHEÁ BIEÁN DAÀU

Coâng suaát quaù trình chöng caát coù theå 3 trieäu taán 1

naêm vaø coù theå ñaït töø 6- 8 trieäu taán/ naêm. Hieän nay

moät soá nöôùc ñaõ coù sô ñoà ñaït 12 trieäu taán/ naêm

54

1 45

32

6




Trong coâng nghieäp cheá bieán daàu moû thöôøng söû duïng

caùc heä thoâng chöng caát sau:

+ Chöng caát ôû aùp suaát thöôøng

+ Chöng caát ôû aùp suaát chaân khoâng+ Chöng caát keát hôïp aùp suaát thöôøng vaø

aùp suaát chaân khoâng

I. CHÖNG CAÁT CHAÂN KHOÂNG (VD)

Nhieät ñoä, 0C:

Caáp lieäu:

395Ñænh coät:

125

Taïi cöûa ra cuûa gasoil nheï:

195

Taïi cöûa ra cuûa phaân ñoaïn daàu nhôøn

roäng: 260Taïi cöûa ra cuûa phaân ñoaïn daàu toái maøu:

300

Taïi ñaùy thaùp:

352

AÙp suaát chaân khoâng ôû ñænh thaùp, KPa

8

II. SÔ ÑOÀ CHÖNG CHAÂN KHOÂNG MAZUT

Goàm hai loaïi:

+ Loaïi sô ñoà boác hôi moät laàn

+ Loaïi sô ñoà boác hôi hai laàn

55




1. Sô ñoà boác hôi moät laàn

ch©n kh«ng

ph©n ®o¹n 1

ph©n ®o¹n 2

ph©n ®o¹n 3

mazut

h ¬ i n - í c

g u d r o n

Loaïi sô ñoà boác hôi moät laàn thöôøng duøng ñeå cheá bieán

mazut thaønh caùc phaân ñoaïn laøm nguyeân lieäu saûn xuaát

nhieân lieäu.

2. Sô ñoà boác hôi 2 laàn

p h ©n ®o ¹ n 3

p h ©n ®o ¹ n 2

p h ©n ®o ¹ n 1

m a zu t h ¬ i n - í c g u d r o n

c h © n k h « n g

c h ©n kh « n g

56




Loaïi sô ñoà boác hôi hai laàn duøng ñeå cheá bieán mazut

thaønh caùc phaân ñoaïn daàu nhôøn. Hieän nay trong coâng

ngheä cheá bieán daàu moû ngöôøi ta thöôøng keát hôïp chöng

caát thöôøng vaø aùp suaát chaân khoâng trong moät sô ñoàlieân tuïc keát hôïp chöng caát aùp suaát thöôøng vaø aùp suaát

chaân khoâng, veà maët kinh teá tieát kieäm ñöôïc caùc beå

chöùa, dieän tích maët baèng taêng coâng suaát cuûa quaù trình

cuøng moät daây chuyeàn ñieàu khieån töï ñoäng noùi chung veà

maët hieäu quaû kinh teá coù lôïi nhieàu.

Coâng suaát quaù trình chöng caát coù theå 3 trieäu taán/naêm vaø coù theå ñaït 6 - 8 trieäu taán/naêm hieän nay ñaõ coù

sô ñoà ñaït 12 trieäu taán/ naêm.

57




PhÇn III: phÇn c«ng nghÖ

Ch¬ng I: X©y dùng d©y chuyÒn c«ng nghÖ

I. Lùa chän s¬ ®å c«ng nghÖ vµ chÕ ®é c«ng nghÖ cña qu¸ tr×nh

chng cÊt

ViÖc lùa chän s¬ ®å c«ng nghÖ vµ chÕ ®é c«ng nghÖ chng

cÊt hoµn toµn phô thuéc tríc hÕt vao çc ®Æt tÝnh cña qu¸ tr×nh

chÕ biÕn.

Dùa trªn c¬ së s¬ ®å c«ng nghÖ chng luyÖn dÇu má vµ s¬

®å chng cÊt ë ¸p suÊt ch©n kh«ng ®Ó nhËn çc ph©n ®o¹n cã

nhiÖt ®é cao qua tham kh¶o çc d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt

dÇu nhên.

Em thiÕt kÕ: d©y chuyÒn chng cÊt ch©n kh«ng dÇu mazut ®Ó

nhËn çc ph©n ®o¹n dÇu nhên. Víi c«ng suÊt 2,2 triÖu tÊn/ n¨m.

1. D©y chuyÒn c«ng nghÖ

1.1. ThiÕt bÞ

1. BÓ chøa

2. B¬m3. ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt

4. Sinh hµn kh«ng khÝ

5. ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt “èng lång èng”

6. ThiÕt bÞ ph©n riªng

7. Lß ®èt

8. Th¸p chng ch©n kh«ng

9,17. Th¸p t¸i bay h¬i10.ThiÕt bÞ ngng tô vµ lµm l¹nh

11. BÓ chøa ch©n kh«ng

12. BÓ chøa gasoil

13. BÓ chøa ph©n ®o¹n dÇu nhÑ

58




14. BÓ chøa ph©n ®äan dÇu nÆng

15. BÓ chøa cÆn goudron

16. HÖ thèng t¹o ch©n kh«ng

1.2. S¶n phÈm

Gasoil nhÑ

Ph©n ®o¹n dÇu nhên nhÑ.

Ph©n ®o¹n dÇu nhên nÆng

CÆn gudron

Níc ngng tô

2. ThuyÕt minh s¬ ®å c«ng nghÖ

Nguyªn liÖu mazut tõ bÓ chøa (1) ®îc b¬m li t©m (2)vµ chia

lµm 2 ®êng: Mét ®êng ®i qua çc thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt lo¹i èng

chïm (3) vµ èng lßng (5), gÆp dßng nguyªn liÖu thø 2. Sau khi qua

bé phËn trao ®æi nhiÖt (3) vµ lµm l¹nh (4) ë håi lu trung gian ®îc

®a ®Õn lß ®èt (7) ®èt nãng ®Õn nhiÖt ®é kho¶ng 400-4200C,

hçn hîp chÊt h¬i láng ®i ra tõ lß ®èt cho vµo th¸p chng ch©n

kh«ng (8), t¹i th¸p nµy ta cho h¬i níc vµo t¸c nh©n bay h¬i, gióp

viÖc bay h¬i ®îc dÔ dµng. ë ®Ønh th¸p ta thu ®îc çc s¶n phÈm

dÇu nhên I thuéc lo¹i nhÑ nhÊt, ®é nhít thÊp nhÊt. Sau khi ®îc lµm

l¹nh, ngng tô tíi trë l¹i ®Ønh th¸p ®Ó æn ®Þnh chÕ ®é nhiÖt

®Ønh th¸p.

Hçn hîp hydrocacbon, h¬i níc vµ s¶n phÈm dÇu ®i ra ®Ønh

th¸p chng ch©n kh«ng (8) cho qua thiÕt bÞ lµm l¹nh vµ ngng tô

(10) råi ®îc ®a vµo thiÕt bÞ t¸ch níc vµ khÝ. T¹i ®©y níc vµ khÝ

®îc t¸ch ra, phÇn khÝ ®îc hót ra nhê m¸y phun tia h¬i níc ë phÇn

59



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi t¹o ch©n kh«ng.cßn phÇn láng theo ®êng èng cho vµo bÓ khÝ ¸p

kÕ (14), ®Ó t¸ch dÇu ra khái níc. PhÇn h¬i kh«ng ngng tô ®i ra

ngoµi nhê th¸p t¸i bay h¬i (13). S¶n phÈm c¹nh sên sau khi ®i qua

th¸p t¸i bay h¬i (9) ta thu ®îc çc ph©n ®o¹n dÇu nhên (350 -4500C) vµ (450 - 5000C) ®i ra cho qua thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt vµ

thiÕt bÞ lµm l¹nh b»ng kh«ng khÝ cho vµo bÓ chøa (13) vµ (14).

PhÇn ®¸y th¸p chng cÊt ch©n kh«ng thu ®îc phÇn cÆn gudr«n.

t¹i ®¸y th¸p chng ch©n kh«ng cho h¬i níc qu¸ nhiÖt vµo lµm t¸c

nh©n bay h¬i.

§Ó ®¶m b¶o cho th¸p chng cÊt kh«ng ho¹t ®éng ®îc hiÖu suÊtcao,mét phÇn s¶n phÈm cña çc ph©n ®o¹n ®îc cho håi lu quay

trë l¹i ®¸y th¸p, ®Ó ®iÒu chØng nhiÖt ®é ®¸y th¸p. MÆt kh¸c

®Ó ®¶m b¶o cho th¸p ho¹t ®éng b×nh thêng ph¶i cã håi lu trung

gian.

Nhîc ®iÓm cña c«ng nghÖ:

Sö dông th¸p chng cÊt ch©n kh«ng ®Ó chng cÊt mazut s¶nxuÊt dÇu nhên ®¸p øng ®îc yªu cÇu vÒ mÆt c«ng nghÖ: Kh«ng

lµm ph©n hñy nguyªn liÖu khi chng cÊt do h¹ thÊp ®îc nhiÖt ®é

s«i cña hydrocacbon do ®ã cho phÐp chng cÊt cã nhiÖt ®é s«i

®Õn 500 0C mµ kh«ng cÇn ph¶i chng ®Õn 500 0C. Ngoµi viÖc lµm

gi¶m ¸p suÊt h¬i riªng phÇn cña dÇu, nã cßn t¨ng cêng khuÊy trén

chÊt láng, tr¸nh tÝch nhiÖt côc bé, t¨ng diÖn tÝch bÒ mÆt bay h¬ido t¹o thµnh çc tia vµ çc bong bãng h¬i. H¬i níc ®èt nãng cÆn

dÇu trong lß èng khi chng cÊt ch©n kh«ng. Khi ®ã ®¹t ®îc møc

®é bay h¬i lín cho nguyªn liÖu dÇu, tr¸nh qu¸ tr×nh ng¨n ngõa t¹o

cèc trong çc èng ®èt nãng.

60




S¬ ®å c«ng nghÖ sö dông th¸p t¸i bay h¬i lµm cho hiÖu suÊt

ph©n t¸ch cao thu ®îc çc ph©n ®o¹n dÇu nhên mµ kh«ng cÇn

ph¶i sö dông s¬ ®å hai th¸p ch©n kh«ng do ®ã gi¶m ®îc chi phÝ

thiÕt kÕ vµ gi¶m hao tæn n¨ng lîng. Víi viÖc sö dông hÖ thèng ng-ng tô vµ lµm l¹nh ba bËc mµ lµm gi¶m ®îc ¸p suÊt trong th¸p chng

cÊt ch©n kh«ng vµ lµm gi¶m ®îc hµm lîng s¶n phÈm dÇu lÉn

trong níc th¶i ra ngoµi.

Víi hÖ thèng trao ®æi nhiÖt hîp lý ta cã thÓ tËn dông nhiÖt cña

s¶n phÈm ®Ó gia nhÖt cho nguyªn liÖu ë ®Çu vµo. HÖ thèng lµm

m¸t s¶n phÈm ta sö dông sinh hµn kh«ng khÝ ®Ó lµm m¸t ®¹t ®îchiÖu qu¶ mong muèn mµ l¹i gi¶m ®îc chi phÝ thiÕt kÕ. Ngoµi ra

nã cßn dÔ khèng chÕ nhiÖt ®é cña lîng håi lu mang quay trë l¹i

th¸p.

61




II. ChÕ ®é c«ng nghÖ cña th¸p chng kh«ng

NhiÖt ®é, 0C:

§Ønh: 80 - 100

§¸y: 340 - 365¸p suÊt ë ®Ønh:

Kpa 5,3 - 8,0

mm Hg 40 - 60

Tiªu tèn h¬i níc:

% khèi lîng 0,85 - 0,9

1. Qu¸ tr×nh chng cÊt ch©n kh«ng dÇu Mazut

§Ó nhËn çc ph©n ®o¹n dÇu nhên, qu¸ tr×nh ®Çu tiªn ®Ó ®ivµo s¶n xuÊt dÇu nhên lµ qu¸ tr×nh chng cÊt ch©n kh«ng dÇu

Mazut ®Ó nhËn çc ph©n ®o¹n dÇu nhên cÊt vµ cÆn Gudron. Sau

khi khö asphanten trong gudron ®Ó nhËn ph©n ®o¹n dÇu nhên

cÆn.

2. Môc ®Ých cña qu¸ tr×nh

Lµ nh»m chia hoµn thiÖn çc ph©n ®o¹n dÇu nhên cã giíi h¹n

nhiÖt ®é s«i hÑp vµ t¸ch triÖt ®Ó çc chÊt nhùa asphanten ra

khái çc ph©n ®o¹n dÇu nhên chng cÊt vµ cÆn goudron.

NÕu ph©n chia ph©n ®o¹n kh«ng triÖt ®Ó th× sÏ lµm xÊu ®i

çc tÝnh chÊt cña dÇu nhên vµ lµm gi¶m çc chØ tiªu kü thuËt –

kinh tÕ çc qu¸ tr×nh lµm s¹ch trong hÖ thèng s¶n xuÊt dÇu nhên

chung.

NÕu trng cÊt mµ kh«ng chia ph©n ®o¹n kÐm th× lµm gi¶m

hiÖu suÊt raphinat vµ gi¶m hiÖu suÊt qu¸ tr×nh khö parafin.

Lµm t¨ng tèc ®é cña ph©n xëng khö parafin vµ cßn lµm t¨ngsù t¹o cèc trªn xóc t¸c ë qu¸ tr×nh lµm s¹ch b»ng hydro ho¸. VÝ dô

nÕu ph©n chia kh«ng triÖt ®Ó lµm lÉn çc cÊu tö cã nhiÖt ®é s«i

thÊp vµo çc ph©n ®o¹n dÇu nhên th× lµm gi¶m ®é bay h¬i vµ

kh¶ n¨ng b«i tr¬n cña dÇu nhên. NÕu lµm lÉn çc cÊu tö cã nhiÖt

62



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi ®é s«i cao qu¸ giíi h¹n cÇn ph©n chia th× lµm t¨ng kh¶ n¨ng t¹o

nÕn trong ®éng c¬ m¸y mäc khi lµm viÖc.

HiÖu suÊt çc ph©n ®o¹n dÇu nhên cÊt vµ cÆn gudron phô

thuéc vµo thµnh phÇn chÊt lîng dÇu má ban ®Çu, vµ con phô

thuéc vµo sù ph©n chia triÖt ®Ó hay kh«ng.

III. Çc ph¬ng ph¸p lµm s¹ch dÇu nhên

1. Lµm s¹ch b»ng KiÒm

Lµm s¹ch çc ph©n ®o¹n dÇu má vµ s¶n phÈm dÇu má nãi

chung, çc ph©n ®o¹n dÇu nhên nãi riªng b»ng kiÒm lµ ®Ó t¸ch

ra khái dÇu nh¬n vµ s¶n phÈm dÇu má çc hîp chÊt cã chøa oxy

( axit naphtenic, phenol ) vµ çc hîp chÊt chøa lu huúnh (H2S,

mercaptan) vµ ®Ó trung hoµ axit sunfuaric vµ s¶n phÈm cña nãkÕt hîp çc hy®rocacbon.

Dung dÞch kiÒm kÕt hîp víi çc hîp chÊt axit t¹o thµnh muèi,

hoµ tan trong níc. Çc hîp chÊt míi t¹o thµnh sÏ ®îc t¸ch ra khi röa

b»ng níc mét phÇn muèi kiÒm cña axit naphtenic vµ fenolat khi

hoµ tan trong níc sÏ thuû ph©n t¹o thµnh axit h÷u c¬, phenol,

kiÒm. Çc axit vµ phenol hoµ tan tèt trong s¶n phÈm lµm ø¹ch v×

vËy mµ trong thùc tÕ chóng kh«ng thÓ t¸ch ®îc hoµn toµn ra kháis¶n phÈm. Do ®ã khi trung hoµ thêng tiÕn hµnh dung dÞch kiÒm (

10% - 15% ) ë nhiÖt ®é kh«ng cao l¾m. khi lµm s¹ch çc ph©n

®o¹n dÇu nhên thêng dïng dung dÞch kiÒm yÕu (1 – 3% ) vµ tiÕn

hµnh ë ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é cao ®Ó tr¸nh sù t¹o nhò t¬ng lµm khã

kh¨n trong qu¸ tr×nh lµm s¹ch.

Trong qu¸ tr×nh lµm s¹ch çc axit phenol cßn cã kh¶ n¨ng t¸ch

®îc çc hîp chÊt chøa lu huúnh nh trong çc ph©n ®o¹n s¶n phÈm

tr¾ng hay trong çc ph©n ®o¹n dÇu má cã nhiÖt ®é s«i cao.2NaOH + H2S = Na2S + 2H2O

NaOH + H2S = NaSH + H2O

Nercaptan t¸c dông víi kiÒm t¹o thµnh mercaptid.

RSH + NaOH = RSNa + H2O

63




Oxy ho¸ çc mecptan t¹o thµnh disunphid khi cã oxy kh«ng khÝ

tham gia

4RSH + O2= 2RS – SR + 2H2OS¬ ®å nguyªn lý lµm s¹ch dÇu nhên b»ng kiÒm

CÊu t¹o:1.Th¸p

2.ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt

3. Lß

5, 7. BÓ l¾ng

8, 9. ThiÕt bÞ lµm l¹nh

10, 11, 12, 13. B¬mI. Nguyªn liÖu

II. KiÒm

III. DÇu nhên ®· lµm s¹ch

IV. KiÒm th¶i

V. Níc röa

VI. Kh«ng khÝ

Nguyªn t¾c lµm viÖc:

Nguyªn liÖu nhê b¬m (10) cho sang thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt

(2), ë ®©y nhiªn liÖu ®îc ®èt nãng lªn ®Õn 40 – 500C b»ng dÇu

®i tõ bÓ l¾ng (7). Nhiªn liÖu tõ thiÕt bÞ (2) cho sang lß èng (3) díi

64

1

VIIII

III

3

12 13

654

9

7

IV V



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi ¸p suÊt d 0,6 – 1Mpa, t¹i ®©y lß ®èt nãng lªn ®Õn 150 – 170 0C,

sau ®ã cho sang m¸y khuÊy (4), cïng víi m¸y khuÊy (4) cho dung

dÞch kiÒm (NaOH) víi nång ®é 1,2 – 2,5%, trong thiÕt bÞ (4) xÈy

ra qu¸ tr×nh khö kiÒm. Sau ®ã cho sang bÓ l¾ng t¸ch (5) t¹i ®©ysÏ t¸ch dÇu nhên riªng vµ kiÒm th¶i l¾ng t¸ch xuèng råi cho qua

thiÕt bÞ lµm l¹nh (8), sau ®ã cho vµo bÓ chøa ®Ó t¸ch axit

naphtenic ra khái kiÒm. DÇu nhên ®· ®îc lµm s¹ch b»ng kiÒm ë

phÝa trªn thiÕt bÞ (5) sau ®ã cho qua thiÕt bÞ khuÊy trén (6) cïng

víi níc ë nhiÖt ®é 60 – 650C nhê b¬m (13), råi cho sang thiÕt bÞ

l¾ng t¸ch (7) ®a sang thiÕt bÞ lµm l¹nh (9) cho ®Õn nhiÖt ®é 90

– 1000C. PhÇn trªn thiÕt bÞ (7) lµ dÇu nhên ®· lµm s¹ch b»ng kiÒm

cho sang thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt (2) ®Ó ®èt nãng nguyªn liÖu t¹i

®©y dÇu nhên lµm l¹nh 70 – 800C råi cho sang th¸p sÊy kh« (1)

b»ng kh«ng khÝ nÐn, sau ®ã cho sang bÓ chøa.

65




2. Lµm s¹ch dÇu nhên b»ng axit sunfuaric

Lµm s¹ch çc s¶n phÈm dÇu má vµ çc ph©n ®o¹n dÇu nhên

nãi riªng b»ng H2SO4 dïng ®Ó t¸ch çc hîp chÊt chøa N2, S, nhùa

hîp chÊt ®ãi vµ çc hîp chÊt cã ®é æn ®Þnh kÐm.

Trong qu¸ tr×nh lµm s¹ch b»ng H2SO4 kh«ng t¸c dông lªn

hy®rocacbon parafin vµ naphten. V× r»ng çc hy®orocacbon nµy

kÕt hîp víi sunfo axit vµ axit este cña axit sunfuaric t¹o thµnh nhò

t¬ng.

Çc hy®rocacbon ®ãi t¸c dông víi axit sunfuaric t¹o thµnh axit

este vµ s¶n phÈm polymer ho¸. Çc axit este t¹o thµnh do sù t¸c

dông cña çc hy®rocacbon ®ãi víi axit sunfuaric ë ®iÒu kiÖn

nhiÖt ®é thÊp.

Çc hîp chÊt chøa lu huúnh kÕt hîp víi axit sunfuaric

H2S + H2SO4 = 2H2O + SO2 + S

Lu huúnh nguyªn tè (S) t¹o thµnh hoµ tan trong s¶n phÈm khi

trng cÊt s¶n phÈm th× nã l¹i kÕt hîp víi hy®rocacbon t¹o thµnhH2S. Do ®ã nguyªn liÖu tríc khi ®a ®i lµm s¹ch b»ng H2SO4 th×

ph¶i t¸ch H2S b»ng dung dÞch kiÒm tríc.

Mecaptan kÕt hîp víi H2SO4 t¹o thµnh ®isunfid rÊt dÔ hoµ tan

trong s¶n phÈm s¹ch

66

R

R

C=CH

2

H2SO

4+RR

C

CH3

OSO3

H

R

RC=CH

2H

2

SO4

+

RR

C

CH3

O

C=CH2

RR R

RC

O

CH

3

SO3




2RSH + H2SO4 = RS – SR + SO2 + 2H2O

Çc hîp chÊt nhùa kÕt hîp víi axit sunfuaric cã thÓ s¶y ra theo

3 híng: Mét phÇn nhùa hoµ tan trong axit sunfuaric, mét phÇn kh¸c

ngng tô víi axit t¹o thµnh hîp chÊt t¬ng tù nh asphanten, cßn phÇn

3 kÕt hîp víi axit sunfuaric t¹o thµnh axit sufonic ho¸, do ®ã çcd¹ng nhùa trªn ®Òu chuyÓn vµo gu®rong axit.

Axit sunfuaric thêng dïng ®Ó lµm s¹ch dÇu nhên biÕn ¸p, dÇu

nhên tr¾ng vµ ®Ó t¸i sinh dÇu nhên, cßn lµm s¹ch çc

hy®rocacbonparafin dïng ®Ó s¶n xuÊt thøc ¨n.

Lµm s¹ch dÇu nhên b¨ng axit sunfuaric chñ yÕu ®Ó t¸ch çc hîp

chÊt hy®rocacbon ®ãi vµ çc hîp chÊt nhùa – asphanten. Do ®ã

khi lµm s¹ch b»ng axit phô thuéc vµo nhiÖt ®é, thêi gian tiÕp xócnhiªn liÖu víi axit, nång ®é axit, hµm lîng axit tiªu tèn.

3. Lµm s¹ch çc ph©n ®o¹n dÇu nhên lÇn cuèi b»ng ph¬ng

ph¸p hy®ro ho¸.

Thay qu¸ tr×nh lµm s¹ch çc ph©n ®o¹n lÇn cuèi b»ng ph¬ng

ph¸p hi®ro ho¸ vµo qu¸ tr×nh hÊp thô b»ng ®Êt sÐt cã nh÷ng u

®iÓm h¬n nh sau:

HiÖu suÊt dÇu nhên thu ®îc cao h¬n ( cã thÓ ®¹t 97 – 98,5% mµhÊp thô trªn ®Êt sÐt chØ ®¹t 94 – 95% ), chÊt lîng mét sè chØ tiªu

dÇu nhên tèt h¬n nh sau: Mµu, ®é cÊt, hµm lîng, lu huúnh, chØ sè

nhít…, gi¸ thµnh s¶n phÈm dÇu nhên rÎ h¬n. Çc sè liÖu ë b¶ng sau biÓu diÔn nh÷ng ®iÒu trªn

Çc chØ tiªu chÊt lîngNguyªn

liÖu

S¶n phÈm

sau khi hÊp

thô

S¶n phÈm

sau khi

hy®ro ho¸

§é nhít ë 1000

C MM2

/C 21,6 21,4 21,1ChØ sè nhít 84 84 67Hµm lîng lu huúnh, %

(KL)1 1 0,7

NhiÖt ®é, 0C

§é ®«ng ®Æc -16 -16 -15

67




§é chíp ch¸y 223 223 256§é cèc, %( KL)

Mµu ( Theo NPA ) 4,5 4 3ChØ tiªu kü thuËt –

Kinh tÕ Gi¸ thµnh s¶n

phÈm

ChØ tiªu tÝnh

theo %

-

-

100

100

97,2

98,5

Nguyªn liÖu cña qu¸ tr×nh: lµ çc ph©n ®o¹n dÇu nhên cÊt

vµ ph©n ®o¹n dÇu nhên cÆn ®· qua qu¸ tr×nh khö parafin

S¶n phÈm thu: lµ çc ph©n ®o¹n dÇu nhên c¬ së ®a ®i pha

chÕ. HiÖu suÊt s¶n phÈm ®¹t 97% khèi lîng.

68




Ch¬ng II: Çc thiÕt bÞ chÝnh trong d©y chuyÒn

Trong d©y chuyÒn chng cÊt ¸p suÊt ch©n kh«ng dÇu mazut

®Ó nhËn çc ph©n ®o¹n dÇu nhên cã nh÷ng thiÕt bÞ chÝnh :

Th¸p chng cÊt ch©n kh«ng ThiÕt bÞ gia nhiÖt

ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt

I. Th¸p chng cÊt ch©n kh«ng

DÇu má vµ çc s¶n phÈm dÇu má rÊt dÔ bÞ ph©n huû ë

nhiÖt ®é cao. V× thÕ khi cÇn chng cÊt nh÷ng s¶n phÈm cã nhiÖt

®é cao(>350oC) nÕu chng ë ¸p suÊt thêng th× chóng sÏ bÞ ph©n

huû, do ®ã cÇn tiÕn hµnh ë ¸p suÊt ch©n kh«ng.Th¸p chng cÊt

ch©n kh«ng cho phÐp h¹ thÊp nhiÖt ®é s«i cña çc s¶n phÈm dÇu

má.

1. CÊu t¹o:

1-§Çu nèi ®iÒu chØnh møc ®é chÊt láng

2-Lèi vµo håi lu ®¸y (håi lu nãng)

3-Lèi ra cña håi lu ®¸y

4-Lèi ra cña håi lu gi÷a

5-Khíp nèi thiÕt bÞ ®o ch©n kh«ng

6-Lèi ra håi lu ®Ønh

7-Lèi ra h¬i ®i vµo thiÕt bÞ t¹o ch©n kh«ng

8-Van kh«ng khÝ

9-TÊm ch¾n sµng

10-Lèi vµo håi lu tuÇn hoµn ®Ønh (håi lu l¹nh)

11-Lèi vµo håi lu tuÇn hoµn gi÷a (håi lu l¹nh)12-Lèi vµo håi lu gi÷a (håi lu nãng)

13- Lèi vµo håi lu ®¸y (håi lu l¹nh)

14-§Çu nèi ®Ó röa tÊm ch¾n lo¹i sµng

15-Lèi vµo cña Mazut tõ lß sang

16-§Çu nèi cho h¬i vµo

69




17-Lèi lÊy guodron ra

2. S¬ ®ß th¸p chng cÊt ë ¸p suÊt ch©n kh«ng

II. THIÕT BÞ ®UN NãnG

1. Lß èng

ThiÕt bÞ chng cÊt ch©n kh«ng ®èt nãng trùc tiÕp th× lß ®èt

lµ nguån cÊp nhiÖt quan träng. Phæ biÕn nhÊt lµ lo¹i lß ®èt vá bäc

thÐp víi vËt liÖu çch nhiÖt. Nhiªn liÖu ®îc ®a vµo lß ®èt ch¸y vµ

to¶ nhiÖt.

CÊu tróc cña lß èng:

+ PhÇn bøc x¹+ PhÇn ®èi lu nhiÖt

+ PhÇn ®èi lu nhiªn liÖu

+ PhÇn th«ng giã

+ PhÇn thu håi nhiÖt thõa

CÊu t¹o:

a. PhÇn bøc x¹ nhiÖt

70

KhÝ ®èt

Buång ®èilu

KhÝ

®èt

S¶n phÈmra

S¶n phÈmra

Nguyªn liÖuvµo

Nguyªn liÖuvµo

Cèng ngÇm ®Õnèng khãi




Lµ phÇn quan träng nhÊt cña lß ®èt, nã ®îc giäi lµ buång ®èt,

ë ®©y nhiªn liÖu ®îc ®èt ch¸y trùc tiÕp ®Ó t¹o ra ngän löa. PhÇn

bøc x¹ nhiÖt ®¹t hiÖu qu¶cao so víi phÇn kh¸c cña lß chÝnh v× vËy

cÇn quan t©m tíi cÊu tróc c¬ khÝ vµ vËt liÖu cña phÇn bøc x¹,phÇn bøc cung cÊp 70-80% tæng nhiÖt lîng yªu cÇu.

b. PhÇn ®èi lu nhiÖn liÖu

§©y lµ bé phËn ph¸t nhiÖt, lµ bé phËn quan träng cña lß ®èt.

T¹o ra ngän löa vµ ®iÒu chØnh ngän lëa tiÕp xóc víi nh÷ng èng

®èt vµ cho nhiªn liÖu ch¸y hoµn toµn.

c. PhÇn ®èi lu nhiÖt PhÇn ®èi lu thêng ®Æt trªn phÇn bøc x¹, ë phÇn nµy sÏ hÊp

thô nhiÖt cña khÝ ch¸y to¶ ra tõ vïng ®èt b»ng ph¬ng ph¸p ®èi lu

nhiÖt.

d. PhÇn th«ng giã

ThiÕt bÞ th«ng giã ®ãng vai trß quan träng, nã dÉn kh«ng khÝ

vµo buång ®èt vµ dÉn khÝ th¶i ®a ra ngoµi lß.

HÖ thèng th«ng giã cã thÓ lµ tù nhiªn hay lµ cìng bøc. Trong

hÖ thèng th«ng giã tù nhiªn sÏ cã nh÷ng èng khãi ®îc l¾p ®Æt

®Ó th«ng giã, kh«ng cÇn n¨ng lîng c¬ häc nµo, çc thiÕt bÞ nh

qu¹t giã sÏ t¹o ra sù ®èi lu. nh×n chung hÖ thèng th«ng giã tù

nhiªn sö dông èng khãi ®îc ¸p dông réng r·i .

e. PhÇn thu håi nhiÖt thõa

NhiÖt sÏ ®îc thu håi tõ khÝ ch¸y to¶ ra tõ phÇn ®èi lu, nhiÖt

thu håi cã thÓ quay trë l¹i tuÇn hoµn cho lß ®èt hoÆc sö dông cho

môc ®Ých kh¸c.

2. §un nãng b¨ng khãi lß

71



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi S¬ ®å:

CÊu t¹o:

1. Lß ®èt

2. Phßng trén

3. ThiÕt bÞ truyÖn nhiÖt4. Qu¹t

Nguyªn t¾c lµm viÖc:

Khãi lß ®îc t¹o ra b»ng çch ®èt nhiªn liÖu trong lß ®èt (1).

Sau ®ã ®i vµo phßng trén (2), ë phßng nµy cho thªm kh«ng khÝ

l¹nh vµo ®Ó ®iÒu chØnh nhiÖt ®é cña khãi lß, lîng kh«ng khÝ cho

vµo phô thuét nhiÖt ®é trong kh«ng khãi lß ngêi ta cã thÓ dïngkhÝ th¶i (khãi lß sau khi ®· ®un nãng) ®Ó trén lÉn.

¦u ®iÓm: Cã thÓ ¹o ®îc nhÖt ®é cao, rÊt cÇn thiÕt cho qu¸

tr×nh chng cÊt.

Nhîc ®iÓm :

§un nãng kh«ng ®îc ®ång ®Òu v× khãi lß võa cÊp nhiÖt võa

nguéi ®i, khã ®iÒu chØnh nhiÖt ®é ®un nãng nªn ®Ô dµng cã

hiÖn tîng qu¸ nhiÖt tõnh bé phËn vµ g©y ra çc ph¶n kh«ng cÇn

thiÕt

HÖ sè cÊp nhiÖt rÊt nhá kh«ng qu¸ 100W/m2®é, do ®ã thiÕt

bÞ sö dông cång kÒnh.

72

Kh«ngkhÝ

nhiªn

liÖu

khÝth¶i

12

34S¬ ®å: §un nãng b»ng

khãi lß




Khãi lß thuêng cã bôi vµ khÝ ®éc cña nhiªn liÖu nhÊt lµ

nguyªn liÖu r¾n, khi ®unnãng d¸nh tiÕp bÒ mÆt truyÒn nhiÖt sÏ

bÞ b¸m cÆn.

III. ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt

Lo¹i nµy cã bÒ mÆt trao ®æi nhiÖt h×nh èng, c¨n cø vµo tÝnh

chÊt lµm viÖc vµ cÊu t¹o cña thiÕt bÞ, cã mÊy kiÓu sau:

1. Lo¹i èng xo¾n ruét gµ

Lo¹i thiÕt bÞ nµy ®îc dïng trong c«ng nghiªp sím nhÊt. Nã lµ

nh÷ng èng dµi uèn cong l¹i thµnh nhiÒu vßng xo¾n vµ ®Æt trong

thïng hoÆc nhiÒu èng th¼ng n«Ý víi nhau vµo èng khuûu. CÊu t¹o:

1-ThiÕt bÞ

2- èng th¼ng

3- èng khuûu

Nguyªn t¾c:

ThiÕt bÞ tuyÒn nhiÖt kiÓu èng xo¾n lµ mét trong nh÷ng lo¹i

®¬n gi¶n nhÊt, nã gåm nh÷ng èng th¼ng nèi víi nhau b»ng èng

khuûu gäi lµ èng xo¾n ruét gµ. khi lµm viÖt mét chÊt t¶i nhiÖt ®i

ngoµi èng cßn chÊt t¶ kh¸c ®i trong èng

¦u ®iÓm: ChÕ t¹o ®¬n gi¶n, cã lµm b»ng çc vËt liÖu chèng ¨n

mßn, dÔ kiÓm tra vµ söa chöa. Nhîc ®iÓm: Cång kÒnh, hÖ sè truyÒn nhiÖt nhá do hÖ sè cÊp

nhiÖt phÝa ngoµi bÐ, khã lµm s¹ch ë phÝa trong èng.

2. ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt lo¹i èng lång èng

73

1

23




Lo¹i thiÕt bÞ nµy dïng ®Ó trao ®æi nhiÖt gi÷a chÊt láng, khÝ

vµ h¬i. Mét chÊt t¶i nhiÖt ®i ë gi÷a èng cßn mét chÊt ®i ë gi÷a

kho¶ng kh«ng gian gi÷a çc èng.

CÊu t¹o:

1- èng trong

2- èng ngoµi

3- Khuûu nèi

4- M¸ng chøa níc

♦ Nguyªn t¾c:

ThiÕt bÞ truyÒn nhiÖt nµy gåm nhiÒu èng nèi tiÕp nhau,

mçi ®o¹n gåm cã hai lång vµo nhau. Èng trong (1)cña ®o¹n nµy

nèi th«ng víi èng trong cña ®o¹n kh¸c vµ èng ngoµi cña ®o¹n (2)

cña ®o¹n nµy nèi th«ng víi èng ngoµi cña ®o¹n kh¸c.®Ó dÓ µng

thay thÕ vµ r÷a èng ngêi ta nèi b»ng khuûu (3) vµ èng nèi (4), cã

m¹t bÝch,chÊt t¶i nhiÖt I ®i trong èng ngoµi (2)tõ trªn xuèng.

♦ ¦u ®iÓm:HÖ sè truyÒn nhiÖt lín v× cã thÓ t¹o ra tèc ®é lín ë c¶ hai

chÊt t¶i nhiÖt, chÕ t¹o ®¬n gi¶n.

♦ Nhîc ®iÓm:

Cång kÒnh gi¸ thµnh cao v× tèn nhiÌu kim lo¹i, khã lµm s¹ch

trong kho¶ng trènh cña hai èng.

3. Lo¹i èng chïm

♦ CÊu t¹o:

1- Vá thiÕt bÞ

2- Líi èng

3- èng truyÒn nhiÖt

74

2

5

4

13

4

3

2II 1

II

I

4




4- N¾p vµ ®¸y thiÕt bÞ

5- èng nèi

♦ Nguyªn t¾c:

ThiÕt bÞ truyÒn nhiÖt lo¹i nµy ®îc dïng phæi biÕn nhÊt

trong c«ng nghiÖp ho¸ chÊt nã cã u ®iÓm lµ c¬ cÊu gän, ch¾c

ch¾n, bÒ mÆt truyÒn nhiÖt lín.

Trªn vá, n¾p vµ ®¸y cã cöa (èng nèi)®Î dÈn hÊt t¶i nhiÖt,

thiÐt bÞ ®îc ®Æt trªn gi¸ ®ë nhê tai treo (6) hµn vµo vá (1). ChÊt

t¶i nhiÖt I ®i vµo ®¸y díi qua çc èng lªn trªn vµ ra khái thiÕt bÞ.

Cßn chÊt t¶i nhiÖt II®i tõ cöa trªn cña vá vµo kho¶ng trèng gi÷a

èng vµ vá råi ra phÝa díi.

75




PhÇn III: TÝnh To¸n

Çc sè liÖu ban ®Çu: [chän dÇu vïng OLKOVCKY]

Giíi h¹n s«i oC

HiÖu suÊt dÇu nhên

% khèi lîng( so víi

ph©n ®o¹n)

Tû träng d204

Gasoil nhÑ 5 0,86 (d154)

DÇu nhên 350-

45038 0,868

Dçu Nhên 450-

500 35 0,884Gudr«n >500 22 0,908

Mét sè ký hiÖu:

DÇu nhên 350-450oC: DN1

DÇu nhên 450-500oC: DN2

Gasoil nhÑ : Gas

Gudr«n : Gud

TÝnh tû träng ë çc nhiÖt ®é kh¸c:

O H

ct t

t d 2

44

ρ

ρ =

Trong ®ã: ρ4H2O=1000 kg/m3

Tõ tû träng d154 = 0,86 ta cã khèi lîng riªng cña Gasρ15

Gas = 860 kg/m3

Tõ tû träng d204 c¶ çc ph©n ®o¹n ta cã khèi lîng riªng cña tõ

ph©n ®o¹n :

ρ20DN1= 868 kg/m3

76




ρ20DN2= 884 kg/m3

ρ20Gud= 908 kg/m3

ρ15DN1= 868 – 0,532(15-20) = 870,66 kg/m3

d154=0,87ρ15

DN2= 884- 0,532(15-20) = 886,66 kg/m3

d154=0,886

ρ15Gud=908 – 0,532(15-20) = 910,66 kg/m3

d154 = 0,91

d154(cña gas) = 0,86

• NhiÖt ®é s«i trung b×nh thÓ tÝch:to

stb Gas=312,8oC

tostb DN1=415oC

tostb DN2=480oC

p10%-90% /10%=1

Tra theo ®å thÞ [ H×nh 32 –10] (p10%-90%/10% vµ toStb thÓ tÝch)

Ta cã:

tmm DN1= 404oC

tmm DN2= 4750C

tmm Gas =306oC

Theo ®å thÞ [ H×nh 33- 10 ] (d 6,15

6,15vµ tmm)

D15,615,6 Gas = 0,86

D15,615,6 DN1= 0,866

D15,615,6DN2= 0,882

D15,615,6Gu =0,906

Tõ ®å thÞ [[H×nh 33- 10] ta tra ®îc:

MGas=220 kg/kmol

77




MDN1=380 kg/kmol

MDN2=460 kg/kmol

1. TÝnh c©n b»ng vËt chÊt

♦ TÝnh to¸n N¨ng suÊt (Theo n¨m, ngµy, giê )Chän sè ngµy tu söa vµ b¶o dìng thiÕt bÞ lµ 40 ngµy.

Sè ngµy lµm viÖc trong mét n¨m lµ:365-40=325 ngµy.

N¨ng suÊt mét n¨m: 2200000 t/n.

N¨ng suÊt mét ngµy: 2200000/325 = 6797,23 t/ngµy.

N¨ng suÊt mét giê : 2200000/325.24 = 282,051 t/h

a. Lîng s¶n phÈm trong n¨m:Lîng gasoil 5% thu ®îc trong mét n¨m:

nt 11000

100

2200000*5=

Lîng dÇu nhên DN1 38% thu ®îc trong mét n¨m:

nt 836000

100

2200000*38=

Lîng dÇu nhên DN2 35% thu ®îc trong mét n¨m:

nT 770000

100

2200000*35=

Lîng Gudr«n 22% thu ®îc trong mét n¨m:

nt 770000

100

2200000*22=

b. Lîng s¶n phÈm s¶n xuÊt ®îc trong ngµy:

Lîng gasoil thu ®îc trong mét ngµy:

nt 86,339

100

23,6797*5=

Lîng DN1 thu ®îc trong mét ngµy:

78




ngayT 95,2582

100

23,6797*38=

Lîng DN2 thu ®îc trong mét ngµy:

ngayT /03,2379100

23,6797*35

=

Lîng gudr«n thu ®îc trong mét ngµy:

ngayT /39,1495100

23,6797*22=

c. Lîng s¶n phÈm s¶n xuÊt ®îc trong mét giê:

Lîng gasoil thu ®îc trong mét giê:

hT /1,14100

051,282*5

=

Lîng DN1 thu ®îc trong mét giê:

hT /179,107100

051,282*38=

Lîng DN2 thu ®îc trong mét giê:

ngayT 72,98

100

051,282*35=

Lîng gudrr«n thu ®îc trong mét giê:

hT /05,62100

051,282*22=

d. TÝnh to¸n lîng h¬i níc dïng cho th¸p chng

H¬i níc x¶ vµo ®¸y th¸p: Chän 3% träng lîng so víi Gudr«n

H¬i níc dïng cho çc th¸p phô: Chän 2% so víi träng lîng cña

çc s¶n phÈm.H¬i níc cho vµo ®¸y th¸p:

h Kmol

h Kg

42,1035,1861100

62050*3==

H¬i níc cho vµo th¸p phô lÊy DN2:

79




h Kmol

h Kg

68,1094,1974100

98720*2==

H¬i níc cho vµo th¸p phô lÊy DN1:

h Kmol

h Kg 09,11958,2143

100107179*2 ==

Tæng lîng h¬i níc dïng trong th¸p:

GH¬i níc=5979,48 kg/h

NH¬i níc= 332,19 kmol/h

B¶ng C©n b»ng vËt chÊt

CÊu tö% Träng l-

îng T/n¨m T/ngµy T/h Kmol/h

Gasoil 5 11000 339,86 14,1 64,09DN1 38 836000 2582,95 107,17

9282,05

DN2 35 770000 2379,03 98,72 214,6Gudr«n 22 484000 1495,39 62,05H¬i níc - - - 5,9794

8

332,19

Mazut 100 2200000

2. TÝnh chÕ ®é th¸p chng ch©n kh«ng

a. ¸p suÊt:

Chän ¸p suÊt ®Ønh = 40 mmHg

Chän chªnh lÖch ¸p suÊt ®Ønh vµ ¸p suÊt t¹i vïng n¹p

liÖu lµ: 20 mmHgSù mÊt m¸t ¸p suÊt trªn çc ®Üa 1-3 mmHg. Chän 2

mmHg

Chän sè ®Üa:Theo [ Trang 90-10 ]

Ta chän sè ®Üa nh sau:

80




Tõ ®Ønh cho ®Õn ®Üa lÊy dÇu nhên 350 - 450oC lµ 4

®Üa

Tõ ®Üa lÊy dÇu nhên 350-450oC ®Õn ®Üa lÊy dÇu

nhên 450oC lµ 4 ®Üa

Tõ ®Üa lÊy dÇu nhên 450oC ®Õn vïng bay h¬i lµ 3 ®Üa

Sè ®Üa ë vïng ®¸y lµ 4 ®Üa

TÝnh ¸p suÊt trªn çc ®Üa lÊy s¶n phÈm:

¸p suÊt trªn ®Üa lÊy DN1: 40 + 2*4 = 48 mmHg

¸p suÊt trªn ®Üa lÊy DN2: 48 + 2*4 = 56 mmHg

TÝnh ¸p suÊt t¹i vïng n¹p liÖu: Theo ®Þnh luËt Dalton p =

∏*y

Trong ®ã:∏: ¸p suÊt t¹i vïng bay h¬i

y: PhÇn mol s¶n phÈm

KnO HoiH DN DN

DN DN

nnnn gasn

nn gasn y

++++

++=

221

21

nkn: sè mol khÝ kh«ng ngng

Lîng khÝ kh«ng ngng 0,1 - 0,35% lîng mazut ®a vµo. Ta lÊy 0,2% lîng mazut

VËy:hkg

m ung Khikhongng 102,564100

282051*2,0==

Coi khÝ kh«ng ngng cã ph©n tö träng lµ 29 kg/kmol

VËy nkn= 564,102/29 = 19,45 kmol/h.

Do ®ã: 622,0

45,1919,33236,22472,2974,56

36,22472,2974,56=

++++

++= y

p = 60*0,622 =37,316 mmHg

b. NhiÖt ®é:

♦ NhiÖt ®é vïng n¹p liÖu:

ToS«i cuèi cña ph©n ®o¹n dÇu lµ 500oC

81




Tra theo ®å thÞ AZNI [ h×nh 24- 10 ]

Ta cã nhiÖt ®é vïng n¹p liÖu: 378oC

NhiÖt ®é t¹i ®¸y th¸p thêng chän nhá h¬n nhiÖt ®é

vïng n¹p liÖu 10- 20oC do ®ã ta chän nhiÖt ®é ®¸y lµ: 368oC.

♦ NhiÖt ®é t¹i vïng lÊy dÇu nhên DN2.

Gasoil trong trêng hîp nµy còng ®ãng vai trß nh cña h¬i

níc.

Gi¶ thiÕt nhiÖt ®é t¹i ®Üa lÊy dÇu nhên DN2 lµ 328oC.

C©n b»ng nhiÖt lîng cho vïng lÊy dÇu nhên:

QGas = GGas(IVtv – IV Ta)

QDN1= GDN1(Ivtv – Ilte)

QDN2= GDN2(IVtv – Ilte)QGud= GGud(Iltv – Ilteday)

QH¬i H2O= GH¬i H2O(Ivhcv- Ivte)

Trong ®ã:

QGas, QDN1, QDN2, QGud, QH¬i H2O lµ lîng nhiÖt çc s¶n phÈm

nhêng cho håi lu.GGas, GDN1, GDN2, GGud, GH¬i H2O lµ lîng mçi s¶n phÈm,

Kg/h

IVtv - Entalpi cña s¶n phÈm ë d¹ng h¬i t¹i nhiÖt ®é vµo,

Kg/h

IV Ta- Entalpi cña s¶n phÈm ë d¹ng h¬i t¹i nhiÖt ®é ®Üa

lÊy, Kg/h

Il

tv- Entalpi cña s¶n phÈm ë d¹ng láng t¹i nhiÖt ®é vµo,Kcal/kg

Ilte- Entalpi cña s¶n phÈm ë d¹ng láng t¹i nhiÖt ®é ra,

Kcal/kg

Tõ [B¶ng 75,76-10] tõ ®ã ta tra ®îc çc sè liÖu cña Entalpi:

82




ViÕt c©n b»ng nhiÖt lîng cho vïng lÊy dÇu nhên:

QGas = GGas(IV378 – IV328) =14100( 275,43– 242,89) = 458814

kcal/h

QDN1= GDN1(Iv378 – Il328) = 107179(274,3 –188,535) =

9192206,935 kcal/h

QDN2= GDN2(IV378 – Il328) = 98720(272,5 –186,8) = 8460304

kcal/h

QGud= GGud(Il378 – Il368) = 62050(220,455 – 213,06) =

458859,75 kcal/h

QH¬i H2O= GH¬i H2O(Iv378- Iv328) = 5979,48(758-740) =

107630,64 kcal/h

Q= ΣQi = 18677815,33 kcal/hNhiÖt Q lµ lîng nhiÖt cÇn nhêng cho håi lu néi.

Gäi n lµ sè mol cña håi lu néi:

2 DN M l

Qn

⋅

=

M: Ph©n tö träng cña håi lu

Q: Lîng nhiÖt cña håi lu cÇn thu

l: Èn nhiÖt cña håi lu kcal/kg

l =IV328- Il328= 240,27-186,8=53,47 kcal/kg

VËy hkmol n /895,793440*47,53

318677815,3==

¸p suÊt phÇn t¹i vïng lÊy dÇu nhên ( trong trêng hîp nµy

Gasoil còng ®ãng vai trß nh lµ h¬i níc).

GasknOhoiH nnnn

n

P +++Π=2

mmHg P 684,4545,194,5642,103895,793

895,79356 =

+++

=

Tos«i 0%DN2= 450oC

Theo ®å thÞ AZNI [ H×nh 24- 10 ]

83




Ta cã toDN2=330oC

VËy nhiÖt ®é tÝnh ®îc vµ nhiÖt ®é gi¶ thiÕt chªnh lÖch nhau

2oC, nh vËy gi¶ thiÕt lµ chÊp nhËn.

♦ TÝnh nhiÖt trªn ®Üa lÊy DN1:

Gi¶ thiÕt nhiÖt ®é trªn ®Üa lÊy DN1 lµ 220oC. ViÕt c©n b»ng

nhiÖt lîng cho vïng lÊy dÇu nhên.

QGas = GGas(IV378 – IV220) = 14100( 275,43– 180,1) = 1344153

kcal/h

QDN1= GDN1(Iv378 – Il220) = 107179(274,3 – 116,116) =

16954002,94 kcal/h

QDN2= GDN2(IV378 – Il328) = 98720(272,5 –186,8) =

8460304kcal/hQGud= GGud(Il378 – Il368) = 62050(220,455 – 213,06) =

458859,75 kcal/h

QH¬i H2O= GH¬i H2O(Iv378- Iv220) = 5979,48(758- 694) =

382686,72kcal/h

Q=ΣQi = 27600006,41 kcal/h

Gäi n lµ sè mol cña håi lu:

M l

Qn

⋅

=

M: Ph©n tö träng cña håi lu

Q: Lîng nhiÖt cña håi lu cÇn thu

l: Èn nhiÖt cña håi lu kcal/kg

Håi lu lµ håi lu l¹nh, nhiÖt ®é håi lu vµo lµ 30oC.

l =IV220 –Il30 = 179,26 – 13,356 = 165,9 kcal/kg

VËy hkmol n /13,462360*9,165

41,27600006==

¸p suÊt phÇn t¹i vïng lÊy dÇu nhên:

knOhoiH nnn

n P

++Π=

2

84




mmHg P 92,3742,10345,1913,462

13,46248 =

++=

toS«i 0% cña DN1=350oC

Theo AZNI [H×nh 24 - 10] ta cã te= 222

o

C.NhiÖt ®é tÝnh ®îc vµ nhiÖt ®é gi¶ thiÕt lµ 2oC vËy nhiÖt

®é gi¶ thiÕt chÊp nhËn ®îc.

♦ TÝnh nhiÖt ®é t¹i ®Ønh th¸p:

Lîng Gasoil lÊy ra kh«ng cho håi lu quay trë l¹i, do ®ã ¸p

suÊt phÇn t¹i ®©y lµ do h¬i gasoil, h¬i níc vµ khÝ kh«ng ngng

quyÕt ®Þnh.

mmHg P 75,394045,1919,32256400

564400

=++=

tos«i 100% Gasoil = 350oC

Theo AZNi[ H×nh 24-10 ]

Ta cã to®Ønh=174oC

3. C©n b»ng nhiÖt lîng cho th¸p

QVµo = QRa + QNhiÖt dïng bay h¬i håi lu + QMÊt m¸t

QVµo = QNguyªn liÖu + QH¬i níc vµo

QRa = Qgasoil + QDN1 + QDN2 + QGudr«n + QH¬i níc ra

NhiÖt vµo:

QH¬i níc vµo = GH¬i níc *IVt

GH¬i níc= 5979,48 kg/h

IVt = IV378 = 758 kcal/kg

QH¬i níc = 5979,84*758 = 4532445,84 kcal/h

QNguyªn liÖu= QH¬i Gasoil + QH¬i DN1 + QH¬i DN2 + QGudr«n láng

QH¬i Gasoil = Ggasoil*IV378 = 14100*275,43= 3883563 kcal/h

QH¬i DN1 = GDN1*IV378 = 107179*274,3 = 29399199,7 kcal/h

QH¬i DN2 = GDN2*IV378 = 98720*272,5 = 26901200 kcal/h

QGudr«n láng = GGudr«n*Il378 = 62050*220,455 = 13679232,75

kcal/h

85




Qnguyªn liÖu = 73863195,45 kcal/h

VËy QVµo =(73863195,45+4532445,84) kcal/h

NhiÖt ra:

QGasoil ra = GGasoil⋅ I

V

174 = 14100*156,4=2205240 kcal/hQDN1 = GDN1⋅ Il220 = 107179*116,116 = 12445196,76 kcal/h

QDN2 = GDN2⋅ Il328 = 98720*186,8 =18440896 kcal/h

QGudr«n = GGudr«n⋅ Il368 = 62050*13,06= 13220373 kcal/h

Qh¬i níc mang ra = GH¬i níc⋅ IV174 = 5978,48*673 = 4023517,04

kcal/h

QRa = 50335222,8 kcal/h

NhiÖt dïng bay h¬i håi lu l¹nh:Q=Q1= GHåi lu⋅ l = GHåi lu⋅ ( IV220-Il30) = 27600006,41 kcal/h

NhiÖt mÊt m¸t ra m«i trêng xung quanh:

Qm=Qvao-Qra-Q1

Qm= 78395641,29-50335222,8-27600006,41Qm= 460412,08 Kcal/h

B¶ng c©n b»ng nhiÖt lîng

STT CÊu tö

NhiÖt lîng

vµo kcal/h

NhiÖt lîng ra

kcal/h

NhiÖt dïng

cho håi lukcal/h

1 Gasoil 3883563 2205240

27600006,41

2DN1 29399199,7

12445196,76

3 DN2 26901200 18440896

4 Gudr«n13679232,7

513220373

5 H¬i níc 4532445,84 4023517,046 QMÊt m¸t= 460412,08kcal/h Tæn

gΣQVµo=78395641,29 ΣQRa= 78395641,28

4. TÝnh to¸n thiÕt bÞ

86




ThiÕt bÞ chng cÊt gåm cã 3 ®o¹n

a. TÝnh ®êng kÝnh

♦ PhÇn ®Ønh:

PhÇn ®Ønh lîng láng chiÕm chñ yÕu, do ®ã ta tÝnh to¸n theo

lu lîng láng.

Lîng láng lín nhÊt qua ®o¹n th¸p lµ:

G=nHåiluMDN1+GDN1

G =19,45*380 + 107179 = 114570 kg/h

Khèi lîng riªng cña láng

ρ220DN1=868- 0,532 (220 –20) = 761,6 kg/m3

smV /042,03600*6,761

114570 3

==

W

V S S d Thap

10*10* ==

Chän w = 0,15 m/s

263,0

15,0

10042,0mS thap =

⋅

=

mS d thap 88,114,363,0*44 ==

Π⋅=

Quy chuÈn d=1,6 m.

♦ PhÇn th©n: PhÇn nµy lîng h¬i chiÕm chñ yÕu do ®ã ta

tÝnh to¸n theo lîng h¬i.

ρ378DN2=884 - 0,532(378- 20) = 693,544 kg/m3

ρ378DN1=868 – 0,532(378-20) = 677,544 kg/m3

ρ

378

Gas =860 – 0,532(378 – 15) = 666,884 kg/m3

ρ378H¬i níc=370 kg/m3

Lu lîng h¬i lín nhÊt:

hm

hoinuocV 3

031,5370

5,1861==

87




hmV DN 3

2 33,142544,693

98720==

hmV DN 3

1 19,158544,677

107179==

hmV Gas

3143,21

884,666

14100==

Coi khÝ kh«ng ngng kh«ng ®¸ng kÓ trong trêng hîp nµy.

ρtHçn hîp=ΣViρi/ΣVi

3m

378 m/kg35,404031,5143,2119,15834,142

370*031,5220*143,21380*19,158460*34,142=

+++

+++=ρ

¸p dông c«ng thøc tÝnh khèi lîng riªng cña khÝ t¹i ¸p suÊt bÊt kú[ 10 - ].

0

273

4,22 Tp

p M v = ρ

Trong ®ã:

T: NhiÖt ®é, oK.

P = 185 ¸p suÊt t¹i ®Üa ®Çu cña th¸p,mmHg.

P - ¸p su¸t khÝ quyÓnP0 = 760 mmHg.

n

M n M

Σ⋅Σ

=

kmol M 48,32536,21405,28209,6445,1942,103

36,214*46005,282*38009,64*22029*45,1918*42,103=

++++++++

=

( )hkg V 48,1

378273760*4,22

48273,325*185=

+= ρ

smV v

l /997,0481,035,4040344,00344,0max

=== ρ

ρ

Lu lîng h¬i:

Π

=nRT

V

Víi n =103,42+19,45+64,09+282,05+214,36=683,37 kmol/h

88




mS

d

mV

V S

smV

t t

t

98,514,3

127,2844

172,2848,1

62,41

/62,413600*185

760*651*82,00*37,683

2

max

3

=⋅

=Π

=

===

==

quy chuÈn dt=5 m

♦ PhÇn ®¸y:

T¹i phÇn nµy lîng láng lµ chñ yÕu do ®ã ta tÝnh ®êng kÝnh

theo lu lîng láng.

MGudr«n = 11282 kg/h

ρ368

Gudr«n = 908 - 0,532 (368 -20 ) = 722,864 kg/m3

m

S

d

mS

smw

w

V S S

smV

thap

Thap

Thap

d Thap

744,014,3

435,044

435,0101,0

1035,4

/1,0

1010

/1035,43600864,722

11282

23

3

=

⋅

=Π=

=⋅

=→

=

=⋅=

⋅=⋅

=

−

−

Quy chuÈn d = 0,8 m

b. ChiÒu cao thiÕt bÞ:

♦ PhÇn ®Ønh:

Kho¶ng çch gi÷a çc ®Üa trong ®o¹n nµy lµ: 0,75 m

( kho¶ng çch thêng chän tõ (0,4-0,9 m)

LÊy kho¶ng çch tõ ®Ønh ®Õn ®Üa thø nhÊt lµ 0,9 m.

VËy chiÒu cao ®o¹n 1 lµ: 0,9 + (4-1)0,75 = 3,15 m♦ PhÇn th©n:

Kho¶ng çch gi÷a çc ®Üa trong ®o¹n nµy ta lÊy b»ng 0,9

m.

Chän chiÒu cao vïng bay h¬i b»mg 1,5m.

89




Chän kho¶ng çch tõ ®Üa cuèi cïng cña ph©n ®o¹n ®Õn

tÊm ch¾n sµng lµ 0,75 m

ChiÒu cao ®o¹n 2 lµ H2= 1,5+(7-1)0,9 +0,75 = 7,65 m

♦ PhÇn ®¸y:

Chän Kho¶ng çch gi÷a çc ®Üa trong ®o¹n nµy lµ: 0,75 m

Chän kho¶n çch tõ ®Üa cuèi cïng ®Õn ®¸y thiÕt bÞ lµ 1

m

VËy H3= 1+(4-1)0,75 = 3,25 m

ChiÒu cao toµn bé th¸p lµ H = H1+H2+H3

H = 3,15 +7,65 +3,25 =14,05m

H = 14050mm

VËy chiÒu cao cña toµn th¸p lµ: H =14050mm.

PhÇn IV: An toµn lao ®éng

Trong s¶n xuÊt vµ ®Æc biÖt lµ trong ngµnh x¨ng dÇu vÊn ®Ò

an toµn ph¶i ®îc ®Æt lªn hµng ®Çu nh»m h¹n chÕ rèi ®a çc tai

n¹n x¶y ra, tr¸nh thiÕt h¹i vÒ ngêi vµ cña. §Ó thùc hiÖn ®îc ®iÒu

®ã th× ph¶i thùc hiÖn tèt nh÷ng yªu cÇu vÒ an toµn lao ®éng.

I. An toµn vÒ trang thiÕt bÞ trong nhµ m¸y ho¸ chÊt tõ kh©u thiÕt kÕ

®Õn kh©u vËn hµnh

Khi thiÕt kÕ tæng mÆt b»ng vµ xÝ nghiÖp

Sù an toµn trong xÝ nghiÖp phô thuéc rÊt nhiÒu vµo khu ®Êt

vµ bè trÝ x©y dùng trªn ®ã. Khu ®Êt ph¶i t¬ng ®èi b»ng ph¼ng,

cã ®é rèc ®ñ ®Ó tiªu tho¸t níc, thÊm níc, cã mùc níc ngÇm thÊp

h¬n chiÒu s©u tÇng hÇm.Khi quy ho¹ch ph¶i nghiªn cøu çc biÖn

ph¸p tr¸nh chÊt ®éc h¹i th¶i ra, tr¸nh tµn löa bëi x¨ng dÇu rÊt rÔ

ch¸y næ.

90




Trong nhµ m¸y chÕ biÕn ph¶i cã ®Çy ®ñ trang thiÕt bÞ

phaßng chèng ch¸y, næ bao gåm: Ch¨n cøu ho¶, b×nh bät, xe cøu

ho¶, m¸y cøu ho¶, çt, vµ hÖ thèng níc ®ñ ®Ó cøu ho¶ bÊt kú nóc

nµo vµ víi thêi gian dµi ®ñ ®Ó dËp t¾t h¼n ®¸m ch¸y. TÊt c¶ çc

trang thiÕt bÞ nµy ph¶i ®îc bè trÝ mét çch hîp lý ®Ó khi sù cè

x¶y ra th× víi trang thiÕt bÞ ph¶i thao t¸c kÞp thêi. §êng ®i trong

nhµ m¸y ph¶i ®¶m b¶o cho xe cøu h¶o ®i l¹i thuËn tiÖn, çc thiÕt

bÞ ch÷a ch¸y ph¶i ®îc ®Æt t¹i n¬i dÔ thÊy, dÔ lÊy vµ ph¶i ®îc

kiÓm tra thêng xuyªn.

ThiÕt bÞ trong nhµ m¸y ph¶i kÝn, kh«ng rß rØ, çc bÓ chøa

nguyªn liÖu ph¶i ®îc nèi ®Êt b»ng d©y tiÕp ®iÖn ®Ò phßng x¨ng

dÇu khi b¬m chuyÓn tÝch ®iÖn sÏ phãng ®iÖn, sÐt ®¸nh g©ych¸y næ, xung quanh khu bÓ chøa ph¶i ®îc x©y têng ng¨n çch víi

çc khu vùc kh¸c.

Bè trÝ kÕt cÊu, mµu s¾c, çc bé phËn, dông cô ®o ®Ó ®¶m

b¶o dÔ thao t¸c kh«ng nhÇm lÉn khi vËn hµnh. Bè trÝ ®Æt çc

nguån ®iÖn, trang thiÕt bÞ ®iÖn, çc lo¹i cÇu dao ng¾t ®iÖn phï

hîp víi m«i trêng, ®¶m b¶o an toµn. x©y dùng çc khu ph©n xëng

rÔ ch¸y næ ë vÞ trÝ çch ly víi çc khu vùc kh¸c, sö dông vËt liÖux©y dùng bÒn, chôi nhiÖt, nhÑ, bè trÝ nhiÒu cöa ra vµo, ®¶m b¶o

quy chÕ an toµn.

II. C¬ së kü thuËt an toµn phßng chèng ch¸y trong c«ng nghiÖp

Do ®Æc thï cña ngµnh c«ng nghiÖp chÕ biÕn dÇu má: s¶n

phÈm cña qu¸ tr×nh lµ nh÷ng chÊt dÔ ch¸y næ. ChÝnh v× vËy vÊn

®Ò phßng chèng ch¸y næ ®îc ®Æt lªn hµng ®Çu Khi nãi ®Õn antoµn trong mét nhµ m¸y nãi chung vµ mét ph©n xëng nãi riªng. Nã

bao gåm an toµn víi trang thiÕt bÞ kü thuËt cña çc qu¸ tr×nh s¶n

xuÊt, an toµn víi çc ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña c«ng nh©n, an toµn

m«i trêng.

91




1. An toµn víi thiÕt bÞ nhiÖt (Nåi h¬i, thiÕt bÞ trao ®æi

nhiÖt, xö dông nhiÖt)

§Ó ®un nãng nguyªn liÖu dÔ ch¸y næ nh dÇu má vµ dÔ sinh

ra ch¸y côc bé khi cã cÆn ®ång vµo thµnh th× ngêi ta kh«ng dïngph¬ng ph¸p ®un b»ng ngän löa mµ dïng “¸o bäc” chøa chÊt mang

nhiÖt bÒn( difenil, difenil oxit).

Çc vËt liÖu dïng lµm nåi h¬i vµ nåi ph¶i lµm b»ng thÐp ®óc(

èng kh«ng hµn). ®èi víi lo¹i ¸p suÊt cao dïng thÐp chÊt lîng cao

chøa Si,Mo vµ Cr. Gang ®óc dïng cho thiÕt bÞ ®un nãng kh«ng

qu¸ 300oC vµ ¸p suÊt nhá, ®êng kÝnh kh«ng lín, cã thÓ dïng gang

cã thªm Mo ®Ó ®un nãng trªn 350oC.

Nåi h¬i cÇn ph¶i cã van an toµn, ¸p kÕ, èng th«ng, van ®ãng

vµ van x¶ níc 1 chiÒu, van ®ãng vµ van x¶ h¬i, van an toµn. §Æc

biÖt van an toµn th× nåi h¬i ph¶i cã hai van, t¸c dông ®éc lËp

h¼n víi nhau.

Nåi h¬i ph¶i ®îc ®Æt trªn nÒn mãng riªng, kh«ng liªn hÖ víi

têng nhµ, ®Æt ë çc gian nhµ mét tÇng, cã têng vµ cã m¸i kh«ng

ch¸y.

Tríc khi sö dông nåi h¬i ph¶i ®îckiÓm tra kü thuËt ®Ó x¸c

®Þnh t×nh tr¹ng nåi h¬i. Trong thêi gian sö dông cø 3 n¨m ph¶i

xem xÐt bªn trong mét lÇn, thuû lùc Ýt nhÊt 6 n¨m mét lÇn.

2. An toµn ®èi víi m¸y nÐn, ®êng èng dÉn vµ bÓ chøa khÝ .

Khi nÐn khÝ do ¸p suÊt, nhiÖt ®é t¨ng cao vµ do cã nh÷ngqu¸ tr×nh ho¸ häc do vËy cã thÓ x¶y ra ch¸y næ g©y tai n¹n. §Ó

hÖ thèng m¸y nÐn lµm viÖc an toµn th× cÇn lµm l¹nh liªn tôc, m¸y

nÐn ¸p suÊt thÊp vµ n¨ng suÊt thÊp th× cã thÓ lµm l¹nh b»ng

kh«ng khÝ. Do hiÖn tîng gi¶m nhiÖt ®é ch¸y bïng cña dÇu b«i tr¬n

92



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi liªn quan tíi sù t¨ng ¸p suÊt nªn nhiÖt ®é cña m¸y nÐn kh«ng ®îc

qu¸ 160oC ë trong m¸y nÐn 1 xy lanh vµ kh«ng qu¸ 140oC ë trong

m¸y nÐn nhiÒu xi lanh. Víi m¸y nÐn 4-6 cÊp nÕu cÇn nÐn cao h¬n

th× ph¶i cã m¸y lµm l¹nh trung gian ®Æt ë ngoµi vµ gi÷a mçi cÊpnÐn.

§êng èng dÉn dïng vËn chuyÓn chÊt láng nguy hiÓm, chÞu ¸p

suÊt cÇn ph¶i ®¶m b¶o yªu cÇu chÞu ¸p suÊt, ®êng èng chÕ t¹o tõ

çc èng kÐo liÒn kh«ng hµn, nèi mÆt bÝch tiÕn hµnh chØ trong tr-

êng hîp cÇn thiÕt ®Ó l¾p gi¸p vµ söa ch÷a. èng dÉn s¶n phÈm

®un nãng cÇn ph¶i ®Æt çch xa ®êng èng dÉn khÝ ho¸ láng métkho¶ng 0,5 m vµ ph¶i ®îc b¶o toµn.

§Ò phßng háng hãc thiÕt bÞ dïng van chØnh lu, ®Ó gi¶m ¸p

suÊt qu¸ lín cña h¬i, khÝ vµ khÝ kh«ng nÐn. Sau van chØnh lu ta

®Æt van an toµn ®Ó ®iÒu chØnh ¸p suÊt sau khi van chØnh lu

®½ ®iÒu chØnh.

TÊt c¶ çc ®êng èng khi l¾p r¸p ph¶i chó ý ®Õn hiÖn tîng

biÕn d¹ng vµ nøt do øng suÊt nhiÖt khi thay ®æi nhiÖt ®é.

+ Kh«ng ®îc ®Æt èng ngay trªn nÒn nhµ hoÆc mÆt ®Êt.

+ §êng èng cÇn s¬n mµu kh¸c nhau ®Ó dÔ ph©n biÖt.

3. An toµn ch¸y næ trong nhµ m¸y nãi chung vµ trong

ph©n xëng nãi riªng.

TÊt c¶ çc chÊt láng ch¸y ®Òu cã kh¶ n¨ng bèc h¬i vµ ch¸y

chØ x¶y ra trong pha h¬i. Trªn bÒ mÆt cña chÊt láng, ë bÊt cø

nhiÖt ®é nµo ®Òu cã h¬i cña nã, lîng h¬i phô thuéc vµo thµnh

phÇn chÊt láng vµ nhiÖt ®é cña nã.

§Ó ®¶m b¶o tr¸nh ®îc ch¸y vµ næ khi tiÕn hµnh çc qu¸ tr×nh

kü thuËt cÇn cã çc biÖn ph¸p sü:

93




+ Thay thÕ çc kh©u s¶n xuÊt nguy hiÓm b»ng çc kh©u Ýt

nguy hiÓm h¬n.

+ C¬ khÝ ho¸ tù ®éng ho¸ liªn tôc çc qu¸ tr×nh s¶n xuÊt.

+ ThiÕt bÞ ®¶m b¶o kÝn, h¹n chÕ h¬i, khÝ ch¸y bay ra khu

vùc s¶n xuÊt.

+ Dïng çc chÊt phô gia tr¬, çc chÊt øc chÕ, çc chÊt chèng

ch¸y næ ®Ó gi¶m tÝnh ch¸y næ cña hçn hîp.

+ Lo¹i trõ mäi kh¶ n¨ng ph¸t sinh måi löa t¹i nh÷ng n¬i cã liªn

quan ®Õn chÊt ch¸y næ.

+ Tr¸nh mäi kh¶ n¨ng t¹o ra nång ®é nguy hiÓm cña çc chÊt

chèng ch¸y næ.

+ Tríc khi ngõng söa ch÷a hoÆccho thiÕt bÞ ho¹t ®éng trë l¹iph¶i thæi khÝ tr¬, h¬i níc vµo thiÕt bÞ ®ã.

4.Tù ®éng ho¸ trong vÊn ®Ò ®o lu lîng håi lu

S¬ ®å khèi cÊu tróc hÖ thèng ®o lu lîng

S¬ ®å khèi cÊu tróc hÖ thèng ®o lu lîng hiÖn nay ®îc sö

dông kh¸ réng r·i. CÊu tróc cña nã bao gåm: c¶m biÕn ®o lµ thiÕtbÞ thu hÑp chuyÒn tÝn hiÖu lu lîng q sang hiÖu ¸p suÊt ∆p. ThiÕt

bÞ chuyÓn ®æi II chuyÓn tÝn hiÖu hiÖu ¸p suÊt ∆p sang tÝn hiÖu

dßng chuÈn ®iÖn ¸p mét chiÒu (0-5 mA; 0-20mA;4-20mA). ¦u

®iÓm cña tÝn hiÖu dßng lµ cã thÓ chuyÒn ®i xa mµ kh«ng bÞ tæn

94

∆P/I

∫ qdt

I/UU

Q

q

∆P

q

IIII

III



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi thÊt trªn ®êng dÉn. PhÇn tö thø ba trong hÖ thèng lµ bé sö lý tÝn

hiÖu III. Bé xö lý nµy thùc hiÖn chøc n¨ng ®Çu tiªn lµ chuyÓn tÝn

hiÖu dßng nhËn ®îc sang tÝn hiÖu ¸p chuÈn (0-5V;0-10V mét

chiÒu). Bíc thø hai lµ x¸c ®Þnh gi¸ trÞ lu lîng tøc thêi q trªn c¬ së

®iÖn ¸p u vµ çc th«ng sè cña c«ng thøc tÝnh lu lîng. §ång thêi nã

còng tÝnh tæng lîng vËt chÊt ch¶y qua ®êng èng theo c«ng thøc

tÝnh tÝch ph©n:

Q= qdt

+ S¬ ®å khèi hÖ thèng ®o tù ®éng lu lîng håi lu:

HÖ thèng ®o lu lîng ®a tÝn hiÖu ®o ®îc vÒ c¬ cÊu so s¸nh,

t¹i ®©y nã ®îc so s¸nh víi ®Þnh møc ban ®Çu ®· ®îc ®a vµo

qua bé t¹o tÝn hiÖu c¬ së. Sü khi so s¸nh víi tÝn hiÖu ®Þnh møcvµo tÝn hiÖu ra Xr ®îc ®a sang bé n¾n tÝn hiÖu vµ tiÕp tôc ®îc

®a qua bé khuÕch ®¹i, bé khuÕch ®¹i n©ng møc n¨ng lîng cña

tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn vµ trong trêng hîp cÇn nã cã thÓ lµm thay

®æi tÝnh chÊt vËt lý cña tÝn hiÖu nµy. TÝn hiÖu vµo lµ Xk vµ tÝn

hiÖu ra lµ xb. Khi çc tÝnh chÊt ®iÒu khiÓn ®éng häc cña hÖ

kh«ng ®¹t yªu cÇu bé n¾n tÝn hiÖu sÏ lµm nhiÖm vô chØnh tÝn

hiÖu. Sau ®ã tÝn hiÖu ®îc chuyÒn ®Õn c¬ cÊu can thiÖp vµ nã sÏ®iÒu chØnh thiÕt bÞ håi lu (hÖ thèng van).

95

NhiÔux

2

X

m

Xs ThiÕt bÞ cÇn

®iÒu chinh

C¬ cÊucan

thiÖp

C¬ cÊukhuÕch ®¹i

Bé n¾ntÝn hiÖu

C¬ cÊuso s¸nh

Bé t¹o tÝnhiÖu c¬

së

TÝn hiÖu®Þnh muc

TÝn hiÖu chØhuy

Xa

Xe

XrX

kX

b

N¬i canthiÖp

N¬i ®o lêng




HÖ thèng ®o nhiÖt ®é.

C¶m biÕn ®o nhiÖt ®é lµ bé cÆp nhiÖt ®iÖn. TÝn hiÖu ®o

®îc ®a qua bé chuyÓn ®æi ®o vµ tiÕp tôc ®îc ®a tíi bé so s¸nh

tÝn hiÖu. Çc bíc tiÕp theo t¬ng tù nh phÇn ®o lu lîng. C¬ cÊu can

thiÖp sÏ ®iÒu chØnh hçn hÖ thèng qu¹t giã lµm m¸t sinh hµn

kh«ng khÝ.

5. An toµn vÒ ®iÖn

An toµn vÒ ®iÖn lµ mét trong nh÷ng vÊn ®Ò quan träng cña

c«ng t¸c an toµn. Ph¶i tu©n theo nguyªn t¾c vÒ kü thuËt tr¸nh

g©y ra tai n¹n ®iÖn.

+ D©y ®iÖn ph¶i ®îc c¶i tiÕn b»ng vá cao su vµ cã thÓ nång

vµo èng kim lo¹i ®Ó tr¸nh bÞ dËp.

+ CÇu giao ®îc l¾p ®Æt sao cho dÔ ®iÒu khiÓn nhng còngkh«ng qu¸ thÊp vµ ph¶i ®Ó n¬i kho r¸o vµ an toµn ®èi víi ngêi

®iÒu khiÓn.

III. An toµn lao ®éng vµ phßng chèng ®éc h¹i víi c«ng nh©n, m«i tr-

êng

C«ng nh©n lµm viÖc trong nhµ m¸y ph¶i ®îc häc tËp çc thao

t¸c vÒ phßng ch¸y ch÷a ch¸y, n¾m ®îc kiÕn thøcvÒ ®éc h¹i vµ

b¶o vÖ m«i trêng.

Trong c«ng viÖc ®ßi hái c«ng nh©n ph¶i cã tay nghÒ ®Ó

tr¸nh hiÖn tîng x¶y ra r¬i v·i, g©y sù cè dÉn ®Õn ch¸y næ thiÖt

h¹i ®Õn tÝnh m¹ng vµ tµi s¶n. Trong nhµ m¸y ngêi c«ng nh©n ph¶i

96



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi nghiªm chØnh chÊp hµnh mäi qui t¾c, néi quy trong nhµ m¸y nh:

trong nhµ m¸y cÊm mäi h×nh thøc dïng löa, cÊm va tr¹m g©y ra

tia löa ®iÖn. Khi söa cha kh«ng dïng ®iÖn 220 V mµ chØ dïng

®iÖn 120 V th¾p s¸ng. CÊm dïng bóa s¾c, giÇy cã ®inh ®i l¹i lµmviÖc trong khu vùc s¶n xuÊt.

Trong c«ng t¸c b¶o qu¶n bÓ chøa ®ßi hái ph¶i ®uæi hÕt h¬i

x¨ng dÇu ra khái bÓ míi ®îc vµo trong.

C«ng nh©n lµm viÖc trùc tiÕp ph¶i ®îc trang bÞ dông cô b¶o

hé lao ®éng nh: ñng, mò ¸o, g¨ng tay… trong nhµ m¸y chÕ biÕn

dÇu ph¶i ®îc tù ®éng ho¸ ®Ó ®¶m b¶o an toµn phßng chèngch¸y, tr¸nh ®éc h¹i cho con ngêi.

Trong nhµ m¸y b¬m x¨ng dÇu nªn trang bÞ çc thiÕt bÞ phßng

ch¸y tù ®éng .x¨ng dÇu lµ çc hîp chÊt bay h¬i nªn cÇn ph¶i cÇn

xö lý h¬i x¨ng dÇu nh»m ®¶m b¶o søc khoÎ cho ng¬× lao ®éng.

Ngêi lao ®éng cÇn ph¶i ®îpc kh¸m søc khoÎ ®Þnh kú vµ ph¶i

cã chÕ ®é båi dìng ®éc h¹i thÝch hîp víi c«ng viÖc.

Nguån níc th¶i trong nhµ m¸y ph¶i ®îc xö lý s¹ch çc hîp chÊt

cã h¹i b»ng çc hÖ thèng sö lý n¬cs th¶i råi míi ®îc th¶i ra ngoµi

tr¸nh o nhiÔm m«i trêng vµ nguån níc cña d©n c l©n cËn nhµ m¸y.

97




PhÇn V: X©y dùng c«ng nghiÖp

I. Giíi thiÖu chung

Ph©n xëng s¶n xuÊt lµ ph©n xëng chng cÊt ch©n kh«ng ®Ós¶n xuÊt dÇu nhên víi c«ng suÊt 2.200.000 tÊn/n¨m. §Æc ®iÓm

cña ph©n xëng lµ ph©n xëng s¶n xuÊt dÇu nhên lµ chÊt g©y «

nhiÔm m«i trêng, ¶nh hëng ®Õn sinh th¸i vµ ¶nh hëng ®Õn sø

khoÎ cña con ngêi.

Do ®ã viÖc x¸c ®Þnh ®Þa ®iÓm x©y dùng nhµ m¸y cÇn ph¶i

®îc tÝnh to¸n c©n nh¾c cÈn thËn ®Ó ®¶m baá yªu cÇu lµ gi¶m

thiÓu vÊn ®Ò « nhiÔm m«i trêng vµ søc khoÎ cña ngêi lao ®éng

trùc tiÕp còng nh d©n trong vïng l©n cËn nhµ m¸y. Ngoµi ra viÖcx¸c ®Þnh ®Þa ®iÓm x©y dùng hîp lý sÏ t¹o ®iÒu khiÖn tèt cho

giai ®o¹n chuÈn bÞ ®Çu t, lµ c¬ së ph¸t triÓn s¶n xuÊt, kinh doanh

cña nhµ m¸y, vèn ®µu t còng nh gi¸ thµnh s¶n phÈm cña nhµ m¸y,

tríc m¾t còng nh l©u dµi.

II. Ph©n tÝch ®Þa ®iÓm x©y dùng nhµ m¸y

Nhµ m¸y chng cÊt ch©n kh«ng ®Ó s¶n xuÊt dÇu nhên víin¨ng xuÊt 2200000 tÊn/n¨m ®îc ®Æt t¹i Dung QuÊt - Qu¶ng Ng·i.

1. §Þa ®iÓm x©y dùng.

§Þa ®iÓm x©y dùng t¹i Dung QuÊt – Qu¶ng Ng·i lµ n¬i ®îc

chÝnh phñ phª duyÖt x©y dùng khu c«ng nghiÖp. §èi víi ®Þa

®iÓm nµy cã nhiÒu yÕu tè thuËn lîi cho viÖc x©y dùng nhµ m¸y

nh:

Nhµ m¸y gÇn n¬i s¶n xuÊt nguyªn liÖu. Nguyªn liÖu cho ph©nxëng chng cÊt ch©n kh«ng ®îc ®a sang tõ ph©n xëng chng cÊt ë

¸p suÊt thêng. Do ®ã ®· h¹n chÕ ®îc vÊn ®Ò vËn chuyÓn, gi¶m

thiÓu chi phÝ vËn chuyÓn. S¶n phÈm cña nhµ m¸y sau ®ã ®îc ®a

sang çc ph©n xëng trÝch ly hay ®a sang çc ph©n xëng chÕ

biÕn kh¸c ®îc x©y dùng ngay trong khu c«ng nghiÖp.

98




M¹ng líi giao th«ng: Híng ®«ng çch kho¶ng 6 km lµ biÓn, víi

®é s©u réng rÊt thuËn tiÖn cho tµu träng t¶i lín cËp bÕn vµ cã

thÓ nhiÒu tµu cËp bÕn mét lÇn. Híng t©y nam lµ m¹ng líi giao

th«ng quèc gia c¶ ®êng bé vµ ®êng s¾t. Híng b¾c gi¸p víi khu

kinh tÕ më Qu¶ng Nam. Do ®ã vÒ vÊn ®Ò giao th«ng lµ hÕt søcthuËn lîi cho viÖc vËn chuyÓn nguyªn liÖu còng nh viÖc xuÊt s¶n

phÈm ra khái nhµ m¸y.

VÒ vÊn ®Ò x©y dùng th× nguyªn vËt liÖu x©y dùng ®îc cung

cÊp ngay trong néi tØnh, nguån nh©n c«ng dåi dµo, ®©y lµ mét

yÕu tè rÊt thuËn lîi cho qu¸ tr×nh x©y dùng còng nh vËn hµnh nhµ

m¸y.

Víi ®Þa h×nh nhµ m¸y lµ híng ®«ng gi¸p biÓn vµ híng giã chñ®¹o lµ giã t©y nam v× vËy çc chÊt khÝ, bôi cña nhµ sÏ Ýt hoÆc

kh«ng ¶nh hëng ®Õn khu d©n c.

2. Khu ®Êt x©y dùng

Víi kÝch thíc vµ h×nh d¹ng cña khu ®Êt rÊt thuËn lîi cho viÖc

x©y dùng tríc m¾t còng nh viÖc më réng nhµ m¸y sau nµy. Khu

®Êt cao r¸o, kh«ng bÞ ngËp lôt, ®é rèc tù nhiªn cña khu ®Êt

kho¶ng 1% víi nÒn ®Êt sÐt kÕt hîp víi ®Êt ®¸ ong nªn ®¶m b¶o

tÝnh chÞu t¶i träng lín.

Khu ®Êt ®îc kiÓm tra tríc khi ®îc chÝnh phñ quy ho¹ch lµm

khu c«ng nghiÖp, díi lßng ®Êt kh«ng cã má kho¸ng s¶n .

DiÖn tÝch khu ®Êt ®½ ®îc tÝnh to¸n tho¶ m·n mäi yªu cÇu

®ßi hái cña d©y truyÒn c«ng nghÖ trªn c¬ së bè trÝ hîp lý çc

h¹ng môc c«ng tr×nh.

Khu ®Êt n»m trong khu c«ng nghiÖp do ®ã nã ®¶m b¶o tètmèi quan hÖ víi çc nhµ m¸y l©n cËn trong viÖc sö dông chung çc

c«ng tr×nh ®¶m b¶o kü thuËt, xö lý níc th¶i chèng « nhiÔm m«i

trêng vµ çc c«ng tr×nh phôc vô c«ng céng kh¸c.

3. B¶o vÖ m«i trêng

99




Víi ®Þa h×nh ®Þa lý nh tr×nh bµy ë trªn cho thÊy nhµ m¸y

khi ho¹t ®éng ®¶m b¶o vÖ sinh m«i trêng rÊt tèt. VÊn ®Ò níc th¶i

hay khÝ th¶i ®îc xÐt ®Õn mét çch cÈn thËn vµ cã quy ho¹ch

®ång bé theo ph¬ng ph¸p ph©n khu vµ bè trÝ híng hîp lý. Níc th¶i

cña nhµ m¸y ®îc qua sö lý tríc khi ®îc th¶i ra khái nhµ m¸y.

III. Ph©n tÝch thiÕt kÕ tæng mÆt b»ng nhµ m¸y

1. Nguyªn t¾c ph©n vïng

Tuú theo ®Æc thï s¶n xuÊt cña nhµ m¸y mµ ngêi thiÕt kÕ sÏ

vËn dông nguyªn t¾c ph©n vïng cho hîp lý. Trong thùc tiÔn thiÕt

kÕ th× biÖn ph¸p ph©n chia khu ®Êt thµnh çc vïng theo ®Æc

®iÓm sö dông phæ biÕn nhÊt. Tæng mÆt b»ng nhµ m¸y ®îc chiara lµm 4 vïng chÝnh:

+ Vïng tríc nhµ m¸y

+ Vïng s¶n xuÊt

+ Vïng phô trî phôc vô s¶n xuÊt

+ Vïng kho tµng vµ phôc vô giao th«ng

- Vïng tríc nhµ m¸y bao gåm çc nhµ hµnh chÝnh qu¶n lý, héi

trêng, nhµ ¨n, gara ®Ó xe ®¹p, xe m¸y, «t«, nhµ y tÕ, cæng ra vµo

vµ phßng b¶o vÖ, nhµ ho¸ nghiÖm, tuú theo diÖn tÝch nhµ m¸y,

quy m« s¶n xuÊt mµ vïngnµychiÕm tõ 4-20% diÖn tÝch nhµ m¸y.

- Vïng s¶n xuÊt bao gåm ph©n xëng s¶n xuÊt, phßng ®iÒu

khiÓn trung t©m, çc c«ng tr×nh thuéc d©y truyÒn s¶n xuÊt. Vïng

nµy thêng chiÕm tõ 22-25% diÖn tÝch nhµ m¸y.

- Vïng phô trî s¶n xuÊt bao gåm xëng c¬ ®iÖn, lß ®èt, khu

thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt, nhµ cøu ho¶, hÖ thèng b¬m, thiÕt bÞ t¹o

h¬i níc, khu thiÕt bÞ ngng tô vµ lµm l¹nh, khu lµm s¹ch níc th¶i.- Vïng kho tµng vµ ®êng giao th«ng bao gåm kho chøa nguyªn

liÖu, kho chøa s¶n phÈm, hÖ thèng ®êng giao th«ng. §êng «t« lµ

hÖ thèng ®êng bª t«ng, 2 lµn xe ch¹y mçi lµn 3 m, vØa hÌ ®i bé

100



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi chiÒu réng 1,5 m. DiÖn tÝch phï hîp thêng chiÕm tõ 23-37% diÖn

tÝch nhµ m¸y.

2. ¦u nhîc ®iÓm cña nguyªn t¾c ph©n vïng

¦u ®iÓm:- DÔ dµng qu¶n lý theo ngµnh, theo çc xëng, theo çc c«ng

®o¹n cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt.

- ThÝch hîp víi çc nhµ m¸y cã nh÷ng xëng, nh÷ng c«ng ®o¹n

cã ®Æc ®iÓm s¶n xuÊt kh¸c nhau.

- §¶m b¶o çc yªu cÇu vÒ vÖ sinh c«ng nghiÖp, dÔ dµng sö lý

çc bé phËn ph¸t sinh çc ®iÒu kiÖn bÊt lîi trong qu¸ tr×nh s¶n

xuÊt nh khÝ ®éc, bôi, ch¸y næ.- DÔ dµng bè trÝ hÖ thèng giao th«ng bªn trong nhµ m¸y.

- ThuËn lîi cho qu¸ tr×nh më réng nhµ m¸y

- Phï hîp víi ®Æc ®iÓm khÝ hËu ë viÖt Nam

Nhîc ®iÓm:

- D©y truyÒn s¶n xuÊt ph¶i kÐo dµi

- HÖ thèng m¹ng líi kü thuËt vµ m¹ng líi giao th«ng t¨ng

- HÖ sè x©y dùng, hÖ sè sö dông thÊp.3. Çc h¹ng môc c«ng tr×nh

B¶ng çc h¹ng môc c«ng tr×nh

STT Tªn c«ng tr×nh Dµi Réng DiÖn tÝch

m2

1 Khu hµnh chÝnh 24 9 2162 Nhµ ®Ó xe 24 12 2883 Nhµ nghØ, sinh ho¹t,

nhµ ¨n

30 12 360

4 Tr¹m y tÕ 9 6 545 Phßng ®iÒu khiÓn trung

t©m

12 9 108

6 Khu ho¸ nghiÖm 12 9 1087 Lß ®èt 12 9 108

101




8 Th¸p chng, th¸p t¸i bay

h¬i

12 9 108

9 ThiÕt bÞ t¹o ch©n

kh«ng

9 6 54

10 ThiÕt bÞ t¹o h¬i níc 9 6 5411 ThiÕt bÞ lµm l¹nh, ngng

tô

12 9 108

12 ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt 12 9 10813 Phßng c¬ ®iÖn 12 9 10814 Nhµ cøu ho¶ 12 9 10815 Xö lý níc th¶i 12 9 10816 B¬m 12 9 10817 BÓ chøa s¶n phÈm 2 bÓ 2000m3, 1bÓ 1000m3,

1bÓ 500m3

18 BÓ nguyªn liÖu 1bÓ 5000m3, 2bÓ 3000m3

19 Khu ®Êt dù tr÷

20 Nhµ b¶o vÖ 6 6 36

4. Çc chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt

§Ó ®¸nh gi¸ lùa chän ph¬ng ¸n thiÕt kÕ tæng mÆt b»ng

nhµ m¸y ngêi ta dùa vµo mét sè chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt.

- DiÖn tÝch nhµ m¸y:- DiÖn tÝch x©y dùng:

- DiÖn tÝch sö dông:

- HÖ sè x©y dùng:

%100 F

B A XD K

+=

Trong ®ã:

- F: DiÖn tÝch toµn ph©n xëng- A: DiÖn tÝch chiÕm ®Êt cña nhµ vµ c«ng tr×nh

- B: DiÖn tÝch kho b·i lé thiªn

%100

%251009025

2214

F

C B A K

K

sd

xd

++=

==

102




Trong ®ã:

- F: DiÖn tÝch toµn ph©n xëng

- A: DiÖn tÝch chiÕm ®Êt cña nhµ vµ c«ng tr×nh

- B: DiÖn tÝch kho b·i lé thiªn

- C: DiÖn tÝch chiÕm ®Êt cña ®êng bé, s¾t, èng küthuËt, r·nh tho¸t níc.

%651009025

5866K sd ==

IV. Çc th«ng sè kü thuËt trong x©y dùng

1. C«ng tr×nh th¸p chng vµ th¸p t¸i bay h¬i.

Th¸p chng cÊt vµ th¸p t¸i bay h¬i ®îc ®ì b»ng mét giµn d¸o

khung thÐp ®îc tÝnh to¸n chÞu t¶i träng phï hîp, trong khu«n khæ®å ¸n nµy do ®iÒu kiÖn vµ sè liÖu kh«ng ®Çy ®ñ do ®ã viÖc

tÝnh to¸n khung ®ì ®ã kh«ng thùc hiÖn ®îc.

2. Nhµ hµnh chÝnh, nhµ nghØ, sinh ho¹t, nhµ b¶o vÖ, y

tÕ, nhµ vÖ sinh, nhµ ®iÒu khiÓn trung t©m, nhµ ®Ó b¬m

qu¹t.

- Gi»ng mãng bª t«ng cèt thÐp.

- NÒn v÷a xi m¨ng 30 mm, l¸t g¹ch ®¸ hoa.- Têng g¹ch bao quanh 220mm, têng ng¨n 110mm.

- KÕt cÊu m¸i b»ng, m¸i ®æ bª t«ng cèt thÐp dµy 9mm.

3. Nhµ ®Ó xe ®¹p, xe m¸y vµ «t«

- Têng g¹ch 100mm.

- DÇm m¸i b»ng bª t«ng cèt thÐp, dÇm dèc vÒ hai phÝa, kÕt

cÊu m¸i b»ng t«n thÐp, xµ gå b»ng thÐp.

- NÒn bª t«ng xi m¨ng çt sái.

- Cét b»ng bª t«ng cèt thÐp, kÝch thíc 300.400mm.

4. Nhµ kho, nhµ söa ch÷a.

- Mãng gi»ng bª t«ng cèt thÐp.

103




- Cét phÇn trªn vai cét 300.400mm, phÇn díi vai cét

400.600mm. Chän cét mét th©n nhµ cã cÇu trôc nhá h¬n 30 tÊn.

- DÇm m¸i b»ng bª t«ng cèt thÐp, nghiªng vÒ hai phÝa, m¸i

b»ng fibr« xim¨ng, xµ gå b»ng thÐp.

- NÒn kÕt cÊu b»ng bª t«ng xi m¨ng çt sái.- Têng g¹ch 200 mm tr¸t v÷a xi m¨ng.

5. BÓ chøa.

BÓ chøa lµ çc th¸p ®îc lµm b»ng vËt liÖu CT3 vµ cã b¶o «n.

- Th¸p chøa nguyªn liÖu bao gåm 1 th¸p 5000 m3 vµ 2 th¸p

3000 m3.

- Th¸p chøa s¶n phÈm bao gåm 1 th¸p 500 m3, 2 th¸p 1000 m3

vµ 1 th¸p 2000 m3.

6. Giao th«ng trong ph©n xëng.

§êng giao th«ng trong ph©n xëng ®îc tr¶i nhùa, cã chiÒu réng

6m gåm 2 cæng vµo ph©n xëng: cæng chÝnh vµ cæng phô. Cæng

chÝnh ®îc nèi liÒn víi ®êng quèc lé.

§êng ®îc bè trÝ thuËn lîi cho viÖc ®i l¹i vµ vËn chuyÓn çc

thiÕt bÞ khi l¾p ®Æt còng nh khi söa ch·. Hai bªn ®êng trång c©y

c¶nh vµ çc vên hoa ®¶m b¶o c¶nh quan cho m«i trêng nhµ m¸y.

Çc ®êng èng chÝnh trong nhµ m¸y nh ®êng èng tho¸t níc

phôc vô s¶n xuÊt, sinh ho¹t, ®êng èng níc th¶i, níc ma.

104




PHÇN VI: KÕT LUËN

Níc ta lµ mét níc cã nguån tµi nguyªn dÇu má phong phó vµ

nguån tµi nguyªn nµy ngµy cµng ®îc ph¸t hiÖn vµ khai th¸c nhiÒu

h¬n. MÆt kh¸c nhu cÇu vÒ x¨ng dÇu ngµy cµng cao do ®ã viÖc

x©y dùng nhµ m¸y läc dÇu lµ rÊt cÇn thiÕt.

Víi qu¸ tr×nh chÕ biÕn dÇu nhên ë níc ta th× c«ng nghÖ chng

cÊt ch©n kh«ng víi nh÷ng u ®iÓm thuËn lîi lµ phï hîp vµ ®em l¹i lîi

Ých kinh tÕ nhÊt.

Víi ®Ò tµi "ThiÕt kÕ ph©n xëng chng cÊt dÇu mazut ë ¸p

suÊt ch©n kh«ng qua viÖc tÝnh to¸n chÕ ®é cña d©y chuyÒn còng nh tÝnh kinh tÕ sao cho tèi u nhÊt " em ®· thu

nhËn ®îc nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n nhÊt vÒ c«ng nghÖ chÕ biÕn

dÇu vµ thiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xuÊt.

Trong khu«n khæ ®å ¸n nµy, do kiÕn thøc cßn h¹n chÕ vµ

thiÕu sè liÖu ®Ó tÝnh to¸n, cho nªn ®å ¸n cña em cßn nhiÒu thiÕu

sãt vµ h¹n chÕ. V× vËy em rÊt mong ®îc sù ®ãng gãp vµ bæ sung

cña çc thÇy c«.Qua ®©y em xin ®îc tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c tíi thÇy c« trong

Bé m«n H÷u c¬- Ho¸ dÇu Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi, ®Æc

biÖt lµ thÇy gi¸o TS. NGUYÔN H÷U TRÞNH lµ ngêi ®½ trùc tiÕp híng

dÉn tËn t×nh chu ®¸o, chØ ®¹o s©u s¾c vÒ mÆt khoa häc trong

suèt thêi gian lµm viÖc còng nh trong qu¸ tr×nh h×nh thµnh ®å ¸n

nµy.

Hµ Néi, Ngµy 12 th¸ng 06

n¨m 2002

Sinh Viªn

105




T I LIÖU THAM KH¶OΜ

1. Vâ ThÞ Liªn. C«ng nghÖ chÕ biÕn dÇu má vµ khÝ. Trêng

§HBK Hµ Néi.1983

2. TrÇn M¹nh TrÝ. Ho¸ häc dÇu má vµ khÝ . Trêng §HBK Hµ

Néi.1979

3. TrÇn M¹nh TrÝ. DÇu khÝ vµ dÇu khÝ ë ViÖt Nam. Nhµ xuÊt

b¶n KHKT.1996

4. TS. Lª V¨n HiÕu. C«ng NghÖ chÕ biÕn dÇu má vµ khÝ. Tr-

êng §HBK Hµ Néi. 2000

5. PGS.TS §inh ThÞ Ngä. Ho¸ häc dÇu má. Trêng §HBK Hµ

Néi.1999

6. KiÒu §×nh KiÓm. Çc s¶n phÈm dÇu má vµ Ho¸ dÇu (Tæng

c«ng ty x¨ng dÇu ViÖt Nam). Nhµ xuÊt b¶n KHKT. 2000

7. Ng« B×nh. C¬ së x©y dùng nhµ c«ng nghiÖp. Trêng §HBK

Hµ Néi.1997

8. Bµi gi¶ng an toµn lao ®éng.

9. C.Kajdas. DÇu mì b«i tr¬n . Nhµ xuÊt b¶n KHKT Hµ

106



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi Néi.1993

10. TÝnh to¸n çc c«ng nghÖ çc qóa tr×nh chÕ biÕn dÇu

má. Trêng §HBK Hµ néi NXB 1972.

11. TS. NguyÔn V¨n Hoµ. C¬ së tù ®éng ho¸. TËp1. Nhµ xuÊtb¶n Gi¸o Dôc. 2000

12. TËp thÓ t¸c gi¶ bé m«n ho¸ c«ng. Sæ tay qu¸ tr×nh vµ

thiÕt bÞ c«ng nghÖ ho¸ chÊt. TËp 1. Nhµ xuÊt b¶n KHKT. 1992

13. Bé m«n Ho¸ Lý. Sæ tay tãm t¾t çc ®¹i lîng ho¸ lý. Trêng

§HBK T.P Hå ChÝ Minh. 1983

14. Nelson. W.L. Petroleum rafinery engineering. Newyork.1958

Môc lôc

Trang

PhÇn I: Më ®Çu..............................................................................

1

PhÇn II: Tæng Quan.........................................................................................

3.........................................................................................

Ch¬ng I: Çc tÝnh chÊt cña nguyªn liÖu vµ s¶n phÈm.

3

107




I. TÝnh chÊt cña nguyªn liÖu dÇu th«

3

1. TÝnh chÊt lý häc cña dÇu th«.........................................................................................................

3

2. TÝnh chÊt ho¸ häc cña dÇu th«........................................................................................................

3

2.1. Thµnh phÇn nguyªn tè cña dÈu má.........................................................................................................

42.2. Çc hîp chÊt hydrocacbon cña dÇu má.

.........................................................................................................

4

II. Thµnh phÇn vµ tÝnh chÊt cña mazut

5

1.TÝnh chÊt lý häc

51.1. §Æc tÝnh chung cña mazut

5

1.2.TÝnh chÊt ®é nhít cña mazut..........................................................................................................

6

1.3. MËt ®é cña mazut.........................................................................................................

6

1.4. Çc hîp chÊt nhùa vµ asphanten, t¹p chÊt c¬ häc

cña mazut

108



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi .........................................................................................................

7

1.5. Thµnh phÇn nguyªn tè vµ nhiÖt ch¸y cña mazut.

¶nh hëng cña hµm lîng tro, S, vµ níc ®Õn çc tÝnh chÊtcña mazut............................................................................................

10

2. TÝnh chÊt ho¸ häc.........................................................................................................

10

2.1.TÝnh chÊt cÆn mazut khi ®îc sö dông s¶n xuÊt cèc.........................................................................................................

10

2 2. Ph©n ®o¹n dÇu nhên khi sö dông ®Ó s¶n TÝnh chÊt

cña xuÊt dÇu nhên........................................................................................................

11

2.3. TÝnh chÊt phÇn cÆn mazut ®Ó sö dông s¶n xuÊtbitum.........................................................................................................

12

2.4. TÝnh chÊt phÇn cÆn mazut dïng lµm nhiªn liÖu ®èt

lß..........................................................................................................

13

2.5.TÝnh chÊt hydrocacbon naphtenic (cþcloparaphin).........................................................................................................

13

2.6. Hydrocacbon th¬m

109




15

2.7. Hydrocacbon lo¹i hçn hîp naphten-th¬m.........................................................................................................

16

2.8. Çc chÊt nhùa vµ asphanten cña dÇu má.........................................................................................................

17

Chöông II: Caùc phöông phaùp cuûa coâng ngheä saûn

xuaát mazut

.........................................................................................19

I. Cô sôû lyù thuyeát cuûa quaù trình chöng caát..........................................................................................................

19

II. Caùc phöông phaùp chöng caát

20

1. Chöng caát ñôn giaûn....................................................................................................

20

1.1. Chöng caát baèng caùch bay hôi ñaàn daàn................................................................................................

20

1.2. Chöng caát baèng caùch bay hôi moät laàn

21

1.3. Chöng caát baèng caùch bay hôi nhieàu laàn.................................................................................................

22

2. Chöng caát phöùc taïp

110




23

2.1. Chöng caát coù hoài löu

232.2. Chöng caát coù tinh luyeän

24

3. Chöng caát chaân khoâng.........................................................................................................

25

Chöông III: Saûn phaåm cuûa quaù trình chöng caát

.........................................................................................27

I. Phaân ñoaïn daàu nhôøn........................................................................................................

27

II. Caën Goudron........................................................................................................

30III. Caùc aûnh höôûng cuûa nguyeân lieäu ñeán saûn phaåm

..............................................................................................

32

1. Aûnh höôûng cuûa thaønh phaàn Hydrocacbon phaân ñoaïn

daàu nhôùt ñeán tính chaát boâi trôn cuûa daàu nhôùt.................................................................................................

32

2. Aûnh höôûng cuûa thaønh phaàn khoâng Hydrocacbon

trong phaân ñoaïn cuûa daàu nhôøn ñeán caùc tính chaát boâi

trôn cuûa daàu nhôøn

111




....................................................................................................

35

Chöông IV: Cheá ñoä coâng ngheä vaø sô ñoà coâng

ngheä cuûa chöng caát daàu.................................................................................

37

I. Caùc thoâng soá coâng ngheä aûnh höôûng tôùi quaù trình

chöng caát................................................................................................

37

1. Cheá ñoä nhieät cuûa thaùp chöng luyeän.............................................................................................

37

2. Çc ph¬ng ph¸p håi lu.........................................................................................................

38

2.1. Hoài löu noùng

........................................................................................................38

2.2. Hoài löu nguoäi........................................................................................................

39

2.3. Hoài löu trung gian.........................................................................................................

40II. Sô ñoà nguyeân lyù laøm vieäc cuûa thaùp chöng caát

40

1. Nguyeân lyù laøm vieäc thaùp chöng caát

112




40

2. Caùc loaïi thaùp chöng.........................................................................................................

41

2.1.Thaùp ñeäm................................................................................................

42

2.2.Thaùp ñóa chuïp

42

2.3.Thaùp long maùng, ñóa löôùi hay ñóa saøng................................................................................................

43

Chöông V: Caùc loaïi sô ñoà chöng luyeän daàu moû trong

coâng nghieäp cheá bieán daàu.................................................................................

44

I. Chöng caát chaân khoâng (VD)........................................................................................................

44

II. Sô ñoà chöng chaân khoâng mazut.........................................................................................................

44

1.Sô ñoà boác hôi moät laàn

...............................................................................................45

2. Sô ñoà boác hôi 2 laàn.........................................................................................................

45

113



Trêng §¹i häc B¸ch Khoa HµNéi PhÇn III: PhÇn c«ng nghÖ

.........................................................................................

47

Ch¬ng I: X©y dùng d©y chuyÒn c«ng nghÖ.........................................................................................47

I. Lùa chän s¬ ®å c«ng nghÖ vµ chÕ ®é c«ng nghÖ cña qu¸

tr×nh chng cÊt.........................................................................................................

47

1. D©y chuyÒn c«ng nghÖ.........................................................................................................

47

1.1.ThiÕt bÞ................................................................................................

47

1.2.S¶n phÈm.........................................................................................................

48

2. ThuyÕt minh s¬ ®å c«ng nghÖ.........................................................................................................

48

II. ChÕ ®é c«ng nghÖ cña th¸p chng kh«ng.....................................................................................................

50

1. Qu¸ tr×nh chng cÊt ch©n kh«ng dÇu Mazut..............................................................................................

50

2. Môc ®Ých cña qu¸ tr×nh

114




..............................................................................................

50

III. Çc ph¬ng ph¸p lµm s¹ch dÇu nhên.........................................................................................................

51

1. Lµm s¹ch b»ng KiÒm..............................................................................................

51

2. Lµm s¹ch dÇu nhên b»ng axit sunfuaric..............................................................................................

533.Lµm s¹ch çc ph©n ®o¹n dÇu nhên lÇn cuèi b»ng ph¬ng

ph¸p hy®ro ho¸..............................................................................................

54

Ch¬ng II: Çc thiÕt bÞ chÝnh trong d©y chuyÒn.........................................................................................

55I. Th¸p chng cÊt ch©n kh«ng

.........................................................................................................

55

1.CÊu t¹o.........................................................................................................

55

2. S¬ ®å th¸p chng cÊt ë ¸p suÊt ch©n kh«ng.........................................................................................................

55

115




II. ThiÕt bÞ ®un nãng

56

1. Lß èng......................................................................................................

56

2. §un nãng b¨ng khãi lß......................................................................................................

57

III. ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt

58

1. Lo¹i èng xo¾n ruét gµ.........................................................................................................

58

2. ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt lo¹i èng lång èng.........................................................................................................

59

3. Lo¹i èng chïm.........................................................................................................

60

PhÇn III: TÝnh To¸n.........................................................................................

61

1. TÝnh to¸n n¨ng suÊt (Theo n¨m, ngµy, giê ).........................................................................................................

622 2. TÝnh chÕ ®é th¸p chng ch©n kh«ng

.....................................................................................................

65

3. C©n b»ng nhiÖt lîng cho th¸p

116




.....................................................................................................

69

3 4. TÝnh to¸n thiÕt bÞ.....................................................................................................

70

PhÇn IV: An toµn lao ®éng.........................................................................................

74

I.An toµn vÒ trang thiÕt bÞ trong nhµ m¸y ho¸ chÊt tõ kh©u

thiÕt kÕ ®Õn kh©u vËn hµnh

74II. C¬ së kü thuËt an toµn phßng chèng ch¸y trong c«ng

nghiÖp

75

1. An toµn víi thiÕt bÞ nhiÖt (Nåi h¬i, thiÕt bÞ trao ®æi

nhiÖt, xö dông nhiÖt)......................................................................................................

75

2. An toµn ®èi víi m¸y nÐn, ®êng èng dÉn vµ bÓ chøa khÝ......................................................................................................

75

3. An toµn ch¸y næ trong nhµ m¸y nãi chung vµ trong

ph©n xëng nãi riªng.........................................................................................................

76

4. Tù ®éng ho¸ trong vÊn ®Ò ®o lu lîng håi lu

77

5. An toµn vÒ ®iÖn

117




78

III. An toµn lao ®éng vµ phßng chèng ®éc h¹i víi c«ng nh©n,

m«i trêng

89

PhÇn V: X©y dùng c«ng nghiÖp

80

I. Giíi thiÖu chung

80

II. Ph©n tÝch ®Þa ®iÓm x©y dùng nhµ m¸y

80

1..........................................................................................

§Þa ®iÓm x©y dùng............................................................................................

80

2..........................................................................................

Khu ®Êt x©y dùng............................................................................................

81

3..........................................................................................

B¶o vÖ m«i trêng............................................................................................

81

III. Ph©n tÝch thiÕt kÕ tæng mÆt b»ng nhµ m¸y

811. Nguyªn t¾c ph©n vïng

..................................................................................................

81....................................................................................................................................................................................................

118




2. ¦u nhîc ®iÓm cña nguyªn t¾c ph©n vïng

......82

3. Çc h¹ng môc c«ng tr×nh

83

...................................................................................................

4. Çc chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt............................................................................................

83

IV. Çc th«ng sè kü thuËt trong x©y dùng.........................................................................................................

84

1. C«ng tr×nh th¸p chng vµ th¸p t¸i bay h¬i..............................................................................................

84

2. Nhµ hµnh chÝnh, nhµ nghØ, sinh ho¹t, nhµ b¶o vÖ, y tÕ,

nhµ vÖ sinh, nhµ ®iÒu khiÓn trung t©m, nhµ ®Ó b¬m qu¹t..............................................................................................

84

3. Nhµ ®Ó xe ®¹p, xe m¸y vµ «t«..............................................................................................

84

4. Nhµ kho, nhµ söa ch÷a..............................................................................................

85

5. BÓ chøa.............................................................................

85

6. Giao th«ng trong ph©n xëng

119




......................................................................................................

85

PhÇn VI: K Õt luËn

..............................................................................86

Tµi liÖu tham kh¶o.............................................................................................

87

Documents

chưng cất chân không dầu mazut