Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
PHẦN I. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 2
CHƯƠNG I: THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT VÀ CÔNG DỤNG CỦA DẦU NHỜN 2
I.THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA DẦU NHỜN. 2
I.1. CÁC HỢP CHẤT HYDROCACBON. 3
I.1.1. CÁC HYDROCACBON NAPHTEN VÀ PARAFIN. 3
I.1.2. NHÓM HYDROCACBON THƠM VÀ HYDROCACBON NAPHTEN- THƠM. 3
I.1.3.CÁC HYDROCACBON RẮN. 4
I.2. CÁC THÀNH PHẦN KHÁC. 5
II. CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA DẦU NHỜN. 5
II.1.ĐỘ NHỚT. 5
II.2. CHỈ SỐ ĐỘ NHỚT (VI). 6
II.3. KHỐI LƯỢNG RIÊNG VÀ TỶ TRỌNG. 9
II.4. TRỊ SỐ AXIT VÀ KIỀM. 10
II.5. ĐIỂM CHỚP CHÁY VÀ BẮT LỬA. 11
II.6. HÀM LƯỢNG NƯỚC. 12
II.7. MẦU SẮC. 12
II.8. ĐIỂM ĐÔNG ĐẶC, ĐIỂM VẨN ĐỤC: 13
II.9. HÀM LƯỢNG TRO VÀ TRO SUN FAT TRONG DẦU BÔI TRƠN: 13
II.10. HÀM LƯỢNG CẶN CACBON CỦA DẦU NHỜN: 14
II.11. ĐỘ ỔN ĐỊNH OXYHOÁ CỦA DẦU BÔI TRƠN : 14
III.CÔNG DỤNG CỦA DẦU NHỜN: 15
III.1. CÔNG DỤNG LÀM GIẢM MA SÁT. 15
III.2. CÔNG DỤNG LÀM MÁT. 15
III.3. CÔNG DỤNG LÀM SẠCH. 15
III.4. CÔNG DỤNG LÀM KÍN. 15
III.5. BẢO VỆ KIM LOẠI. 16
IV.PHÂN LOẠI DẦU NHỜN. 16
IV.1. DẦU ĐỘNG CƠ. 16
IV.2. DẦU CÔNG NGHIỆP. 17
CHƯƠNG II:CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU NHỜN GỐC 18
I.1. CHƯNG CẤT CHÂN KHÔNG NGUYÊN LIỆU CẶN MAZUT : 19
I.2. CÁC QUÁ TRÌNH TRÍCH LY , CHIẾT TÁCH BẰNG DUNG MÔI. 19
I.3. QUÁ TRÌNH KHỬ ASPHAN TRONG PHẦN CẶN GUDRON: 20
I.4. CÁC QUÁ TRÌNH TÁCH LY BẰNG DUNG MÔI CHỌN LỌC: 22
I.5. QUÁ TRÌNH TÁCH SÁP: 26
I.6. QUÁ TRÌNH LÀM SẠCH BẰNG HYDRO: 28
I.7. XU HƯỚNG CẢI TIẾN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU GỐC. 29
I.8. DUNG MÔI PHENOL . 29
PHẦN II 31
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 31
CHƯƠNG I:TÍNH CÂN BẰNG VẬT LIỆU VÀ CÂN BẰNG 31
NHIỆT LƯỢNG 31
I.CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU. 31
II.TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO THÁP TRÍCH LY. 31
II.1.DÒNG VÀO. 32
II.2.DÒNG RA. 32
III. CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG 34
III.1. TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG CHO THIẾT BỊ TRÍCH LY : 34
III.1.1.NHIỆT LƯỢNG DO NGUYÊN LIỆU MANG VÀO: 34
III.1.2.NHIỆT LƯỢNG CỦA PHENOL MANG VÀO: 35
III.1.3. NHIỆT LƯỢNG CỦA NƯỚC MANG VÀO: 35
III.1.4. NHIỆT LƯỢNG DO SẢN PHẨM MANG RA: 35
III.1.5.NHIỆT LƯỢNG DO DẦU LẪN MANG RA: 36
III.1.6. NHIỆT LƯỢNG DO NƯỚC MANG RA: 36
III.1.7. NHIỆT LƯỢNG DO PHENOL MANG RA Ở PHA CHIẾT: 36
III.1.8. NHIỆT LƯỢNG PHENOL MANG RA Ở PHA RAFINAT: 36
III.1.9. NHIỆT MẤT MÁT RA MÔI TRƯỜNG XUNG QUANH 36
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CƠ KHÍ CHI TIẾT CHỦ YẾU CỦA THIẾT BỊ 38
I. ĐƯỜNG KÍNH CỦA THÁP TRÍCH LY: 38
I.1. CHIỀU CAO TỪ ĐĨA TRÊN CÙNG ĐẾN ĐỈNH THÁP: 39
I.2. CHIỀU CAO TỪ ĐÁY THÁP LÊN ĐĨA DƯỚI CÙNG : 40
I.3. KHOẢNG CÁCH TỪ ĐĨA DƯỚI CÙNG ĐẾN ĐĨA TRÊN CÙNG: 40
I.4. CHIỀU CAO CỦA THÁP TRÍCH LY TÍNH THEO CÔNG THỨC SAU: 40
II. ĐƯỜNG KÍNH CỦA ỐNG DẪN NGUYÊN LIỆU VÀO: 40
III. ĐƯỜNG KÍNH CỦA ỐNG DẪN PHENOL VÀO THÁP: 41
IV. ĐƯỜNG KÍNH CỦA ỐNG DẪN DUNG DỊCH RAFINAT RA KHỎI THÁP: 42
V. ĐƯỜNG KÍNH CỦA ỐNG DẪN DUNG DỊCH PHA CHIẾT: 42
VI. ĐƯỜNG KÍNH CỦA ỐNG DẪN HƠI NƯỚC VÀO: 43
VII. ĐƯỜNG KÍNH CỦA ỐNG THÁO CẶN. 43
KẾT LUẬN 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO 45
Trong công nghiệp cũng như trong dân dụng, dầu nhờn là chất bôi trơn chủ yếu của qúa trình vận hành máy móc thiết bị, các động cơ. Với vai trò hết sức quan trọng như vậy, dầu nhờn trở thành một loại vật liệu công nghiệp không thể thiếu ở các nhà máy, xí nghiệp, cho quá trình vận hành các thiết bị máy móc, công cụ. Cùng với sự phát triển của xã hội, các thiết bị máy móc ngày càng được đưa vào ứng dụng trong công nghiệp và dân dụng hết sức đa dạng, do đó nhu cầu về dầu bôi trơn không ngừng tăng trong những năm qua. ở Việt Nam hiện nay chúng ta phải nhập từ nước ngoài dưới dạng dầu thương phẩm hay ở dạng dầu gốc cùng với các loại phụ gia rồi tự pha chế.
Năm 2008, ở nước ta đưa nhà máy lọc dầu đầu tiên ở Dung Quất ( Quảng Ngãi) vào hoạt động. Nguyên liệu cho quá trình sản xuất dầu nhờn gốc có thể sử dụng phần cặn của quá trình chưng cất khí quyển ( còn gọi là mazut), từ đó không phải nhập từ nước ngoài các dạng dầu gốc, giảm được giá thành sản xuất và còn được bảo vệ được môi trường cho nhà máy lọc dầu Dung Quất.
Với yêu cầu đó, em được giao đề tài : “ Thiết kế dây chuyền sản xuất dầu nhờn bằng phương pháp trích ly bằng dung môi - phenol”.
Hiện nay trên thế giới công nghệ chung để sản xuất dầu nhờn gốc từ dầu mỏ gồm các công đoạn chính sau:
Chưng chân không nguyên liệu cặn mazut;
Chiết tách, trích li bằng dung môi chọn lọc;
Tách hydrocacbon rắn (sáp hay petrolactum);
Làm sạch cuối bằng hydro hoá.
PHẦN I. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
CH ƯƠNG I: THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT VÀ CÔNG DỤNG CỦA DẦU NHỜN
Dầu nhờn có tầm quan trọng rất lớn trong việc bôi trơn các chi tiết chuyển động, giảm ma sát, giảm mài mòn và ăn mòn các chi tiết, tẩy sạch bề mặt, tránh tạo thành các lớp cặn bùn, tản nhiệt, làm mát và làm khít các bộ phận cần làm kín… Trong các chức năng kể trên thì chức năng bôi trơn là chức năng quan trọng nhất của dầu nhờn. Bôi trơn là biện pháp làm giảm ma sát đến mức thấp nhất, bằng cách tạo ra giữa bề mặt ma sát một lớp chất được gọi là bôi trơn, hầu hết các chất bôi trơn là chất lỏng. Do vậy các chất bôi trơi lỏng (dầu bôi trơn) được biết đến nhiều nhất trong ứng dụng kỹ thuật.
I.THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA DẦU NHỜN.
Nguyên liệu chính để sản xuất dầu nhờn là phân đoạn cặn sau chưng cất khí quyển có nhiệt độ sôi trên 3500C. Trong phân đoạn này có chứa các hợp chất hydrocacbon với số nguyên tử các bon từ 21 đến 40 hay cao hơn. Do vậy, những hydrocacbon trong phân đoạn này có trọng lượng phần tử lớn và có cấu trúc phức tạp, đặc biệt là các hydrocacbon lai hợp tăng lên rất nhiều. Mặt khác những hợp chất có mặt trong phân đoạn cặn sau chưng cất khí quyển đều có mặt trong thành phần của dầu nhờn. Trong phân đoạn này ngoài hợp chất hydrocacbon khác nhau còn có các hợp chất dị nguyên tố mà chủ yếu là các hợp chất phi hydrocacbon chứa các nguyên tử Oxy, Nitơ, lưu huỳnh và một vài kim loại (Niken, Vanali…). Nói chung các hợp chất phi hydrocacbon là các hợp chất có hại, chúng tạo ra mầu sẫm của sản phẩm, làm giảm độ ổn định oxy hoá của sản phẩm. Vì vậy trong quá trình sản xuất dầu nhờn, người tă phải áp dụng các biện pháp khác nhau để loại chúng ra khỏi dầu gốc.
I.1. Các hợp chất hydrocacbon.
I.1.1. Các hydrocacbon naphten và parafin.
Các hydrocacbon này được gọi là các nhóm hydrocacbon naphten – parafin. Đây là nhóm hydrocacbon chủ yếu có trong dầu mỏ. Hàm lượng của nhóm này tuỳ từng trường hợp vào bản chất của dầu mỏ và khoảng nhiệt độ sôi mà chiếm từ 41% đến 86%. Nhóm hydrocacbon này có cấy trúc chủ yếu là các hợp chất hydrocacbon vùng naphten ( vòng 5 cạnh và 6 cạnh), có kết hợp các nhánh alkyl hay iso alkyl và số nguyên tử cac bon trong phần tử có thể từ 20 đến 40 hay cao hơn.
Cấu trúc này có thể ở 2 dạng: Cấu trúc không ngưng tụ (phân tử có thể chứa từ 2 đến 4 vòng ngưng tụ). Cấu trúc nhánh của các raphten này cũng rất đa dạng. Chúng khác nhau ở số mạch nhánh, mức độ phân nhánh của mạch và vị trí thế của mạch trong vòng. Thông thường người ta nhận thấy rằng:
Phần nhởt nhẹ có chứa chủ yếu các dãy đồng đẳng của xyclohexan và xyclopentan.
Phân đoạn nhớt trung bình chứa chủ yếu các vòng naphten có các mạch nhánh alkyl, iso alkyl với số vòng từ 2 đến 4 vòng
Phân đoạn nhớt cao xuất hiện các hợp chất chứa các vòng ngưng tụ với số vòng từ 2 đến 4.
Ngoài hydrocacbon vòng naphten, trong nhóm này còn có các hydrocacbon vòng n-parafin và izo – paraffin. Hàm lượng của chúng không nhiều và mạch các bon lớn hơn 20 thì paraffin sẽ ở dạng rắn và thường được tách mạch trong quá trình sản xuất dầu nhờn.
I.1.2. Nhóm hydrocacbon thơm và hydrocacbon naphten- thơm.
Thành phần và cấu trúc của nhóm hydrocacbon này có ý nghĩa quan trọng đối với dầu gốc. Một loạt các tính chất sử dụng của dầu nhờn như tính ổn định chống oxy hoá, tính bền nhiệt, tính nhớt nhiệt, tính chống bào mòn, độ hấp thụ phụ gia phụ thuộc chủ yếu vào tịnh chất và hàm lượng của nhóm hydrocacbon này. Tuy nhiên hàm lượng và cấu trúc của chúng còn tuỳ từng trường hợp vào bản chất dầu gốc và nhiệt độ sôi của các phân đoạn.
+ Phân đoạn nhớt nhẹ ( 350oC đến 400o C) phát hiện thấy hydrocacbon thơm 3 vòng dạng đơn hay kép.
+ Trong phân đoạn có nhiệt độ sôi cao hơn có chứac các hợp chất thuộc dãy đồng đẳng của naphten, pharatren, antraxen và một số lượng đáng kể loại hydrocacbon đa vòng.
Các hydrocacbon thơm ngoài khác nhau về số vòng thơm còn khác nhau bởi số nguyên tử cacbon ở mạch nhánh và vị trí mạch nhánh. Trong nhóm này còn phát hiện sự có mặt của các vòng thơm ngưng tụ đa vònng. Một phần tử của chúng tồn tại ngay trong dầu gốc với tỷ lệ thay đổi tuỳ từng trường hợp vào dầu gốc của dầu mỏ, một phần nó được hình thành trong quá trình chưng cất do các phản ứng trùng ngưng, trùng hợp dưới tác dụng của nhiệt độ. Một thành phần nữa trong nhóm hydrocacbon thơm là loại hydrocacbon hỗn hợp naphten – aromat, loại hydrocacbon này làm giảm phẩm chất của dầu thơm thương phẩm vì chúng có tính nhớt nhiệt kém và rất dễ bị oxy hoá tạo ra các chất keo nhựa trong quá trình làm việc của dầu nhờn động cơ.
I.1.3.Các hydrocacbon rắn.
Trong thành phần dầu nhờn chưng cất ra từ dầu mỏ còn có các hydrocacbon rắn bao gồm các hydrocacbon dãy parafin có cấu trúc và phân tử lượng khác nhau, cá hydrocacbon naphten có chứa từ 1 đến 3 vòng trong phân tử và có mạch nhánh dài với cấu trúc dạng thẳng hay dạng iso, các hydrocacbon thơm có số vòng, số mạch nhánh khác nhau. Chúng đều có tính chất là dễ đông đặc lại ở dạng rắn khi ở nhiệt độ thấp. Vì vậy các hydrocacbon rắn này cần được tách lọc trong quá trình sản xuất dầu nhờn nên hàm lượng của chúng trong dầu nhờn thường rất thấp.Các hydrocacbon rắn này chia làm 2 loại: Parafin là hỗn hợp chủ yếu của các hydrocacbon naphten rắn có mạch nhánh dạng thẳng hay izo, trong đó dạng izo là chu yếu.
I.2. Các thành phần khác.
Trong phân đoạn dầu nhờn, bên cạnh thành phần hydrocacbon còn có các thành phần khác nhau như các chất nhựa atphaten, hợp chất chứa lưu huỳnh, nitơ oxy…
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
PHẦN I. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 2
CHƯƠNG I: THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT VÀ CÔNG DỤNG CỦA DẦU NHỜN 2
I.THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA DẦU NHỜN. 2
I.1. CÁC HỢP CHẤT HYDROCACBON. 3
I.1.1. CÁC HYDROCACBON NAPHTEN VÀ PARAFIN. 3
I.1.2. NHÓM HYDROCACBON THƠM VÀ HYDROCACBON NAPHTEN- THƠM. 3
I.1.3.CÁC HYDROCACBON RẮN. 4
I.2. CÁC THÀNH PHẦN KHÁC. 5
II. CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA DẦU NHỜN. 5
II.1.ĐỘ NHỚT. 5
II.2. CHỈ SỐ ĐỘ NHỚT (VI). 6
II.3. KHỐI LƯỢNG RIÊNG VÀ TỶ TRỌNG. 9
II.4. TRỊ SỐ AXIT VÀ KIỀM. 10
II.5. ĐIỂM CHỚP CHÁY VÀ BẮT LỬA. 11
II.6. HÀM LƯỢNG NƯỚC. 12
II.7. MẦU SẮC. 12
II.8. ĐIỂM ĐÔNG ĐẶC, ĐIỂM VẨN ĐỤC: 13
II.9. HÀM LƯỢNG TRO VÀ TRO SUN FAT TRONG DẦU BÔI TRƠN: 13
II.10. HÀM LƯỢNG CẶN CACBON CỦA DẦU NHỜN: 14
II.11. ĐỘ ỔN ĐỊNH OXYHOÁ CỦA DẦU BÔI TRƠN : 14
III.CÔNG DỤNG CỦA DẦU NHỜN: 15
III.1. CÔNG DỤNG LÀM GIẢM MA SÁT. 15
III.2. CÔNG DỤNG LÀM MÁT. 15
III.3. CÔNG DỤNG LÀM SẠCH. 15
III.4. CÔNG DỤNG LÀM KÍN. 15
III.5. BẢO VỆ KIM LOẠI. 16
IV.PHÂN LOẠI DẦU NHỜN. 16
IV.1. DẦU ĐỘNG CƠ. 16
IV.2. DẦU CÔNG NGHIỆP. 17
CHƯƠNG II:CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU NHỜN GỐC 18
I.1. CHƯNG CẤT CHÂN KHÔNG NGUYÊN LIỆU CẶN MAZUT : 19
I.2. CÁC QUÁ TRÌNH TRÍCH LY , CHIẾT TÁCH BẰNG DUNG MÔI. 19
I.3. QUÁ TRÌNH KHỬ ASPHAN TRONG PHẦN CẶN GUDRON: 20
I.4. CÁC QUÁ TRÌNH TÁCH LY BẰNG DUNG MÔI CHỌN LỌC: 22
I.5. QUÁ TRÌNH TÁCH SÁP: 26
I.6. QUÁ TRÌNH LÀM SẠCH BẰNG HYDRO: 28
I.7. XU HƯỚNG CẢI TIẾN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU GỐC. 29
I.8. DUNG MÔI PHENOL . 29
PHẦN II 31
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 31
CHƯƠNG I:TÍNH CÂN BẰNG VẬT LIỆU VÀ CÂN BẰNG 31
NHIỆT LƯỢNG 31
I.CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU. 31
II.TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO THÁP TRÍCH LY. 31
II.1.DÒNG VÀO. 32
II.2.DÒNG RA. 32
III. CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG 34
III.1. TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG CHO THIẾT BỊ TRÍCH LY : 34
III.1.1.NHIỆT LƯỢNG DO NGUYÊN LIỆU MANG VÀO: 34
III.1.2.NHIỆT LƯỢNG CỦA PHENOL MANG VÀO: 35
III.1.3. NHIỆT LƯỢNG CỦA NƯỚC MANG VÀO: 35
III.1.4. NHIỆT LƯỢNG DO SẢN PHẨM MANG RA: 35
III.1.5.NHIỆT LƯỢNG DO DẦU LẪN MANG RA: 36
III.1.6. NHIỆT LƯỢNG DO NƯỚC MANG RA: 36
III.1.7. NHIỆT LƯỢNG DO PHENOL MANG RA Ở PHA CHIẾT: 36
III.1.8. NHIỆT LƯỢNG PHENOL MANG RA Ở PHA RAFINAT: 36
III.1.9. NHIỆT MẤT MÁT RA MÔI TRƯỜNG XUNG QUANH 36
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CƠ KHÍ CHI TIẾT CHỦ YẾU CỦA THIẾT BỊ 38
I. ĐƯỜNG KÍNH CỦA THÁP TRÍCH LY: 38
I.1. CHIỀU CAO TỪ ĐĨA TRÊN CÙNG ĐẾN ĐỈNH THÁP: 39
I.2. CHIỀU CAO TỪ ĐÁY THÁP LÊN ĐĨA DƯỚI CÙNG : 40
I.3. KHOẢNG CÁCH TỪ ĐĨA DƯỚI CÙNG ĐẾN ĐĨA TRÊN CÙNG: 40
I.4. CHIỀU CAO CỦA THÁP TRÍCH LY TÍNH THEO CÔNG THỨC SAU: 40
II. ĐƯỜNG KÍNH CỦA ỐNG DẪN NGUYÊN LIỆU VÀO: 40
III. ĐƯỜNG KÍNH CỦA ỐNG DẪN PHENOL VÀO THÁP: 41
IV. ĐƯỜNG KÍNH CỦA ỐNG DẪN DUNG DỊCH RAFINAT RA KHỎI THÁP: 42
V. ĐƯỜNG KÍNH CỦA ỐNG DẪN DUNG DỊCH PHA CHIẾT: 42
VI. ĐƯỜNG KÍNH CỦA ỐNG DẪN HƠI NƯỚC VÀO: 43
VII. ĐƯỜNG KÍNH CỦA ỐNG THÁO CẶN. 43
KẾT LUẬN 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO 45
Trong công nghiệp cũng như trong dân dụng, dầu nhờn là chất bôi trơn chủ yếu của qúa trình vận hành máy móc thiết bị, các động cơ. Với vai trò hết sức quan trọng như vậy, dầu nhờn trở thành một loại vật liệu công nghiệp không thể thiếu ở các nhà máy, xí nghiệp, cho quá trình vận hành các thiết bị máy móc, công cụ. Cùng với sự phát triển của xã hội, các thiết bị máy móc ngày càng được đưa vào ứng dụng trong công nghiệp và dân dụng hết sức đa dạng, do đó nhu cầu về dầu bôi trơn không ngừng tăng trong những năm qua. ở Việt Nam hiện nay chúng ta phải nhập từ nước ngoài dưới dạng dầu thương phẩm hay ở dạng dầu gốc cùng với các loại phụ gia rồi tự pha chế.
Năm 2008, ở nước ta đưa nhà máy lọc dầu đầu tiên ở Dung Quất ( Quảng Ngãi) vào hoạt động. Nguyên liệu cho quá trình sản xuất dầu nhờn gốc có thể sử dụng phần cặn của quá trình chưng cất khí quyển ( còn gọi là mazut), từ đó không phải nhập từ nước ngoài các dạng dầu gốc, giảm được giá thành sản xuất và còn được bảo vệ được môi trường cho nhà máy lọc dầu Dung Quất.
Với yêu cầu đó, em được giao đề tài : “ Thiết kế dây chuyền sản xuất dầu nhờn bằng phương pháp trích ly bằng dung môi - phenol”.
Hiện nay trên thế giới công nghệ chung để sản xuất dầu nhờn gốc từ dầu mỏ gồm các công đoạn chính sau:
Chưng chân không nguyên liệu cặn mazut;
Chiết tách, trích li bằng dung môi chọn lọc;
Tách hydrocacbon rắn (sáp hay petrolactum);
Làm sạch cuối bằng hydro hoá.
PHẦN I. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
CH ƯƠNG I: THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT VÀ CÔNG DỤNG CỦA DẦU NHỜN
Dầu nhờn có tầm quan trọng rất lớn trong việc bôi trơn các chi tiết chuyển động, giảm ma sát, giảm mài mòn và ăn mòn các chi tiết, tẩy sạch bề mặt, tránh tạo thành các lớp cặn bùn, tản nhiệt, làm mát và làm khít các bộ phận cần làm kín… Trong các chức năng kể trên thì chức năng bôi trơn là chức năng quan trọng nhất của dầu nhờn. Bôi trơn là biện pháp làm giảm ma sát đến mức thấp nhất, bằng cách tạo ra giữa bề mặt ma sát một lớp chất được gọi là bôi trơn, hầu hết các chất bôi trơn là chất lỏng. Do vậy các chất bôi trơi lỏng (dầu bôi trơn) được biết đến nhiều nhất trong ứng dụng kỹ thuật.
I.THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA DẦU NHỜN.
Nguyên liệu chính để sản xuất dầu nhờn là phân đoạn cặn sau chưng cất khí quyển có nhiệt độ sôi trên 3500C. Trong phân đoạn này có chứa các hợp chất hydrocacbon với số nguyên tử các bon từ 21 đến 40 hay cao hơn. Do vậy, những hydrocacbon trong phân đoạn này có trọng lượng phần tử lớn và có cấu trúc phức tạp, đặc biệt là các hydrocacbon lai hợp tăng lên rất nhiều. Mặt khác những hợp chất có mặt trong phân đoạn cặn sau chưng cất khí quyển đều có mặt trong thành phần của dầu nhờn. Trong phân đoạn này ngoài hợp chất hydrocacbon khác nhau còn có các hợp chất dị nguyên tố mà chủ yếu là các hợp chất phi hydrocacbon chứa các nguyên tử Oxy, Nitơ, lưu huỳnh và một vài kim loại (Niken, Vanali…). Nói chung các hợp chất phi hydrocacbon là các hợp chất có hại, chúng tạo ra mầu sẫm của sản phẩm, làm giảm độ ổn định oxy hoá của sản phẩm. Vì vậy trong quá trình sản xuất dầu nhờn, người tă phải áp dụng các biện pháp khác nhau để loại chúng ra khỏi dầu gốc.
I.1. Các hợp chất hydrocacbon.
I.1.1. Các hydrocacbon naphten và parafin.
Các hydrocacbon này được gọi là các nhóm hydrocacbon naphten – parafin. Đây là nhóm hydrocacbon chủ yếu có trong dầu mỏ. Hàm lượng của nhóm này tuỳ từng trường hợp vào bản chất của dầu mỏ và khoảng nhiệt độ sôi mà chiếm từ 41% đến 86%. Nhóm hydrocacbon này có cấy trúc chủ yếu là các hợp chất hydrocacbon vùng naphten ( vòng 5 cạnh và 6 cạnh), có kết hợp các nhánh alkyl hay iso alkyl và số nguyên tử cac bon trong phần tử có thể từ 20 đến 40 hay cao hơn.
Cấu trúc này có thể ở 2 dạng: Cấu trúc không ngưng tụ (phân tử có thể chứa từ 2 đến 4 vòng ngưng tụ). Cấu trúc nhánh của các raphten này cũng rất đa dạng. Chúng khác nhau ở số mạch nhánh, mức độ phân nhánh của mạch và vị trí thế của mạch trong vòng. Thông thường người ta nhận thấy rằng:
Phần nhởt nhẹ có chứa chủ yếu các dãy đồng đẳng của xyclohexan và xyclopentan.
Phân đoạn nhớt trung bình chứa chủ yếu các vòng naphten có các mạch nhánh alkyl, iso alkyl với số vòng từ 2 đến 4 vòng
Phân đoạn nhớt cao xuất hiện các hợp chất chứa các vòng ngưng tụ với số vòng từ 2 đến 4.
Ngoài hydrocacbon vòng naphten, trong nhóm này còn có các hydrocacbon vòng n-parafin và izo – paraffin. Hàm lượng của chúng không nhiều và mạch các bon lớn hơn 20 thì paraffin sẽ ở dạng rắn và thường được tách mạch trong quá trình sản xuất dầu nhờn.
I.1.2. Nhóm hydrocacbon thơm và hydrocacbon naphten- thơm.
Thành phần và cấu trúc của nhóm hydrocacbon này có ý nghĩa quan trọng đối với dầu gốc. Một loạt các tính chất sử dụng của dầu nhờn như tính ổn định chống oxy hoá, tính bền nhiệt, tính nhớt nhiệt, tính chống bào mòn, độ hấp thụ phụ gia phụ thuộc chủ yếu vào tịnh chất và hàm lượng của nhóm hydrocacbon này. Tuy nhiên hàm lượng và cấu trúc của chúng còn tuỳ từng trường hợp vào bản chất dầu gốc và nhiệt độ sôi của các phân đoạn.
+ Phân đoạn nhớt nhẹ ( 350oC đến 400o C) phát hiện thấy hydrocacbon thơm 3 vòng dạng đơn hay kép.
+ Trong phân đoạn có nhiệt độ sôi cao hơn có chứac các hợp chất thuộc dãy đồng đẳng của naphten, pharatren, antraxen và một số lượng đáng kể loại hydrocacbon đa vòng.
Các hydrocacbon thơm ngoài khác nhau về số vòng thơm còn khác nhau bởi số nguyên tử cacbon ở mạch nhánh và vị trí mạch nhánh. Trong nhóm này còn phát hiện sự có mặt của các vòng thơm ngưng tụ đa vònng. Một phần tử của chúng tồn tại ngay trong dầu gốc với tỷ lệ thay đổi tuỳ từng trường hợp vào dầu gốc của dầu mỏ, một phần nó được hình thành trong quá trình chưng cất do các phản ứng trùng ngưng, trùng hợp dưới tác dụng của nhiệt độ. Một thành phần nữa trong nhóm hydrocacbon thơm là loại hydrocacbon hỗn hợp naphten – aromat, loại hydrocacbon này làm giảm phẩm chất của dầu thơm thương phẩm vì chúng có tính nhớt nhiệt kém và rất dễ bị oxy hoá tạo ra các chất keo nhựa trong quá trình làm việc của dầu nhờn động cơ.
I.1.3.Các hydrocacbon rắn.
Trong thành phần dầu nhờn chưng cất ra từ dầu mỏ còn có các hydrocacbon rắn bao gồm các hydrocacbon dãy parafin có cấu trúc và phân tử lượng khác nhau, cá hydrocacbon naphten có chứa từ 1 đến 3 vòng trong phân tử và có mạch nhánh dài với cấu trúc dạng thẳng hay dạng iso, các hydrocacbon thơm có số vòng, số mạch nhánh khác nhau. Chúng đều có tính chất là dễ đông đặc lại ở dạng rắn khi ở nhiệt độ thấp. Vì vậy các hydrocacbon rắn này cần được tách lọc trong quá trình sản xuất dầu nhờn nên hàm lượng của chúng trong dầu nhờn thường rất thấp.Các hydrocacbon rắn này chia làm 2 loại: Parafin là hỗn hợp chủ yếu của các hydrocacbon naphten rắn có mạch nhánh dạng thẳng hay izo, trong đó dạng izo là chu yếu.
I.2. Các thành phần khác.
Trong phân đoạn dầu nhờn, bên cạnh thành phần hydrocacbon còn có các thành phần khác nhau như các chất nhựa atphaten, hợp chất chứa lưu huỳnh, nitơ oxy…
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links