Khả năng sản xuất dầu nhờn bôi trơn từ dầu mỏ Việt Nam

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
MC LC
Phn m u
Chng I: Du Nhn

OBO
OK S
.CO
M

Phn th hai : Tng quan lý thuyt
I. Khỏi nim v du nhn

II. Chc nng cụng dng ca du bụi trn

III. Thnh phn hoỏ hc ca phõn on du nhn
IV. Phõn loi du nhn
- Du nhn ng c

- Du nhn truyn ng
- Du mỏy nộn
- Du thu lc
- Du cỏch iờn

Chng II: Cỏc tớnh cht ca du bụi trn
- c trng ca du bụi trng

Chng III: sn xut du gc t du khoỏng
I. Gii thiu chung

II. Tớnh cht vt lý v hoỏ hc cựa du gc
III. Cụng ngh sn xut du gc

Chng IV: Ph gia du nhn v cỏch pha ch du nhn thng phm
I. Gii thiu chung

KIL

II. Tớnh cht vt lý v hoỏ hc ca dn gc
III. Cụng ngh sn xut du gc.

Chng IV: Ph gia du nhn v cỏch pha ch du nhn thng phm
I. Ph gia du nhn

II. Tng quan v pha ch du nhn bụi trn (du nhn thng phm)
Chng V: Kh nng sn xut du nhn bụi trn t du m Vit Nam
I. c im du thụ Vit Nam



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
II. Khả năng sản xuất nhiên liệu, dầu nhờn từ dầu thô Việt Nam
Phần kết luận

KIL
OBO
OKS
.CO
M

Tài liệu tham khảo



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
PHN M U

KIL
OBO
OKS
.CO
M

Ngay t thi xa xa, k thut v cỏc cht bụi trn ó tr thnh nhng yu
t khụng th tỏch ri nhau. Mng du mng c bụi lờn b mt lm vic ó to
ra kh nng hot ng nhp nhng v lõu di cho cỏc c cu do con ngi ch
to ra. Khụng cú cht bụi trn thỡ con ngi khụng cú c nhng thnh tu v
nhng sỏng to k diu nh ngy nay. Lch s khụng lu li c mt cỏch y
tờn tui cỏc bc thiờn ti trong quỏ kh, nhng ngi u tiờn ó phỏt hin ra
rng : Khi cỏc b mt tip xỳc nhau c bụi trn thỡ tớnh trt s d dng hn,
b mt ớt b núng hn khi lm vic (so vi khụng c bụi trn).
Cú rt nhiu cht liu cú th dựng bụi trn nh : m ng vt, du tho
mc, cỏc loi sn phm du m tng hp v cỏc loi du m quỏnh Tuy nhiờn
chỳng ta ch cp ti cỏc cht bụi trn ang c chỳ ý v s dng rng rói
nht trong k thut ngy nay, ú l cht bụi trn c ch bin t du m.
S ra i ca ngnh c khớ ỏnh du bc phỏt trin mi ca loi ngi,
do cụng nghip v ngnh vn ti phỏt trin mnh m, nhu cu v du nhn tng
lờn rt nhiu. Vic s dng du nhn cho phộp tng tui th thớờt b, ng c,
tng nng lc sn xut, gim chi phớ bo dng, kộo di tui th ca mỏy múc
thit b. Nm 1930 cỏc nh nghiờn cu ó tỡm ra loi ph gia u tiờn cho phộp

nõng cao tớnh cht s dng ca du nhn. T ú vic nghiờn cu phỏt trin cỏc
loi du nhn vi cỏc loi ph gia khỏc nhau ỏp ng nhu cu ca tng loi mỏy
múc, thit b chuyờn dng, vi cỏc iu kin hot ng khỏc nhau l nhim v
quan trng nht ca ngnh cụng ngh bụi trn.

Vit Nam, theo thng kờ thỡ cú khong 8-9 triu thit b mỏy múc ln
cn c bụi trn bng du m nhn, giỏ tr ti sn l rt ln. Con s ny tng
trng khong 10% mi nm nờn nhu cu s dng du m bụi trn cng ngy
mt tng c v s lng ln cht lng [4]. Tt c cỏc loi du m nhn ang s
dng trong nc u phi nhp ca nc ngoi. Ti õy vic ra i nh mỏy



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
lọc dầu số 1 ở Dung Quất với công suất 6,5 triệu tấn/năm sẽ góp phần không
nhỏ cho nền kinh tế quốc dân nói chung và cho ngành công nghiệp tổng hợp hó
dầu nói riêng. Việc sản xuất dầu mỡ nhờn đi từ dầu thô Việt Nam có thành phần

KIL
OBO
OKS
.CO
M

rất phù hợp cho sản xuất dầu nhờn gốc có chất lượng cao, giá thành rẻ.



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
PHN TH HAI

TNG QUAN Lí THUYT
CHNG I : DU NHN

KIL
OBO
OKS
.CO
M

I/ KHI NIM V DU NHN : [2]

Du nhn l mt loi vt liu bụi trn dng lng. Bụi trn l bin phỏp
lm gim ma sỏt v mi mũn dn mc thp nht bng cỏch to ra gia b mt
ma sỏt mt lp cht c gi l cht bụi trn. Du nhn gm hai thnh phn
chớnh l du gc v ph gia. Du gc l thnh phn ch yu ca du nhn. Hin
nay du gc c sn xut t hai ngun nguyờn liu ch yu l : Hydro cỏc bon
t nhiờn (du m) v tng hp khỏc nhau. Do giỏ thnh sn xut cỏc hn hp
Hydro cỏc bon t du m loi cht bụi trn hin cú. Du gc t du khoỏng,
c sn xut t du m bng quỏ trỡnh tinh cht chn lc. Bn cht ca du thụ
v quỏ trỡnh tinh ch, lc du s quyt nh tớnh cht vt lý v hoỏ hc ca du
gc to thnh.

Du nhn thng phm l du nhn cú thnh phn c bn l du gc cng
thờm cỏc cht ph gia n nh v tng cng cỏc tớnh cht cú li ca du
nhn.

II/ CHC NNG V CễNG DNG CA DU NHN (BễI TRN).
[1]

1.2.1. Lm gim ma sỏt :

Khc phc tr lc ma sỏt gia 2 b mt rn cú mt ý ngha rt quan trng.
Mỏy múc s b mũn hũng ngay nu khụng cú cht bụi trn. Nu chn ỳng du
bụi trn thỡ h s ma sỏt gim khong 100 n 1000 ln so vi ma sỏt khụ. Khi
du c t vo gia hai b mt tip xỳc, chỳng s chy loang v bỏm chc vo
b mt to nờn mt mng du rt mng sc tỏch riờng hai b mt khụng cho
tip xỳc vi nhau. Khi hai b mt ny chuyn ng, ch cú cỏc phõn t du tip
xỳc trt lờn nhau to nờn ma sỏt chng li lc tỏc dng gi l ma sỏt ni ca
du nhn. Nh th lm gim ma sỏt ca cỏc chi tit hot ng trong cỏc thit b,



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
ng c, mỏy múc Mỏy múc lm vic c nh nhng, ớt b mi mũn, gim
c cụng tiờu hao vụ ớch.
1.2.2. Lm mỏt :

KIL
OBO
OKS
.CO
M

Khi ma sỏt, kim loi núng lờn nh vy mt lng nhit c sinh ra trong
quỏ trỡnh mỏy múc lm vic. Lng nhitchs ny ln hay nh ph thuc vo h
s ma sỏt, ti trng v tc . Nu tc cng ln thỡ nhit sinh ra cng nhiu,
ti trng cng ln thỡ nhit sinh ra v cng ln. Khi lng nhit quỏ ln s lm
mt tớnh nng, tỏc dng ca du bụi trn, nú lm my mng du lm gim ma
sỏt dn n mỏy múc lm vic kộm hiu qu, thm trớ bin dng, bin tớnh kim
loi.

Vớ d : Nhit sinh ra c trc c tớnh theo cụng thc :
Q=

2 .r.z.n.60
(Kcal/h)
427

Vi : Q : Lng nhit sinh ra (Kcal/h)
r : Bỏn kớnh c trc
z : H s ma sỏt

n : Tc vũng quay trc (vũng/phỳt)
p : Tng ph ti c trc (kg)
427 : Hng sụ = const.

Nh h thng bm dn, du chuyn ng du chy qua b mt ma sỏt

em theo mt phn lng nhit ra ngũai. Lng du cn thit lm mỏt c
tớnh theo cụng thc :

Q=

Q

Z .C.t

(kg)

Trong ú : + Tng Q : Tng lng nhit du nhn ti i trong mi

gi ( Kcal)

+ Z : S ln tun hon du trong 1 gi ca ton b du
nhn trong h thng.

+ C : Nhit dung ca du nhn (Kcal/kg.).



THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
+ ∆t : Độ chênh lệch nhiệt độ.

1.2.3. Làm sạch.

KIL
OBO
OKS
.CO
M

Khi máy móc, thiết bị động cơ làm viẹc, một phần dầu nhờn bị biến chất
do ơxy hố, do nhiệt… tạo cặn cacbon rắn. Một phần chi tiết kim loại bị mài
mòn tạo mạt kim loại. Một phần cát bụi tạp chất bên ngồi có thể lẫn vào dầu
nhờn. Tất cả những phần cặn sinh ra đó bám dính vào bề mặt ma sát gây ăn mòn
kim loại rất lớn. Nhờ trạng thái lỏng, đàu lưu chuyển tuần hồn qua các bề mặt
ma sát đó, cuốn theo các tạp chất, bụi bẩn, cặn cacbon… đưa về cacte. Tại đây
những tạp chất có khối lượng phân tử lớn được lắng lại dưới đáy cacte. Phần còn
lại được lọc qua hệ thống bầu lọc. Sau khi dầu được lọc sạch lại được bơm đi
làm việc tiếp theo thành hệ thống tuần hồn khép kín : bơi trơn, làm mát, làm
sạch.

Nếu độ nhớt của dầu tăng lên thì tác dụng làm mát, làm sạch sẽ kém đi, bề
mặt ma sát bị tạp chất đọng lại gây ăn mòn kim loại, động cơ máy móc làm việc
kém hiệu quả gây tiếng gõ kim loại, máy móc cháy hỏng dơ dão.

1.2.4. Làm kín

Trong máy móc, thiết bị và các loại động cơ đốt trong có nhiều chi tiết
chuyển động, lắp ráp đòi hỏi độ chính xác cao và cần làm kín như : xy lanh, pít
tơng - xec măng của động cơ đốt trong, bơm thuỷ lực… Nhờ khả năng bám dính
và tạo màng của dầu nhờn, chúng làm kín các khe hở khơng cho hơi lọt qua,

đảm bảo cơng suất động cơ, máy móc hoạt động bình thường.
1.2.5. Bảo vệ kim loại

Bề mặt máy móc, động cơ và các dụng cụ thiết bị cơng nghiệp khác khi
làm việc chúng tiếp xúc với nước và khơng khí, các loại khí thải cơng nghiệp
chứa gốc Sox; COx đều gây lên hiện tượng ăn mòn kim loại bằng phương pháp
hố học. Nhờ có dầu nhờn tạo thành màng mỏng phủ lên bề mặt kim loại một
lớp màng ngăn cách được chúng khỏi tác nhân ơ xy hố và ngồi ra dầu nhờn
còn được dùng để bảo quản dụng cụ, chi tiết kim loại chống han gỉ.



THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
III/ THÀNH PHẦN HỐ HỌC CỦA PHÂN ĐOẠN DẦU NHỚN : [4]
Từ các phân đoạn dầu thơ thích hợp cho sản xuất dầu nhờn gốc sẽ cho
phép chúng ta tạo ra được các sản phẩm mong muốn với giá thành rẻ. Do vậy

KIL

OBO
OKS
.CO
M

thành phần chính của phân đoạn dầu ngun liệu được khảo sát kỹ nhằm mục

địch nhận dầu gốc chất lượng cao. Các hợp chất có trong ngun liệu gồm các
loại sau :

-Parafin mạch thẳng và mạch nhánh

-Hydro cacbon naphten đơn vòng hay đa vòng có hoặc khơng chưa nhánh
alkyl.

-Các hydro cacbon thơm đơn vòng hay đa vòng có hoặc khơng chứa
nhanh alkyl.

-Các hợp chất lại hợp mà chủ yếu là loại lai hợp giữa Naphten và Parafin;
Giữa Naphten và hydro cacbon thơm.

-Các hợp chất dị ngun tố chứa oxy, nitơ, lưu huỳnh.

Tính chất quan trọng nhất của dầu nhờn là độ nhớt và tính chất nhớt nhiệt
của nó (chỉ số độ nhớt). Các tính chất này chủ yếu được quyết định bởi thành
phần của các hợp chất hydro cacbon chứa trong dầu gốc.

Ngun liệu chính để sản xuất dầu nhờn gốc là phân đoạn cặn sau chưng
cất khí quyển cóa nhiệt độ sơi 300 - 3500C. Trong phân đoạn này có chứa các
hợp chất hydro cacbon với số ngun tử cácbon từ 21 đến 40 hay cao hơn. Do

vậy những hydro cacbon trong phân đoạn này có trọng lượng phân tử lớn và có
cấu trúc phức tạp, đặc biệt là dạng hydro cacbon lai hợp tăng lên rất nhiều.
Ngồi các thành phần chính đó ra trong phân đoạn này cón có các hợp chất dị tố,
chứa oxy, lưu huỳnh, nitơ và một vài kim loại như Niken valađi. Những hợp
phần này có tính chất rất khác nhau. Có hợp phần có lợi cho dầu nhờn, ngược lại
có hợp phần có hại cần phải loại bỏ.

Để nghiên cứu thành phần hố học của phân đonạ này, cần phân chia
chúng thành các phân đoạn hẹp đồng nhất về thành phần nhờ các phương pháp



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
ch yu nh chng ct, tinh ct, sc ký, hp ph, tophcs vi cacbamớt. Khuch
tỏn. Tip theo ú cú th dựng cỏc phng phỏp vt lý nh quang ph hng ngoi
trỳc

KIL
OBO
OKS
.CO
M

- t ngoi, cng hng ht nhõn xỏc nh thm in xỏc nh nhúm cu

1.3.1. Cỏc thnh phn Hydro cacbon : [4]

3.1.3. Cỏc hydro cacbon naphten v iso-parafin :

Cỏc hydro cacbon ny ch yu cú trong du nhn gc. Hm lng ca

nhúm ny ph thuc vo bn cht du khoỏng (du m) v phm vi nhit sụi
m chỳng dao ng khong 41 - 86%.

Vớ d : mt s m du khoỏng ca Liờn Xụ.



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
BNG I.1
HM LNG NAPHTEN-PARAPIN Cể TRONG DU M.

Bala khan
Tir mazin
Rụmaskin

Hm lng naphten - parapin (% khi lng)

Bin sangatra l
Clu men
Gi np

350 - 4000C

400 - 4500C

450 - 5000C

76

74

74

51

58

52

52

43

42

72,2

68,7

62,6

63

54

41

70

69

59

KIL
OBO
OKS
.CO
M

Du m

Nhúm Hydro cacbon ny cú cu trỳc ch yu l cỏc vũng Naphten 5 cnh
hoc 6 cnh, cú kt hp vi nhúm alkyl hoc iso-alkyl . S nguyờn t cỏc bon
trong phõn t cú th t 20 - 70. Tu thuc vo ngun gc du m v khong
nhit sụi m cu trỳc hydro cacbon ny cng rt phc tp. T l vũng 5 hoc
6 cnh dao ng trong phm vi rt rng. Theo s liu nghiờn cu ca vựng m
TEXAS (M) cho thy t l ny dao ng t 4 : 1 n 1:9. Cutỳc vũng cú th l
vũng ngng t hoc khụng. Cu trỳc nhỏnh ca vũng Naphten cng rt a dng,
chỳng khỏc nhau s mch nhỏnh, chiu di mch nhỏnh v mc phõn
nhỏnh ca mch. V trớ th ca mch trang vũng. Kho sỏt v s mch nhỏnh v
cu trỳc ca nú cú ý ngha rt quan trng trong nghiờn cu du nhn. Nh
phng phỏp ph bng ngoi cú th xỏc nh c s lng cỏc nhúm : -CH3 ; CH2 ; - Ch mch nhỏnh t ú suy oỏn c s nguyờn t cacbon nhỏnh,
mc to nhỏnh ph mch nhỏnh

Cỏc nghiờn cu cho thy, phõn on to nht cú cha ch yu l dóy

ng ng ca kyclo hexan, kyclopentan phõn on nht trung bỡnh cú cha
ch yu cỏc vũng naphten cú mch nhỏnh alkyl, iso alkyl vi s vũng 2, 3, 4
vũng. phõn on nht cú nhit sụi cao xut hin vũng ngng t t 2 n 4
vũng.

THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Ngồi Hydro cacbon có vòng Naphten, trong nhóm này còn có các Hydro
cacbon dạng n-Parafin và iso parafin. Hàm lượng của chúng khơng nhiều, mạch
cacbon thường chứa khơng qua 20 ngun tử cacbon. Vì nếu q 20 ngun tử

KIL
OBO
OKS
.CO
M

C thì sẽ là parafin rắn, chúng thường được tách ra khỏi dầu nhớn trong q trình
tách lọc parafin. Số liệu về thành phần phân đoạn Naphten và parafin của dẩu
nhờn có độ nhớt trung bình từ các loại dầu mỏ khác nhau được đưa ra trong
bảng dưới đây : [4].

BẢNG I.2

THÀNH PHẦN PHÂN ĐOẠN NAPHTEN VÀ PARAPIN CỦA DẦU MỎ
Dầu mỏ

Thành phần phân doạn
Naphten - Parafin

Pensinvania

Địa Trung

Đơng

Hải

Texas

Califor nia

n-Parafin- Naphten

26

19

15

9

3

-Khơng ngưng tụ

51

54

54

53

53

-Ngưng tụ

23

27

31

38

44

60 : 40

60 : 40

Tỷ lệ vòng Naphten
5C : 6C

60 : 40

70 : 30

60 : 35

3.1.2. Nhóm Hydro cacbon thơm và Hydro cacbon hỗn hợp naphten thơm

:

Thành phần và cấu trúc của nhóm Hydro cacbon này chứa trong các phân
đoạn dầu nhờn gốc dầu mỏ có ý nghĩa rất quan trọng. Một loạt các tính chất sử
dụng của dầu nhờn như : Tính ổn định oxy hố, tính bền nhiệt, tính nhớt nhiệt và
độ hấp thụ phụ gia… phụ thuộc chủ yếu vào tính chất và hàm lượng của chúng
trong các phân đoạn nặng của dầu mỏ. Nhóm hydro cacbon này có trong tất cả
các phân đoạn dầu mỏ, tuy nhiên hàm lượng và cấu trúc của chúng còn tuỳ
thuộc vào bản chất dầu gốc và phạm vi độ sơi của phân đoạn. Một vài số liệu về



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
hm lng nhúm hydro cacbon thm trong phõn on du m ca Liờn Xụ c
trớch dn bng di õy : [8]
BNG I.3

Du m

KIL
OBO
OKS
.CO
M

THNH PHN CC HYDO CACBON MT S M DU XL C
Hm lng naphten - parapin (% khi lng)

350 - 4000C

400 - 4500C

450 - 5000C

15

16

16

30

35

40

38

42

46

Bin sangatra l

26

29

33

Clu men

35

43

55

13

13

17

Bala khan
Tir mazin
Rụmaskin

Gi np

Cỏc cụng trỡnh nghiờn cu xỏc nhn rng phõn on nhn nh (3504000C) cú mt ch yu cỏc hp cht thuc dóy ng ng benzen v naphten.
phõn on nng hn (400 - 4500C) phỏt hin hydro cacbon 3 vũng dng n
hoc kộp. Trong phõn on cú nhit sụi cao hn v phõnv cn cú cha cỏc
cht thuc dóy ng ng ca Naphtalen, phenatren, antrxen v mt lng ỏng
k cỏc Hydro cacbon a vũng. Cú ngha l nhit ri cng cao thỡ s vũng
phn t Hydro cỏc bon thm cú th t 5 - 8 vũng thm.

Cỏc hydro cacbon thm, ngoi s khỏc nhau v sụ vũng, cũn khỏc nhau
s nguyờn t cỏcbon mch nhỏnh. Chỳng thng dao ng t 3 - 5 n 25
nguyờn t C. Tuy nhiờn cỏc cụng trỡnh nghiờn cu ó khng nh rng cỏc mch

nhỏnh ca Hydro cacbon thm trong phõn on du nhn rt ngn so vi mch
nhỏnh ca cỏc hydro cacbon Naphten cú nhit sụi tng ng. Kho sỏt
mch nhỏnh v cu trỳc ca chỳng i vi nhúm hydro cỏc bon thm cng cú ý
ngha nh i vi Hydro cacbon Naphten.

Trong nhúm ny, cũn phỏt hin s cú mt ca cỏc vũng thm ngn t a
vũng. Cỏc cụng trỡnh nghiờn cu xỏc nhn rng, dng thm ngng t a vũng
ny mt phn tn ti trong du gc ban u, mt phn hỡnh thnh trong quỏ trỡnh



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
chng ct do cỏc phn ng trung ngng, trựng hp di tỏc dng ca nhit
theo s di õy.
Cỏc Hydro cacbon dóy ng ng benzen

cỏc Hydro cacbon thm ngng t a vũng.

KIL
OBO
OKS
.CO
M

ng Naphtelen

cỏc hydro cacbgon dóy ng

Trong nhúm ny cũn cú cỏc hp phn cú cu to hn hp l loi Hydro
cacbon Naphten - thm. Dng cu trỳc c bn ca chỳng nh sau :

Rn

Rn

(CH2)n

(CH2)n

(CH2)n

(CH2)m

Loi Hydro cacbon ny l hp phn lm gim phm cht ca du nhn vỡ
nú d b Oxy húa to ra cỏc cht keo nha trong quỏ trỡnh lm vic ca du
nhn ng c v chỳng cú c tỡnh nht nhit kộm ( nht thay i nhiu theo
nhit ).

Cỏc hp phn an can, naphten, aromat cú cựng khi lng phõn t, cú cỏc
tớnh cht vt lý v hoỏ hc c trng khỏc nhau. Cỏc c trng vt lý s nh
hng n nht ca du nh tớnh n nh chng oxy hoỏ v phõn hu ca cỏc
hp cht khi s dng.

An can cú t trng v nht thp, im sụi thp. Nhng nú cú c trng
nht nhit rt tt ( nht ớt thay i theo nhit ) so vi hp cht vũng. Tuy
nhiờn nú cú s khỏc nhau gia cỏc ng phõn nh iso - parafin.



THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
N-Paràin trong khoảng sơi của dầu nhờn có đặc trưng nhớt nhiệt tốt

nhưng điểm nóng chảy cao làm nó kết tinh trong dung dịch như nến. Ngược lại
iso - parafin nhánh dài thì khơng tạo nến nhưng đặc trưng nhớt nhiệt kém hơn.

KIL
OBO
OKS
.CO
M

Nhìn chug an can có đặc trưng độ nhớt/áp suất tốt chống lại sự oxy hố và
có tính chất đặc biệt tốt cho chất ức chế oxy hố [8].
Điểm nóng chảy
chỉ số độ nhớt

Độ dài nhánh

Hình I-1 : Sự biến đổi tính chất cùa I sơ - an can.

Naphten có tỷ trọng, độ nhớt cao hơn so với an can. Nhóm Naphten có
một số thuận lợi so với an can là điểm nóng chảy thấp hơn nên khơng bị tạo nến
(gọi là sáp). Tuy nhiên nhóm này có đặc trưng nhớt nhiệt kém hơn. Hợp chất
Naphten một vòng có nhánh alkyl dài có nhiều tính chất của an can và là loại
hợp chất q để sản xuất dầu nhờn.

Nhóm Aromat có tỷ trọng và độ nhớt cao, nhưng đặc trưng nhớt nhiệt
kém nhất trong nhóm các hợp chất của dầu nhờn như điểm đơng đặc thấp. Nhóm
Aromat hồ tan tốt nhất các phụ gia dầu nhớn, tính ổn định oxy hố thấp. Hợp
chất Aromat có mạch nhánh Alkyl dài giống như hợp chất Naphten lại là cấu tử
q cho sản xuất dầu nhờn.

3.1.3. Các Hydro cacbon rắn :



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Trong phân đoạn dầu nhờn chưng cất từ dầu mỏ còn có các hydro cacbon
rắn. Các hydro cácbon rắn của dầu mỡ là hỗn hợp phức tạp. Trong thành phần
có các hydro cacbon dãy parafin có cấu trúc và khối lượng phân tử lớn và khác

KIL
OBO
OKS
.CO
M

nhau, có các hydro cacbon naphten chứa từ 1 đến 3 vòng trong phân tử và có
mạch nhánh dài, cấu trúc dạng thẳng hoặc iso, co các hydro cacbon thơm có số
vòng, số mạch nhánh và cấu trúc khác nhau như sau :
- n-parafin : CH3 - (CH2) - CH3 .

- Iso - Parafin : CH3 - CH2 - CH - (CH2) - CH3

n = 16 - 55C

n ≥ 16 C

CH3

- Naphten :

R đến

R

R≥ 20C

- Hydrocacbon thơm :

R đến

R

R ≥ 25C

Các hydro cacbon rắn này chia làm hai loại : Parafin và xerezin. Parafin
dầu mỏ là hỗn hợp chủ yếu của các phân tử n - parafin có khối lượng phân tử
khác nhau. Xerezin là hỗn hợp chủ yếu của ác hydro cacbon naphten rứan có
mạch nhánh dạng thẳng hoặc dạng iso. Trong xerezin có rất ít n - Parafin và
aromat, hàm lượng của chúng phụ thuộc vào bản chất dầu mỏ gốc. [8].
1.3.2. Các hợp chất Phi hydrocacbon. [2, 7].
3.2.1. Các hợp chất có lưu huỳnh :

Hợp chất có chứa lưu huỳnh có hầu hết trong các loại dầu mỏ. Tuỳ theo
nguồn gốc mà hàm lượng lưu huỳh có thể dao động trong khoảng : 0,2% tới 3%
khối lượng dầu mỏ.

Lưu huỳnh trong dầu mỏ có thể tồn tại ở dạng vô cơ hay hữu cơ. Phân
đoạn dầu mỏ có nhiệt độ sôi cao 300 - 3500C dùng để sản xuất dầu nhờn chiếm
tới 60 - 70% hợp chất có lưu huỳnh của dầu mỏ. Chúng tập trung chủ yếu ở các

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
hydro cacbon thm v phn nha, cũn trong phõn on Naphten v Parafin l
khụng ỏng k. Lu hunh trong du m ch yu tn ti cỏc dng :
-Mecaptan : R - SH

- Lu hunh t do : S

- Sunfớt

- hydro sunfua

: H2S

KIL
OBO
OKS
.CO
M

-isunfớt

:R-S-R

:R-S-S-R

-Sunfit vũng :

S

-Thiophen :

S

Chỳng chim trờn 50% tng lu hunh cú trong du m. Trong quỏ trỡnh
sn xut du nhn, ch yu trong giai on lm sch, mt lng ln hp cht cú
lu hunh b tỏh ra cựng cỏc hp cht thm a vũng, nha asphanten v cỏc hp
cht khụng cú li khỏc. Tuy nhiờn mt lng nh cỏc hp cht cú lu hunh vn
cú mt trong du nhn, k c trong cỏc sn phm t du m khụng cú hoc ớt lu
hunh. Hp cht hu c ca lu hunh cng c bit nh mt cht c ch oxy
hoỏ t nhiờn trong du nhn v trong vi trng hp nú c gi li trong quỏ
trỡnh tinh ch du nhn.

3.2.2. Cỏc hp cht cú oxy - Nit :

Hpcht cú oxy - nit thng cú mt ớt hn so vi hp cht lu hunh.
Hp cht ni t tn ti dng :
- Pyridin
N

- Qui nolin

N

-Pyrol

C

C

C

C

N

OH

N

Hp cht oxy tn ti dng fenol

Cỏc hp cht ny thng b loi ra trong quỏ trỡnh lm sch du gc.
3.2.3. Cỏc hp cht nha - asphanten : [6, 8]



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Các hợp chất nhựa và asphanten có trong dầu mỏ tập trung chủ yếu ở các
phânđoạn nặng và cặn dầu. Hàm lượng chất nhựa và asphan ten trong dầu mỏ
nhẹ thường nhỏ hơn 4-5%. Trong dầu mỏ nặng khoảng 20%. Một số trường hợp

KIL
OBO
OKS
.CO
M

đạt tới trên 60%. Trong dầu nhờn phần lớn nhựa và asphan ten bị tách trong quá

trình làm sạch và tách bằng dung môi .

IV. PHÂN LAỌI DẦU NHỜN [3]

Có rất nhiều cách để phân loại dầu nhờn, có thể phân laọi theo 3 dạng sơ
đồ sau :

PHÂN LOẠI THEO THÀNH PHẦN

Dầu
nhờn
chưng
cất

Dầu
nhờn cặn

Dầu
nhờn
trích ly

Dầu
nhờn
hỗn hợp

Dầu
nhờn
phụ gia

PHÂN LOẠI THEO PHƯƠNG PHÁP

SẢN XUẤT

Dầu nhờn
tinh chế bằng
phương pháp
axits kiềm

Dầu nhờn
tinh chế bằng
phương pháp
tiếp xúc

Dầu nhờn
tinh chế bằng
phương pháp
chọn lọc

PHÂN LOẠI THEO TÍNH CHẤT
VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG CỦA DẦU

Dầu nhờn
tinh chế bằng
phương pháp
sử dụng hydro
cac bon



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Du bụi trn

Du
nhn
truy
n

ng

KIL
OBO
OKS
.CO
M

Du
nhn
ng
c

Du cụng nghip

Du
nhn
cho
thit
b

Du
Bin
th

Du
chõn
khụn
g

Du
bo
qun

Du

khoỏn
g

trng

Du
thu
lc

Du
K
thut

1.4.1. Phõn loi du nhn theo thnh phn [2]

-Du nhn chng ct : Thu c t cỏc phõn on du nhn khi chng ct
chõn khụng nguyờn liu mazut. Tu thuc c tớnh ca du m gc v yờu cu
v sn phm m cú th s dng cỏc phõn on du nhn khỏc nhau. Thng l :

300 - 3500C; 350 - 4000C ; 450 - 5000C, 350 - 4200C; 420 - 4800C.
-Du nhn cn : Thu c t phn cn ca chng ct chõn khụng tc l
cn gudron cú nhit sụi trờn 4800C, trờn 4900C, trờn 5000C ta cú cỏc loi du
cn khỏc nhau.

-Du nhn trớch ly : Thu c t phõn tớch ly khi tinh ch cỏc phõn on
du nhn bng dung mụi chn lc nh fờnol fufurol

-Du nhn hn hp : Thu c khi pha trn cỏc loi du nhn chng ct
v du nhn cn vi nhau theo t l tớnh toỏn trc t c cỏc loi du
thng phm cú ch tiờu mong mun.

-Du nhn cú ph gia : l cỏc loi du nhn trờn cú pha thờm ph gia
nõng cao phm cht ca du nhn theo cỏc ch tiờu no ú.

1.4.2. Phõn loi du nhn theo phm vi v tớnh cht s dng : [V]



THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Đây là cách phân loại phổ biến nhất và chi tiết nhất hiện nay. Nó rất thuận
tiện cho sử dụng, thay thế cũng như kinh doanh các loại dầu nhờn. Theo cách
phân loại này ta có các loại dầu thơng dụng sau :

KIL
OBO
OKS
.CO
M

4.2.1. Dầu nhờn động cơ [2]

Dầu động cơ là nhóm dầu quan trọng nhất trong các loại dầu bơi trơn,
chúng chiếm khoảng 40% tổng các loại dầu bơi trơn sản xuất trên thế giới. ở
Việt Nam hiện nay dầu động cơ chiếm khoảng 70% lượng dầu bơi trơn. Sự đa
dạng về kích cỡ động cơ và dạng sử dụng chúng dẫn đến các u cầu bơi trơn rất
đa dạng, khác nhau. Điều này phản ánh trong các tình chất hố lý điển hình lẫn
tính năng sử dụng của các loại dầu nhờn động cơ. Từ đó hàng loạt các gốc và
phần lớn các loại phụ gia dầu bơi trơn được sử dụng để sản xuất dầu nhờn động
cơ. Các phụ gia quan trọng nhất cho dầu động cơ gồm các chất chống oxy hố,
phụ gia phân tán, tẩy rửa, phụ gia chống gỉ và chống ăn mòn và phụ gia tăng độ
nhớt…

Cho dù mỗi động cơ cần loạidầu với các tính chất lý - hố và tính năng sử
dụng riêng để đáp ứng các vấn đề bơi trơn khác nhau. Một số yếu tố ảnh hưởng
tới việc bơi trơn vẫn là chung cho mọi động cơ. Các yếu tố đó làm các chức
năng sau : bơi trơn, làm mát, làm kín, làm sạch bên trong động cơ. Mức độ đạt
được các chức năng này đến đâu tuỳ thuộc vào loại dầu được lựa chọn phù hợp
với đặc tính thiết kế ban đầu của động cơ, nhiên liệu sử dụng, điều kiện vận
hành. Chất lượng bảo dưỡng động cơ cũng rất quan trọng, nó liên quan tới cả
tuổi thọ động cơ lẫn chu kỳ thay dầu.

Phẩm chất dầu động cơ cần phải đạt được các u cầu sau :
Có chỉ số độ nhớt cao, ở nhiệt độ cao vẫn đảm bảo bơi trơn tốt, ở nhiệt độ
thấp vẫn đảm bảo động cơ khởi động dễ dàng. Có tính ổn định nhiệt, ổn định
oxy hố tốt ở các khoảng nhiệt độ làm việc của động cơ 100 - 1050C (đối với te)
và 200 - 3000C (ở vòng đỉnh pít tơng). Ngồi ra dầu nhờn động cơ có khả năng
tẩy, rửa, phân tán tốt hạn chế tác hại mài mòn các chi tiết máy.

THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Dầu nhờn động cơ được sản xuất chủ yếu từ dầu cặn và dầu chưng cất,
mặt khác cũng có thể đi từ dầu tổng hợp.Nhưng theo phương pháp này giá thành
cao.

KIL
OBO
OKS
.CO
M

Để đảm bảo thuận tiện cho việc sử dụng và thay thế, người ta thường
phân dầu nhờn theo phạm vi sử dụng và nhóm độ nhớt.

2.1.1. Phân loại dầu nhờn động cơ theo độ nhớt và phạm vi sử dụng [8].
Có nhiều phương pháp phân loại dầu nhờn động cơ khác nhau, nhưng
phần lớn các nước trên thế giới đều dựa vào độ nhớt để phân loại dầu nhờn đồng
cơ.

1.1.1. Phân loại theo tiêu chuẩn Nga [5]

Dầu nhờn của Nga và các nước cộng hồ thuộc Liên Xơ cũ được phân
laọi theo tiêu chuẩn ΓOCT.17479-72.

Bảng 4-1 : Phân loại dầu nhờn động cơ theo độ nhớt và tính chất sử dụng.
(trang bên)

Việc phân nhóm dầu theo phạm vi sử dụng được qui định trong tiêu chuẩn
ΓOCT.17476 -72.

Bảng 4-2 : Các nhóm dầu nhờn động cơ và phạm vi sử dụng của chúng.
NHĨM DẦU NHỜN

A
b

PHẠM VI SỬ DỤNG

động cơ diezel và động cơ cácbaarato cường hố.

b1 Đơng cơ cacbua rato cường hố ít
b2 Độg cơ Diezel cường hố ít

B

B1 Động cơ cacbua rato cường hố trung bình
B2 Động cơ diezel cường hố trung bình
Γ1 Động cơ các bua ra to cường hố cao

Γ

Γ2 Động cơ diezel cường hố cao



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
E

Động cơ diezel tốc độ quay thấp, nhiều hiệu năng, lưu

huỳnh (3,5%)

KIL
OBO
OKS
.CO
M

1.1.2. Phân tích theo độ nhớt (cấp độ nhớt SAE) [5]
Độ nhớt là tính chất quan trọng của động cơ, việc lựa chọn đúng độ nhớt
theo nhiệt độ môi trường điều kiện làm việc của động cơ, sẽ quyết định động cơ
hoạt động có êm nhẹ hay không.

Hiệp hội kỹ sư ô tô Mỹ (viết tắt SAE) đã đưa ra một hệ thống phân loại
dầu động cơ theo độ nhớt ở các nhiệt độ khác nhau. Theo tiêu chuẩn SAE J300d, dầu động cơ chia thành các loại đặc trưng theo giá trị độ nhớt.
Bảng 4-3 : Phân loại độ nhớt theo tiêu chuẩn SAE - J300d.
Loại độ nhớt
5W
10W
15W
20W
20
30
40
50

Độ nhớt ở (-180C) m

Độ nhớt ở 1000C mm2/s

pas maxx

min

1.250

3,8

2.500

4,1

5.000

4,1

10.000

5,6

max

5,6

9,3

9,3

12,5

12,5

16,3

16,3

21,5

Chú thích :

-Đối với dầu mùa đông : Có kèm theo chữ W (Winxerr).
Ví dụ : 15W; 20W… Độ nhớt được xác định ở (-180C).
-Đối với dầu mùa hè : Không có chữ W kèm theo. Độ nhớt được xác định
ở 1000C.



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
-Đối với dầu 4 mùa (dầu đa cấp) được biểu thị ở dạng phân số.
Ví dụ : SAE 20W/50 có nghĩa là : độ nhớt ở (-180C) tương ứng với dầu
SAE 20 còn ở 1000C tương ứng với dầu SAE 50.

KIL
OBO
OKS
.CO
M

-Độ nhớt ở (-180C) được xác định bằng nhớt kế quay.

+ Cấp độ nhớt SAE nêu trong bảng chỉ dập trung phân loại dầu bôi trơn
trong phạm vi độ nhớt, chưa đề cập đến các tính chất khác của dầu. Các nhà chế
tạo động cơ sử dụng tiêu chuẩn này để qui định cấp độ nhớt dầu sử dụng cho
động cơ của mình, còn các nhà kinh doanh dầu nhờn sử dụng tiêu chuẩn này khi
pha chế, hoặc đóng nhãn cho sản phẩm. Ví dụ nếu một loại dầu pha chế đạt giới
hạn (-200C) của dầu cấp 10W (3.500 mPa.s) còn độ nhớt ở 1000C trong khoảng
9,3 - 12,5 mm2/s thì sẽ đạt đượng kỹ hiệu là SAE 10W/30.
Bảng 4-4. Các cấp độ nhớt SAE của dầu động cơ.
Cấp độ
nhớt SAE
0W
5W
10W
15W
20W
25W
20
30
40
50
60

độ nhớt ở nhiệt độ (0C)m.PaS, max

Độ nhớt ở 1000C mm2/s

Khởi động

Khả năng bơm

Min

Max

3250 ở - 30

30.000 ở -35

3,8

-

3500 ở -25

30.000 ở - 30

3,8

-

3500 ở -20

30.000 ở - 25

4,1

-

3500 ở -15

30.000 ở - 20

5,6

-

3500 ở -10

30.000 ở - 15

5,6

-

3500 ở -5

30.000 ở - 10

9,3

-

-

-

5,6

< 9,3

-

-

9,3

< 12,5

-

-

12,5

< 16,3

-

-

16,3

< 21,9

-

-

21,9

< 26,1

1.1.3. Phân loại theo tiêu chuẩn API : [5]



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Vic du m M (API) ó tin hnh phõn loi theo nhúm ng c (da
trờn tớnh cht s dng ca ng c). õy l cỏch phõn loi khỏ hon chnh. í
ngha ca cỏc ch cỏi v nhúm ch cỏi theo cỏch phõn loi ny c th hin :

car buretor).

KIL
OBO
OKS
.CO
M

-Nhúm S : S dng cho cỏc ng c nng (cú s dng b ch ho khớ -

-NHúm C : S dng cho cỏc loi ng c diezel.

Bng 4 - 5: Phõn loi du nhn ng c theo tiờu chun API.
NHểM

PHM VI S DNG

NHểM 5 : dựng cho ng c xng

SA

ng c lm vic ti trng nh, khụng cú ph gia

SB

ng c lm vic ti trng va, cú ph gia.

SC

Ti trng cao (phự hp vi ng c sn xut trc 1964)

SD

Ti trng nng (trc 1968)

SE

Ti trng nng (trc 1972)

SF

Ti trng nng v dựng xng khụng chỡ (trc 1980)

SJ

Ti trng nng v dựng xng khụng chỡ (trc 1995).
NHểM C : Dựng cho ng c diezel

CA

Ti trng va v dựng nhiờn liu ớt lu hunh

CB

Ti trng cao, khụng tng ỏp v nhiờn liu ớt lu hunh

CC

Ti trng nng, tng ỏp va

CD

Ti trng nng v tng ỏp cao

CE

ng c hin nay v tng lai, ti trng nng v c bit iu
kin tng ỏp cao.

CF

ng c diezel tc cao hin nay v tng lai, iu kin vụ
cựng phc tp

1.1.4. Phõn loi tớnh nng (cp phm cht ) [5]

Mt mỡnh tiờu chun nht cho ỏnh giỏ hoc lm tiờu chun c
trng cho cỏc tớnh cht ca du nhn. Vy nờn ngi ta buc phi xõy dng mt
ngụn ng k thut c bit gia cỏc nh ch to ng c v cỏc nh sn xut du

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
nhn. Nú liờn quan n tt c cỏc cp th nghim ng c nhm mụ t cht
lng du m cỏc nh ch to ng c mun th nghim (s dng) cho sn
phm ca mỡnh. Trc nm 1964 ó cú nhng c gng quc t xõy dng cỏc

KIL
OBO
OKS
.CO
M

thut ng cho du ng c xng, cú cha cỏc ph gia mc khỏc nhau nhm
ỏp ng c cỏc iu kin lm vic sau :
- Lm vic nh l loi

: Service ML

- Lm vic va

: Service MM

- Lm vic nng

: Service MS.

Cỏc loi du ng c diezel cng cú nhng thut ng phõn loi phm cht
tng t.

- Lm vic chung

: DG (2-2,5% ph gia)

- Lm vic trung bỡnh

: DM (3-3,5% ph gia)

- Lm vic nng

: DS (6-6,5% ph gia)

Nm 1969-1970 do kt qu n lc chung, cỏc t chc tiờu chun hoỏ API,
ỏTHNG MI v SAE ó cho ra i mt h thng phõn loi hin i cho bit
cỏc thụng tin v tớnh nng cadu, cp phm cht

Theo phõn loi ny cú th la chn theo tớnh nng cỏc loi du ng c
mt cỏch chớnh xỏc hn nhiốu so vi thi gian trc, cng nh liờn tng ti
dng s dng ca tng loi du mt cỏch d dng.

1.1.5. Phõn loi theo c chng du ng c : [5]

Phõn loi du nhn theo c chng ng c thng c ỏp dng cho
quõn i M v khi NATO nh : Anh - Phỏp - c.

Bng 4-6 : Phõn loi theo c chng ng c .

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Du c chng

hoc ~ SAE

Du nhn cho ng c xng - diezel
trong iu kin lm vic khỏc nhau

100W

KIL
OBO
OKS
.CO
M

MII-1-2104A

Mil-1-21260B

Mil - 9000f

Chc nng ca du nhn

Du nht 1000C

Mil-1-46152A

Dựng bo qun ng c xng

(loi 1) v ng c diezel (loi 2)

Dựng cho ng c diezel, tu thu,

tu ngm

Dựng cho ng c diezel tu thu
ln

30W

min 5,4 mm2/s

11,9-14,5 mm2/s

1.1.6. Phõn loi du ng c theo CCMC (u ban cỏc nh thit k ch to
ụ tụ khi th trng chung) [5]

CCMC ó xut bn mt bn tra cu cỏc loi du ca chõu u cho ng c
xng v ngc diezel. Vic phõn loi u da vo vic th nghim trờn cỏc
ng c th nghim ca chõu u l chớnh. Bng phõn loi ny nhm quy nh
chung cht lng ti thiu sn phm cu cỏc thnh viờn CCMC. Mt s nh sn
xut cũn a ra cỏc qui nh riờng v cỏc thụng s k thut b xung thờm.
Theo bng phõn loi ny, cỏc loi du cho ng c xng c chia lm 3
cp : G1, G2, G3. Hai cp u tng t API SE (G1) v SF (G2) cũn cp G3
cng gn tng t SF nhng yờu cu th tớnh oxy hoỏ trong th nghim sequen
cb II.D ũi hi khc nghit hn. iu ny phn sỏnh qua vic tng nht
400C : Sau 64h (gi) u cp G3 tng nht ti a 200% trong khi du cp G2
tng ti 375%. Núi chung cp G3 dnh cho du 4 mựa nht thp, do ú cn
pha ch bng cỏc du gc c bit hoc cỏc thnh phn tng hp nhm khng

ch cht ch s bay hi.

Cỏc loi du cho ng c diezel chia lm 4 cp : D1, D2; D3, PD1. Cp
D1 dựng cho cỏc ng c ti nh; cp d2 - D3 : dựng cho cỏc ng c thng