high_manner2003
New Member
Download miễn phí Đồ án Trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc
PHẦN MỞ ĐẦU 4
PHẦN I: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 6
Chương I: Thành phần, tính chất và công dụng của dầu nhờn 6
I.1. Thành phần của dầu nhờn gốc. 6
I.2. Các tính chất cơ bản của dầu nhờn. 8
I.2.1. Khối lượng riêng và tỷ trọng: 8
I.2.2. Độ nhớt của dầu nhờn. 8
I.2.3. Chỉ số độ nhớt. 9
I 2.4. Điểm đông đặc, điểm vẩn đục: 13
I 2.5. Nhiệt độ chớp cháy của dầu nhờn: 13
I 2.6. Trị số axit, trị số kiềm, axit - kiềm tan trong nước: 14
I 2.7. Kiểm nghiệm ăn mòn mảnh đồng: 15
I.2.8. Hàm lượng tro và Tro sulfat trong dầu bôi trơn: 15
I.2.9. Hàm lượng cặn cacbon của dầu nhờn: 15
I 2.10. Độ ổn định oxy hoá của dầu bôi trơn: 16
1 3. Công dụng của dầu bôi trơn 16
Chương II: Công nghệ sản xuất dầu nhờn gốc 18
II. 1 Mục đích và ý nghĩa của quá trình. 18
II.2. Thành phần và tính chất của phân đoạn dầu nhờn. 18
II 2.1. Đặc tính của mazut dùng làm nguyên liệu dể sản xuất dầu nhờn 19
II 2.2. Đặc tính của cặn gudron làm nguyên liệu sản xuất dầu nhờn có độ nhớt cao: 20
1. Nhóm chất dầu: 20
2. Nhóm chất nhựa 20
3. Nhóm asphanten: 21
II.3. Công nghệ sản xuất dầu nhờn gốc. 21
II.3.1 Sơ đồ Công nghệ chung: 21
II 3.2. Chưng cất chân không nguyên liệu cặn mazut: 22
II 3.3. Các quá trình trích ly, chiết tách bằng dung môi: 23
II. 3.3.1. Quá trình khử asphan trong phần cặn gudron: 24
II.3.3.2. Các quá trình tách ly bằng dung môi chọn lọc: 25
II 3.4. Quá trình tách sáp: 30
II. 3.4.1. Quá trình tách sáp bằng phương pháp kết tinh: 30
II. 3.4.2. Tách sáp bằng dung môi chọn lọc: 30
II. 3.5. Quá trình làm sạch bằng hydro: 31
II.3.6. Xu hướng cải tiến công nghệ sản xuất dầu gốc: 32
Chương III: Công nghệ sản xuất dầu nhờn gốc dùng phương pháp trích ly bằng phenol 35
III.1. Mục đích và ý nghĩa của quá trình trích ly bằng dung môi chọn lọc. 35
III.2. Sơ đồ nguyên tắc của quá trình trích ly lỏng - lỏng. 36
III. 3. Dung môi phenol. 38
III.4. Lựa chọn sơ đồ công nghệ và chế độ của q úa trình. 39
III.4.1. Lựa chọn sơ đồ công nghệ: 39
III.4.2. Sơ đồ trích ly bằng dung môi phenol 41
III 4.3. Thuyết minh sơ đồ công nghệ: 42
III. 4.4. Chế độ công nghệ: 44
III 4.4.1. Chế độ nhiệt: 44
III 4.4.2. Tỷ lệ phenol / nguyên liệu: 45
III.4.4.3. Sự đưa thêm nước vào: 46
PHẦN II. TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ 47
IV. Số liệu ban đầu 47
IV.1. Tính cân bằng vật chất cho tháp trích ly 47
1. Dòng vào 47
2. Dòng ra 48
PHẦN III. TÍNH XÂY DỰNG 50
V.1. Lựa chọn điạ điểm 50
1. Các yêu cầu chung 50
2. Yêu cầu về kỹ thuật xây dựng. 51
V.2. Thiết kế tổng mặt bằng nhà máy 52
1. Yêu cầu thiết kế tổng mặt bằng nhà máy 52
2. Nguyên tắc thiết kế tổng mặt bằng nhà máy. 53
V.3. thuyết minh phần xây dựng. 55
1. Đặc điểm xây dựng. 55
2. Bố trí mặt bằng xây dựng. 56
PHẦN IV: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 59
VI.1. An toàn lao động trong phân xưởng sản xuất dầu nhờn 59
1. Công tác phòng chống cháy nổ: 59
2. Trang bị phòng hộ lao động. 61
3. Yêu cầu đối với vệ sinh môi trường. 62
VI.2. Bảo vệ môi trường 62
1. Ý nghĩa của vấn đề bảo vệ môi trường. 62
2. Bản chất và biện pháp bảo vệ môi trường. 64
KẾT LUẬN 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO 68
Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.
Ketnooi -
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Mục đích của quá trình này là ngoài việc tách các hợp chất nhựa - asphan còn cho phép tách cả các hợp chất thơm đa vòng, đã làm giảm độ nhớt, chỉ số khúc xạ, độ cốc hoá và nhận được dầu nhờn nặng có độ nhớt cao cho dầu gốc.
2. Cơ sở lý thuyết của quá trình:.
Cơ sở lý thuyết của quá trình là các hợp chất nhựa, asphan chiếm phần chủ yếu trong cặn gudron, chúng là các hợp chất có khả năng hoà tan kém trong dung môi không cực. Nhờ tính chất này, người ta chọn dung môi parafinic để tách chúng. Dung môi tạo điều kiện cho quá trình đông tụ các chất nhựa - asphan và hoà tan chọn lọc hydrocacbon. Trong dung môi parafinic, khả năng hoà tan các hợp chất hydrocacbon có thể sắp xếp theo thứ tự giảm dần như sau:
Naphten, parafin > Hydrocacbon thơm mộl vòng > hydrocacbon thơm đa vòng.
Do vậy trong quá trình khử asphan, đồng thời xảy ra hai quá trình: đông tụ, lắng các chất nhựa asphan và trích ly các hợp chất hydrocacbon. Nếu tăng dần trọng lượng phân tử của dung môi không cực, sẽ làm tăng khả năng hoà tan của dung môi và như vậy sẽ làm giảm độ chọn lọc. Chính vì thế mà trong thực tế, propan lỏng là dung môi thích hợp nhất cho quá trình này.
3. Sơ đồ công nghê tách asphan bằng Propan lỏng-:.
Hình 5. Sơ đồ tách asphan bằng propan lỏng
1. Bình chứa propan; 2. Thiết bị bay hơi; 3. Máy nén
4. Cột khử dung môi ở rafinat; 5. Lò đốt nóng; 6. Tách dung môi khỏi rafinat; 7. Thiết bị lắng tách; 8. Cột tách dung môi khỏi Asphan; 9. Cột tách dung môi khỏi asphan; 10. Cột trích ly;
I. propan; II. Nguyên liệu; III. Hơi nước; IV. Rafinat;
V. Asphan; VI. Chất lỏng ngưng tụ .
II.3.3.2. Các quá trình tách ly bằng dung môi chọn lọc:
a. Công dụng:
Các quá trình này có nhiệm vụ tách các hợp chất hydrocacbon thơm đa vòng, các hợp chất nhựa asphan bằng các dung môi có cực nhằm cải thiện thành phần hoá học của dầu nhờn. Các quá trình này được xem như là các quá trình làm sạch chọn lọc dầu nhờn.
b. Cơ sở lý thuyết:
Các hợp chất nhựa và hydrocacbon thơm đa vòng là các hợp chất có hại, không mong muốn có mặt trong dầu nhờn. Sự có mặt của chúng không những làm cho chất lượng dầu kém đi, chỉ số nhớt thấp mà chúng còn làm cho màu dầu rất xấu. Các hợp chất này bằng phương pháp chưng cất không thể loại bỏ được. Làm sạch dựa vào tính chất hoà tan chọn lọc của dung môi có cực, cho phép sản xuất ra được dầu gốc chất lượng cao từ bất cứ dầu thô nào. Vai trò quan trọng trong quá trình làm sạch chọn lọc là tính chất của dung môi, đó là tác dụng của lực van der waals (lực định hướng, cảm ứng, phân tán) xảy ra giữa dung môi và các hợp chất phân cực cần tách đi trong dầu nhờn. Yếu tố quan trọng của quá trình làm sạch chọn lọc là độ chọn lọc và khả năng hoà tan của dung môi.
Độ chọn lọc là khả năng phân tách rõ ràng các cấu tử nguyên liệu vào rafinat, bao gồm các hợp chất có ích như iso - parafin, naphten, lai hợp parafin - naphten và các hợp chất thơm một vòng, còn phần trích ly (extract) chỉ chứa các cấu tử có hại như là các hợp chất đa vòng, nhựa asphan và một lượng rất nhỏ các hợp chất có lợi.
Khả năng hoà tan của dung môi là đại lượng được thể hiện bằng lượng dung môi cần thiết để hoà tan một lượng xác định các cấu tử của nguyên liệu, hay nói cách khác là trong điều kiện để nhận rafinat có chất lượng xác định, lượng dung môi cần thiết càng ít để nhận được cùng một rafinat chất lượng tương đương, thì khả năng hoà tan của dung môi càng lớn Về nguyên lý, độ chọn lọc và khả năng hoà tan là hai đại lượng ngược nhau, tăng chỉ tiêu này sẽ dẫn tới làm giảm chỉ tiêu kia.
Độ hoà tan của hydrocacbon trong dung môi có cực không chỉ phụ thuộc vào cấu trúc của hydrocacbon mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ và thường tuân theo một số quy luật sau:
- Khi tăng số vòng trong phân tử hydrocacbon thì độ hoà tan tăng.
- Khi tăng chiều dài mạch alkyl, độ hoà tan giảm xuống.
- Độ hoà tan giảm khi tăng số nguyên tử cacbon trong naphten.
- Độ hoà tan của hydrocacbon thơm sẽ lớn hơn naphten. Khi có cùng số nguyên tử cacbon trong vòng.
- Hydrocacbon parafin có độ hoà tan nhỏ nhất .
c. Các ưu điểm khi làm sạch dầu nhờn bằng dung môi chon lọc
- Không tác dụng hoá học với nguyên liệu, tránh được mất mát cấu tử cần thiết.
- Dung môi có khả năng tái sinh lại được nên chi tiêu dung môi ít, làm tăng được hiệu quả kinh tế của quá trình.
- Quá trình tiến hành trên thiết bị liên tục, nên công suất thiết bị lớn .
d. Các sơ đồ công nghê:.
4
6
11
12
14
VI
16
13
15
17
V
VI + II
IV + II
II
18
21
19
20
II
24
23
22
IV
VI
VI + II
II
II
II
VI +II
VI + II
I
III + II
I
VI + II
VI
1
2
5
9
8
7
10
3
I
II
II
I
Hình 6. Sơ đồ công nghệ làm sạch chọn lọc bằng phenol
3
VI
I
XI
2
1
I
I
5
I
6
IV+II
V
31
8
30
4
29
9
10
VI
II
III
II
III + II
III + II
II
7
11
II
III + II
12
13
VII + II
IX
IV + II
IV + II
14
15
II + VII
17
16
21
IV + II
28
18
IV + II
II
II
VII + II
IV + II
II
II
19
20
VI
IV
21
VI
VII
VIII + II
VII + II
25
22
23
24
26
VII + II
VII + II
Hình 7. Sơ đồ công nghệ trích ly bằng furfurol
II 3.4. Quá trình tách sáp:
Sáp là một hỗn hợp mà chủ yếu là các parafin phân tử lượng lớn và một lượng nhỏ các hydrocacbon khác có nhiệt độ nóng chảy cao (chúng dễ kết tinh ở nhiệt độ thấp) và kém hoà tan vào dầu nhờn có nhiệt độ thấp. Vì thế chúng cần tách ra khỏi dầu nhờn.
II. 3.4.1. Quá trình tách sáp bằng phương pháp kết tinh:
Khi tiến hành làm lạnh phân đoạn dầu nhờn, sáp được tách ra do chúng bị kết tinh. Như vậy bằng cách kết tinh có thể sử lý dầu nhờn chứa sáp. Quá trình này dựa vào nguyên lý kết tinh parafìn rắn bằng cách làm lạnh, sau đó tách chúng khỏi dầu nhờ lọc hay ly tâm. Trong các dây truyền sản xuất trước đây, dầu được làm lạnh ở các dàn lạnh, sau đó hỗn hợp đặc chứa dầu và sáp được chuyển qua bộ phận lọc ép áp suất. Tại đây những tinh thể sáp được giữ lại, còn dầu nhờn được chảy qua khi lớp sáp đủ dày, xả áp và tháo các bánh sáp thô ra. Phương pháp này có các nhược điểm sau:
- Làm việc gián đoạn và rất nhiều khâu phải dùng đến áp suất.
- Độ nhớt của dầu tách sáp lớn, gây trở ngại cho quá trình lọc, đặc biệt là các loại dầu có độ nhớt cao.
- Không áp dụng được cho nguyên liệu là dầu cặn vì tách sáp không triệt để do các vi tinh thể parafin được tạo ra trong quá trình không thể tách ra bằng lọc .
II. 3.4.2. Tách sáp bằng dung môi chọn lọc:
Để khắc phục các nhược điểm trên, người ta sử dụng dung môi để tăng độ linh động của dầu nhờn. Do sáp cũng có thể hoà tan vào dung môi, nên phải tiến hành ở nhiệt độ thấp và phải chọn dung môi thích hợp. Một dung môi tách sáp tốt phải thoả mãn các yêu cầu sau:
- ít (hay không) hoà tan sáp.
- Hoà tan tốt dầu nhờn ở lại nhiệt độ kết tinh của sáp.
- Sáp ở dạng tinh thể lớn để dễ tách bằng lọc
- Có nhiệt độ sôi thấp để dễ tách khỏi dầu, tiết kiệm năng lượng.
- Dung môi phải dễ kiếm, rẻ không độc hại và không gây ăn mòn
- Tỷ lệ dung môi/nguyên liệu dầu thấp để giảm chi phí vận hành
Sáp mềm
Hình 8. Sơ đồ công nghệ...