thiết kế xây dựng công nghiệp, lựa chọn công nghệ và tính toán công nghệ dây chuyền chưng cất dầu mazut để sản xuất dầu nhờn gốc

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Phần I: mở đầu
Dầu mỏ được con người biết đến và sử dụng vào thế kỷ 18 với mục đích thắp
sáng. Năm 1853 tại Mỹ xuất hiện giếng khoan dầu đầu tiên đây là bước chuyển
mỡnh và đi lên của ngành khai thác và chế biến dầu mỏ.
Đến năm 1992, thế giới đó cú tới 100 loại dầu mỏ khỏc nhau thuộc sở hữu
của 48 quốc gia trong đó có Việt Nam. Quốc gia có sản lượng dầu mỏ lớn nhất là
Arập Xêút chiếm 26% tổng sản lượng dầu mỏ trên thế giới.
Cho đến nay khi chưa có sự thống nhất nhưng đa số dư luận khoa học cho
rằng: Dầu mỏ có nguồn gốc hữu cơ. Tuỳ thuộc vào tuổi của dầu, độ sâu và tính chất
địa lý mà dầu mỏ có thể khác nhau. Nhưng đặc điểm chung của dầu đều tồn tại ở thể
lỏng sánh và dính. Dầu thô có màu tối hay gặp là màu nâu và đen, có mùi đặc trưng
khó ngửi. Dầu mỏ không tan trong nước nhẹ hơn nước. Thành phần của dầu mỏ là
một hỗn hợp phức tạp chứa chủ yếu là hydrocacbon (80 – 85% C, 10 – 14% H).
Công nghiệp dầu khí là một ngành công nghiệp có những bước thay đổi và
phát triển không ngừng, đặc biệt là những năm cuối thế kỷ 20. Công nghiệp dầu khí
đó và đang trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn, bên cạnh đó là sự phát triển
không ngừng của một số nguyên liệu trong ngành công nghiệp hoá dầu, song không
thể không nhắc đến nguyên liệu Mazut, là một trong những nguyên liệu có đặc tính
quan trọng để sản xuất ra dầu nhờn.
Mazut cú tờn gọi là dầu cặn, được sử dụng phổ biến cho ngành tổng hợp hoá
dầu và các ngành công nghiệp khác. nguyên liệu Mazut đó gúp phần tạo ra sự thay
đổi lớn về cơ cấu phát triển các chủng loại và chất lượng sản phẩm của ngành công
nghiệp hoá dầu.
Ngày nay nguyờn liệu Mazut được sử dụng với mục đích chủ yếu là giải
quyết nhu cầu nguyên liệu cho động cơ và nguyên liệu cho công nghiệp. Do có
nhiều tính năng ưu việt trong khi sử dụng, mà các dạng nguyên liệu cổ truyền không

1
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
có được, đó là: Dễ bảo quản và vận chuyển, dễ sử dụng ở quy mô công nghiệp hiện

đại, nên nhu cầu sử dụng nguyên liệu Mazut ngày càng tăng nhanh.
Cùng với sự phát triển đất nước nói chung, cũng như sự phát triển không
ngừng của ngành công nghiệp dầu khí nói riêng, thỡ nguyờn liệu Mazut đó được
ứng dụng rộng rói trong nhiều lĩnh vực, cụng nghiệp sản xuất khỏc nhau và là
nguyờn liệu khụng thể thiếu của: Lũ nung xi măng, gốm, sứ, các lũ sấy lương thực,
thực phẩm, các lũ hơi nhà máy điện…
Vấn đề được đặt ra hiện nay, đó là phải có sự đầu tư để phát triển khoa học
kỹ thuật và cải tiến dây chuyền công nghệ khi sản xuất nguyên liệu Mazut, ở nước ta
hiện nay, phần lớn các loại nguyên liệu đốt lũ được lấy từ dầu mỏ, nguyên liệu lấy
được trong khi chế biến than đá và đá dầu rất ít. Hàng năm nước ta vẫn phải nhập
các nguyên liệu được sản xuất ra từ dầu thô của nước ngoài với giá thành khá cao
trong đó có cả nguyên liệu Mazut. Cho nên vấn đề phát triển khoa học – kỹ thuật,
hoàn thiện dây chuyền công nghệ để sản xuất nguyên liệu Mazut từ những nguyên
liệu sẵn có trong nước là rất cần thiết. Không những đáp ứng được nhu cầu về chất
lượng và số lượng của sản phẩm cho các ngành công nghiệp mà cũn đem lại lợi
nhuận cao trong quá trỡnh sản xuất, gúp phần đẩy nhanh sự tăng trưởng và phát
triển của nền kinh tế quốc dân.
Song để nguyên liệu Mazut thực sự bước vào vận hội mới và cùng nghành
dầu khí Việt Nam hội nhập với các ngành công nghiệp khác trong khu vực và trên
thế giới, thỡ vấn đề nghiên cứu triển khai công nghệ sản xuất Mazut từ nguyên liệu
dầu thô sẵn có trong nước là rất cần thiết. Từ đó ta có thể tạo ra những dây chuyền
công nghệ và thiết bị hợp lý và sản xuất ra nguyờn liệu Mazut để đáp ứng được
những yêu cầu chất lượng sản phẩm cũng như chỉ tiêu kỹ thuật với những nguyên
liệu sẵn có ở Việt Nam. Nhằm phục vụ những nhu cầu lâu dài trong nước và hướng
tới xuất sang các nước trong khu vực và trên thế giới.
Từ đó góp phần vào công cuộc xây dựng công nghiệp hoá - hiện đại hoá của
đất nước. Nhằm đưa nền kinh tế cũng như nền công nghiệp nước ta tiến lên một kỷ
nguyờn mới, kỷ nguyờn của sự hội nhập và phỏt triển.

2

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Phần II: Tổng Quan
Chương I: các tính chất của nguyên liệu và sản phẩm
I. Tớnh chất của nguyờn liệu dầu thụ
1. Tớnh chất lý học của dầu thụ
Dầu thô là hỗn hợp chất lỏng có màu nâu sáng hoặc màu đen, tồn tại trong
thiên nhiên, dưới dạng lỏng hoặc dạng lỏng-khí. Nằm trong lũng đất, đáy biển ở độ
sâu từ vài trăm mét đến hàng nghỡn kilụmet.
Khối lượng riêng của dầu thô là trọng lượng của một lít dầu tính bằng kg. Tỷ
trọng của dầu khí là khối lượng của dầu so với khối lượng của nước ở cùng một thể
tích và ở một nhiệt độ xác định.
Do vậy tỷ trọng sẽ có gía trị đúng bằng khối lượng riêng khi coi trọng lượng
của nước ở 4
0
C bằng 1. Tỷ trọng của dầu mỏ dao động trong khoảng rộng, phụ thuộc
vào loại dầu và có tỷ số từ 0,8 - 0.99.
Trong thiên nhiên dầu mỏ nằm ở dạng lỏng nhờn, dễ bắt cháy. Khi khai thác ở
nhiệt độ thường nó có thể ở dạng lỏng hoặc đông đặc, có màu vàng đến đen. Dầu mỏ
không phải là đơn chất mà là một hỗn hợp phức tạp của nhiều chất (có tới hàng trăm
chất). Sự khác nhau về số lượng cũng như hàm lượng của các hỗn hợp chất có trong
dầu khí dấn đến sự khác nhau về thành phần của dầu so với các mỏ khác nhau và so
với các khoáng cháy khác nhau.
2. Tớnh chất hoỏ học của dầu thụ
Thành phần hoỏ học của dầu mỏ và khí nói chung rất phức tạp khi khảo sát
thành dầu mỏ và khí của nhiều mỏ dầu trên thế giới, đều thấy không dầu nào giống
dầu nào, có bao nhiêu mỏ dầu khí thỡ cú bấy nhiờu loại dầu mỏ. Ngay bản thõn
trong một lố khoan dầu mỏ ở cỏc tầng chứa dầu khá nhau cũng đều khác nhau.
Vỡ vậy trong dầu mỏ (và khớ) đều có một nét chung là bao giờ thành phần các
hợp chất loại hydrocacbon (tức loại chỉ có C và H trong phân tử ) bao giờ cũng
chiếm phần chủ yếu, nhiều nhất cũng có thể chiếm tới 97-98%, ít nhất cũng trờn

50%. Phần cũn lại, là những hợp chất khỏc như các hợp chất của oxy, nito, lưu

3
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
huỳnh, các hợp chất cơ-kim, các chất nhựa và asphanten. Ngoài ra cũn cú một số
hữu cơ nhủ tương “nước trong dầu” tuy có lẫn vào trong dầu.
2.1. Thành phần nguyờn tố của dẩu mỏ
Tuy trong dầu có chứa hàng trăm hợp chất khác nhau, những các nguyên tố cơ
bản chứa trong dầu khí phần lớn là cacbon và hydro (cacbon chiếm tới 82-87%,
hydro chiếm 11-14%). Ngoài các nguyên tố chính trên, trong dầu mỏ cũn cú nhiều
nhõn tố khác như lưu huỳnh chiếm 0,1-7 %; nitơ chiếm từ 0,001-1,8%; oxy chiếm
0,05-1% và một lượng rất nhỏ (tính bằng phần triệu) các nguyên tố khác như
halogen (clo, iod), các kim loại như niken, valadi, volfram so sánh với các khoáng
cháy khác như than đá thỡ hàm lượng của C và H trong dầu khí cao hơn nhiều.
Thành phần nguyờn tố của khoỏng chất
Nguyờn tố
Khoỏng chỏy
C% H%
Dầu khớ 82 - 87 11 - 14
Đá dầu 70 - 76 9
Than bựn 55 - 60 6
Than nõu 74 - 75 5
Than đá 80 - 81 5,5
2.2. Cỏc hợp chất hydrocacbon của dầu mỏ.
Hydrocacbon là thành phần chớnh và quan trọng nhất của dầu mỏ.
Các hydrocacbon có trong dầu mỏ thường được chia làm 5 loại sau:
 Cỏc parafin cấu trỳc mạch thẳng (n-parafin).
 Cỏc parafin cấu trỳc nhỏnh (i-parafin).
 Cỏc parafin cấu trỳc vũng (cycloparafin hay naphten).
 Các hydrocacbon thơm.

 Cỏc hydrocacbon hỗn hợp (hoặc lai hợp) nghĩa là trong phõn tử cú
mặt nhiều loại.

4
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Số nguyên tử cacbon của các hydrocacbon trong dầu thường từ C
5
đến C
60
(cũn
C
1
đến C
4
nằm trong khí) tương ứng với trọng lượng phân tử khoảng 850 -880.
Các hydrocacbon n -parafin của dầu mỏ là loại hydrocacbon có phổ biến nhất.
Hàm lượng chung các n -Parafin trong dầu mỏ thường từ 25 -30% thể tích. Tuỳ theo
dầu mỏ được tạo thành vào những khoảng thời kỳ địa chất nào và ở những độ sâu
nào, mà sự phân bố n -Parafin trong dầu sẽ khác nhau.
Các Hyđrocacbon i-Paraphinic của dầu mỏ: loại này thường chỉ nằm ở phần
nhẹ và phần có nhiệt độ sôi trung bỡnh của dầu mỏ.
Các i -parafin trong dầu mỏ đều có cấu túc đơn giản, mạch chính dài, và nhành phụ
ít và ngắn.
Các hydrocacbon naphtenic Cycloparafin của dầu mỏ. Hydrocacbon naphtenic
là một trong số hydrocacbon phổ biến và quan trọng của dầu mỏ. Hàm lượng của
chúng trong dầu mỏ có thể thay đổi từ 30 -60% trọng lượng. Hydrocacbon
naphantenic của dầu mỏ thường gặp dưới dạng chính: loại vũng 5 cạnh và 6 cạnh và
loại nhiều vũng ngưng tụ hoặc qua cầu nối.
Các hydrocacbon thơm của dầu mỏ: loại vũng thơm và loại nhiều vũng cú cấu
trỳc ngưng tụ hoặc qua cầu nối. Loại hydrocacbon thơm một vũng và cỏc đồng đẳng

của loại có phổ biến nhất.
Các hydrocacbon loại hỗn hợp naphten - thơm: là loại trong cấu trúc của nó
vừa có vũng thơm naphten loại rất phổ biến và chiếm đa số trong phần có nhiệt độ
sôi của dầu mỏ.
Cỏc hợp chất không phụ thuộc loại hydrocacbon của dầu mỏ là những hợp
chất mà trong thành phần chúng có chứa O, N, S, tức những hợp chất hữu cơ của
oxy, nitơ, của lưu huỳnh.
II. Thành phần và tớnh chất của mazut
1. Tớnh chất lý học
1.1. Đặc tính chung của mazut

5
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Mazut là nhiên liệu lỏng thường gọi là dầu FO có nguồn gốc từ dầu mỏ được
dùng làm “nhiên liệu cho nồi hơi “và nhiên liệu đốt lũ của cỏc lũ đốt công nghiệp.
Trong những năm gần đây do công nghiệp chế biến dầu mỏ phát triển mạnh và sâu
sắc người ta thu được mazut từ nhiều quỏ trỡnh chế biến dầu khỏc nhau, thành phần
và tớnh chất của cỏc loại mazut này cũng rất khỏc nhau. Như ta biết khoảng 1/3
trọng lượng dầu thô cặn nặng, phần quan trọng cặn nặng là cặn cracking có độ nhớt
cao.
1.2.Tính chất độ nhớt của mazut.
Độ nhớt là một trong những tính chất quan trọng nhất của nhiên liệu lỏng. độ
nhớt của dầu xác định phương pháp và thời gian của các công đoạn bơm, rót, vận
chuyển dầu. Ngoài ra tốc độ lắng các tạp chất cơ học trong bảo quản dầu tại bể chứa
cũng phụ thuộc nhiều vào độ nhớt của dầu. Độ nhớt ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả
quá trỡnh truyền nhiệt trong đun nóng và làm lạnh dầu, ảnh hưởng đến khả năng
tách nước khỏi dầu.
Đối với mazut và sản phẩm dầu mỏ nặng khác độ nhớt phụ thuộc vào nhiệt độ
theo phương trỡnh của Vante (trang 19)
lg (V. 10

– 6
+ 0,8 ) = A -B lgT
Trong đó:
A, B: cỏc hệ số.
T: nhiệt độ tuyệt đối (
0
K).
V: độ nhớt động cơ ( m
2
/s).
Nếu đặt vế trái là y và lgT là x thỡ :
Phương trỡnh cú dạng: y = ax + b.
Từ phương trỡnh trờn ta thấy: tăng nhiệt độ thỡ độ nhớt của mazut giảm khá
nhanh.
Trong khoáng áp suất từ 1 đến 20 atm, thỡ ỏp suất rất ít ảnh hưởng tới độ
nhớt của mazut.
1.3 Mật độ của mazut.

6
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Như đó biết, trong mazut bao giờ cũng chứa một lượng nước nhất định. Mật
độ của dầu càng xa mật độ của nước thỡ việc tỏch nước khỏi dầu càng dễ dàng.
Mật độ của mazut phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức:
ủ
u
t
=ủ
u
20
+ ú(20 – t)

Trong đó:
ủ
u
t
: mật độ tương đối mazut ở nhiệt độ t.
ú: hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, 1/
0
C, ú: được xác định bằng thực
nghiệm tuỳ thuộc vào mật độ của từng loại mazut.
t: nhiệt độ
Mật độ tương đối của mazut thường thay đổi trong phạm vi 0.95 - 0,99.
trong dầu thỡ nước tồn tại ở dạng nhủ tương khá bên “nước trong dầu “. Sự bền
vững của nhủ tương nước dầu được giải thích bởi độ nhớt của mazut, bởi dầu và
nhớt là sự tồn tại của các chất “chất ổn định nhủ tương”.
Chất ổn định trog mazut craccking là cao vỡ cú hợp chất asphanten, cũn trong
mazut chưng cất trực tiếp là hợp chất nhựa.
Phương pháp hiệu quả nhất nhủ tương nước dầu là sử dụng chất chống nhủ
tương. Các chất này làm giảm sức căn bề mặt trên bề mặt tiếp xúc giữa dầu và nước,
do đó thuận lợi cho việc tách nước ra khỏi dầu như phương pháp hoá học và phương
pháp điện trường.
Mật độ và độ nhớt của mazut cũng xác định hiệu quả lắng lọc của các tạp chất
cơ học có trong dầu. Khi nâng cao nhiệt độ thỡ độ nhớt dầu giảm sự chênh lệch về
mật độ qua tạp chất cơ học và dầu càng lớn hơn do đó tạp chất cơ học dễ lắng hơn.
1.4. Các hợp chất nhựa và asphanten, tạp chất cơ học của mazut
Chất ổn định dầu cặn của cracking thu được trong qúa trỡnh cracking nhiệt
của nguyờn liệu dầu mỏ thành phần cơ bản và quan trọng của các loại mazut thương
phẩm. Cặn cracking chữa các hợp chất cao phân tử, chữa các cấu tử của nguyên liệu
ban đầu và chữa các sản phẩm rắn ngưng tụ như các hợp chất asphanten, cacbon và
cacbonit. Cacbonit chứa trong cặn cracking thường gọi là cốc. Hàm lương cốc và tốc
độ cốc hoá phụ thuộc vào nguyên liệu dùng cho quá trỡnh cracking và cũng phụ

7
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
thuộc vào điều kiện cracking. Người ta nhận thấy rằng khi mật độ của nguyên liệu
tăng hoặc khi hàm lượng chất thơm của nguyên liệu mà tăng thỡ lượng cốc tạo ra
càng nhiều.
Trong cặn Cracking cũng chứa một lượng các hợp chất nhựa và asphanten. Các
hợp chất có thành phần nguyờn tố như sau: C = 84,75%; H = 8,4%; S = 2,5%;
O = 4,35% và trọng lượng phân tử M = 555, cũn asphanten cú mật độ ó
4
20
=1,1477;
M = 821; C = 85,6%; H = 6,4%; S = 4,32% và O =3,68%.
Asphanten là sản phẩm được tạo ra khi oxy hoá nhựa. Trong cặn cracking thỡ
asphanten tồn tại ở trạng thỏi keo. Asphanten là dạng bột và định hỡnh và cú màu
tối khi đun nóng đến t >300
0
C thỡ nú bị phõn huỷ để tạo ra khí và cốc nhưng không
qua giai đoạn nóng chảy. khi nhiệt độ phân (cracking) thỡ cốc được tạo ra tới 60%
khối lượng của asphanten. Cũn khi nhiệt phõn nhựa thỡ lượng cốc tạo ra là từ 7 –
20%. Trong nguyên liệu cracking, nếu hàm lượng asphanten và nhựa càng lớn thỡ
lượng cacbonit tạo ra càng nhiều.
Cacbon cũng là sản phẩm rắn ngưng tụ có trong cặn cracking, về thành phần
nguyờn tố thỡ trong cacbon cú một ớt oxy. Bề ngoài cacbonit và cacbon cú màu tối
hơn asphanten, tuy nhiên độ hoà tan của chúng trong các dung môi hữu cơ thỡ rất
khỏc nhau vỡ:
Cacbonit hoàn toàn khụng hoà tan bất kỳ dung mụi nào.
Cacbon thỡ hoà tan trong CS
2

Cũn asphanten thỡ hoà tan trong khỏ nhiều dung mụi hữu cơ
 Dưới đây là một số tính chất lý hoá của cặn cracking thu được quá trỡnh
cracking nhiệt ở Cộng Hoà Liờn Bang Nga.
Nguyên liệu cho cracking nhất là nguyên liệu mazut chưng cất trựuc tiếp có tỷ
trọng 0,917 đến 0,958 với những nguyên liệu ấy thỡ cặn cracking cú cỏc tớnh chất
hoỏ lý sau:
Tỷ trọng thay đổi từ 1,005 đến 1,058.
Độ nhớt biểu kiến ở 50
0
C từ 190 đến 2728
0
BY.

8
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Nhiệt độ chớp cháy cốc hở từ 185
0
C đến 243
0
C.
Nhiết độ đông đặc từ 25
0
C đến 34
0
C.
Hàm lượng cacbon từ 0,87% đến 2,33%.
Hàm lượng asphanten 9,3% đến 16,7%.
Hàm lượng nhựa từ 4,9% đến 13,3%.
Độ cốc hoá từ 16,1% đến 25,5%.
Qua các số liệu trên đây thấy rằng: cặn cracking nặng làm 1,005 đến 1,058,

mazut chưng cất trực tiếp (mazut chưng cất 0,917 đến 0,958). Do hàm lượng
cacbonit + asphanten + nhựa trong cặn cracking bẩn dẫn đến độ cốc hoá của nó lớn
( từ 16,2 đến 25,5% ).
Từ 2 tính chất trên nên độ nhớt của cặn cracking rất lớn ( ở 50
0
C từ 190 đến
2728
0
BY ) khi đó cũng ở 50
0
C thỡ đối mazut chưng cất trực tiếp chỉ là từ 5,6 dến
13,09
0
BY.
Do đó nếu đem trộn mazut chưng cất với cặn cracking thỡ gọi là mazut
cracking thỡ người ta thu được mazut thương phẩm với các chỉ tiêu về tính chất hoỏ
lý khỏc nhau phự hợp với cỏc đối tượng tiêu thụ khác nhau.
Như đó núi ở trờn, trong dầu thỡ cỏc hạt cacbon và asphanten tồn tại ở trạng
thỏi keo do cỏc hạt. Lấp phụ hợp chất nhựa lờn bề mặt của nú tạo ra lớp bảo vệ của
cỏc hạt keo. ( Nếu vỡ một lý do nào đó lớp vỏ bảo vệ bị phá huỷ thỡ cỏc hạt rắn sẽ
tự kết hợp với nhau tạo ra hạt cú kớch thước lớn gọi là cặn rắn lắng đọng xuống đáy
bể chứa).
* Một vài tớnh chất hoỏ lý của cacbonit:
♦ Mật độ: ú
20
4
= 1,2 - 1,25, nặng hơn nước nên lắng đọng khi bảo quản lâu sự
lắng đọng này càng nhanh khi nung nóng dầu đến nhiệt độ cao.
♦ Kích thướt hạt: là một tập hợp các hạt có kích thướt khác nhau 60 đến 250 µ
(1µ = 10

-3
mm). Trong đó các hạt nhỏ hơn 88µ chiếm tới 75%, cỏc hạt 250 µ chiếm
0,7%.
♦ Hàm lượng trơ: thường từ 7 -7,5 trọng lượng = A.
♦ Hàm lượng ảm thường bằng 3 -3,5% = W.

9
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
♦ Hàm lượng chất bốc V= 14 đến 15%, do hàm lượng chất bốc trong cacbonit
cao (14 -15%) do hàm lượng chất bốc trong cacbonit cao (14 -15%) nên gọi cacbonit
là cốc chỉ mang tính chất quy ước, trong khi đó cốc sản xuất từ than chỉ có hàm
lượng chất cốc quá nhỏ v <= 0,5%.
♦ Thành phần nguyờn tố: C =87,52%, H = 4,84%, S = 1,17%, N=0,57% .
Nhiệt chỏy Q= 3496 kj/kg.
1.5. Thành phần nguyên tố và nhiệt cháy của mazut. ảnh hưởng của hàm lượng
tro, S, và nước đến các tính chất của mazut.
Hàm lượng C trong các loại mazut thương phẩm thường nằm trong phạm vi từ
85 -88%, cũn hàm lượng H từ 9,6 -11% trọng lượng. Người ta thấy rằng mật độ và
độ nhớt của mazut càng tăng thỡ hàm lượng C tăng, cũn hàm lượng H giảm so với
mazut thương phẩm, thỡ hàm lượng C trong cặn cracking cao hơn, theo quy định
hàm lượng tro trong dầu mazut không vượt quá 0,3%, hàm lượng nước trong mazut
không vượt quá 2 -3%.
2. Tớnh chất hoỏ học
Phân đoạn gavil nặng ( hay phân đoạn dầu nhờn) là sản phẩm chưng cất trong
chân không của phần cặn dầu mỏ, sau khi đó tỏch các phân đoạn xăng, kerosen và
gasoil . Ba phân đoạn này thường không màu hoặc có màu nhạt nên được gọi là sản
phẩm trắng. Sản phẩm cũn lại cú mầu sẫm đến nâu đen gọi là cặn mazut được sử
dụng hoặc trực tiếp làm nhiên liệu lỏng cho các lũ cụng nghiệp, hoặc được chưng
cất tiếp tục trong chân không (để tránh hân huỷ do nhiệt) để thu gasvil nặng và cặn
guđrôn.

Phân đoạn gasvil nặng được sử dụng trong các mục đích sau:
Dùng làm nguyên liệu để sản xuất dầu nhờn
Dùng làm nguyên liệu để sản xuất các sản phẩm trắng.
2.1. Phân đoạn dầu nhờn khi sử dụng để sản Tính chất của xuất dầu nhờn
Mục đích cơ bản nhất của dầu nhờn là sử dụng làm một chất lỏng bôi trơn
giữa các bề mặt tiếp xúc của các chi tiết chuyển động khác nhau nhằm giảm ma sát,

10
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
giảm sự mài mũn, nhờ đó giảm chi tiêu hao năng lượng để thắng lực ma sát sinh ra
khi các chi tiết tiếp xúc làm việc. Khi dầu nhờn được đặt vào bề mặt tiếp xúc, tạo
nên một lớp dầu nhờn rất mỏng đủ sức tách hai bề mặt không cho tiếp xúc nhau và
khi hai bề mặt chuyển động, chỉ có cỏc lớp phõn tử trong dầu nhờn tiếp xúc trượt
nên nhau mà thôi. Khi các lớp phân tử dầu nhờn trượt nên nhau, chúng cũng tạo nên
một lực ma sát chống lại lực tác động, ma sát này gọi là ma sát nội tại của dầu nhờn,
Lực ma sát này thường rất nhỏ và không đáng kể so với lực ma sát sinh ra khi hai bề
mặt tiếp xúc nhau chuyển động tương đối với nhau. Nhờ vậy mà làm giảm ma sát
của các chi tiết hoạt động trtong máy móc, động cơ, trong bất kỳ chế độ làm việc
nào cần phải làm sao cho dầu nhờn bám chắt lên bề mặt để không tách ra khỏi bề
mặt tiếp xúc đồng thời phải có một lực ma sát nội tại bé. Tính bám dính của dầu
nhờn phụ thuộc vào thành phần hoá học của chúng.
● Tính độ nhớt:
♦ ỡ = F . X/ S.V

Trong đó:
F: lực tác động, dyn.
S: diện tớch mặt tiếp xỳc, cm
2
.
.

V: tốc độ chuyển động, cm/sec.
X: khoảng cỏch giữa 2 lớp tiếp xỳc, cm.
ỡ: độ nhớt tuyệt tối bằng Poa (P
0
)
2.2. Tính chất cặn mazut khi được sử dụng sản xuất cốc.
Hiệu suất cốc thu được từ thành phần dầu của cặn mazut chỉ khoảng 1,2-
6,8%, trong khi đó hiệu suất thu được từ các nhựa đến 27-31% và từ các asphanten
là 57-75,5%. Vỡ vậy sự cú mặt của cỏc chất nhựa và asphanten trong cặn càng
nhiều, càng ảnh hưởng tốt đến hiệu suất quá trỡnh cốc hoỏ.

11
s
V
F
ỏ
X
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Để đánh giá khả năng tạo cốc của cặn, thường sử dụng một đại lượng đặc
trưng, gọi là cốc hoá conradson được biểu hiện bằng phần trăm cốc thu được khi cốc
hoá cặn trong điều kiện thớ nghiệm.

12
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
ảnh hưởng thành phần của cặn đến độ cốc hoá conradson
Loại cặn
Hiệu suất
dầu mỏ%
trọng
lương

Thành phần cặn % trọng lượng
Độ cốc
hoá %
Dầu Nhựa Asphanten
Axớt
asphanter
Dầu họ paraphinie
(Grosny)
56 84 12,6 13 0,4 4
Dầu họ
Naphenic
Mazut
62 73 18 8 1,0 9,5
Để sản xuất cốc, thỡ cặn mazut của dầu mỏ họ Aromatic hay họ Paphtenic sẽ
cho hiệu suất cốc hoỏ cao hơn và chất lượng cốc hoá cao hơn và chất lượng cốc hoá
tốt hơn. Những loai cặn của quá trỡnh chế biến dầu mỏ mà cú nhiều hydrocacbon
thơm nhiều vũng ngưng tụ cao (cặn cracking, cặn pyroli) cũng đều là nguyên liệu tốt
để sản xuất cốc.
2.3. Tính chất phần cặn mazut để sử dụng sản xuất bitum
Butum có tính chụi nhiệt tốt, chụi thời tiết tốt và có độ bền cao, thỡ phải cú
khoảng 25% nhựa, 15-18% asphanten, 52-54% dầu.
Tỷ lệ asphanten /nhựa = 0,5 - 0,6%
Nhựa + asphanten / dầu= 0,8- 0,9%
Núi chung cặn của dầu mỏ loại Naphtenic hay Aromatic tức cặn của những
dầu mỏ loại nặng chứa nhiều nhựa và asphanten dựng làm nguyờn liệu sản xuất
bitum là tốt nhất.Hàm lượng asphanten trong cặn càng cao, tỷ số asphanten trong
cặn càng cao, chất lượng bitum càng cao, công nghệ chế biến ngày càng đơn giản.
Cặn của dầu mỏ cú nhiều paraphin rắn là loại nguyờn liệu xấu nhất trong sản
xuất bitum, bitum có độ bền rất thấp và tính gán kết (bám dính) rất kém do nhiều
hydrocacbon không cực.

Để tăng dần hàm lượng asphanten và nhựa, thường tiến hành quá trỡnh oxy hoỏ
bằng oxy khụng khớ ở nhiệt độ 170 - 260
0
C. Trong quỏ trỡnh oxy hoỏ, mỗi bộ phận

13
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
dầu sẽ chuyển sang nhựa, cũn một bộ phận nhựa chuyển sang asphanten do xảy ra
cỏc phản ứng ngưng tụ. Do đó hàm lượng dầu sẽ giảm, hàm lượng asphanten sẽ
tăng, nhưng hàm lưọng nhựa thay đổi ít. Tùy theo mức độ cứng dẻo mà qui định
mức độ của quá quá trính này.
2.4. Tính chất phần cặn mazut dùng làm nhiên liệu đốt lũ.
Dầu mazut được sử dụng làm nhiên liệu đốt lũ làm nhiệt năng của chúng, nhiệt
năng của dầu cặn nằm trong khoảng 10000 Kcal/ kg.
Những thành phần khụng thuộc loại hydrocacbon trong dầu cặn cũng có ảnh
hưởng rất lớn đến tính chất sử dụng của nó. Các hợp chất của lưu huỳnh trong dầu
mỏ tập chung chủ yếu vào dầu cặn, sự có mặt của lưu huỳnh đó làm giảm bớt nhiệt
năng của dầu cặn. Các hợp chất lưu huỳnh cũn kết hợp với kim loại, tăng lượng cặn
bám trong các thiết bị đốt và khói thải của nó gây ô nhiễm môi trường.
Cặn mazut thực chất là một hệ keo cân bằng mà hướng phân tán asphanten và
môi trường phân tán là dầu và nhựa. Trong đó có nhiều chât là những loại cặn có độ
nhớt cao, thường phải gia nhiệt trong quỏ trỡnh chuyển húa giữa dầu-nhựa
asphanten sẽ xảy ra và làm cho cõn bằng của hệ keo bị phỏ vỡ gõy nờn sự kết tủa
asphanten.
2.5. Tớnh chất hydrocacbon naphtenic (cỵcloparaphin)
Hydrocacbon của dầu mỏ thường gặp dưới dạng chính: Loại vũng 5 cạnh, 6
cạnh và loại vũng ngưng tụ hoặc qua cầu nối. Bằng phương pháp phân tích phổ khối,
cho biết số vũng naphten cú phần đến từ 10 -12 trong phần có nhiệt độ sôi rất cao
của dầu mỏ, nhưng thực tế chưa tách ra được một hợp chất nào như thế. Chỉ có loại
naphten 5 vũng (đianata C

14
H
2
O và triterpan C
30
H
50
) được xem là loại naphten có số
vũng cao nhất và đó tỏch ra được từ dầu mỏ.
Trong dầu mỏ, thỡ loại naphten 1 vũng (5 cạnh và 6 cạnh cú cỏc nhỏnh phụ
xung quanh là loại chiếm phần chủ yếu nhất. Những phần nhẹ của dầu mỏ chủ yếu
là cỏc naphten 1 vũng với cỏc nhỏnh phụ rất ngắn (chủ yếu là metyl), cũn trong
những phần cú nhiệt độ sôi cao của dầu mỏ thỡ cú nhỏnh phụ dài hơn nhiều.

14
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


Pentacyclo ( 7, 3, 1, 1
4,12
, 0
2,7
, 0
6,11
)
ở Lideman dùng phưong pháp phổ khối và phổ cộng hưởng từ hạt nhân để xác
định dầu mỏ california những loại có cấu trúc như thế.
Những loại naphten 2 vũng đó thấy cú trong dầu mỏ, naphaten 2 vũng thuộc
loại vũng ngưng tụ như: bicyclo(3,3,0) octan( hay pentalan) bicyclo(4,3,0)
noman(hay hidrindan), bicyclo(4,4,0) deocan(decalin, bicyclo(2,2,1) heptan.

Những naphten 3vũng thường gặp là adamantan và những đồng đẳng của nó.
1-metyl,2 -metyl, 1,3dimetyl,1,3,5, trimetyl.
Số nguyờn
Tử cỏcbon
Hydrocacbon naphtenic Dầu mỏ
sốp ca
Dầu mỏ
Pụnca

15
CH
3
(CH
3
)
10
-CH
3
CH
3
CH
3
(CH
2
)
11
-CH
3
Bicyclo(3,3,0) octan

Bicyclo(4,3,0)no nan
Bicyclo(2,2,1)haptnan
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
C
8
C
9
C
9
C
9
C
9
C
10
C
10
C
10
C
11
C
11
C
11
C
11
C
12
C

13
Cis-bicyclo ( 3,3,0) octan
1 -Metyl bicyclo ( 3,3,0) octan
1 -Metyl bicyclo ( 3,3,1) octan
Endo -3 Metyl bicyclo ( 3,3,0) octan
Endo -3 Metyl bicyclo ( 3,3,0) octan
Trans -decalin
Cis -decalin
Adamantan
Cis 3 Metyl Trans -decalin
Trans -2 metyl -trans decalin
1 –Metyl -adamantan
2 –Metyl -adamantan
1,3 dimetyl adamatan
1, 3, 5 trimetyl -adamantan
0,017
0,032
0,027
0,018
0,052
0,267
0,020
0,027
0,145
0,147
0,091
0,049
0,076
0,050
0,06

-
-
-
-
0,2
-
-
-
-
-
-
-
-
2.6. Hydrocacbon thơm
Hydrocacbon thơm của dầu mỏ thường gặp là loại vũng thơm và loại nhiều
vũng thơm có cấu trúc ngưng tụ hoặc cầu nối.
Loại Hydrocacbon thơm 1 vũng và cỏc đồng đẳng của nó là benzen, toluen,
xylen, tetra metyl benzen (1,2,3,4 và 1,2,3,5) thường thấy với tỷ lệ cao nhất. Trong
dầu mỏ Aclan (Liên xô) nhận thấy trong Hydrocacbon thơm một vũng với 2,3,4
nhúm thế metyl thỡ loại 1,3; 1,3,5; 1,2,4,5 chiếm phần chủ yếu, theo Smit thỡ hàm
lượng tối đa của Toluen trong dầu vào khoảng 2,3%, Xylen và Benzen và ở khoảng
1 - 6%.
Loại Hydrocacbon thơm 2 vũng cú cấu trỳc ngưng tụ như Naphtalen và đồng
đẳng hoặc cấu trúc cầu nối như: Diphenyl nói chung đều trong dầu mỏ. Trong đó
loại cấu trúc đơn giản kiểu diphenyl thỡ ớt hơn so với cấu trúc 2 vũng ngưng tụ kiểu
Naphtalen, trong các diphenyl này cũng xác định được một số đồng đẳng của nó như
2 metyl, 3 metyl, 4 metyldiphenyl, 3 etyl và iso propydiphenyl, cũng như 2,3 nhóm
thế metyl.
Trong những phần cũn lại cú độ sôi cao của dầu mỏ có mặt các Hydrocacbon
thơm3 vũng và nhiều vũng ngưng tụ. Trong dầu kuweit đó tỏch được các đồng đẳng

của phenanten là 2,6 vbà 2,7 Dimetyl; 2,3,6 Trimetyl và tetrametyl – phenantren.
Những Hydrocacbon nhiều vũng như pyzen, crizen, perilen…
cũng tỡm thấy trong dầu.


16
Pyren Crizen Perilen
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Phõn bố cỏc hydrocacbon thom trong dầu mỏ Pencal ( Mỹ)
Hydrocacbon thơm
Hàm lượng trong dầu
mỏ % trọng lượng
% So với toàn bộ
Hydrocacbon thơm
Hydrocacbon thơm 1 vũng
C
6
– C
9
C
10
C
11
trở lờn
Hydrocacbon thơm 2 vũng
Hydrocacbon thơm 3 vũng
2,96
1,02
0,52
1,30

0,60
45
16
9
21
9
6,4 100
2.7. Hydrocacbon loại hỗn hợp naphten -thơm
Hydrocacbon dạng hỗn hợp thơm và naphten ( tức là loại mà trong cấu trúc
của nó vừa có vũng thơm vừa có vũng naphten) lại thấy rất phổ biến và chiếm đa số
trong phần có nhiệt độ sôi cao của dầu mỏ. Cấu trúc Hydrocacbon hỗn hợp này
trong dầu mỏ rất gần với cấu trúc tương tự trong các vật liệu hữu cơ ban đầu tạo
thành dầu, cho nên dầu càng có độ biến chất thấp sẽ càng nhiều hydrocacbon loại
này. Hydrocacbon hỗn hợp dạng đơn giản nhấtlà tetralin, indan đó là loại gồm 1 loại
thơm và một vũng naphten kết hợp.

17
Tatralin
In dan
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Phõn bố hydrocacbon hỗn hợp trong dầu mỏ Pencan %
trọng lượng
Loại hydrocacbon C
13
C
14
C
15
C
16

C
17
C
18
C
19
Tổng số loại
C
13
-C
19
1 vũng thơm -
1 vũng naphten
1 vũng thơm -
2 vũng naphten
1 vũng thơm
2
2
4
10
1
12
11
3
10
8
5
7
6
4

5
2
2
2
1
1
1
40
16
40
Những hydrocacbon 1 vũng và 1 vũng naphaten hỗn hợp, ngoài dạng ngưng
tụ, cũng có mặt dạng cầu nối giống như điphênyl:

Loại hydrocacbon hỗn hợp nhiều vũng thơm nhiều vũng naphaten (2,3 vũng )
thơm ngưng tụ với 1, 2, 3 vũng naphaten ), núi chung tổng số vũng tối đa của loại
cấu trúc hỗn hợp cũng có chỉ đến 6 và nhánh phụ có thể từ 2-6.
2.8. Cỏc chất nhựa và asphanten của dầu mỏ
Cỏc hợp chất nhựa và asphanten là những chất mà trong cấu trỳc phõn tử của
nú ngoài C và H cũn cú đồng thời những nguyên tố khác như S, O, N và chúng có
trọng lượng phân tử rất lớn M= 500-600 trở lên. Bởi vậy, các chất nhựa asphanten
chỉ có mặt trong những phân đoạn có nhiệt độ sôi cao và cặn dầu mỏ.
2.8.1. Asphanten dầu mỏ.
Asphanten hầu hết cú tớnh chất giống nhau
Các asphanten đều có màu nâu sẫm hoặc đen, dưới dạng rắn hỡnh thự. Đun
nóng cũng không chảy mềm, chỉ bị phân huỷ ở nhiệt độ sôi cao hơn 300
0
C tạo
thành khớ và cốc. Asphanten khụng hũa tan trong rượu, xăng nhẹ ( eterpetrol nhưng
có thể hoà tan trong benzen, dorofor và sunfua cacbon.

18
1-hexyl 2-Phenyletan
CH
2
-CH
2
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Loại dầu có biến chất cao, mang đặc tính paraphinic, rất nhiều hydrocacbon
paraphinic trong dầu nhẹ thỡ lượng asphanten trong những loại dầu nhẹ thường rất ít
nằm dươí dạng phân tán lơ lửng, đôi khi chỉ có dạng vết. Ngược lại trong những loại
dầu biến chất thấp, tức là dầu nặng nhiều hydrocacbon thơm, thỡ thường chứa nhiều
asphanten và chúng thường o dạng dung dịch keo bền vững.
Asphanten thường có trị số brom và trị số iod cao, có nghĩa chúng có thể mang
đặc tính không no. Các hologen này ( Brom và iod ) có thể đó kết hợp với ụxy và
lưu huỳnh để tạo thành những hợp chất kiểu ocxori hoặc sunfoni.
Cỏc asphanten cú chứa nhiều nguyờn tố S, O, N cú thể nằng dưới dạng các dị
vũng trong hệ nhiều vũng thơm ngưng tụ cao, các hệ vũng thơm này cũng có thể nối
với nhau qua những cầu nối ngắn để trở thành những phân tử có trọng lượng phân tử
lớn.
2.8.2. Cỏc chất nhựa
Là chất nhựa lỏng đặc quánh đôi khi rắn khi tách ra khỏi dầu mỏ. Chúng có
màu sẫm hoặc nâu. tỷ trọng lớn hơn 1, trọng lượng phân tử từ 500 đến 2000. Nhựa
tan được hoàn toàn trong các dầu nhờn, xăng nhẹ cũng như trong benzen,
cloroformete. Khi nhựa hoà tan trong các dung môi (benzen, cloroformete, dầu
nhờn, xăng nhẹ ) chúng tạo thành một dung dịch thực.
Nhựa có khả năng nhuộm màu rất mạnh, đặc biệt là nhựa từ các phân đoạn
nặng hoặc từ dầu thô, khả năng nhuộm màu của những loại nhựa này gấp 10 -20 lần
so với nhựa của những phân đoạn nhẹ ( kerosen). Những loại dầu mỏ rất ít
asphanten, nhưng vẫn có màu sẫm đến nâu đen ( như dầu Bạch Hổ Việt Nam) chớnh
vỡ sự cú mặt của cỏc chất nhựa.

Nhựa rất giống với asphanten, nhựa rất dễ chuyển hoỏ thành asphanten. Vd:
nhựa chỉ cần bị oxy hoá nhẹ khi có sự thâm nhâp oxy của không khí ở nhiệt độ
thường hay đun nóng.

19
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
CHỬỤNG II: CAỰC PHỬỤNG PHAỰP CUỶA COỪNG NGHEỌ
SAỶN XUAỎT MAZUT
Trong coừng nghieọp hieọn nay duứng phoồ bieỏn 2 phửụng phaựp ủeồ saỷn
xuaỏt daàu mazut sau:
- Phửụng phaựp cracking trửực tieỏp, xuực taực
- Phửụng phaựp chửng caỏt ụỷ aựp suaỏt thửụứng
Coừng ngheọ saỷn xuaỏt mazut baứng cracking trửực tieỏp ủeồ nhaọn phaàn
caởn coứn laựi sau quaự trỡnh cracking laứ phửụng phaựp coự trieồn voựng ủeồ
saỷn xuaỏt ra mazut vaứ caực saỷn phaồm coự nhieọt ủoọ soừi cao. Trong nhửừng
naờm gaàn ủaừy khi nguyeừn lieọu toỏt ngaứy moọt caựn daàn vaứ nhaỏt laứ khi
taựo ủửụực chaỏt xuực taứn cracking mụựi vaứ coừng ngheọ mụựi thỡ vieọc sửỷ
duựng nguyeừn lieọu naởng caứng nhieàu vỡ quaự trỡnh saỷn xuaỏt tửụng ủoỏi ủụn
giaỷn. Nhửng saỷn phaồm cho chaỏt lửụựng khoừng cao, ủoàng thụứi khi taờng
nhieọt ủoọ leừn cao aỷnh hửụỷng trửực tieỏp cuỷa daừy chuyeàn coừng ngheọ,
thieỏt bũ phaỷi ủaột tieàn, toỏn keựm neừn chửa ủửụực aựp duựng ủửụực roọng
raừi.
Hieọn nay treừn theỏ giụựi daàu mazut ủửụực saỷn xuaỏt chuỷ yeỏu tửứ daàu
thoừ baống caựch chửng caỏt ụỷ aựp suaỏt chaừn khoừng ủeồ traựch phaừn huỷy do
nhieọt, ủeồ thu ủửụực gasoil naởng vaứ caởn gudron. Nhửừng naờm gaàn ủaừy
coừng ngheọ saỷn xuaỏt baống caựch chửng caỏt ụỷ aựp suaỏt chaừn khoừng tửứ
daàu thoừ ủaừ coự nhửừng ửu theỏ hụn veà daừy chuyeàn coừng ngheọ vaứ chaỏt
lửụựng saỷn phaồm.
I. CỤ SỤỶ LYỰ THUYEỎT CUỶA QUAỰ TRỠNH CHỬNG CAỎT
Quaự trỡnh chửng caỏt daàu thoừ laứ moọt quaự trỡnh vaọt lyự phaừn chia

daàu thoừ thaứnh caực thaứnh phaàn goựi laứ phaừn chia ủoaựn. Quaự trỡnh naứy
ủửụực thửực hieọn baống caực bieọn phaựp khaực nhau nhaốm taựch caực phaàn

20
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
daàu theo nhieọt ủoọ soừi cuỷa caực caỏu tửỷ coự trong daàu maứ khoừng laứm
phaừn huỷy chuựng, hụi nheự bay leừn ngửng tuự thaứnh caực phaàn tửỷ loỷng.
Tuứy theo caực bieọn phaựp tieỏn haứnh chửng caỏt maứ ngửụứi ta phaừn chia
quaự trỡnh chửng caỏt thaứnh chửng caỏt ủụn giaỷn, chửng caỏt phửực taựp, chửng
caỏt nhụứ caỏu tửỷ bay hụi hay chửng caỏt trong chaừn khoừng.
II. CAỰC PHỬỤNG PHAỰP CHỬNG CAỎT
1. Chửng caỏt ủụn giaỷn
Chửng caỏt ủụn giaỷn laứ moọt quaự trỡnh chửng caỏt ủửụực tieỏn haứnh
baống caựch bay hụi daàn daàn, moọt laàn hay nhieàu laàn moọt hoún hụựp chaỏt
loỷng caàn chửng caỏt.
1.1. Chửng caỏt baống caựch bay hụi ủaàn daàn:
Phửụng phaựp chửng caỏt baống caựch bay hụi ủaàn daàn chổ thửụứng ủửụực
aựp duựng trong phoứng thớ nghieọm.

Sụ ủoà chửng caỏt baống caựch bay hụi daàn daàn.
 Cấu tạo:
1- Thieỏt bũ chửng caỏt
2- Thieỏt bũ ủun soừi
3- Thieỏt bũ ngửng tuự
4- Beồ chửựa
Khi nguyeừn lieọu vaứo thieỏt bũ (1) ủửụực ủoỏt noựng lieừn tuực hoún
hụựp chaỏt loỷng tửứ nhieọt ủoọi soừi thaỏp ủeỏn nhieọt ủoọ soừi cuoỏi, lieừn tuực
taựch hụi saỷn phaồm vaứ ngửng tuự hụi bay ra trong thieỏt bũ ngửng tuự (3), cuoỏi
cuứng thu ủửụực saỷn phaồm trong beồ chửựa (4).
1.2. Chửng caỏt baống caựch bay hụi moọt laàn

21
Đun núng
Cặn
Sản phẩm
Ngưng tụ
2
n
ú
n
g
1
n
ú
n
g
4
3
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
SỤ ỦOÀ CHỬNG CAỎT BAỐNG CAỰCH BAY HỤI MOỌT LAÀN ỤỶ AỰP SUAỎT
MOỌT LAÀN
ỤỶ AỰP SUAỎT THƯờNG

Loaựi sụ naứy coự ửu ủieồm laứ: Sửự boỏc hụi ủoàng thụứi caực phaừn
ủoaựn nheự vaứ naởng, seừ goựp phaàn laứm giaỷm ủửụực nhieọt ủoọ boỏc hụi vaứ
nhieọt lửụựng ủun noựng daàu trong loứ. Thieỏt bũ naứy giaỷn ủụn vaứ goựn
gaứng. Nhửng loaựi naứy coự nhieàu haựn cheỏ vaứ nhửụực ủieồm nhử sau: ẹoỏi
vụựi caực loaựi daàu coự chửựa nhieàu khớ hoứa tan cuừng nhử chửựa nhieàu
phaừn ủoaựn nheự, nhieàu taựp chaỏt Lửu huyứnh, nửụực thỡ gaởp nhieàu khoự
khaờn trong quaự trỡnh chửng.

Khoự khaờn ủoự laứ do aựp suaỏt trong caực thieỏt bũ sụ ủoà cho ủeỏn taọn
loứ ủeàu lụựn. Vỡ vaọy thieỏt bũ phaỷi coự ủoọ beàn lụựn, laứm baống vaọt lieọu
ủaột tieàn, ủoừi khi coứn gaừy hieọn tửụựng noồ, hoỷng thieỏt bũ do aựp suaỏt
trong thaựp taờng ủoọt ngoọt. Vụựi nhửừng lyự do treừn cụ sụỷ naứy chổ sửỷ duựng
cho loaựi daàu moỷ chửựa ớt phaàn nheự (khoừng quaự 8 – 10%) ớt nửụực, ớt Lửu
huyứnh.

22
Xăng
Phõn đoạn 1
Phõn đoạn 2
Phõn đoạn 3
Mazut
D u thầ ụ
Trng i hc Bỏch Khoa H Ni
1.3. Chng cat bang cach bay hi nhieu lan.
Xăng
Mazut
Mazut
Phân đoạn 1
Phân đoạn 3
Phân đoạn 2
Xăng
Xăng nhẹ
Dầu nóng
Dầu nóng
(a)
(b)
Phân đoạn 1
Phân đoạn 2

Phân đoạn 3
S chng ct bng cỏch bay hi nhiu ln
Thiet b trng cat bang cach bay hi hai lan theo s o (a): Gom qua
trnh boc hi hai lan va tinh luyen hai lan trong 2 thap noi tiep nhau, s
o nay thng ap dung e che bien cac loai dau co nhieu phan
oan nhe va kh, nhng hp chat cha Lu huynh co laỳn trong nc.
Nh cac cau t nhe, nc c tach ra s bo thap th nhat
nen trong cac ong xoan cua lo va thap th hai khong co hien tng
ap suat ln nh trong trng hp tren. Mat khac cac hp chat cha
Lu huynh gay an mon thiet b a c thoat ra nh thap th
nhat. Nen trong thap chng chnh th hai khong can thiet ke vat lieu

23
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
ủaột tieàn, coự ủoọ beàn cao vaứ khoừng bũ aờn moứn, coự theồ sửỷ duựng theựp
thửụứng ủeồ cheỏ taựo thaựp thửự hai.
Thieỏt bũ chửng caỏt bay hụi hai laàn theo sụ ủoà (a): Nhụứ nhửừng
hydrocacbon nheự ủửụực loaựi ra ụỷ thaựp thửự nhaỏt cho pheựp ủun daàu laứm
vieọc vụựi heọ soỏ trao ủoồi nhieọt lụựn, giaỷm bụựt ủaựng keồ coừng suaỏt caàn
thieỏt keỏ cuỷa loứ ủun chớnh, nhụứ loaựi boỷ nửụực ụỷ ngay thaựp thửự nhaỏt
neừn thaựp thửự hai laứm vieọc hoaứn toaứn an toaứn.
Nhửụực ủieồm cuỷa sụ ủoà naứy laứ phaỷi ủun noựng daàn trong loứ vụựi
nhieọt ủoọ cao hụn 5 – 10
0
C so vụựi sụ ủoà treừn. (Do caực phaừn ủoaựn nheự vaứ
phaừn ủoaựn naởng bay hụi rieừng leỷ) coự theồ haựn cheỏ hay giaỷm bụựt hieọn
tửụựng naứy baống caựch cho hụi vaứo nhửừng oỏng cuoỏi cuứng cuỷa loứ ủeồ
giaỷm aựp suaỏt rieừng phaàn cuỷa hydrocacbon, duứng sụ ủoà naứy coự lụựi nhaỏt
khi caàn taựch phaàn nheự, sụ ủoà naứy ủửụực duứng phoồ bieỏn trong quaự trỡnh
chửng caỏt hieọn nay.

Sụ ủoà (b) heọ thoỏng thieỏt bũ bay hụi hai laàn vaứ tinh luyeọn moọt laàn
trong thaựp chửng luyeọn. Sụ ủoà naứy khoừng ủửụực duứng phoồ bieỏn vỡ sửự
tinh luyeọn phaàn nheự vaứ phaàn naởng xaỷy ra ủoàng thụứi trong cuứng moọt
thaựp chớnh thửự 2, nhử vaọy coự phaàn naứo laứm giaỷm bụựt ủửụực nhieọt ủoọ
ủun noựng daàu trong loứ.
2. Chửng caỏt phửực taựp
2.1. Chửng caỏt coự hoài lửu
Chửng caỏt coự hoài lửu laứ quaự trỡnh chửng khi laỏy moọt phaàn chaỏt
loỷng ngửng tuự tửứ hụi taựch ra cho quay laựi tửụựi vaứo doứng hụi bay leừn.
Nhụứ coự sửự tieỏp xuực ủoàng ủeàu vaứ theừm moọt laàn nửừa giửừa pha loỷng
vaứ pha hụi maứ pha hụi khi taựch ra khoỷi heọ thoỏng laựi ủửụực laứm giaứu
theừm caỏu tửỷ nheự (coự nhieọt ủoọ soừi thaỏp hụn ) so vụựi khi khoừng coự hoài
lửu, nhụứ vaọy maứ coự ủoọ phaừn chia cao hụn. Vieọc hoài lửu laựi chaỏt loỷng
ủửụực khoỏng cheỏ baống boọ phaọn ủaởc bieọt vaứ ủửụực boỏ trớ phaàn treừn
thieỏt bũ chửng.

24
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
2.2. Chửng caỏt coự tinh luyeọn
Chửng caỏt coự tinh luyeọn coứn cho ủoọ phaừn chia cao hụn khi keỏt hụựp
vụựi hoài lửu. Cụ sụỷ cuỷa quaự trỡnh tinh luyeọn laứ sửự trao ủoồi chaỏt nhieàu
laàn veà caỷ hai phớa pha loỷng vaứ pha hụi chuyeồn ủoọng ngửụực chieàu nhau.
Quaự trỡnh naứy ủửụực thửực hieọn trong thaựp (coọt) tinh luyeọn. ẹeồ ủaỷm baỷo
sửự tieỏp xuực hoaứn thieọn hụn giửừa pha loỷng vaứ pha hụi, trong thaựp ủửụực
trang bũ “ủỳa hay ủeọm”. ẹoọ phaừn chia moọt hoún hụựp caực caỏu tửỷ trong
thaựp phuự thuoọc vaứo soỏ laàn tieỏp xuực giửừa caực pha (soỏ ủỳa lyự thuyeỏt),
vaứo lửụựng hoài lửu ụỷ moúi ủỳa vaứ hoài lửu ụỷ ủổnh thaựp.
Coừng ngheọ hieọn ủaựi chửng caỏt sụ khụỷi daàu thoừ dửựa vaứo quaự trỡnh
chửng caỏt moọt laàn vaứ nhieàu laàn coự tinh luyeọn, quaự trỡnh xaỷy ra trong
thaựp chửng caỏt phaừn

ủoaựn coự boỏ trớ caực ủỳa.

25