ôn tập tốt nghiệp môn hóa học dầu mỏ

ÔN TẬP TỐT NGHIỆP
Giảng viên: TS. Lê Thanh Thanh
Trình độ: Cao đẳng
Nội dung ôn tập
1.Hóa học dầu mỏ
2. Công nghệ lọc dầu
3. Công nghệ chế biến dầu
1. Hóa học dầu mỏ
1.1. Nguồn gốc dầu mỏ và khí
1.2. Thành phần hóa học và phân loại dầu
mỏ
1.3. Các sản phẩm dầu và ứng dụng
1.4. Các tính chất hóa lí đặc trưng
1.5. Tính chống kích nổ của xăng
1.6. Khả năng bắt cháy của nhiên liệu DO
1.1. Nguồn gốc dầu mỏ và khí
•
Nguồn gốc vô cơ:
•
Nguồn gốc hữu cơ:


•

1.2. Thành phần hóa học và phân loại dầu
mỏ
A. Thành phần hydrocacbon trong dầu mỏ
-
Hydrocacbon parafinic
-
Hydrocacbon naphtenic

-
Hydrocacbon aromatic
-
Hydrocacbon loại hỗn hợp naphten-thơm
B. Thành phần phi hydrocacbon
-
Các hợp chất chứa lưu huỳnh
-
Các hợp chất chứa nitơ
-
Các hợp chất chứa oxy
-
Các kim loại nặng
-
Các chất nhựa và asphanten
-
Nước lẫn trong dầu mỏ
Hydrocacbon parafinic
Thành phần:
•
n-parafin (25-30% thể tích)
•
izo-parafin
Trạng thái:
•
Khí
•
Lỏng
•
Rắn

Hydrocacbon naphtenic
Thành phần (30-60% thể tích):
•
Ciclopentan
•
Ciclohexan
Tính chất:
Naphten nguyên liệu sản xuất hydrocacbon thơm, BTX
Naphten một vòng

Có trị số octan cao xăng có chất lượng cao;
Naphten một vòng có mạch nhánh dài

có độ nhớt cao và ít thay đổi theo nhiệt độ dầu nhờn có chất lượng cao;

Có nhiệt cháy cao, có nhiệt độ đông đặc thấp nhiên liệu phản lực có chất lượng cao;
•

1.3. Các sản phẩm dầu và ứng dụng
1. Khí
2. Xăng
3. Kerosen
4. Diezel
5. Mazut
6. Gasoil chân không
7. Gudron
1.4. Các tính chất hóa lí đặc trưng
a) Thành phần chưng cất phân đoạn
b) Khối lượng riêng và tỷ trọng
c) Áp suất hơi bão hòa

d) Độ nhớt
e) Nhiệt độ chớp cháy, nhiệt độ bắt cháy và nhiệt độ tự
bắt cháy
f) Nhiệt độ đông đặc, nhiệt độ nóng chảy
g) Điểm anilin
a. Thành phần cất
(thành phần chưng cất phân đoạn)
-
Khái niệm dùng để biểu diễn phần trăm bay hơi theo nhiệt
độ (hoặc nhiệt độ theo % thu được) khi tiến hành chưng cất
mẫu trong thiết bị chuẩn theo những điều kiện xác định.
-
Nhiệt độ sôi đầu
-
Nhiệt độ sôi cuối
-
Nhiệt độ phân hủy
-
Nhiệt độ sôi 10%, 50%, 90%, 95%
Ý nghĩa của việc xác định thành phần chưng
cất phân đoạn
-
Đặc trưng cho tính chất bay hơi của một các
sản phẩm dầu;
-
Biết được cá loại sản phẩm thu được và khối
lượng của chúng;
-
Đánh giá thành phần hóa học của xăng;
-

Ảnh hưởng đến khả năng khởi động, khả năng
tăng tốc và khả năng cháy hoàn toàn trong
buồng cháy.
Ảnh hưởng đến khả năng khởi động của
động cơ
Khả năng khởi động của động cơ ở nhiệt độ thấp phụ thuộc
nhiệt độ sôi đầu, nhiệt độ sôi 10%, 20%, 30%
•
Khoảng nhiệt độ này càng thấp, động cơ càng dễ khởi
động.
•
Nhưng nếu quá thấp => tạo nút hơi, thiếu hụt xăng cung
cấp cho động cơ => quá trình cháy không hoàn toàn và tạo
ra nhiều chất độc hại gây ô nhiễm môi trường.
•
Nếu quá lớn => xăng khó bay hơi, động cơ khó khởi động
nguội.
Ảnh hưởng đến khả năng tăng tốc của động
cơ
Yêu cầu đối với nhiên liệu khi động cơ tăng tốc: lượng
nhiên liệu nạp vào phải đủ lớn và bay hơi nhanh để đảm
bảo cho quá trình cháy cung cấp nhiệt => khả năng nhanh
chóng đạt được tốc độ cần thiết khi mở van tiết lưu và quá
trình đốt nóng động cơ.
Nhiệt độ cất 50% càng nhỏ thì độ bay hơi càng tốt vì dễ
dàng tăng số vòng quay của động cơ lên mức tối đa trong
thời gian ngắn nhất, tạo điều kiện cho quá trình cháy tốt.
Ảnh hưởng đến khả năng cháy hết của nhiên
liệu
Nhiệt độ sôi cuối, 90%, 95%

-
Nếu những nhiệt độ này quá cao
=> quá trình cháy sẽ không hoàn toàn.
Ảnh hưởng:
-
Gây ô nhiễm môi trường
-
Làm loãng màng dầu bôi trơn
-
Gây mài mòn xilanh, piston.
Yêu cầu về khoảng nhiệt độ sôi của các nhiên
liệu khác nhau
1. Đối với xăng động cơ
Tosôi đầu max 35oC
Tosôi (10%V) max 70oC
Tosôi (50%V) max 140oC
Tosôi (90%V) max 190oC
Tosôi cuối max 205oC
Yêu cầu về khoảng nhiệt độ sôi của các nhiên
liệu khác nhau
2. Đối với nhiên liệu phản lực
Tosôi đầu max 150oC
Tosôi
(10%V)
max 175oC
Tosôi
(50%V)
max 225oC
Tosôi
(90%V)

max 270oC
Tosôi cuối max 280oC
Yêu cầu về khoảng nhiệt độ sôi của các nhiên
liệu khác nhau
3. Đối với nhiên liệu diezel:
Tosôi đầu max 150oC
Tosôi
(50%V)
max 290oC
Tosôi
(90%V)
max 370oC
b. KHỐI LƯỢNG RIÊNG & TỶ TRỌNG
-
Khối lượng riêng là khối lượng của một chất trong một đơn vị
thể tích.
Đơn vị: kg/m3 hay g/cm3.
-
Tỷ trọng là tỉ lệ giữa trọng lượng riêng của sản phẩm dầu ở
nhiệt độ t2 so với nước ở nhiệt độ t1. Đại lượng này không có
thứ nguyên.
Một số tỷ trọng: ;
- Tỷ trọng của dầu là khối lượng của dầu so với khối lượng của
nước ở cùng một thể tích và nhiệt độ xác định.
•

Ý NGHĨA CỦA VIỆC XÁC ĐỊNH TỶ TRỌNG
Tỷ trọng –là thông số đặc trưng cho bản
chất hóa học, nguồn gốc và chất lượng của
dầu thô

Mối liên quan giữa một số tỷ trọng
Hoặc
Với – hệ số hiệu chỉnh cho sự thay đổi trọng lượng riêng khi
nhiệt độ thay đổi 1oC
o
•

Sự phụ thuộc của tỷ trọng vào nhiệt độ:
+ – tỷ trọng của sản phẩm dầu ở nhiệt độ t;
+ – tỷ trọng của sản phẩm dầu ở nhiệt độ chuẩn
(200C);
+ α – hệ số hiệu chỉnh cho sự thay đổi trọng
lượng riêng khi nhiệt độ thay đổi 10C.
•

c. ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA
•
Áp suất hơi là một đại lượng vật lý đặc trưng cho tính
chất các phân tử trong pha lỏng có xu hướng thoát
khỏi bề mặt của nó để chuyển sang pha hơi ở nhiệt độ
nào đó.
•
Áp suất hơi bão hòa – áp suất mà tại đó thể hơi cân
bằng với thể lỏng.
Áp suất hơi bão hòa càng lớn thì độ bay hơi của nhiên
liệu càng cao.
Tiêu chuẩn TCVN 5690 – 92
Nhiên liệu Áp suất hơi bão hòa (kPa) ở

37,8oC
Mogas 83 Max 70
Mogas 92 Max 75
Xăng thường Max 67
Xăng cao cấp Max 67
Xăng đặc biệt Max 74