Tải bản đầy đủ (.pdf) (82 trang)

tính toán sơ bộ các thông số cơ bản của tháp hấp phụ làm khô khí với công suất 6 triệu m3 khí/ngày đêm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.12 MB, 82 trang )

Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
Chơng 1. Tổng quan về khí
1.1. Nguồn gốc hình thành dầu khí
Xác động thực vật, chủ yếu là các loại tảo phù du sống trong nớc biển
đã tích tụ và bị chôn vùi trong các lớp đất đá trầm tích, trải qua hàng triệu
năm, chúng bị vi khuẩn phân huỷ tạo thành dầu và khí tự nhiên. Quá trình biến
đổi này chia làm ba giai đoạn:
Biến đổi sinh học bởi các vi khuẩn.
Biến đổi hoá học dới các điều kiện địa hoá thích hợp.
Sự di chuyển và tích tụ dầu, khí trong các mỏ.
Trong giai đoạn đầu những phần dễ bị phân huỷ nh Albumin có trong
xác động thực vật, bị phân huỷ bởi vi khuẩn a khí tạo thành các khí và thoát ra
ngoài . Những phần khó phân huỷ hơn bị chôn vùi ngày càng sâu trong lòng
đất. Trong quá trình này chúng chịu sự phân huỷ của các vi khuẩn yếm khí.
ở giai đoạn biến đổi hoá học tiếp theo, vật liệu hữu cơ còn lại, chủ yếu
là các chất lipit, nhựa, sáp, terpen, axit béo tham gia các phản ứng hoá học dới
tác dụng xúc tác của các chất vô cơ trong đất đá, ở điều kiện áp suất lớn hàng
trăm, thậm chí hàng nghìn atm, ở vài trăm độ bách phân. Các chất vô cơ khác
nhau, đặc biệt là aluminosilicat, có thể đóng vai trò xúc tác. Quá trình biến đổi
hoá học này xảy ra rất chậm. Càng xuống sâu, thời gian càng lớn, sự biến đổi
đó càng sâu hơn theo hớng sau:
Hợp chất phức tạp => Hợp chất hữu cơ đơn giản hơn .
Hợp chất thơm phức tạp => Hợp chất thơm đơn giản hoặc các hợp
chất đơn giản nh các parafin .
Hợp chất phân tử lợng lớn => Hợp chất phân tử lợng bé.
Song song với quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ có khối lợng phân
tử lợng lớn thành các hợp chất có khối lợng phân tử nhỏ là quá trình ngng tụ,
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
1
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt


nghiệp
kết hợp các hợp chất hữu cơ đơn giản thành những hợp chất hữu cơ phức tạp
hơn nh: Nhựa, asphalten Chúng bị kết tủa và bị sa lắng hoặc tạo keo trong
khối chất lỏng hữu cơ.
Tập hợp các phản ứng địa hoá học đã biến dần các hợp chất hữu cơ
thành dầu mỏ và khí tự nhiên. Dầu mỏ sinh ra ở dạng lỏng và di chuyển từ nơi
này sang nơi khác, bị tích tụ thành các túi dầu trong những tầng đá đặc khít
.Thời gian càng dài chúng càng bị chôn vùi sâu, chịu những điều kiện nhiệt độ
và áp suất khắc nghiệt hơn, tại đó xảy ra các phản ứng cracking dầu mỏ, kết
quả là tạo ra càng nhiều khí tự nhiên. Do vậy, mỏ khí thờng nằm sâu hơn các
mỏ dầu và có tuổi lớn hơn mỏ dầu .
1.2. Khái niệm và phân loại khí
1.2.1. Khái niệm
1.2.1.1. Khí thiên nhiên
Khí thiên nhiên là các khí hydrocacbon họ parafin từ C1-C4, đợc khai
thác từ các mỏ khí. Chúng thờng tồn tại thành từng túi khí riêng biệt hoặc cùng
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
2
Hình 1.1. Sự hình thành dầu mỏ và khí tự nhiên
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
tồn tại ở trên các lớp dầu mỏ. Mêtan luôn là hợp phần chủ yếu của khí thiên
nhiên. Ngoài ra trong khí thiên nhiên còn chứa lu huỳnh và các khí trơ khác
nh He, Ar và hơi nớc.
Khí thiên nhiên ở trong mỏ thờng chứa hơi nớc bão hoà, khí khai thác đ-
ợc cũng bão hoà hơi nớc, nhng cũng có thể chứa ít hơi nớc hơn. Trong một số
trờng hợp phải loại bớt nớc. Nớc có thể tạo thành các hydrat hydrocacbon có
thành phần nH
2
O.mCH ở dạng rắn nếu nhiệt độ đủ thấp, các hydrat

hydrocacbon này có thể làm tắc đờng ống dẫn khí.
Bảng 1.1. Thành phần khí thiên nhiên một số mỏ khí (%V)
Cấu tử Mỏ Urengôi Mỏ Saratov Mỏ Lan Tây Mỏ Lan Đỏ
CH
4
97,9 94,7 88,5 93,9
C
2
H
6
0,2 1,8 4,3 2,3
C
3
H
8
0,1 0,2 2,4 0,5
i-C
4
H
10
0 0 0,6 0,1
n-C
4
H
10
0 0,1 0,6 0,1
C
5+
0 0 1,4 0,2
N

2
1,5 0,2 0,3 1,6
CO
2
0,3 3 1,9 1,2
H
2
0 0 1 0
1.2.1.2. Khí đồng hành
Khí đồng hành là khí sinh ra trong quá trình khai thác dầu mỏ ( Khí
đồng hành là khí đi kèm với dầu mỏ).
Khí đồng hành là phân đoạn nhẹ nhất của dầu mỏ nguyên khai, thu đợc
ngay ở thiết bị tách tại miệng giếng khoan trong quá trình khai thác dầu mỏ.
Về mặt định tính khí đồng hành khá giống khí thiên nhiên, nhng về mặt
định lợng, khí đồng hành nghèo thành phần khí mêtan hơn khí thiên nhiên, nh-
ng lại giàu thành phần C
3
+
hơn khí thiên nhiên. Thành phần khí đồng hành phụ
thuộc vào bản chất dầu mỏ, đặc tính pha ở nhiệt độ và áp suất, mà tại đó khí đ-
ợc tách ra khỏi dầu thô.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
3
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
Khí đồng hành có thể chiếm tới vài trục phần trăm trong hỗn hợp dầu
khí đợc khai thác tại giếng khoan. Khí đồng hành đợc coi là phân đoạn kém
phẩm chất của dầu mỏ. Khí đồng hành thờng đợc bơm một phần ngợc trở lại
mỏ, hoặc đợc thu gom bằng đờng ống để xử lý ngoài giàn hoặc trong bờ, hoặc
là đợc đốt ngay tại giàn.

Bảng1.2. Thành phần khí đồng hành (%V) của một số mỏ ở
Việt Nam
Cấu tử Bạch Hổ Rồng Đại Hùng
CH
4
71,59 76,54 77,25
C
2
H
6
12,52 6,398 9,49
C
3
H
8
8,61 8,25 3,83
i-C
4
H
10
1,75 0,78 1,43
n-C
4
H
10
2,96 0,94 1,26
C
5+
1,84 1,49 2,33
CO

2
0,72 5,02 4,5
1.2.2. Phân loại khí
1.2.2.1. Phân loại theo hàm lợng khí axit
Căn cứ vào hàm lợng khí axit ( H
2
S, CO
2
) ngời ta phân thành:
Khí chua: Là khí có chứa hàm lợng khí H
2
S lớn hơn hoặc bằng
5,7mg/m
3
khí ở điều kiện tiêu chuẩn ( 15
O
C,1atm) hoặc /và hàm lợng CO
2
lớn
hơn hoặc bằng 2% thể tích.
Khí ngọt: Là khí chứa hàm lợng khí axít nhỏ hơn quy định trên .
1.2.2.2. Phân loại theo hàm lợng C
3+
Khí phân loại theo hàm lợng C
3+
đợc chia làm 2 loại:
Khí gầy: Là khí có hàm lợng khí hydrocacbon C
3+
nhỏ hơn 50g/1m
3


điều kiện tiêu chuẩn ( 15
O
C,1atm).
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
4
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
Khí béo: Là khí có hàm lợng khí hydrocacbon C
3+
lớn hơn 50g/1m
3
ở điều
kiện tiêu chuẩn ( 15
O
C,1atm).
1.3. Tính chất hoá lý của hydrocacbon
Các khí hydrocacbon không màu, không mùi, không vị, trong quá trình
chế biến và sử dụng rất dễ gây nguy hiểm. Để xác định độ rò rỉ của khí
hydrocacbon, ngời ta phải thêm vào trong khí chất tạo mùi, tuỳ theo yêu cầu và
mức độ an toàn . Mercaptan là chất tạo mùi đợc sử dụng phổ biến trong quy
trình xác định độ rò rỉ của khí hydrocacbon.
Các hydrocacbon có tính chất khác nhau, hầu nh không tan trong nớc
nhng có thể tan trong dung môi hữu cơ. Nhiệt độ sôi của các hydrocacbon no
mạch thẳng tăng dần theo số nguyên tử các bon trong mạch .
1.3.1. Giới hạn cháy nổ
Giới hạn cháy nổ chính là phần trăm thể tích (%V) hoặc phần trăm mol
của khí trong hỗn hợp với không khí hoặc với oxy nguyên chất có thể cháy nổ
khi gặp nguồn lửa.
Giới hạn cháy nổ dới: Là phần trăm thể tích, hoặc phần trăm mol nhỏ

nhất của khí trong hỗn hợp với không khí, hoặc với oxy nguyên chất có thể
cháy nổ khi gặp nguồn lửa .
Giới hạn cháy nổ trên: Là phần trăm thể tích, hoặc phần trăm mol lớn
nhất của khí trong hỗn hợp với không khí, hoặc với oxy nguyên chất có thể
cháy nổ khi gặp nguồn lửa.
Vùng an toàn: Là vùng hỗn hợp khí có thành phần về phần trăm thể tích
hoặc phần trăm mol nằm ngoài vùng cháy nổ.
Giới hạn cháy nổ dới và trên của các cấu tử i trong hỗn hợp với không
khí hoặc với oxy đợc tính theo công thức.
Y(
Nk
nk
N
n
N
n
N
n
++++

3
3
2
2
1
1
) = 100 (1.1)
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
5
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt

nghiệp
Trong đó.
Y- giới hạn cháy nổ của hỗn hợp khí.
n
i
- Phần trăm thể tích hoặc phần trăm mol của cấu tử i trong hỗn
hợp khí.
N
i
- Giới hạn cháy nổ của cấu tử i, đợc tra trong bảng sau.
Bảng1.3. Giới hạn cháy nổ ( theo %V) của một số khí
tại P= 1bar
Chất Hỗn hợp với không khí Hỗn hợp với oxy
Giới hạn dới Giới hạn trên Giới hạn dới Giới hạn trên
CH
4
5,3 14 5,4 61,0
C
2
H
6
3,0 12,5 3,0 66,0
C
3
H
8
2,2 9,5 2,3 55,0
n-C
4
H

10
1,9 8,5 1,8 49,0
i-C
4
H
10
1,8 8,4 1,8 49,0
n-C
5
H
12
1,4 8,3 - -
n-C
6
H
14
1,2 7,7 - -
H
2
S 4,3 45,5
1.3.2. Các đại lợng tới hạn[5]
Mỗi chất có thể biến từ trạng thái hơi sang trạng thái lỏng khi nhiệt độ
giảm, khi áp suất tăng trong điều kiện nhiệt độ thấp hơn một giá trị nào đó.
Trên nhiệt độ đó không thể biến hơi thành lỏng ở bất kỳ nhiệt độ nào. Nhiệt độ
đó gọi là nhiệt độ tới hạn T
C
. Tơng ứng với T
C
có một khái niệm áp suất tới hạn
P

C
. Tại điểm tới hạn (T
C
, P
C
) không có khái niệm về lỏng sôi hay ngng tụ nữa.
Đối với một hỗn hợp khí, nhiệt độ tới hạn và áp suất tới hạn phụ thuộc
vào thành phần của hỗn hợp, ứng với mỗi thành phần khí sẽ tồn tại nhiệt độ giả
tới hạn (T
PC
) và áp suất giả tới hạn (P
PC
) .
Nhiệt độ tới hạn T
C
(nguyên chất ): Đối với các hydrocacbon từ C
1
-C
5

thể xác định nhiệt độ tới hạn ( chính xác

1
O
K) theo phơng trình sau:
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
6
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
T

C
=
7,190
)1(645,2
)1(7,391
785,0
+
+

n
n
(1.2)
Trong đó:
n - Số nguyên tử cacbon của phân tử hydrocacbon.
Thể tích tới hạn V
C
(nguyên chất ). Các hydrocacbon từ C
3
-C
16
có thể xác
định thể tích tới hạn chính xác đến 4cm
3
/mol, theo phơng trình sau:
V
C
=58,0.n + 22 (1.3)
Với n - Là số nguyên tử cácbon trong phân tử hydrocacbon.
áp suất tới hạn P
C

(nguyên chất ): Đối với các phân tử hydrocacbon từ
C
1
- C
20
có thể xác định chính xác đến (

0,05 Mpa ) theo phơng trình sau:
P
C
=
2,1
977,7
51,49
n
+
(1.4)
Với n - Là số nguyên tử cácbon trong phân tử hydrocacbon .
Đối với hỗn hợp khí, ta có công thức tính nhiệt độ và áp suất giả tới hạn.
(T
PC
) =
iiC
YT .
,

(1.5)
(P
PC
) =

YiP
iC
.
,

(1.6)
Khi biết áp suất và nhiệt độ giả tới hạn của các cấu tử ta xác định đợc
nhiệt độ, áp suất, giả rút gọn (T
Pr
),( P
Pr
)
(T
Pr
) = T/(T
PC
) (1.7)
( P
Pr
) = P/(P
PC
) (1.8)
Hệ số nén Z của hỗn hợp khí đợc xác định dựa vào đồ thị tơng quan giữa
(T
Pr
) và ( P
Pr
).
Z = f(T
Pr

, P
Pr
).
Trong đó.
T,P - nhiệt độ và áp suất làm việc.

iCiC
PT
,,
,
- Là nhiệt độ và áp suất tới hạn của cấu tử i.
Y
i
- Là phần mol của cấu tử i trong hỗn hợp.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
7
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
1.3.3. áp suất bão hoà
ở trạng thái bay hơi cực đại, lúc giữa lỏng và hơi cân bằng, thì áp suất
hơi đó gọi là áp suất hơi bão hoà.
áp suất hơi bão hòa là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất của các
phân đoạn, các sản phẩm dầu mỏ. Nó có vai trò to lớn trong việc lựa chọn các
dây truyền công nghệ phục vụ sản suất, trong việc pha chế các sản phẩm sao
cho phù hợp với điều kiện khí hậu từng vùng, trong việc bảo quản và sử dụng
sản phẩm dầu khí. áp suất hơi bão hoà của chất nguyên chất khi đã biết nhiệt
độ sôi, nhiệt độ tới hạn, áp suất tới hạn thì đợc tính theo phơng trình sau.
P
h
= [

)(581,0).(397,1015,0
2

++
hh
TT
].(1-
)
1
h
T
1.9
Trong đó.
P
h
= P
BH
/P
C
1.10
2
02861,0.3806,01018,0

+=
1.12
T
h
= T
S
/T

C
1.11
)1).(.96784,0lg(.
hch
TPT
=

1.13
áp suất hơi bão hoà của các cấu tử riêng biệt có thể xác định bằng ph-
ơng pháp đơn giản hơn, đó là phơng pháp giản đồ, trong đó sử dụng giản đồ
phụ thuộc áp suất hơi bão hoà vào nhiệt độ.
1.3.4. Độ ẩm và điểm sơng của khí
Độ ẩm của khí: Khí đồng hành và khí thiên nhiên khi khai thác từ lòng
đất thờng bão hoà hơi nớc, hàm lợng hơi nớc phụ thuộc vào áp suất, nhiệt độ
và thành phần hoá học của khí. Mỗi một giá trị nhiệt độ và áp suất sẽ tơng ứng
với hàm lợng hơi nớc cực đại nhất định. Hàm lợng ẩm tơng ứng với hơi nớc
bão hoà tối đa đợc gọi là hàm lợng ẩm cân bằng. Ngời ta chia độ ẩm của khí
thành độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tơng đối.
Độ ẩm tuyệt đối: Là lợng hơi nớc có trong một đơn vị thể tích hoặc một
đơn vị khối lợng của khí, thờng đợc biểu diễn bằng gam nớc/m
3
khí hay gam n-
ớc/kgkhí.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
8
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
Độ ẩm tơng đối: Là tỷ số giữa khối lợng nớc có trong hỗn hợp khí và l-
ợng hơi nớc cực đại có thể có trong thể tích khí đã cho, ở điều kiện bão hoà
( đo bằng phần trăm hoặc phần đơn vị ), ở cùng điều kiên nhiệt độ áp suất.

% Hơi nớc =
%100
ì
BH
dd
W
W
( % ) (1.14)
Cần phải xác định đợc hàm ẩm trong khí đồng hành và khí thiên nhiên vì
hơi nớc có thể bị ngng tụ trong hệ thống, thiết bị, đờng ống tạo ra các tinh thể
hydrat gây ra sự tắc nghẽn hoặc làm h hỏng thiết bị . Đặc biệt khi có mặt của
các khí H
2
S, CO
2
trong khí sẽ thúc đẩy sự ăn mòn thiết bị, làm giảm thời gian
sử dụng cũng nh tuổi thọ của thiết bị.
Độ ẩm của khí ngọt: Độ ẩm của khí ngọt tuân theo định luật Raoult, áp
dụng cho nớc.
P.Y
w
= P
v
. X
w
(1.15)
P - áp suất của hệ.
Y
w
- Phần mol nớc trong pha hơi.

P
v
- áp suất hơi nớc ở nhiệt độ hệ.
X
w
- Phần mol của nớc pha lỏng.
Phơng pháp này có hạn chế đó là chỉ đúng với áp suất của hệ không vợt
quá 400Kpa ( 60Psi).
Trong những năm 1950, khí đốt thơng mại đợc chế biến tại các nhà máy
NGL. Trong quy trình thực nghiệm ngời ta đã dùng biểu đồ logarit của hàm
ẩm ( hình 1.2 ). Hàm lợng nớc đợc chỉ ra trên biểu đồ là hàm lợng tối đa mà
khí có thể giữ ở áp suất và nhiệt độ xác định trên biểu đồ.
Nồng độ tính theo khối lợng đối với mỗi đơn vị thể tích chuẩn có liên hệ
với phần mol ( Y
W
) nh sau:
Kgnớc/10
6
Std m
3
= Y
w
. 18 . 41740.
Lbmnớc/MM scf = Y
w
.18 .2636.
Trong đó.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
9
Trêng §¹i häc Má- §Þa chÊt §å ¸n tèt

nghiÖp
• 18 - Khèi lîng ph©n tö cña níc.
• 41740 - kmolkhÝ/Stdm
3
( 15
O
C,1atm ).
• 2636 - LbmolkhÝ/MMScf ( 60
O
F, 14,7 Psi).
Sinh viªn thùc hiÖn: NguyÔn v¨n Phóc
10
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
11
Điển sơng
O
F
Hình 1.2. Hàm ẩm của khí tự nhiên khô ngọt
Hàm ẩm của khí tự nhiên ngọt Lb/MMsct (14,7Psi,
59
O
F
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
Hàm ẩm của khí chua: Sự có mặt của các khí H
2
S, CO
2

đã làm tăng
hàm ẩm của các hydrocacbon, vì H
2
S và CO
2
là những chất phân cực nên
chúng có khả năng liên kết với các phân tử nớc, do vậy một lợng nớc bị giữ
lại với chúng. Nếu hàm lợng H
2
S và CO
2
càng lớn thì hàm lợng nớc có trong
khí càng lớn. Trong quá trình thực nghiệm, các nhà khoa học đã xây dựng đợc
những biểu đồ xác định hàm lợng ẩm do H
2
S và CO
2
đóng góp phụ thuộc vào
nhiệt độ và áp suất.
Có nhiều phơng pháp để xác định hàm lợng ẩm của khí chua, một trong
những phơng pháp đó là dựa vào phần mol của các chất khí trong hỗn hợp khí.
Wc = W
HC
. Y
HC
+ W
H2S
. Y
H2S
+ W

CO2
.Y
CO2
(1.11)
Trong đó.
Wc - Hàm ẩm của khí chua.
W
HC
- Hàm ẩm của khí ngọt.
W
H2S
- Hàm ẩm do H
2
S đóng góp.
W
CO2
- Hàm ẩm do CO
2
đóng góp.
Y
H2S
- Phần mol của H
2
S trong khí chua.
Y
CO2
- Phần mol của CO
2
trong khí chua.
Y

HC
= 1- Y
H2S
- Y
CO2
Trong hỗn hợp khí ẩm có cả khí He, Ar, N
2
. Nhng chúng ảnh hởng rất ít
đến độ ẩm của hỗn hợp khí. Do đây là những khí không phân cực, do vậy
chúng không có khả năng liên kết với các phân tử nớc, khả năng giữ nớc của
chúng là không có.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
12
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp

ứng dụng của hàm ẩm. Hàm ẩm dùng để tính toán các quá trình tách ẩm và
dự đoán lợng nớc bị ngng tụ trong quá trình vận chuyển bằng đờng ống, vì nớc
ngng tụ tạo ra sự ách tắc, ăn mòn đờng ống và thiết bị. Do vậy cần phải dự
đoán hàm lợng nớc chính xác. Nếu hàm lợng nớc dự đoán thấp hơn thực tế sẽ
dẫn đến hiện tợng ngng tụ gây tắc ngẽn đờng ống, ăn mòn thiết bị . Nếu dự
đoán hàm lợng ẩm cao hơn thực tế sẽ làm cho chi phí đầu t tốn kém hơn. Dựa
vào hàm ẩm mà ta có thể biết đợc hàm lợng nớc trong khí, từ đó đa ra những
phơng pháp tách nớc hữu hiệu hơn. Ví dụ, nếu hàm lợng nớc trong khí lớn thì
cần phải xử lý sơ bộ (dùng các chất hấp thụ để xử lý sơ bộ ) trớc khi đi vào xử
lý triệt để hơn ( Phơng phấp hấp phụ ), tuỳ theo mục đích sử dụng. Nên tính
toán nhiệt độ đầu ra của khí nhỏ hơn nhiệt độ môi trờng là 10%, làm tăng hàm
lợng ẩm thực tế lên khoảng 30%.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
13

Hình 1.3. Hàm ẩm của H
2
S trong hỗn hợp khí tự nhiên
bão hoà
hơi nớc
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
Điểm sơng ( theo nớc ): Là nhiệt độ mà tại đó hơi nớc trong khí bắt đầu ng-
ng tụ tạo thành sơng mù, ta gọi đó là điếm sơng ( ở điều kiện áp suất nhất định
).
1.3.5. Nhiệt trị
Nhiệt trị là hiệu ứng nhiệt của phản ứng oxy hoá hoàn toàn một lợng
nhiên liệu trong khí oxy nguyên chất để tạo ra các sản phẩm cuối cùng gồm
các oxit cao nhất và các chất tơng ứng.
C
n
H
2n+2
+ 3
2
2
)1(
O
n
+
=> nCO
2
+ (n+1) H
2
O + Q

Nhiệt trị của hỗn hợp khí đợc tính theo công thức sau.
iCihh
YHHC .

=
[ kj/kg, kcal/kg ] (1.12)
Trong đó.

hh
HC

- Nhiệt trị của hỗn hợp khí.

Ci
H

- Nhiệt trị của cấu tử i.
Trong công nghiệp, ngời ta thờng dùng khái niệm nhiệt trị trên và nhiệt
trị dới.
Nhiệt trị trên (Q
t
) là nhiệt trị thu đợc khi sản phẩm có nớc tạo thành ở
thể lỏng, bão hoà CO
2
và các sản phẩm cháy khác .
Nhiệt trị dới (Q
d
) là nhiệt trị thu đợc khi nớc ở thể hơi.
(Q
t

) = (Q
d
) + 588.(9H +W ).
Trong đó.
588 - Là nhiệt ngng tụ của một kg hơi nớc.
H - Số kg hydro liên kết.
W - Số kg hơi nớc có mặt trong một kg nhiên liệu ở thể hơi.
Trong thực tế ngời ta không sử dụng nhiệt trị trên vì nớc sinh ra ở dạng
lỏng sẽ bám vào thiết bị, đờng ống gây ra sự ăn mòn, làm h hỏng thiết bị, đờng
ống. Ngời ta thờng sử dụng nhiệt trị dới, vì nớc sinh ra ở thể hơi sẽ đợc thải ra
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
14
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
ngoài theo đờng khí thải.
1.3.6.Tỷ khối, khối lợng riêng
Khối lợng riêng (

) Của khí là khối lợng của một đơn vị thể tích chất
khí đó ở nhiệt độ và áp suất nhất định.

= m/V;[g/lit ] hoặc [kg/m
3
] (1.13)
m - Khối lợng [kg]
V - Thể tích [m
3
]
Tỷ khối (d) của chất khí là tỷ số giữa khối lợng riêng của chất khí đó với
khối lợng riêng của không khí trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.

1.3.7. Độ dẫn nhiệt

Độ dẫn nhiệt của một chất đợc hiểu là lợng nhiệt truyền qua một đơn vị
tiết diện ( vuông góc với phơng truyền nhiệt ), trong một đơn vị thời gian khi
gradien bằng đơn vị.
Các hydrocacbon ở thể lỏng có độ dẫn nhiệt lớn gấp 10 lần so với các
hydrocacbon ở thể hơi. Khi nhiệt độ tăng thì độ dẫn nhiệt của các hydrocacbon
lỏng giảm tuyến tính với nhiệt độ. Các hydrocacbon khí độ dẫn nhiệt giảm khi
phân tử lợng tăng . Khi áp suất tăng độ dẫn nhiệt của hydrocacbon tăng theo
do mật độ của các phân tử hydrocacbon tăng theo.
1.4. Các phơng pháp làm khô khí
Có nhiều phơng pháp làm khô khí. Khí đợc làm khô với mục đích tách
hơi nớc và tạo ra cho khí có điểm sơng theo nớc thấp hơn so với nhiệt độ cực
tiểu mà tại đó khí đợc vận chuyển hay chế biến.
Trong công nghiệp, các phơng pháp làm khô khí thờng đợc sử dụng hiện
nay là:
Hấp thụ bằng chất lỏng hút ẩm.
Hấp phụ bằng chất rắn xốp.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
15
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
1.4.1. Phơng pháp hấp thụ
Phơng pháp hấp thụ đợc sử dụng rộng rãi để làm khô khí tại các công
trình ống dẫn khí, nhà máy chế biến khí Trong công nghiệp hiện nay chất
hấp phụ thờng đợc sử dụng là những dung dịch nớc đậm đặc của mono, di và
tri etylenglycol.
Sấy khô khí sử dụng chất hấp thụ khác nhau dựa trên sự khác biệt về áp
suất riêng phần của nớc trong khí và trong chất hấp thụ. Giá trị điểm sơng của
khí tuỳ thuộc vào nồng độ glycol trong dung dịch làm khô khí. ở các thiết bị

công nghiệp, sự sấy khô đến điểm sơng cân bằng là không thể thực hiện đợc vì
khí chỉ tiếp xúc với glycol có nồng độ đã tính toán ở đĩa trên cùng, còn các đĩa
dới, nồng độ glycol giảm do sự hấp thụ nớc. Do đó, trong các thiết bị công
nghiệp điểm sơng thực tế của khí sấy khô sẽ cao hơn từ 5-10
O
C so với điểm s-
ơng cân bằng. Thông thờng, sự sấy khô khí bằng glycol không lớn hơn -25 đến
-30
O
C. Muốn sấy triệt để hơn thì cần dung dịch glycol đậm đặc hơn. Khi đó, sẽ
làm tăng sự tiêu hao glycol cùng với khí khô. Để thu đợc glycol có nồng độ
cao ở các thiết bị sấy khô, quá trình tái sinh chất hấp thụ cần phải tiến hành với
sự có mặt của khí trơ .
Bảng 1.4. u nhợc điểm của các loại chất hấp thụ.
Chất
hấp
phụ
u điểm
Nhợc điểm
DEG
Độ hút ẩm cao, khá bền khi có
mặt của hợp chất lu huỳnh, CO
2
,
O
2
.
Không bị đông đặc ở điều
kiện làm việc.
Tiêu hao do thất thoát bay hơi

cao hơn so với TEG.
Khó tái sinh để đạt nồng độ >
95%,giá thành cao.
Độ hút ẩm cao. Chi phí đầu t cao .
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
16
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
TEG
Bền khi có các khí H
2
S, CO
2
,
hợp chất của oxy.
Dễ tái sinh để đạt nồng độ
99%.
Độ bay hơi thấp hơn DEG
TEG có thể tạo màng đối với
HC lỏng.
HC hoà tan trong TEG nhiều
hơn so với DEG.
MEA
Có thể đồng thời tách nớc,
H
2
S, CO
2
ra khổi khí.
Khả năng tạo màng rất thấp.

Độ thất thoát lớn hơn so với
khi sử dụng TEG.
Chỉ sử dụng để sấy khô và
làm sạch các khí có tính axit.
Dễ gây ăn mòn kim loại ở nhiệt
độ tái sinh.
Điểm sơng của khí thấp .
Hơi nớc có thể tách ra từ khí bằng các chất hấp thụ. Sự sấy khô, đợc xác
định bằng khả năng hấp thụ, nhiệt độ và áp suất, sự tiếp xúc giữa khí và chất
hấp thụ, khối lợng chất hấp thụ tuần hoàn trong hệ thống và độ nhớt của chất
hấp thụ.
Bảng 1.5. Nhiệt độ phân huỷ của dung dịch glycol
Glycol Nhiệt độ phân huỷ.
MEG 165
O
C (329
O
F)
DEG 164
O
C (328
O
F)
TEG 206
O
C (404
O
F)
TTEG 238
O

C (460
O
F)
1.4.2. Phơng pháp hấp phụ
Tách ẩm bằng phơng pháp hấp thụ làm giảm điểm sơng của khí theo hơi
nớc đến nhiệt độ khoảng -30
O
C. Sấy khô khí thực hiện bằng phơng pháp hấp
phụ, đợc thực hiện kế tiếp quá trình hấp thụ làm giảm điểm sơng của khí
xuống khoảng -85đến-100
O
C tuỳ thuộc vào mục đích khí khô cần sử dụng.
Tách ẩm bằng phơng pháp hấp phụ là tập trung hơi nớc lên bề mặt hoặc
trong các mao quản của chất rắn, quá trình sấy khô bằng chất hấp phụ dựa vào
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
17
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
khả năng của vật thể rắn với cấu trúc xác định, hấp phụ lợng ẩm từ khí ở nhiệt
độ tơng đối thấp gọi là quá trình hấp phụ. Sau đó tách ẩm khi tăng nhiệt độ gọi
là quá trình giải hấp phụ. Sự kết hợp của hai quá trình này trong một thiết bị
cho phép tách ẩm một cách liên tục từ khí.
Bảng1.6. Một số chất hấp phụ thờng dùng làm khô khí
Chỉ tiêu Bôxit Đất sét Gel Zeolit
Dạng hạt KXD T,V,C,B C,B T,C,B
Kích thớc hạt (mm). KXD 0,6-0,6 2,4-4,0 1,6-3,2
Độ xốp bên trong (%). 25-35 25-40 30-40 30-55
Tỉ trọng rời (kg/m
3
) 690-960 480-850 400-770 480-800

Đờng kính trung bình lỗ
xốp (nm)
8,0-40,0 6,0-20,0 3,5-14,0 0,3-1
Bề mặt hấp phụ hoạt
động trung bình (m
2
/g)
25-150 100-300 200-900 500-800
Dung tích hấp phụ của
chất hấp phụ(g/g)
0,04-0,15 0,1-0,25 0,14-1 0,2-0,65
Nhiệt dung(kj/kg.
O
C) 0,83736 1,005-1,047 0,921 0,837
Độ dẫn nhiệt
(kj/m
2
.h.
O
C)
830-879 795-1172 795 -
Nhiệt hấp phụ cực đại
tính trên đơn vị khối l-
ợng chất hấp phụ
(kJ/kgnớc)
4187 4787 4187 4187
KXD - Không xác định.
T- Hình trụ.
V - Dạng viên.
C - Dạng cầu.

B - Dạng bột.
Các quá trình hấp phụ có thể thực hiện gián đoạn trong các thiết bị với
tầng hấp phụ cố định hoặc liên tục với các thiết bị chứa lớp chất hấp phụ
chuyển động. Các quá trình liên tục ít đợc sử dụng do thiết bị và công nghệ
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
18
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
phức tạp. Trong quy trình gián đoạn về mặt nguyên tắc hệ thống thiết bị phải
có ít nhất hai thiết bị trở lên. Trong đó một thiết bị đóng vai trò hấp phụ, thiết
bị thứ hai đóng vai trò giải hấp phụ và khi cần thiết, thiết bị thứ ba có vai trò
làm nguội chất hấp phụ.
Trong quá trình hấp phụ các cấu tử hấp phụ từ khí đợc hấp phụ với vận
tốc khác nhau. Do vậy, trong một lớp hấp phụ có nhiều vùng khác nhau, đợc
hình thành ngay từ đầu của chu trình chúng chuyển động liên tục trên lớp hấp
phụ. Hơi nớc là cấu tử đợc hấp phụ trớc tiên, khi đó hình thành một vùng hấp
phụ dọc theo chiều chuyển động của khí. Tại thời điểm khi vùng nớc hấp phụ
xuống đến lớp hấp phụ cuối cùng thì hàm lợng ẩm trong khí đã sấy khô tăng
mạnh, điều này là do chúng đã bị bão hoà hơi nớc trong chất hấp phụ và cần
phải kết thúc quá trình hấp phụ. Nếu hơi ẩm thoat ra ngoài thì khí còn lẫn phải
đa vào thiết bị khác chứa chất hấp phụ đã tái sinh.
1.5. ứng dụng của khí
Trớc đây, ở nớc ta khí tự nhiên và khí đồng hành cha đợc khai thác và sử
dụng một cách hợp lý. Khí đồng hành thờng bị đốt bỏ ngay tại giàn, khí tự
nhiên cha đợc khai thác đúng cách, điều này đã gây nên sự lãng phí tài nguyên
của đất nớc. Ngày nay khí đồng hành và khí tự nhiên đã đợc con ngời sử dụng
hợp lý, ứng dụng chúng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong đó, hai lĩnh
vực đợc ứng dụng rộng rãi nhất là :
Làm nhiên liệu.
Làm nguyên liệu.

1.5.1. ứng dụng làm nhiên liệu
Khí đồng hành và khí tự nhiên đợc sử dụng làm nhiên liệu, thờng có u điểm
hơn so với các nguyên liệu khác:
Cháy tạo ít khói và muội, ít gây ô nhiễm môi trờng.
Nhiệt trị cao và phân bố đều.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
19
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
Hệ thống cung cấp khí đơn giản, có thể tự động hoá, nâng cao năng suất
thiết bị, so với các loại nhiên liệu khác nh than củi, dầu dienzen, FO
khí hydrocac bon này là loại nhiên liệu rẻ tiền nhất nhng lại mang lại
hiệu quả cao.
Khí đồng hành và khí tự nhiên đợc sử dụng trong các ngành kinh tế quốc
dân nh: Năng lợng, công nghiệp, khí đốt dân dụng nó tỏ ra có u thế hơn các
loại nhiên liệu khác.
1.5.2. ứng dụng làm nguyên liệu
Đối với các ngành công nghiệp hoá dầu ở các nớc phát triển nh Mỹ, Nhật
thì khí tự nhiên và khí đồng hành là nguồn nguyên liệu hết sức quan trọng.
Loại nguyên liệu này đem lại lợi nhuận kinh tế rất lớn. Các lại khí này đợc ứng
dụng để sản xuất chất dẻo, PVC, metanol, dợc phẩm
1.6. tình hình phát triển chung của dầu khí việt
nam
1.6.1. Tổng quan về dầu khí thế giới
Trong những năm gần đây thế giới đang lâm vào một cuộc khủng hoảng
năng lợng, giá dầu thô trên thị trờng thế giới liên tục tăng cao, giá dầu trung
bình có lúc lên đến 70USD/thùng. Cuộc khủng hoảng này sẽ đợc khắc phục
chủ yếu nhờ vào việc nỗ lực phát triển công nghệ, sử dụng tiết kiệm năng lợng.
Nguồn dầu khí trên thế giới phân bố không đều, trong đó dầu mỏ chủ
yếu tập trung ở khu vực Ttrung Đông 63,3%, châu âu và châu á 9,2%, trung và

nam mỹ 8,9%. Khí đốt cũng tập chung chủ yếu ở khu vực Trung Đông 40,8%,
châu âu và châu á 35,4%.
Giá các loại năng lợng không ổn định, đặc biệt là giá dầu thờng thay đổi
theo biến động của chính trị thế giới. Trong năm 2004 giá dầu tăng từ
25USD/thùng đến 50USD/thùng. Những tháng dầu năm 2006 giá dầu lên đến
70USD/thùng.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
20
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
1.6.2. Tổng quan về dầu khí Việt Nam
Năm 2003, tổng sản lợng sản xuất đạt khoảng 35,1 triệu tấn dầu, trong
đó dầu thô đạt 17,53 triệu tấn.
Sản xuất năng lợng có tốc độ tăng bình quân giai đoạn 1991-2003 là
13,14%/năm, trong đó kai thác dầu tăng 16,5%.
Cơ cấu năng lợng sản xuất năm 2003, dầu mỏ chiếm tỷ trọng lớn nhất
48%, tiếp đến là than 31,5%, thuỷ điện 13% và khí đốt tăng 7,5%.
Năm 2003, Việt Nam xuất khẩu 17,2 triệu tấn dầu thô, trên 7 triệu tẩn
than. Giá trị xuất khẩu năng lợng đạt khoảng 4 tỷ USD, tăng 16,5% so với năm
2002 và bằng 17,3% kim ngạch xuất khẩu của cả nớc.
1.6.3. Tiềm năng khí của Việt Nam
Việt Nam là quốc gia đợc đánh giá có tiềm năng khí khá lớn. Trữ lợng
tiềm năng khoảng 1500 tỷ m
3
gồm:
160 tỷ m
3
khí đồng hành.
1130 tỷ m
3

khí không đồng hành.
200 triệu m
3
condensat.
Đến nay trữ lợng xác minh là 500tỷ m
3
khí, các mỏ phân bố rải rác từ
Bắc vào Nam, trong đó chủ yếu tập trung ở. Bể trầm tích Sông Hồng, Phú
Khánh, Nam Côn Sơn, Cửu Long, Ma Lay- Thổ Chu, Hoàng Sa -Truờng Sa.
Bể Sông Hồng trữ lợng tiềm năng thu hồi khoảng 550-700 triệu m
3
quy dầu
trong đó chủ yếu là khí, chiếm 14% tổng tiềm năng khí của Việt Nam. Đến
nay đã phát hiện 250 tỷ m
3
khí, có hàm lợng CO
2
cao, do đó tiềm năng kinh tế
thấp.
Bể Phú Khánh tiềm năng 300-700 triệu m
3
quy dầu, chiếm 10% trữ lợng
tiềm năng của Việt Nam.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
21
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
Bể Cửu Long đợc đánh giá là có trữ lợng tiềm năng lớn nhất 700-800
triệu m
3

quy dầu, chiếm 20%. Trong đó bao gồm 279 triệu m
3
dầu, 56 tỷ m
3
khý đồng hành, lợng khí không đồng hành không đáng kể.
Bể Nam Côn Sơn có trữ lợng 650-750 triệu m
3
quy dầu, chiếm 17% tiềm
năng trong đó khí chiếm 35-38% trữ lợng. Theo đánh giá trữ lợng của bể bao
gồm 74 triệu m
3
dầu, 15 tỷ m
3
khí đồng hành, 159 m
3
khí không đồng hành, 23
triệu m
3
condensat. Lợng CO
2
trong mỏ không đáng kể, hiện nay đang khai
thác tai mỏ Đại Hùng.
Bể MaLay- Thổ Chu tiềm năng của bể chiếm 5% tổng tiềm năng, 150-
230 m
3
quy dầu. Trong đó có 12 triệu m
3
dầu, 3 tỷ m
3
khí đồng hành, 2 triệu

m
3
condensat. Lợng khí bể này bị nhiễm CO
2
.
Nhóm Hoàng Sa -Trờng Sa có khoảng 1-1,5 tỷ m
3
khí quy dầu, chiếm 30%
tổng lợng khí Việt Nam.
Về mặt tiềm năng hai bể Nam Côn Sơn và Sông Hồng có triển vọng về
khí, Bể Cửu Long có triển vọng về dầu nhng lợng khí đồng hành cũng rất lớn.
1.6.4. Nhu cầu sử dụng khí ở Việt Nam
Việt Nam là một nớc đang phát triển, nhu cầu sử dụng sản phẩm năng l-
ợng ở Việt Nam tăng rất nhanh. Thị trờng tiềm năng khí của Việt Nam chủ yếu
cung cấp cho các ngành sản xuất điện, công nghiệp, nhiên liệu dân dụng, sản
suất phân bón.
1.6.4. 1. Nhu cầu cho ngành điện
Nhu cầu về tiêu thụ điện năng của Việt Nam là rất lớn, bình quân khi
thu nhập đầu ngời tăng 1% thì cần tăng 2-3% năng lợng. Việc sử dụng khí
thiên nhiên làm nguồn nhiên nhiên liệu có nhiều u việt so với các nguồn nhiên
liệu khác. Những tính u việt của sử dụng khí thiên nhiên làm giảm giá thành
sản xuất điện sử dụng khí, tăng tính cạnh tranh của sử dụng khí so với sử dụng
các loại nhiên liệu khác.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
22
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
Do vậy việc sử dụng các nhà máy điện tuabin chạy bằng khí là phơng án
rất khả thi cho những vấn đề đáp ứng nhu cầu về điện.
1.6.4.2. Nhu cầu cho công nghiệp và nông nghiệp

Ngoài nhu cầu về điện năng sử dụng cho các ngành công nghiệpvà các
khu công nghiệp tập trung tại TP Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bình Dơng, Bà Rịa
Vũng Tàu, dự án xây dựng nhà máy sản xuất Metanol trị giá 350 triệu USD,
tiêu thụ 600triệu m
3
khí/năm, đã đợc phê duyệt. Bên cạnh đó nhà máy khí điện
đạm Cà Mau đang triển khai cùng với cụm Khí-Điện-Đạm Phú Mỹ đang đợc
triển khai cũng tiêu thụ lợng khía khá lớn.
1.6.4.3. Nhu cầu cho nhiên liệu
Trong giai đoạn hiện nay, xu hớng chuyển đổi việc sử dụng khí thiên
nhiên thay thế cho xăng dầu trong các phơng tiện giao thông, các lò đốt sử
dụngnhiên liệu nặng nh FO hoặc than củi với mục tiêu giảm thiểu ô nhiễm môi
trờng.
1.7. Chiến lợc khai thác dầu khí của Việt Nam
Phát triển phát hiện dầu khí một cách linh hoạt, với sản lợng khai thác
dầu khí hợp lý và ổn định cho từng mỏ. Sử dụng công nghệ cao, đầu t khai thác
thứ cấp để nâng cao hệ số thu hồi dầu và đầu t ngiên cứu các giải pháp công
nghệ mới nhằm khai thác các mỏ khí có nhiễm CO
2
cao để đạt mục tiêu sản l-
ợng khai thác dầu khí đã đề ra.
Tận dụng cơ hội mua thêm cổ phần các mỏ đang phát triển và khai thác.
Tự điều hành công tác phát triển mỏ và khai thác các mỏ dầu khí nhỏ, tới hạn.
Kiểm soát chặt chẽ công nghệ thiết bị khai thác, bảo vệ tài nguyên và môi tr-
ờng.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
23
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
Chơng 2. Hấp phụ

2.1. Hấp phụ [5, 6, 7, 8, 9, 10, ]
Hấp phụ là hiện tợng bề mặt một pha ngng tụ thu hút, tập trung các tiểu
phân của một pha lu khác tiếp xúc với nó. Pha ngng tụ có thể là rắn,lỏng. Pha
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
24
Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Đồ án tốt
nghiệp
lu có thể là lỏng, khí. Chất có bề mặt thu hút các tiểu phân là chất hấp phụ,
chất bị thu hút là chất bị hấp phụ.
Ngời ta phân biệt sự hấp phụ vật lý và sự hấp phụ hoá học. Trong sự hấp
phụ vật lý, lực hấp phụ có cùng bản chất với lực Vander Waals, gây nên sự ng-
ng tụ khí. Sự hấp phụ vật lý luôn thuận nghịch. Trong sự hấp phụ hóa học, lực
hấp phụ có bản chất hoá học, thờng bất thuận nghịch.
Sự hấp phụ vật lý xảy ra một cách tự nhiên. Chất bị hấp phụ có xu hớng
chiếm hoàn toàn bề mặt vật hấp phụ. Quá trình này bị một quá trình khác
chống lại đó là quá trình giải hấp. Sự giải hấp có xu hớng giống nh sự khuếch
tán, là phân bố đều đặn vật chất vào hệ nhờ chuyển động nhiệt. Đối với mỗi
nồng độ của chất hấp phụ trong môi trờng hấp phụ, có một trạng thái cân bằng
hấp phụ, tơng tự nh cân bằng ngng tụ và bay hơi. Lợng chất hấp phụ càng lớn
thì sự hấp phụ càng mạnh, khi nhiệt độ cao thì sự hấp phụ giảm.
Để xác định lợng chất hấp phụ, cần phải xác định bằng thực nghiệm, ở
áp suất khí hoặc nồng độ trớc và sau khi hấp phụ của chất bị hấp phụ tại bình
xảy ra sự hấp phụ. Sự hấp phụ còn đợc xác định theo phơng pháp cân bằng hấp
phụ.
2.2. Bản chất của hiện tợng hấp phụ
Nguyên nhân của hiện tợng hấp phụ là do các liên kết vật lý, liên kết
hoá học hình thành giữa bề mặt chất hấp phụ và các tiểu phân bị hấp phụ. Nếu
hiện tợng hấp phụ xảy ra chỉ do lực vật lý thì đó là hiện tợng hấp phụ vật lý.
Hiện tợng hấp phụ hoá học xảy ra do lực liên kết hoá học. Không có hiện tợng
hấp phụ hoá học thuần tuý, bởi trong bất kỳ hiện tợng hấp phụ nào cũng mang

cả đặc trng vật lý.
Do tạo ra các liên kết nên hấp phụ là quá trình toả nhiệt. Lực hấp phụ
vật lý vật lý nhỏ nên nhiệt hấp phụ thờng nhỏ. Nhiệt hấp phụ hoá học lớn hơn,
trong nhiều trờng hợp có thể coi nh nhiệt phản ứng hoá học.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Phúc
25

×