Nhiên liệu dầu mỡ và chất lỏng chuyên dụng pdf

31
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
LoạiHydrocacbonnàycótínhtựcháynằmgiữa
n–parafinvàIzo–Parafin.
Naptencósốvòngcàngnhiềuvàcómạchnhánhcàng
dàithìnhiệtđộđôngđặccủanócàngcao.
NaptencónhiềutrongthànhphầnxăngvàDiesel vào
mùôngvìcónhiệtđộđôngđặcthấp.
LoạicómạchnhánhAlkyl dàithìcóđộnhớtcaonên
thườngcónhiềutrongdầumỡbôitrơn(chiếmkhoảng
70%).
DẦU MỎ
DẦU MỎ
32
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
d. NhómHydrocacbonthơm(Aromatic)
Côngthứctổngquát: C
n
H
2n–6
Hydrocacbonthơmcócấutrúcphântửmộtvònglànhân
Benzen(C
6
H
6
) gồm06 nguyêntửCacbonliênkếtvòngvới03
nốiđơnvà03 nốiđôi, sắpxếpxenkẽvớinhau.
Benzen(C
6
H
6

) MetylBenzen(Toluen) (C
6
H
5
–CH
3
)
CH3CH
CH
CH
CH
HC
HC
HC
HC
CH
CH
CH
CH
DẦU MỎ
DẦU MỎ
33
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
Hydrocacbonthơmcótrongdầumỏvớihàmlượngvài
% vàcóíttrongxăngchưngcấtthẳng.
Độnhớt, mậtđộvànhiệtđộsôicủaHydrocacbonthơm
caohơnNaphtenvàAlkancócùngkhốilượngphântử.
Hydrocacbonthơmcótínhbềnvữnghóahọccao, khótự
cháynêncótínhchốngkíchnổcaocólợiđốivớixăng,
nhưnglạikhôngnêncótrongnhiênliệuDiesel do khócháy

dễtạomuộithan.
Hydrocacbonthơmthườngcótrongdầumỡbôitrơndưới
dạngliênkếtvớiNaptengọilà:
Napten–Hydrocacbonthơm.
DẦU MỎ
DẦU MỎ
34
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
e. Nhữngthànhphầnkhác
TrongkhídầumỏngoàicáchợpphầnHydrocacbon
nóitrêncòncóchứamộtlượngnhỏcáchợpchấtchứa
Oxy, nitơ, lưuhuỳnh, vàmộtsốaxithữucơ.
Oxy trongdầumỏởdướidạngcáchợpchấtchứaOxy
nhưaxithữucơ, keovànhựahắcín. Thông thường
Oxychiếm0,1÷1%, tuynhiêncóloạidầunhiềunhựa
Oxy chiếm2 ÷3%.
Nitơ chiếmmộtphầnnhỏkhoảng0,001 ® 0,3%, ở
dạngamôniăcdẫnđếnmùivòkhóchòu.
DẦU MỎ
DẦU MỎ
35
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
Lưuhuỳnh“S” trongdầumỏthườnggặpởdạnghợp
chất. Tuynhiênmộtsốmỏdầucóchứa“S”nguyên
chấtdướidạnghòatan trongdầu.
Lưuhuỳnhcótínhổnđònhnhiệtthấpnêntrongquá
trìnhchưngcấtcóthểtáchđượcmộtphần“S”rakhỏi
cácsảnphẩmtinhchếdướidạng“SH”nhưSunfua
Hydro (H
2

S).
Lưuhuỳnhlàchấthoạttính, ănmònkimloạimạnh
nênrấthạnchếcótrongnhiênliệuvàdầumỡbôi
trơn. Hàmlượng“S”trongdầumỏtừ0,01 đến3,05 %
(từtốtđếnxấu).
Khítrơ Argon (Ar) vàHeli(He) . . .
DẦU MỎ
DẦU MỎ
36
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
Ngoàira,trongdầumỏcòntồntạicácHydrocacbon
laitạpnhưchấtnhựa–Asphaltenlàcáchợpchấtthơm
ngưngtụ, cókhốilượngphântửcaotừ600 –2500 hoặc
hơnnữa. Nhựa–Asphalten cótínhổnđònhhóahọckém,
dễbòOxy hóa, dễlàmsảnphẩmdầumỏbiếnchất, đổi
màu, dễtạocốc. . .
Cácchấtnàylànhữngtạpchất. Sốlượngcácchấtnêu
trêncàngnhiềuthìchấtlượngcủadầumỏcànggiảmdo:
Gâyănmònkimloại; cótínhổnđònhhóahọckém, dễbò
Oxy hóalàmbiếnchấtdầumỡ, đổimàu, dễtạocốc; làm
ngộđộccácquátrìnhxúctáctrongchếbiếndầu; Gâyô
nhiễmmôitrường.
DẦU MỎ
DẦU MỎ
37
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
Côngnghệchếbiếndầumỏ chialàm03 nhómchính:
Táchdầumỏthànhcácphânđoạnriêngbiệtbằng
chưngcất.
BiếnđổithànhcácdạngHydrocacbonthíchhợpbằng

cácquátrìnhchếhóanhiệt, cracking, táitạolại.
Tinhluyện(làmsạch) đểloạicácthànhphầnkhông
mongmuốn, cóhạinhư: Lưuhuỳnh, chấtkeonhựa,
cáchợpphầnHydrocacbonthơmcócấutrúcphứctạp
đavòng, đểnângcaochấtlượngsảnphẩm(giảmkhả
năngtạocốc, tăngtínhổnđònhcủộnhớtđốivới
nhiệtđộ. . ).
CHẾBIẾN DẦU MỎ
CHẾBIẾN DẦU MỎ
38
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
Cácloạisảnphẩmcủacôngnghệchếbiếndầukhí
Gồmcónhómsảnphẩmnănglượng, nhómsảnphẩm
phi nănglượng, nhómsảnphẩmhóahọc
a. Nhómsảnphẩmnănglượng: gồmnhiênliệộng
cơcácloại, nhiênliệucáclòđốtcôngnghiệpvàchấtđốt
trongdândụngsinhhoạt.
Nhiênliệukhí, nhiênliệulỏnglàloạisảnphẩmchủ
yếu, chiếmtới80 ¸ 90% sảnlượngdầukhícủatoànthế
giới.
CHẾBIẾN DẦU MỎ
CHẾBIẾN DẦU MỎ
39
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
b. Nhómsảnphẩmphi nănglượng
Vậtliệubôitrơn: Dầumỡbôitrơntừnguồndầumỏchiếm
khoảng10% so vớinhiênliệu. Sảnphẩmbôitrơntừdầu
mỏcóhaidạng: Bôitrơnlỏnglàdầunhờn, bôitrơndẻo
làmỡnhờn.
Bitum(nhựường)

c. Nhómsảnphẩmhóahọc
Từnguyênliệudầukhícóthểchếbiếnra rấtnhiềusản
phẩmphụcvụsảnxuấtvàđờisốngcon người, gọilàsản
phẩmhóadầu(PetrochemicalProducts). Thựctế90% các
sảnphẩmhữucơnàycónguồngốchóadầu.
CHẾBIẾN DẦU MỎ
CHẾBIẾN DẦU MỎ
BộmônÔ tô–Máộnglực
KhoaKỹthuậtGiaothông
TrườngĐạihọcBáchkhoa
268 Lýthườngkiệt, P.14, Q.10, Tp.HCM
Điệnthọai: +84 -8655979
Email :
TA
TA
Ä
Ä
P SLIDE BA
P SLIDE BA
Ø
Ø
I GIA
I GIA
Û
Û
NG
NG
BK
TP.HCM
NHIÊN LIỆU-DẦU MỢ VÀ

CHẤT LỎNG CHUYÊN DÙNG
NHIÊN LIỆU-DẦU MỢ VÀ
CHẤT LỎNG CHUYÊN DÙNG
Ch
Ch
ư
ư
ơng
ơng
2: NHIÊN LIE
2: NHIÊN LIE
Ä
Ä
U XĂNG
U XĂNG
q Đặcđiểmđộngcơsửdụngnhiênliệuxăng
q Cácyêucầốivớixăng
q Cáctínhchấtcơbảncủaxăng
q Cácchỉtiêuchínhđánggiáchấtlượng
nhiênliệuxăng
41
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
Xăng làmộttrongnhiềusảnphẩmcủadầumỏ, làloại
nhiênliệunhẹ, tồntạidướidạnglỏng, cónhiệtđộbốchơi
trongkhoảngtừ(30 ¸ 40)
0
C đến(180 ¸ 220)
0
C, cókhối
lượngriêngở15

0
C là r = (0,65 ¸ 0,80) g/cm
3
. Xăngchứa
khoảng80¸90% CacbuahydronhómAlkanvàCycloalkan.
Thànhphầntốtnhất: Parafinđồngvò(Iso–Alkan)
vàCacbuahydrothơm vìcókếtcấuphântửbềnvững.
Xăngcónhiềucácthànhphầnnêutrênsẽcóđặctính
chốngkíchnổcaochophéptăngtỷsốnén e củộngcơ,
kếtquảtăngcôngsuất N
e
.
ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG CƠ SỬDỤNG
NHIÊN LIỆU XĂNG
ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG CƠ SỬDỤNG
NHIÊN LIỆU XĂNG
42
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
Tỷsốnénthấp, sốvòngquay cao.
Hỗnhợpcháyhòatrộntrước, đồngnhất.
Cháycưỡngbức, tâmcháyxuấthiệntạibugi, cháylan
đềuratoànbộthểtíchbuồngcháyvàkếtthúctạikhuvực
ngoàicùngcủabuồngcháy
Quátrìnhcháydiễnrarấtnhanh
Tỷsốnénthấp, sốvòngquay cao.
Hỗnhợpcháyhòatrộntrước, đồngnhất.
Cháycưỡngbức, tâmcháyxuấthiệntạibugi, cháylan
đềuratoànbộthểtíchbuồngcháy.
Quátrìnhcháydiễnrarấtnhanh.
ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG CƠ SỬDỤNG

NHIÊN LIỆU XĂNG
ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG CƠ SỬDỤNG
NHIÊN LIỆU XĂNG
43
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
§ Đảmbảộngcơdễkhởiđộngvàchạyổnđònhtrongmọi
điềukiệnthờitiết. Khôngbòđôngđặckhinhiệtđộhạ
thấp.
§ Thànhphầnđồngnhất, bắtcháynhanh, cónhiệttròcao.
§ Cungcấpđủcôngsuấtthiếtkếmàkhôngbògõ(kíchnổ).
§ Chấtlượngkhíxảđộngcơôtôtheotiêuchuẩnquònh.
§ Chấtlượngxăngítbòthaổikhilưutrữvàvậnchuyển.
§ Khônggâyăn mònkimloại, khôngtạocặnmuộibámlên
cácchi tiếttrongbuồngđốt.
CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI XĂNG
CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI XĂNG
44
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
Nhiệttròcủacáclọainhiênliệu
CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI XĂNG
CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI XĂNG
45
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
Tínhchấtcơbảncủaxănglàcácchỉtiêuquantrọng
ảnhhưởngđếnchấtlượnghoạtđộngcủaxăng, gồmcó:
Tínhbay hơi
Ápsuấthơibãohòacủaxăng(REID)
Tínhchốngkíchnổxăng
Tínhổnđònhhóahọccủaxăng
Tínhănmònkimloạicủaxăng

CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA XĂNG
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA XĂNG
46
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
1. Tínhbay hơi
Xăngphảicóđộbay hơithíchhợp, khoangnhiệtđộ
bay hơicủaxăngôtôtừ35 –40
0
C đến180 –220
0
C.
Xăngcótínhbay hơikém(thànhphầnnặngnhiềuhơn
thànhphầnnhẹ) gây:
Khókhởiđộng
Khóđiềuchỉnh
Cháykhônghếtxăng(haoxăngvàgâyônhiễm)
Tạonhiềumuộithan, làmloãngdầunhờnbôitrơn, động
cơnhanhmòn.
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA XĂNG
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA XĂNG
47
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
ĐồthòmốcnhiệtđộT
10
, T
50
,
T
90
củaxăng.

Hiện nay các loại xăng
thươngphẩmquònh:
T
sđ
= 35 ¸ 40
T
10
= 60 ¸ 70
T
50
= 115 ¸ 120
T
10
= 180 ¸ 190
T
sc
= 195 ¸ 200
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA XĂNG
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA XĂNG
48
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
Tínhbay hơicủaxăngđượcđánhgiábằngcác
chỉtiêu:
Đườngcong bốchơi.
Thànhphầnđiểmbay hơi.
Ápsuấthơibãohòa.
Khốilượngriênghay tỷtrọng.
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA XĂNG
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA XĂNG
49

GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
2. Ápsuấthơibãohòacủaxăng(REID)
Ápsuấthơibảohòalàápsuấtcủahơiởtrạngtháicân
bằngvớithểlỏngtrongmộtthiếtbòchuyêndùng(bomb
REID) đượcđotạinhiệtđộxácđònhlà37,8
0
C (hay 100
0
F).
ĐơnvòđoápsuấthơibãohòaREID: Psi, Bar, kPa,
mmHg, kG/cm
2

ÁpsuấthơibãohòaREID càngcaothìkhảnăngbay
hơicàngmạnh. Yêucầucácloạixăngphảicóápsuấthơi
bãohòaREID phùhợpkhôngquácaohay quáthấp.
Quònhápsuấthơibãohòacủaxăng:Khôngquá
500 mmHg (tiêuchuẩnxăngcủaLiênxô), trongkhoảng:
44 ¸ 78 kPa (xăngthươngphẩmcủacácnướckhác).
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA XĂNG
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA XĂNG
50
GIẢNG VIÊN: Th.SVĂN THỊ BÔNG
3. Tínhchốngkíchnổxăng
Hiệntượngcháykíchnổcóthểxảyrakhiđiềukiện
cháykhôngphùhợp. Trongquátrìnhcháylantruyền, áp
suấtvànhiệtđộphầnhòakhíởphíatrướcmànglửược
tăngliêntụcdo bứcxạnhiệtvàdo chènépbởikếtquả
nhảnhiệtcủahòakhíđãcháygâyra, làmgiatăngphản
ứngphíatrướcmànglửacủahòakhícàngsâu.

Sốhòakhínàytựpháthỏakhimànglửachưalantớisẽ
tạoramànglửamớicótốcđộcháylantruyềnlênđến
1500 –2500 m/s, gâyrahiệntượngcộnghưởngápsuất
làmtăng, giảmápsuấtcủakhícháymộtcáchđộtngột
(160 kg/cm
2
) vàtạoracácsóngxungđộngvậpvào
váchxylanh, kếtquảlàmchộngcơnổrung giậtmạnh.
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA XĂNG
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA XĂNG