Thiết kế tháp trích lý dầu nhờn bằng dung môi furfurol ppt

Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
1
M U

Trờn th gii hin nay du nhn vn l cht bụi trn ch yu trong cỏc
ngnh cụng nghip v dõn dng. Vi vai trũ quan trng ca mỡnh, du nhn
ó tr thnh mt loi vt liu cụng nghip khụng th thiu. Cng vi s phỏt
trin ca xó hi cỏc loi mỏy múc, thit b, Cụng c c a vo ng dng
trong cụng nghip v dõn dng ngy cng nhiu dn n mc tiờu th du
m
bụi trn tng lờn khụng ngng trong nhng nm qua. Theo thng kờ,
mc tiờu th du m bụi trn trờn th gii hin nay khong 40 triu tn mi
nm v nc ta tuy mc tiờu th du m bụi trn thp hn rt nhiu so vi
cỏc nc phỏt trin nhng cng t mc khong 100.000 tn mi nm i
vi mc tng trng 4 8 % / n
m. õy qu l mt con s khụng nh. Ton
b lng du nhn ny hu nh l nhp t nc ngoi di dng thnh phn
hoc di dng du gc cựng vi cỏc loi ph gia ri t pha ch.
Khoa hc k thut ngy cng phỏt trin thỡ nhiu cụng c mỏy múc
mi cng phỏt trin. Khi ú thỡ nhng mỏy múc ny ũi hi du m bụi trn
ngy cng tt ch s nhn cao v ch s nhn phi ớt thay i theo
nhit nht l phi ỏp ng c yờu cu: Chng mi mũn bo v kim
loi, chng oxy hoỏ .
nc ta theo ỏnh gió ca cỏc chuyờn gia du khớ, thit hi gio ma sỏt
mi mũn v cỏc chi phớ bo dng hng nm khong vi triu ụ la. Tn tht
gio ma sỏt v mi mũn cú nhiu nguyờn nhõn, nhng gio thiu du bụi trn
v s dng du bụi trn v nhn v phm c
p khụng phự hp chim 30

%. Vỡ vy s dng u bụi trn cú cht lng phự hp vi quy nh ca ch
to mỏy thit b, k thut bụi trn ỳng cú vai trũ ln m bo thit b
lm vic liờn tc, n nh, gim chi phớ bo dng nhm nõng cao tui th
ng c, hiu sut s dng v tin cy ca mỏy múc. Tuy nhiờn sn
xut du nhn m bo nhng yờu cu trờn, cn tỏch cỏc cu t khụng mong
mun trong sn xut du nhn c thc hin nh quỏ trỡnh tỏch lc du s
cho phộp sn xut du gc cú cht lng cao.
Qua õy ta thy rng cụng ng chng ct chõn khụng sn xut du
nhn gc t du thụ gm cỏc phõn oan ch yu sau:
- Chng c
t chõn khụng t nguyờn liu cn mazut.
- Chit tỏch, trớch ly bng dung mụi
- Tỏch hydrocacbon rn
- Lm sch cui cựng bng hydro
Quỏ trỡnh trớch ly du nhn bng dung mụi chn lc l mt quỏ trỡch s
dng mt dung mụi ho tan cu t cn tỏch khi du nhn m nhng cht
ny lm cho cht lng du nhn kộm i. ng thi qua ú ta tỏch ra nhng
cu t cú li cho du nhn. Trớch ly l mt phng phỏp lm sch rt ph
bin hin nay nht l trớch ly bng dung mụi chn lc to ra loi du nhn
tt cho cụng nghip.

Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
2

PHN I : TNG QUAN Lí THUYT

CHNG I .

THNH PHN TNH CHT V CễNG DNG CA DU NHN

I.1. Mc ớch v ý ngha ca vic s dng du nhn .
Du nhn cú tm quan trng rt ln trong vic bụi trn cỏc chi tit chuyn
ng, gim ma sỏt, gim mi mũn v n mũn cỏc chi tit mỏy, ty sch b mt
trỏnh to thnh cỏc lp cn bựn, tn nhit lm mỏt v lm khớt cỏc b phn
cn lm khớt
Trong i sng hng ngy, chỳng ta luụn i mt vi lc ma sỏt chỳng
xut hin gia cỏc b mt tip xỳc ca tt c mi vt v chng li s chuyn
ng ca vt ny sang vt khỏc .M
t khỏc i vi s hot ng ca cỏc mỏy
múc, thit b, lc ma sỏt gõy ra cn tr ln. Trờn th gii hin nay xu th ca
xó hi s dng mỏy múc cng ũi hi mỏy múc phi bn nhng nguyờn nhõn
gõy ra hao mũn cỏc chi tit mỏy múc vn l s mi mũn .Khụng ch cỏc
nc phỏt trin, tn tht do ma sỏt v mi mũn gõy ra chim ti vi phn
trm tng thu nhp quc dõn . cng Ho Liờn Bang c thit hi do ma
sỏt mi mũn cỏc chi ti
t mỏy hng nm t 30 n 40 t, trong ú ngnh cụng
nghip l 8,3 n 9,4 t, ngnh nng lng l 2,67 n 3,2 t. Ngnh giao
thụng vn ti l 17 n 23 t. Canaa tn tht loi ny hng nm lờn ti 5 t
ụ la Canaa. Chi phớ sa cha bo dng thit b tng nhanh chim 60% chi
phớ u t ban u. nc ta theo c tớnh ca chuyờn gia c khớ, thit hi
do ma sỏt, mai mũn v chi phớ bo dng hng nm t
i vi triu USD chớnh
vỡ vy vic lm gim tc ma sỏt luụn l mc tiờu quan trng ca cỏc nh
sn xut ra cỏc loi mỏy múc thit b,cng nh nhng ngi s dng chỳng
. thc hin iu ny ngi ta s dng ch yu du hoc m bụi trn. Du
nhn hoc m bụi trn lm giam ma sỏt gia cỏc b mt tip xỳc bng cỏch
cỏch ly.Cỏc b mt ny ch
ng li s tip xỳc trc tip gia hai b mt kim

loi khi du nhn c t gia hai b mt tip xỳc nờn to ra mt mng du
rt mng sc tỏch riờng ra hai b mt khụng cho tip xỳc trc tip vi
nhau. Khi hai b mt ny chuyn ng, ch cú cỏc lp phõn t trong lp du
gia hai b mt tip xỳc trt lờn nhau to nờn mt lc ma sỏt chng l
i lc
tỏc dng gi l ma sỏt ni ti ca du nhn, lc ma sỏt ny nh v khụng ỏng
k so vi lc ma sỏt sinh ra khi hai b mt tip xỳc khụ vi nhau .Nu hai b
mt ny c cỏch ly hon ton bng mt lp mng du phự hp thỡ h s ma
sỏt gim i n 100 n 1000 ln so vi khi cha cú lp du ngn cỏch. Du
nhn cho ng c l loi du quan trng nht trong cỏc lo
i du bụi trn ,tớnh
trung bỡnh chỳng chim khong 40% tng cỏc loi du bụi trn sn xut trờn
th gii . Vit Nam du nhn ng c chim 60% du nhn bụi trn. S a
dng ca kớch c ng c v i tng s dng dn n cỏc yờu cu bụi trn
Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
3
khỏc nhau. Cựng vi vic lm gim ma sỏt trong chuyn ng, du nhn cũn
cú mt s chc nng khỏc gúp phn ci thin nhiờn liu, nhc im ca mỏy
múc, thit b chc nng ca du nhn c trỡnh by nh sau:
- Bụi trn lm gim lc ma sỏt v cng mi mũn, n mũn cỏc b
mt tip xỳc, lm cho mỏy múc hot ng ờm ,qua ú m bo cho mỏy
múc cú cụng sut lm vic t
i a v tui th ng c c kộo di.
- Lm sch, bo v ng c v cỏc thit b bụi trn, chng li s mi
mũn, m bo cho mỏy múc hoat ng tt hn .
- Lm mỏt ng c, chng li s quỏ nhit ca chi tit.
- Lm khớt ng c do du nhn cú th lp kớn c nhng ch h khụng

th no khc phc c trong qua trỡnh ch
to v gia cụng mỏy múc .
- Gim mc tiờu th nng lng ca thit b, gim chi phớ bo dng,
sa cha cng nh thi gian cht do hng húc thit b.
I.2. Thnh phn hoỏ hc ca du nhn.
Du m l thnh phn chớnh sn xut du nhn,thnh phn chớnh
ca nú l hydrocacbon v phi hydrocacbon. Nguyờn liu ch yu sn
xut du nhn l phn ct nhit sụi trờn 350
0
c t du m (Phõn on
gazoil chõn khụng ). Vỡ vy hu ht cỏc hp cht cú mt trong phõn on
ny u cú mt trong thnh phn ca du nhn. Trong phõn on ny,
ngoi thnh phn ch yu l hn hp ca nhúm hydrocacbon cha cỏc
nguyờn t ụxy, lu hunh, niken v kim loi (niken, vanadi) nhng hp
cht núi trờn cú nhng tớnh cht khỏc nhau.Cú nhng phn cú li cho du
nhn, song cng cú nhng thnh phn cú hi cn ph
i loi b.
I.2.1. Cỏc hp cht hydrocacbon naphten v paraphin.
Cỏc nhúm hydro cacbon ny c gi chung l cỏc nhúm hydrocacbon
Naphten-paraphin. õy l nhúm hydrocacbon ch yu cú trong du gc, t
du m. Hm lng ca nhúm ny tu thuc vo bn cht ca du m v
khong nhit sụi chim t 41 n 86 %. Nhúm hydro cacbon ny cú cu
trỳc ch yu l hydro cacbon vũng naphten (vũng 5-6 cnh), cú kt hp cỏc
nhỏnh ankyl hoc izo ankyl v s nguyờn t cacbon trong phõn t cú th t 20
n 70 cu trỳc vũng cú th hai d
ng : cu trỳc khụng ngng t ( phõn t cú
th cha t 1-6 vũng). Cu trỳc ngng t ( phõn t cú th cha t 2-6 vũng
ngng t). Cu trỳc nhỏnh ca cỏc vũng Naphten ny cng rt a dng chỳng
khỏc nhau bi mt s mch nhỏnh ,chiu di ca mch, mc phõn nhỏnh
ca mch v v trớ th ca mch trong vũng. Thụng thng ngi ta nhn thy

rng:
-Phõn on nhn nh cú ch
a ch yu l cỏc dóy ng ng ca xyclo
hexan, xyclo pentan.
-Phõn on nhn trung bỡnh ch yu cỏc vũng naphten cú cỏc mch
nhỏnh ankyl,izo ankyl vi s vũng t 2-4 vũng .
-Phõn on nhn cao phỏt hin thy cỏc hp cht cỏc vũng ngng t t
2-4 vũng .
Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
4
Ngoi hydro cacbon vũng naphten, trong nhúm ny cũn cú cỏc
hydrocacbon dng n-paraphin v iso paraphin. Hm lng ca chỳng khụng
nhiu v mch cacbon thng cha khụng quỏ 20 nguyờn t cacbon v nu
s nguyờn t cacbon ln hn 20 thỡ paraphin s dng rn v c tỏch ra
trong qua trỡnh sn xut du nhn.
I.2.2. Nhúm hydro cacbon thm v hydro cacbon naphten-thm.
Loi ny ph bin trong du chỳng thng nm phõn on cú nhit
sụi cao. Thnh phn cu trỳc ca nhúm hydrocacbon ny cú ý ngha quan
trng i vi du g
c. Mt lot cỏc tớnh cht s dng ca du nhn nh tớnh
n nh chng oxy hoỏ, tớnh nhn nhit, tớnh chng bo mũn, tớnh hp th ph
gia ph thuc vo tớnh cht v hm lng ca nhúm hydro cacbon ny. Tuy
nhiờn hm lng v cu trỳc ca chỳng cũn tu thuc vo bn cht du gc v
nhit sụi ca cỏc phõn on.
-Phõn on nhn nh (350-400
0
C) cú mt ch yu cỏc hp cht cỏc dóy

ng ng benzen v naphtalen .
- Phõn on nhn nng hn (400-450
0
C) phỏt hin thy hydro cacbon
thm 3 vũng dng n hoc kộp .
- Trong phõn on cú nhit sụi cao hn cú cha cỏc cht thuc dóy
ng ng naphtalen, phenatren, antraxen v mt s lng ỏng k loi hydro
cacbon a vũng .
Cỏc hydro cacbon thm ngoi khỏc nhau v s lng vũng thm, cũn
khỏc nhau bi s nguyờn t cacbon mch nhỏnh v v trớ ca nhỏnh trong
nhúm ny cũn phỏt hin s cú mt ca vũng thm ngng t a vũng. Mt
phn ca chỳng t
n ti ngay trong du gc vi t l tu theo ngun gc ca
du m cũn mt phn c hỡnh thnh trong quỏ trỡnh chng ct do phn ng
trựng ngng, trựng hp di tỏc dng ca nhit. Mt thnh phn na trong
nhúm hydrocacbon thm l mt hydro cacbon hn hp naphten aromat.
Loi hydrocacbon ny lm gim phm cht ca du nhn thng phm vỡ
chỳng cú tớnh nht nhit kộm v rt d b oxy hoỏ to ra cỏc ch
t keo nha
trong qua trỡnh lm vic ca ng c v mỏy múc.
I.2.3. Nhúm hydrocacbon rn .
Cỏc hydrocacbon rn cú trong nguyờn liu sn xut du ụi khi lờn ti
40
%50ữ tu thuc bn cht ca du thụ. Phn ln cỏc hp cht ny c
loi khi du bụi trn nh quy trỡnh lc tỏch parafin rn. Tu theo k thut lc
m nhúm hydrocacbon rn c tỏch trit hay khụng, nhng dự sao chỳng
vn cũn tn ti trong du vi hm lng rt nh. S cú mt ca nhúm
hydrocacbon ny trong du nhn lm tng nhit ụng c, gim kh nng
s dng du nhit thp nhng li lm tng tớnh n nh ca nht theo
nhit v tớnh n nh oxy hoỏ.

Nhúm ny cú hai loi hydrocacbon rn l parafin rn (cú thnh phn ch
yu l cỏc ankal cú mch ln hn 20) v xerezin (l hn hp ca cỏc
hydrocacbon naphten cú mch nhỏnh ankyl dng thng hoc dng nhỏnh v
mt lng khụng ỏng k hydrocacbon rn cú vũng thm v alkyl).
Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
5
Ngoi nhng thnh phn ch yu núi trờn, trong du bụi trn cũn cú
hp cht hu c nh : lu hunh, Nit, oxy, tn ti dng cỏc hp cht nha
,asphanten. Nhỡn chung õy l nhng hp cht cú nhiu thnh phn lm gim
cht lng ca du bụi trn, chỳng cú mu sm, d b bin cht, to cn trong
du khi lm vic nhit v ỏp sut cao, chỳng
c loi khi du nh quỏ
trỡnh tỏch lc v lm sch .



I.3. Cỏc tớnh cht c bn ca du nhn .
I.3.1 Khi lng riờng v t trng .
Khi lng riờng l khi lng ca mt n v th tớch ca mt cht
nhit tiờu chun, o bng gam/cm
3
hay Kg/m
3
. T trng l mt t s gia
khi lng riờng ca mt cht ó cho nhit qui nh v khi lng riờng
ca nc nhit qui nh ú. Do vy t trng cú giỏ tr ỳng bng khi
lng riờng khi coi trng lng ca nc 4

0
c bng 1. Trong th gii tn ti
cỏc h thng o t trng nh sau :
20
4
d ,
15
4
d ,
6,15
6,15
d
. Trong ú cỏc ch s trờn d
l nhit ca du hay sn phm du trong lỳc thớ nghim, cũn ch s di l
nhit ca nc khi th nghim. Ngoi ra trờn th trng du th gii cũn
s dng
A
PI
0
thay cho t trng v
A
PI
0
c tớnh nh sau :

A
P
I
0
=

6,15
6,15
5,141
d
-131,5
Khi lng riờng l mt tớnh cht c bn v cựng vi nhng tớnh cht vt lý
khỏc nú cú c trng cho tng loi phõn on du m cng nh dựng ỏnh
giỏ phn no cht lng ca du thụ. i vi du bụi trn ,khi lng riờng
ớt cú ý ngha ỏnh giỏ cht lng. Khi lng riờng ca du ó qua s
dng khụng khỏc nhau l my so vi d
u cha qua s dng. Tuy nhiờn mt
giỏ tr bt thng no ú ca khi lng riờng cng cú th giỳp ta phỏn oỏn
v s cú mt trong du mt phn nhiờn liu. S dng ch yu ca khi lng
riờng l dựng chuyn i sang th tớch v ngc li trong lỳc pha trn, vn
chuyn, tn cha, cung cp hc mua bỏn du nhn.
I.3.2. nht ca du nh
n.
nht ca mt s phõn on du nhn l mt i lng vt lý c
trng cho tr lc do ma sỏt ni ti ca nú sinh ra khi chuyn ng. Do vy
nht cú liờn quan n kh nng bụi trn ca du nhn.
thc hin nhim v bụi trn, du nhn cú nht phự hp, bỏm chc
lờn b mt kim loi v khụng b
y ra ngoi cú ngha l ma sỏt ni ti nh.
Khi nht quỏ ln s lm gim cụng xut mỏy do tiờu hao nhiu cụng
thng tr lc ca du, khú khi ng mỏy, nht l vo mựa ụng nhit mụi
trng thp, gim kh nng lm mỏt mỏy, lm sch mỏy do du lu thụng
kộm.
§å ¸n m«n häc : ThiÕt kÕ th¸p trÝch ly
dÇu nhên b»ng dung m«i furfurol
Sv : Bïi Thµnh Tµi

Líp : Ho¸ dÇu 1_K49
6
Khi độ nhớt nhỏ, dầu sẽ không tạo được lớp màng bền vững bảo vệ bề
mặt các chi tiết máy nên làm tăng sự ma sát, đưa đến ma sát nửa lỏng nửa khô
gây hư hại máy, giảm công xuất, tác dụng làm kín kém, lượng dầu hao hụt
nhiều trong quá trình sử dụng.
Độ nhớt của dầu nhờn phụ thuộc chủ yếu vào thành phần hóa học. Các
hydrocacbon parafin có độ nhớt th
ấp hơn so với các loại khác. Chiều dài và
độ phân nhánh của mạch hydrocacbon càng lớn độ nhớt sẻ tăng lên. Các
hydrocacbon thơm và Naphten có độ nhớt cao.Đặc biệt số vòng càng nhiều thì
độ nhớt càng lớn. Các hydrocacbon hỗn hợp giữa thơm và Naphten có độ
nhớt cao nhất.
Độ nhớt của dầu nhờn thường được tính bằng Paozơ (P) hay
centipaozơ(cP). Đối với độ nhớt động lực được tính bằng stố
c (st) hoặc centi
stốc (cS t).
I.3.3. Chỉ số độ nhớt.
Một đặc tính cơ bản nữa của dầu nhờn đó là sự thay đổi của độ nhớt theo
nhiệt độ. Thông thường khi nhiệt độ tăng độ nhớt sẽ giảm. Dầu nhờn được coi
là dầu bôi trơn tốt khi độ nhớt của nó ít thay đổi theo nhiệt độ, ta nói rằng dầu
đó có chỉ số độ
nhớt cao. Ngựơc lại nếu độ nhớt thay đổi nhiều theo nhiệt độ,
có nghĩa là dầu có chỉ số độ nhớt thấp. Chỉ số độ nhớt (VI) là trị số chuyên
dùng để đánh giá sự thay đổi độ nhớt của dầu bôi trơn theo nhiệt độ. Quy ước
dầu gốc parafin độ nhớt ít thay đổi theo nhiệt độ, VI=100.
Họ dầu gốc naphten có độ nhớt thay đổi nhi
ều theo nhiệt độ VI =0. như
vậy chỉ số độ nhớt có tính quy ước .
chỉ số độ nhớt VI được tính như sau:

VI =
H
L
UL
−
−

×
100
Trong đó :
U:là độ nhớt động học ở 40
0
C của dầu có chỉ số độ nhớt cần phải tính,
mm
2
/s.
L: là độ nhớt động học ở 40
0
C của một dầu có chỉ số độ nhớt bằng 0
và cùng với độ nhớt động học ở 100
0
c với dầu cần tính chỉ số độ nhớt ,mm
2
/s.

H:là độ nhớt động học đo ở 40
0
C của một loại dầu có chỉ số độ nhớt
bằng 100và cùng với độ nhớt động học ở 100

0
C với dầu mà ta cần đo chỉ số
độ nhớt, mm
2
/s.
Ta thấy rằng:
Nếu U-L >0 thì VI sẽ là số âm, dầu này có tính nhiệt kém.
Nếu L>U>H thì VI trong khoảng 0 đến100.
Nếu H-U>0 thì VI>100, dầu này có tính nhiệt rất tốt.



§å ¸n m«n häc : ThiÕt kÕ th¸p trÝch ly
dÇu nhên b»ng dung m«i furfurol
Sv : Bïi Thµnh Tµi
Líp : Ho¸ dÇu 1_K49
7

Hình1: Sự thay đổi độ nhớt của dầu bôi trơn theo nhiệt độ, lý giải về
trị số độ nhớt (VI)

Bảng 1: Những giá trị L-H ứng với độ nhớt động học ở 100
0
C

Độ nhớt động học ở 100
o
C mm
2

/s Giá trị L Giá trị H
2,0 7,994 6,394
2,1 8,64 6,894
VI của dầu =
UL
−
L-H
0)
U
H(VI=1
L-
U
Độ nhớt động
h
40
10
0
Nhiệt độ
0
C
VI của dầu =
UL
−
L-H
0)
U
H(VI=1
L-
U
Độ nhớt động

h
40
10
0
Nhiệt độ
0
C
L (VI=0)
Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
8

Nu nhn ng hc 100
0
C ln hn 70 mm
2
/s thỡ giỏ tr L-H c tớnh
nh sau:
L=0,8353Y
2
+14,57Y-216
H=0,1684Y
2
+11,85Y-97
Trong ú :
Y: l nht ng hc 100
0
c ca du cn tớnh ch s nht
mm
2
/s.

Da vo ch s nht, ngi ta phõn du nhn gc thnh cỏc
loi nh sau:
- Du gc cú ch s nht cao HVI.
- Du gc cú ch s nht trung bỡnh MVI
- Du gc cú ch s nht thp LVI.
Hin nay cng cha cú quy nh rừ rng v ch s nht ca cỏc loi
du gc núi trờn. Trong thc t
chp nhn l ch s nht (VI ) ca du
nhn cao hn 85 thỡ c gi l du cú ch s nht cao. Nu ch s nht

thp hn 30 thỡ du ú xp vo loi du cú ch s nht thp, cũn du
(MVI) nm gia hai gia hai gii hn ú thỡ cú ch s nht trung bỡnh.
Nhng trong ch bin d
u, t cụng ngh hydro cracking cú th to ra du gc
cú ch s nht cao (>140). Cỏc loi du ny c xp vo loi cú ch s
nht cao (VHVI) hay siờu cao(XHVI). Du (LVI) c sn xut t h du m
Naphten. Nú c _ing khi m ch s n nh oxy hoỏ khụng phI l ch tiờu
chớnh c chỳ trng nhiu. Du gc (MVI) c sn xut t du chng ct
Naphten Parafin, nhng khụng c
n tỏch chit sõu. cũn du gc (HVI)
5,0 40,23 28,49
5,1 41,99 29,49
15,0 296,5 149,7
15,1 300,0 151,2
20,0 493,2 229,5
20,2 501,5 233
70,0 490,5 1,558
Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
9
thng c sn xut t h du Parafin qua tỏch chit sõu bng dung mụI
chn lc v tỏch sỏp.
I.3.4. im ụng c, mu sc.
im ụng c l nhit thp nht m ú du bụi trn khụng gi
c tớnh linh ng v b ụng c, nhit nht nh no ú s ụng li v
lm cho ng c khú khi
ng. Khi sn phm em lm lnh trong nhng
iu kin nhit nht nh, nú bt u vn c do mt s cu t bt u kt

tinh.
Mu sc l mt tớnh cht cú ý ngha i vi du nhn. Du cú th cú
nhiu mu sc khỏc nhau nh : vng nht, vng thm, .
Trong mt s trng hp mu sc c coi l du hiu nh
n bit s
nhim bn hoc oxy húa sn phm, nu bo qun du khụng tt gõy ra s
chuyn mu sc nõu, en v nú biu th cht lng ó gim sỳt.
Hu ht du nhn u cha mt s lng sỏp khụng tan v khi du c
lm lnh, nhng sỏp ny bt u tỏch ra dng tinh th an sen vi nhau to
thnh cu trỳc cng, gi du
trong cỏc tỳi rt nh ca cỏc cu trỳc ú, khi
cu trỳc tinh th ca sỏp ny to thnh y thỡ du khụng luõn chuyn
c na. gim nhit ụng c ca du ngi ta dựng ph gia h nhit
ụng c.
Yờu cu du nhn cú nhit ụng c v im c khụng thp hn gii hn
cho phộp, ch tiờu v cht lng ny c bi
t quan trng i vi loi du s
dng vựng giỏ rột. nc ta yờu cu nhit ụng c ca du khụng quỏ -
9
0
C.
I.3.5. Nhit chp chỏy ca du nhn .
c trng cho kh nng an ton chỏy n ca du nhn l nhit bt
chỏy v chp chỏy .
Nhit bt chỏy l nhit thp nht m ti ú hi du thoỏt ra trờn b
mt du, khi cú mi la li gn thỡ bt chỏy .
Nhit chp chỏy l nhit thp nht m ti ú lng h
i thoỏt ra trờn
b mt du cú th bt chỏy, khi mi la li gn v chỏy ớt nht trong thi gian
5 giõy.

Nhit bt chỏy v chp chỏy ca mt s loi du bụi trn thng khỏc
nhau t 5
ữ60
0
c ,tu thuc nht ca du, nht cng cao thỡ cỏch bit
cng ln .
Vic nghiờn cu v hiu bit v nhit chp chỏyv bt la cú ý ngha
quan trng vic ỏnh giỏ phm cht du nhn .Nhit chp chỏy v bt chỏy
thp l c trng cho tớnh an ton ca du nhn.
I.3.6. Tr s axit ,tr s kim ,axit-kim tan trong nc.
Tr
s axit chớnh l tr s trung ho v c dựng xỏc nh axit v
kim ca du bụi trn .
Tr s trung ho l tờn gi chung cho tr s axit tng ( TAN )v tr s
kim tng ( TBN) .
Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
10
Trong du nhn gc ó qua ch bin vn cha mt lng nh axit nh
axit naphtenic, axit oxy cacbonxilic sau mt thi gian di s dng, hm
lng cỏc hp cht ny tng lờn do tỏc dng oxy hoỏ ca khụng khớ i vi
cỏc hp cht d phn ng trong du. Ngoi ra cng cú th cú mt lng nh
axit hu c nhim vo du nhn t cỏc hp cht cha lu hunh, t
ng nhiờn
liu iezen hoc ph gia cha clo pha vo xng. Tớnh axit cũn do mt s loi
ph gia mang tớnh axit pha vo du .
Tr s axớt tng (TAN) l ch tiờu ỏnh giỏ tớnh axit ca du, c trng bi
s mg KOH cn thit trung ho ton b lng axit cú trong mt (g) du .

Tr s tan trong nc biu hin s cú mt ca axit vụ c, c phỏt hin
nh tớnh theo s i mu ca cht ch th
i vi lp nc tỏch khi du
nhn khi lm kim nghim. Quy inh tuyt i khụng c cú axit vụ c
trong du.
Tr s kim tng (TBN) l lng axit tớnh chuyn s mg KOH tng ng,
cn thit trung ho lng kim cú 1 g mu. Tớnh kim trong du to ra bi
cỏc ph gia cú tớnh ty ra, ph gia phõn tỏn, ú l nhng hp cht c kim
nh phenollat, sunfonat Tớnh kim l ch tiờu cn thit
tiờn oỏn cht
lng du m, nhm bo m trung ho cỏc hp cht axit to thnh trong quỏ
trỡnh s dng ,chng hin tng g sột trờn b mt cỏc chi tit kim loi. ngoi
ra tr s kim tng cũn dựng ỏnh gớa kh nng ty ra ca du ,gi cho b
mt kim loi khụng b cn bn ,trỏnh mi mũn.
I.3.7. Hm lng tro v tro sun fat trong du bụi trn.
Tro l phn cũn li sau khi t chỏy
c tớnh bng (%)khi lng cỏc
thnh phn khụng th chỏy c nú sinh ra t ph gia cha kim loi,t cht
bn v mt kim loi b mi mũn .
Hm lng tro cú th nh ngha l lng cn khụng chỏy hay cỏc
khoỏng cht cũn li sau khi t chỏy du .
Tro sunfat l phn cn cũn li sau khi than hoỏ mu ,sau ú phn cn c
x lý bng H
2
SO
4
v

nung núng n khi lng khụng i .
tro ca du gc núi lờn mc sch ca du ,thụng thng trong du

gc khụng tro. i vi du thng phm khụng ph gia hoc cú ph gia
khụng tro, mt lng nh tro c xỏc nh thy s phi xem xột li cht
lng du .
I.3.8. Hm lng cn cacbon ca du nhn.
Cn cacbon l lng cn cũn li sau khi cho bay hi v nhit phõn d
u
nhn trong nhng iu kin nht nh cn khụng ch cha hon ton cacbon
ca du .
Cn cacbon ca du bụi trn l lng cn cũn li, c tớnh bng phn
trm trng lng sau khi du tri qua quỏ trỡnh bay hi, crackinh v cc hoỏ
trong nhng iu kin nht nh .
Cỏc loi du khoỏng thu c t bt kỡ loi du thụ no u cú lng cn
tng theo
nht cu chỳng. Cỏc loi du ct luụn cú lng cn cỏc bon nh
Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
11
hn cỏc loi du cn cú cựng nht. Cỏc loi du parafin thng cú hm
lng cn cacbon thp hn cỏc loi du naphten .
Cú th coi trong mt chng mc no ú, cn cacbon c trng cho xu
hng to mui ca du nhn trong ng c t trong .
I.3.9. n nh oxyhoỏ ca du bụi trn .
n nh ca du bụi trn biu hin kh
nng cu du chng li nhng
tỏc ng bờn ngoi lm thay i cht lng ca du. Du cú n nh cao khi
thnh phn hoỏ hc v tớnh cht ca nú ớt thay i. Thc t nu nhit
khụng vt quỏ 30-40
0

C thỡ cú th bo qun du t 5-10 nm m cht lng
ca du khụg thay i. S thay i xy ra trong iu kin s dng ng c.
Di tỏc ng ca khụng khớ, nhit cao 200-300
0
C

cú tỏc dng xỳc tỏc
kim loi, nhng thnh phn kộm n nh ca du s tng tỏc vi oxy to nờn
nhng sn phm khỏc nhau v tớch lu trong du, lm gim cht lng ca
du nh tng tr s axit tng (TAN) lm tng hm lng nha, to nhiu cht
nha bỏm bung chỏy. S thay i thnh phn s lm thay i nht v
lm gim ch s nh
t ca du.
I.4. Cụng dng ca du bụi trn.
I.4.1. Cụng dng lm gim ma sỏt.
Mc ớch c bn ca du nhn l bụi trn cỏc b mt tip xỳc ca cỏc
chi tit chuyn ng nhm gim ma sỏt .Mỏy múc s mũn ngay nu khụng cú
du bụi trn. Nu chn ỳng du bụi trn thỡ h s ma sỏt s gim t 100-
1000 ln so vi ma sỏt khụ. Khi cho du vo mỏy vi mt lp du dy, du
s xen k gia hai b mt, khi chuy
n ng, ch cú cỏc phn t du nhn trt
lờn nhau. Do ú mỏy múc lm vic nh nhng, ớt b mi mũn, gim c cụng
tiờu hao vụ ớch .
I.4.2. Cụng dng lm mỏt.
Khi cú ma sỏt thỡ b mt kim loi núng lờn, nh vy mt lng nhit ó
sinh ra trong quỏ trỡnh lm vic, lng nhit ln hay nh ph thuc vo h s
ma sỏt, ti trng ,tc . Tc cng ln thỡ lng nhit sinh ra cng nhiu,
kim loi s b núng lm cho mỏy múc d b
hng trong khi lm vic. Nh
trng thỏi lng, du chy qua cỏc b mt ma sỏt em theo mt phn nhit

truyn ra ngoi lm cho mỏy múc lm vic tt.
I.4.3. Cụng dng lm sch.
Khi lm vic, b mt ma sỏt sinh ra ht kim loi mn, nhng ht rn ny s
lm cho b mt b xc, hang. Ngoi ra ,cú th cú cỏt, bi tp cht ngoi ri
vo b mt ma sỏt, nh du nhn lu chuyn tun hon qua b
mt ma
sỏt,cun theo cỏc tp cht a v cacte du v c lng lc .
I.4.4.Cụng dng lm kớn.
Trong cỏc ng c, cú nhiu chi tit truyn ng cn phi kớn v chớnh
xỏc nh pittụng - xi lanh, nh kh nng bỏm dớnh to mng du nhn cú th
gúp phn lm kớn cỏc khe h, khụng cho hi b rũ r, bo m cho mỏy múc
lm vic bỡnh thng .
I.4.5. Bo v kim loi.
§å ¸n m«n häc : ThiÕt kÕ th¸p trÝch ly
dÇu nhên b»ng dung m«i furfurol
Sv : Bïi Thµnh Tµi
Líp : Ho¸ dÇu 1_K49
12
Bề mặt máy móc, động cơ khi làm việc thường tiếp xúc với không khí,
hơi nước bị thải …làm cho kim loại bị ăn mòn có thể làm thành màng mỏng
phủ kín bề mặt kim loại nên ngăn cách được với các yếu tố trên ,vì vậy kim
loại được bảo vệ .

§å ¸n m«n häc : ThiÕt kÕ th¸p trÝch ly
dÇu nhên b»ng dung m«i furfurol
Sv : Bïi Thµnh Tµi
Líp : Ho¸ dÇu 1_K49
13
CHƯƠNG II.
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU NHỜN GỐC

II.1.Thành phần và tính chất của nguyên liệu để sản xuất dầu
gốc.
Nguyên liệu để sản xuất dầu nhờn trong nền công nghiệp chế biến dầu
mỏ và khí, trước đây người ta thường dùng cặn mazut qua chưng cất chân
không ta thu được các phân đoạn dầu nhờn rồi qua các bước làm sạch tiếp
theo mới thu được dầu nhờn gốc. Về sau này ngành chế tạo máy phát triển ,và
công nghiệp nặng phát triển đòi hỏi chủng loại dầu nhờn ngày càng phong
phú và đòi h
ỏi số lượng cũng như chất lượng ngày càng cao, nên các nhà công
nghệ đã nghiên cứu và tận dụng phần cặn gudron làm nguyên liệu để sản xuất
phân đoạn dầu nhờn cặn có độ nhớt cao. Như vậy nguyên liệu chủ yếu để sản
xuất dầu nhờn là cặn mazut và cặn gudron.
Các hợp chất có mặt trong nguyên liệu gồm các loại sau:

- Parafin mạch thẳng và mạch nhánh.
- Pydrocacbon naphten đơn vòng hay đ
a vòng có hoặc không chứa mạch
nhánh ankyl.
-Hydrocacbon thơm đơn vòng hay đa vòng có hoặc không chứa mạch
nhánh ankyl.
- Các hợp chất lai hợp mà chủ yếu là loại lai hợp giữa naphten và
parafin,giữa naphten và hydrocacbon thơm .
-Các hợp chất dị nguyên tố chứa oxy nitơ,lưu huỳnh.
Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
14
II.2. Cụng ngh sn xut du nhn gc.
II.2.1 S cụng ngh truyn thng sn xut du nhn .


Vic tỏch cỏc thnh phn khụng mong mun trong sn xut du gc
c thc hin nh cỏc quỏ trỡnh lc du s cho phộp sn xut du gc cú cht
lng cao, ngay c vi phõn on du nhn ca du thụ cha thớch hp cho
sn xut du nhn ,s cụng ngh sn xu
t du nhn gc t du m bao
gm cỏc cụng on sau:
- Chng chõn khụng nguyờn liu ma zut
- Chit tỏch, trớch li bng dung mụi
- Tỏch hydrocacbon rn( sỏp hay prolactrum)
- Lm sch ln cui bng hydro hoỏ
II.2.2. Chng ct chõn khụng nguyờn liu cn mazut .
Mazut

Chng chõn
khụ
Duct Du ct Du ct Cn
d
Chit
bng
D
Tỏch
asphanten
bn
g

p
ro
p
an
Du ct Du ct Du ct Du
Tỏch
sỏp
Ln sch bng
hd
Du

A
sphan
Sỏp
Phn
chit
Hỡnh 2 : S cụng ngh sn xut du gc .
Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly

dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
15
nhn cỏc phõn on du ct, cỏc quỏ trỡnh u tiờn nhm sn xut du
nhn l quỏ trỡnh chng chõn khụng ma zut nhn cỏc phõn on du nhn
ct v cn gudron. Mc ớch ca quỏ trỡnh l nhm lm phõn chia hon thin
cỏc phõn on du nhn cú gii hn sụi v tỏch trit cỏc cht nha v
asphanten ra khi phn du nhn ct.

II.2.3. Cỏc quỏ trỡnh trớch ly, chit tỏch bng dung mụi.
Mc
ớch ca quỏ trỡnh trớch ly l chit tỏch cỏc cu t khụng mong
mun cha trong cỏc phõn on du nhn m bng chng ct khụng th loi
b c. Cỏc cu t ny thng lm cho du nhn sau mt thi gian bo
qun hay s dng b bin i mu sc tng nht ,xut hin cỏc hp cht cú
tớnh axit khụng tan trong du, to thnh cn nha v cn bựn trong du.
Nguyờn lý ca quỏ trỡnh tỏch bng dung mụi v da vo tỏch cỏc cht
ho tan chn lc ca dung mụi c s dng, khi trn dung mụi vi iu
kin thớch hp, cỏc cu t trong nguyờn liu s c phõn thnh hai nhúm:
Nhúm cỏc cu t ho tan tt vo dung mụi to thnh pha riờng vi tờn
gi l pha chit ( estrak), cũn phn khụng ho tan hay ho tan rt ớt vo dung
mụi gi l rafinat. Sn phm cú ớch nm trong pha chit (estrak) hay pha
rafinat tu theo dung mụi s dng. Nhng trong thc th ngi ta quen gi
pha cha sn phm l pha rafinat cũn pha cn phi loi l pha l pha (estrack).
Da vo bn cht ca dung mụi m ngi ta chia thnh dung mụi cú cc v
dung mụi khụng cú cc hay dung mụi hn hp, nhng dự l loi no, dung
mụi c chn phi tho món cỏc yờu cu sau:
Phi cú tớnh ho tan chn lc, tc l phi cú kh nng phõn tỏch thnh hai
nhúm cu t l nhúm cú li v nhúm khụng cú li cho du gc. Tớnh cht ny

c gi l chn lc ca dung mụi ,thờm na dung mụi phi bn v hoỏ
hc,khụng phn ng vi cu t ca nguyờn li
u ,khụng gõy n mũn v d s
dng, cú giỏ thnh r v d kim.
Cú nhit sụi khỏc xa so vi cỏc cu t cn tỏch, d dng thu hi
dung mụi, tit kim c nng lng.
Ba loi dung mụi cú cc tỏch phn hydrocacbon thm v cn nha ra
khi cỏc phõn on du nhn ct hin nay ang s dng ph bin ú l
phenon, furfurol v, N-metylpirolydon. Cũn tỏch cỏc hp chn nha
asphan trong phõn o
n gudron ph bin l dựng prophan lng.

II.2.3.1. Quỏ trỡnh kh asphan trong phn cn gudron .
1.Mc ớch v ý ngha ca quỏ trỡnh:
Trong gudron cú th cha cỏc cu t khụng cú li cho du gc nu a
trc tip vo trớch ly s khụng cho t cht lng hiu qa mong mun, chớnh
vỡ th ngi ta thng tin hnh kh asphan trc. Trong quỏ trỡnh sn xut
du nhn, ph bin l dựng propan lng kh cht nha asphan trong phõn
o
n gudron .
Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
16
Mc ớch ca quỏ trỡnh ny l ngoi vic tỏch cỏc hp cht nha asphan
cũn cho phộp tỏch cỏc hp cht thm a vũng lm gim nht, ch s
khỳc x, cc hoỏ v nhn ng du nhn nng cú nhn cao cho du
gc .

2.C s lý thuyt ca quỏ trỡnh.
C s lớ thuyt ca ca quỏ trỡnh l cỏc hp cht nha, asphan chim
phn ch y
u trong cn gudron, chỳng l cỏc hp cht cú kh nng ho tan
kộm trong dung mụi khụng cc. Nh tớnh cht ny, ngi ta chn dung mụi
parafin tỏch chỳng.Dung mụi to iu kin cho quỏ trỡnh ụng t cỏc cht
nha asphan v ho tan chn lc hydrocacbon. Trong dung mụi
pharafinic,kh nng ho tan cỏc hp cht hydrocacbon cú th sp xp theo th
t gim dn sau:
Naphaten > parafin>Hydrocacbon thm mt vũng > Hydrocacbon
thm a vũng.
Do vy, trong quỏ trỡnh kh asphan, ng thi xy ra hai quỏ trỡnh l
ụng t, lng cỏc cht nha asphan v trớch ly cỏc h
p cht Hydrocacbon.
Nu tng dn trng lng phõn t ca dung mụi khụng cc s lm tng kh
nng ho tan ca dung mụi v nh vy s lm gim chn lc. Chớnh vỡ th
m trong thc t, prophan lng l dung mụi thớch hp ca quỏ trỡnh ny.

II.2.3.2. Cỏc quỏ trỡnh trớch ly bng dung mụi chn lc.
a. Cụng dng
Cỏc quỏ trỡnh ny cú nhim v tỏch cỏc hydrocacbon thm a vũng,
cỏc cht nha asphan bng cỏc dung mụi cú cc nhm ci thin thnh phn
hoỏ hc c
a du nhn. Cỏc quỏ trỡnh ny c xem nh l cỏc quỏ trỡnh
lm sch chn lc ca du nhn.
b. C s lý thuyt.
Cỏc hp cht nha v hydrocacbon thm a vũng l cỏc hp cht cú
hi, khụng mong mun cú trong du nhn. S cú mt cu chỳng khụng nhng
lm cho cht lng du kộm i, ch s nht thp m chỳng cũn lm cho

mu du rt xu. Cỏc hp cht ny bng phng phỏp chng c
t khụng th
loi b c. Lm sch da vo tớnh cht ho tan chn lc ca dung mụi cú
cc, cho phộp sn xut ra du gc cht lng cao t bt c du thụ no. Vai
trũ quan trng trong quỏ trỡnh lm sch chn lc l chn lc v kh nng
ho tan ca dung mụi.
chn lc l kh nng phõn tỏch rừ rng cỏc cu t nguyờn liu vo
rafinat bao gm cỏc hp cht cú ớch izo parafin, naphten lai hp parafin
naphten v cỏc hp cht thm m
t vũng, cũn phn trớch ly ch cú cỏc cu t
cú hi nh l cỏc hp cht a vũng, nha asphan v mt lng rt nh cỏc
hp cht cú li.
Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
17
Kh nng ho tan ca dung mụi l i lng c th hin bng lng
dung mụi cn thit ho tan mt lng xỏc nh cỏc cu t ca nguyờn liu,
hay núi cỏch khỏc l trong iu kin nhn rafinat cú cht lng xỏc nh,
lng dung mụi cn thit cng ớt nhn c cựng mt lng rafinat cht
lng tng ng thỡ kh nng ho tan ca dung mụi cng ln. V nguyờn
lý ch
n lc v kh nng ho tan l hai i lng ngc nhau, tng ch tiờu
ny s dn ti gim ch tiờu kia.
ho tan ca hydrocacbon trong dung mụi cú cc khụng ch ph thuc
vo cỏc cu trỳc hydrocacbon m cũn ph thuc vo nhit v thng tuõn
theo quy lut sau:
- Khi tng s vũng trong phõn t hydrocacbon thỡ ho tan tng.
- Khi rng chiu di mch ankyl ho tan gim xung.

- ho tan gim khi tng s nguyờn t cacbon trong nguyờn t naphten.
- ho tan ca hydrocacbon th
m s ln hn naphten khi cú cựng s
nguyờn t cacbon trong vũng.
-Hydrocacbon farafin cú ho tan nh nht.
Cỏc u im khi lm sch du nhn bng dung mụi chn lc .
+ Khụng tỏc dng hoỏ hc vi nguyờn liu, trỏnh c mt mỏt cỏc cu
t cn thit.
+ Dung mụi cú kh nng tỏi sinh li c nờn chi phớ dung mụi ớt hn,
dn n lm tng hiu qu kinh t ca quỏ trỡnh.
+ Quỏ trỡnh c tin hnh trờn thit b mt cỏch liờn tc, nờn cụng su
t
ln.

Bng 2: Mt s tớnh cht ca cỏc dung mụi .













II.2.4. Quỏ trỡnh tỏch sỏp.
Sỏp l hn hp ch yu l cỏc parafin phõn t lng ln v mt lng

nh cỏc hydrocacbon khỏc cú nhit núng chy cao ( chỳng d kt tinh
nhit thp) v kộm ho tan vo du nhn nhit thp. Vỡ th chỳng cn
phi tỏch ra khi du.
ch tiờu Phenol FuRfurol NMP
Khi lng riờng 20
0
c 1060 1159 1033
Nhit sụi
0
c 181 162 254
Nhit núng chy
0
C +41 -39 -24
Nhit ti hn
0
C 419 396
Nhit cc h
0
C7959
p sut ti hn Mpa 6,07 5,3 1,04
nht ng hc 50
0
C, Pa .s 32,4 11,5 10,4
Nhit bay hi KJ/Kg 445,9 450 493,1
Nhit núng chy KJ/Kg 121,4
Nhit dung KJ/Kg
0
K 2039 1,59 1,67
Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol

Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
18
II.2.4.1. Quỏ trỡnh tỏch sỏp bng phng phỏp kt tinh.
Khi tin hnh lm lnh phõn on du nhn, sỏp c tỏch ra do chỳng b
kt tinh. Nh vy bng cỏch kt tinh cú th x lý du nhn cha sỏp. Quỏ
trỡnh ny da vo nguyờn lý kt tinh parafin rn bng cỏch lm lnh. Sau ú
tỏch chỳng khi du nhn lc. Trong cỏc dõy chuyn sn xut trc y, du
c lm lnh cỏc dn lnh, sau ú hn hp c cha d
u v sỏp c
chuyn qua b phn lc ộp ỏp sut. Ti õy nhng tinh th sỏp c gi li,
cũn du nhn c chy qua. Khi lp sỏp ó dy, x ỏp v thỏo cỏc bỏnh
sỏp ra. Phng phỏp ny cú cỏc nhc im sau :
- lm vic giỏn on v nhiu khõu phi dựng ti ỏp sut.
- nht ca du tỏch sỏp ln gõy tr ngi cho quỏ trỡnh lc, c bit l
cỏc loi du cú nh
t cao.
- Khụng ỏp dng cho nguyờn liu l du cn vỡ tỏch sỏp khụng trit ,
do cỏc vi tinh th parafin c to ra trong quỏ trỡnh khụng th tỏch ra
bng lc.
II.2.4.2 Tỏch bng dung mụi chn lc.
khc phc cỏc nhc im trờn ngi ta s dng dung mụi tng
linh ng ca du nhn. Do sỏp cng cú th ho tan vo dung mụi, nờn phi
tin hnh nhit thp v phi chn dung mụi thớch hp. Vi dung mụi cú
chn l
c cao, cú th thu c phn lc nhit thp, ngay nhit kt
tinh sỏp. Nh vy cú th kt tinh c mi th loi sỏp v d tỏch ra bng lc.
nht ca hn hp thp cũn cho phộp thay quỏ trỡnh lc giỏn on bng quỏ
trỡnh lc chõn khụng liờn tc cú hiu qu kinh t cao. Mt dung mụi tỏch sỏp
tt phi tho món cỏc yờu cu sau :

- t hay khụng ho tan sỏp .
- - Ho tan tt du nh
n nhit kt tinh sỏp .
- Sỏp dng tinh th ln d tỏch bng lc.
- Cú nhit sụi thp d tỏch khi du, tit kim nng lng.
- Dung mụi phi d kim, r khụng c hi v khụng gõy n mũn.
- T l dung mụi trờn nguyờn liu du thp gim chi phớ vn hnh.

II.2.4.3. Quỏ trỡnh lm sch bng hydro:
Quỏ trỡnh tinh ch s
n phm du ó tỏch sỏp l quỏ trỡnh cn thit nhm
loi b cỏc cht hot ng v mt hoỏ hc, cú nh hng n mu ca du
gc. Vớ d, cỏc hp cht nit cú nh hng rt mnh n mu sc cng nh
bn mu ca du gc, vỡ th phi loi b chỳng v ú chớnh l yờu cu ca
quỏ trỡnh tinh ch bng hydro.
Tớnh ch
t ca du nhn sau khi hydro hoỏ lm sch c thay i nh sau
- Lm gim nht 0 - 2
Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
19
- Lm tng ch s nht 0 2
- H thp nhit ụng c,
0
C 0 - 2
- Tng sỏng mu () 1 - 2

II.2.5.Quỏ trỡnh tỏch asphan bng prophan.

Thụng thng sn xut du gc cú th a thng thng cỏc phõn on
u ct nh sang cỏc thit b chit tỏch bng dung mụi, nh cỏc phõn on du
cn thỏp chng ct chõn khụng ũi hi phi tỏch asphan loi tr cỏc loi
nha n khi qua khõu tỏch chit. Nh vy cỏc nguyờn liu ny phi a qua
quỏ trỡnh tinh ch lo
i asphan tỏch cỏc hp cht nha, asphan l mt
hydrocacbon thm a vũng. Nh quỏ trỡnh ny m du thu c cú nhn
thp v gim xu hng to cn dng gc.
Propan cú mt tớnh cht c bit l t 40-60
o
C nú ho tan parafinr rt tt,
nh kh nng ny gim khi nhit tng cho n khi t n nhit ti hn
ca propan (96,8
o
C), tt c cỏc hydrocacbon tr nờn khụng tan. Trong khong
40 n 96,8
o
C cỏc hp cht nha v asphan cú phn t lng cao hu nh
khụng tan trong propan. Propan thng c dựng lm dung mụi cho quỏ
trỡnh tỏch asphan nhng cng cú th dựng etan v butan.
Quỏ trỡnh tỏch bng cỏc phõn on ch yu da vo trng lng phõn t,
cũn chit tỏch bng dung mụi thỡ da vo chng loi phõn t. Quỏ trỡnh tỏch
asphan nm v trớ trung gian hai quỏ trỡnh ny, vỡ tỏch asphan ph thuc vo
c trng lng phõn t v chng loi cu trỳc phõn t. S n gin ca quỏ
trỡnh tỏch asphan b
ng prophan dc trỡnh by hỡnh 11
Nguyờn liu tip xỳc vi prophan lng ln gp 5 - 8 ln theo th tớch
nhit thớch hp. Rafinat gm dung mụi cha 15 - 20 % (trng lng) du.
Du cng nng thỡ prophan dựng cng phi ln. Pha chit cha t 30 - 40 %
prophan (theo th tớch). ú khụng hn l dung dch m l mt dng nh tng

ca cỏc hp cht asphan trong propan hỡnh 11 cho thy propan c a
vo thỏp chit, cũn nguyờn liu (phn cn chng c
t chõn khụng) c a
vo nh thỏp. Vỡ propan chuyn ng ngc lờn nh thỏp, nú ho tan du t
nguyờn liu v mang chỳng theo lờn nh. Cỏc loi cht nha asphan i ra t
ỏy thỏp, cũn hn hp du propan i ra t nh l phn rafinat. Propan sau khi
thu hi li a vo chu trỡnh s dung tip.

Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
20
CHNG III.
CễNG NGH SN XUT DU NHN GC
DNG PHNG PHP TRCH LY BNG FURFUROL
III.1. Mc ớch v ý ngha ca quỏ trỡnh trớch ly bng dung mụi
furfurol.
Mc ớch ca quỏ trỡnh trớch ly l chit tỏch cỏc cu t khụng mong mun
cha trong cỏc phõn on du nhn m chng ct khụng th loi ra c. Cỏc
cu t ny thng l cỏc cht nha, phi hydrocacbon, cỏc hydrocacbon thm
mch bờn ngn ngng t cao thng lm cho du nhn sau mt thi gian
bo qun hay s dng li bin i mu sc, tng nht, xut hin cỏc hp
ch
t cú tớnh axit khụng tan trong du, to cn nha v cn bựn trong du.
Nguyờn lý ca quỏ trỡnh tỏch bng dung mụi chn lc l da vo tớnh cht
ho tan cú chn lc ca dung mụi c s dng. Khi trn dung mụi vo
nguyờn liu iu kin thớch hp, cỏc cu t ca nguyờn liu s phõn thnh
hai nhúm: nhúm ho tan tt trong dung mụi to thnh pha riờng gi l pha
trớch (extrack); cũn phn khụng ho tan hay ho tan rt ớt trong dung mụi gi

l rafinat. Sn phm cú ớch cú th nm trong pha trớch hay rafinat tu thuc
vo loi dung mụi s dng. V
i dung mụi furfurol thỡ sn phm cú ớch khụng
ho tan vo dung mụi ny, nờn ch yu trong pha trớch l nhng cu t cú hi
i vi du nhn.
Do ú quỏ trỡnh trớch ly bng dung mụi chn lc c bit cú ý ngha trong
vic sn xut du nhn. Quỏ trỡnh ny lm tng n nh, chng oxy hoỏ
cho du nhn, tng ch s nht, gim t trng, gim nht, gim cc
hoỏ, lm sỏng mu cho du nh
n. Tuy nhiờn, nhit ụng c ca du nhn
li tng lờn.
III.2. Dung mụi furfurol.
Dung mụi furfurol cú cụng thc phõn t l :C
4
H
3
CHO, furfurol l mt
hp cht tinh khit, l mt cht lng khụng mu ho tan rt tt trong dung
mụi hu c ớt tan trong nc dung mụi ny l dung mụi rt quan trng ,dựng
sn xut nha, tinh ch du nhn
Ngy nay ngi ta ang s dng ph bin 3 loi dung mụi cú cc tỏch
cỏc hp cht nha v thm a vũng ra khi nguyờn liu du nhn l phenol,
furfurol v N metylphirolidon (NMP).
Cỏc nh mỏy Liờn Bang Nga, dung mụi ch yu dựng cho quỏ trỡnh lm
sch chn lc l phenol. Phenol cú kh n
ng ho tan cao, to iu kin thun
li cho lm sch nguyờn liu du nhn, nht l loi cú cha nhiu cn v cú
nhn cao, ng thi dung mụi ny cng r tin v d kim.
Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol

Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
21
Nhng cỏc nh mỏy khỏc trờn th gii li hay dựng quỏ trỡnh lm sch
bng dung mụi chon lc furfurol do ớt c hi hn so vi phenol. V tuy cú
kh nng ho tan kộm hn phenol, nhng dung mụi ny cú chon lc cao
hn. iu ny s cho hiu qu ln hn khi dựng furfurol lm sch phn ct
cha nhiu hidrocacbon thm.Tớnh ụxy hoỏ mnh v d to nha khi cú mt
khụng khớ v nc l nhc im chớnh ca dung mụi furfurol. trỏnh quỏ
trỡnh oxy hoỏ, trong cụng nghip ng
i ta hay dựng cỏc bin phỏp sau:
Bo qun furfurol trong mụi trng khớ tr. Kim tra cht ch nhit
trong h thụng un núng v tỏi sinh dung mụi hay kh khớ s b ca nguyờn
liu trc khi tin hnh trớch ly, hoc cú th thờm cỏc cht chng oxy hoỏ c
bit vo furfurol.
Do kh nng ho tan cỏc cht nha ca furfurol kộm nờn cỏc dung mụi
ny ch ỏp dng i vi nguyờn liu du nhn cú cht lng cao, ngh l
nguyờn liu cha ớt nha v cỏc hp cht a vũng. Nh
ng ngy nay ngi ta
cú th thay th bng dung mụi NMP cú kh nng ho tan tt hn, cú chn
lc cao hn v nht l cú c hi nh hn.
III.3. La chon s cụng ngh v ch ca quỏ trỡnh.
III.3.1. La chn s cụng ngh .
Furfurol cú tớnh chn lc nờn tỏch trit cỏc cu t du nhn ra khi
phn thi vỡ vy lm tng hiu sut sn phm rafinat cú kh nng gi chờnh
lch nhit cao theo chiu cao ca thỏp trớch ly, nh vy, m lm tng nhit
ho tan ti hn ca nguyờn liu .
Furfurol s dng cú hiu qu cao i vi nguyờn liu l cỏc phõn on
du nhn thu c t du m lu hunh.
Khi dựng lm sch nguyờn liu du nhn cn nng thu c t quỏ trỡnh

kh asphan trong gudron bng furfurol v phenol (vi t l nh nhau ) thỡ ta
thy hiu sut sn phõm rafinat khi dựng dung mụi furfurol cao hn phenol
.T ú ta thy rng vic la chn s cụng ngh sn xut du nhn gc
bng dung mụi chn lc furfurol v chn cỏc nguyờn liu t
phõn on du
nhn ct ca quỏ trỡnh chng ct t mazut .
§å ¸n m«n häc : ThiÕt kÕ th¸p trÝch ly
dÇu nhên b»ng dung m«i furfurol
Sv : Bïi Thµnh Tµi
Líp : Ho¸ dÇu 1_K49
22
III.3.2.Sơ đồ trích li bằng dung môi furfurol.
3
VI
I
XI
2
1
I
I
5
I
6
IV+I
V
31
8
30
4
29

910
VI
II
III
II
III +
III+II
II
7
11
II
III +
II
12
13
VII+II
I
IV + I
IV + I
14
15
II +
17
16
2
IV + I
2
18
IV + I
I

I
VI
+
I
IV +
II
I
I
1920
V
IV
21
VVII
VIII +
VII +
25
22 23
24
26
VII+ I
Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
23

III.3.3.Thuyt minh s .

Nguyờn liu (du nhm ct hay cn). Bm (1) bm vo thit b trao i
nhit (2) õy nú c t núng n nhit 130 n 140

0
C ri i vo phn
trờn ca thỏp tỏch khụng khớ (3). Thit b ny l hỡnh tr thng ng cú b trớ
cỏc a bờn trong. Thit b tỏch khụng khớ (3) lm vic ỏp sut chõn khụng
(ỏp sut d khong 9,5 10 KPa). Nhit kh khớ l 120-130
0
C. Khụng khớ
c tỏch cựng vi hi nc i ra khi nh thỏp. Sau ú nguyờn liu ó kh
khớ song c bm (4) bm vo thit b gia nhit (5) c t núng ri i vo
phn di ca thỏp trớch ly (6) ti õy dung mụi u v dung mụi hi lu i t
trờn xung t phớa trờn ca thỏp trớch ly. Vo thit b trớch, khi ú trong thỏp
trớch ly phõn ra hai lp l mt lp l estrack v lp kia l rafinat. Phn rafinat
sau khi trớch ly ra nh thỏp dn qua thit b trao
i nhit (1) c ly nhit
õy ri i vo lũ ng (8) hn hp c un núng n nhit 260-290
0
C
ri sau ú c dn ra khi lũ t ri i vo phn gia ca thỏp bay hi (4)
thỏp ny phn ln furfurol tỏch ra dng hi. Hi i ra nh thỏp c lm
lnh nh thit b lm lanh (14) ri dn qua b lng (9) sau ú dung mụi lm
lnh.
Cui cựng hi lu tr li. cũn phn rafinat cú ln ớt estreack i ra ỏy
thỏp (4) ri i vo phn trờn ca thỏp (5) ph
n gi rafinat c i vo phn
di ca thỏp (5). Thỏp cú nhim v tỏch nt phn estrach cũn li trong
rafinat. Sau khi tỏch xong phn rafinat ra ỏy thỏp dn qua thit b trao i
nhit (1) ri i vo b cha sn phn (19). Cũn phn estrack v ớt nc ra
phn trờn ca thỏp (5) c a sang thit b lm lnh (14) chy vo b lng
(9) tip tc lng ri chuyn vo thit b phõn ly (10) .
Cũn ph

n ỏy ca thỏp trớch ly estrack ra ỏy thỏp i vo thit b lm
lnh (14) sn phn sau khi lm lnh tip tc c a vo thit b lng (9) ti
õy phn gi rafinat c hi lu tr li thỏp trớch ly. Cũn ớt estrack c vo
b cha ca sn phn trung gian (18) nh bm (17) bm qua thit b trao i
nhit c ly nhit ti õy hai ln ri
i qua thit b un núng (6) ti õy
nhit un núng n 250- 280
0
C sau ú hp cht ny i vo thỏp chng (7).
Sau khi chng song estrack ra nh thỏp i qua thit b trao i nhit (1)
h nhit xung ri i vo phn gia ca thỏp chng tip theo ti õy
dung mụi lng õy v i ra, c hi lu tr li thỏp trich. Cũn phn ỏy
ca thỏp (7) dn qua lũ t (6) ti õy nhit c un núng
n 250-280
0
C
sau khi c un núng song c a qua thit b chng tip .Ti õy dung
mụi ra nh dn qua thit b trao i nhit (1).
Kt hp vi phn dung mụi ra ỏy thỏp chng th hai ri dn qua thit
b trao i nhit (1) tip tc c lm lnh v hi lu tr li thỏp trớch. Cũn
phn estrack ra ỏy thỏp chng th ba dn vo phn trờn ca thỏp bay hi
(11) tỏch dung mụi õy dung mụi ra nh thỏp dng hi, kt hp vi
dung mụi ra (4) ri c tun hon tr li thỏp trớch ly. Cũn phn sn phm
Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
24
ỏy ra thit b (11) ri i vo phn trờn ca thỏp (12) phn trớch lng ỏy
thỏp ny c thỏo chy vo b cha (20) cũn estrack cũn li ra phn trờn

ca thit b (12) kt hp vi phn estrack ra (5) i s lý tip. Cũn phn
estrack ra nh ca thỏp chng th (2) c a vo thit b lm lnh (14)
ri chy vo thit b phõn ly (10) ti
õy hn hp trn c dn vo b cha
(13) sn phm sau khi chng phn trớch c dn vo thit b chng cui sn
phm trớch ra ỏy thỏp ny. Ri dn qua b cha (23) cũn estrack ra thỏp
chng cui kt hp vi estrack ra nh thỏp (7) tip tc quỏ trỡnh cho n
khi t c yờu cu s dng v an ton cho mụi trng

Đồ án môn học : Thiết kế tháp trích ly
dầu nhờn bằng dung môi furfurol
Sv : Bùi Thành Tài
Lớp : Hoá dầu 1_K49
25
PHN II
CHNG I
TNH TON THIT K

I.1.Cỏc s liu ban u.
Nng sut yờu cu:400.000 tn/nm.
Thi gian lm vic ca dõy chuyn trong mt nm l 8.000 gi.
T l gia dung mụi furfurol trờn nguyờn liu l:2:1
Chi phớ furfurol-nc % khi lng so vi furfurol l:3%
Hiu sut rafinat % khi lng so vi nguyờn liu l :75%
T trng ca nguyờn liu l:d
4
20
=920(kg/m
3
)
T trng ca rafinat l d
4
20

=902(kg/m
3
)
Lng du lm sch trong phn rafinat l:80%
Nhit nh thỏp l t
1
=110
0
C
Nhit ỏy thỏp l t
2
=60
0
C.
I.2.Tớnh cõn bng vt cht cho thỏp trớch ly.
ỏnh giỏ la chn dõy chuyn sn xut, ngi ta da vo nhiu ch
tiờu nh cỏc thụng s kinh t, k thut, nng lng v linh hot ca cụng
ngh.
Cụng ngh trớch ly du nhn vi nguyờn liu t mazut thỡ cho ta cỏc
phõn on du nhn cú linh ng v v ch s nhn cao. Nhng ngy
nay vi cụng ngh phỏt trin hin i thỡ dựng nguyờn liu gudron sn xu
t
du nhn cú nhn cao.Vỡ loi thỏp a quay ny cú cỏnh khuõý loi a
ph thuc vo s vũng quay ca cỏnh khuy quan h gia chỳng v quan h
gia hai lu th.
Thỏp trớch ly l mt thit b chớnh ca quỏ trỡnh trớch ly bng dung mụi
chn lc. Do ú trong quỏ trỡnh thit k ngi ta cú th chn nhiu loi thỏp
a khỏc nhau thỡ cho ta hiu qu du nhn khỏc nhau, n gin cho tớnh
toỏn cng nh cụng ngh sn xut ng
i ta chn thỏp a quay loi ny nng