TỔNG QUAN VỀ DẦU MỎ DẦU MỎ

DẦU MO
Dầu mỏ là gì?
- Dầu mỏ là sản phẩm của quá trình phân hủy chậm nhiều xác động
thực vật bị vùi sâu dưới đất, thấm và tích tụ trong lớp đất xốp tạo thành
túi dầu.
-

Gồm 3 lớp:
Ø Lớp khí mỏ dầu ở trên (p cao)
ØLớp dầu lỏng ở giữa
ØLớp nước mặn ở cuối cùng

1.

Tính chất vật lý:

Dầu thô là chất lỏng sánh. Thường dễ chảy và đôi khi là chất lỏng
không linh động. Dầu thô có màu từ vàng sáng ( đôikhi dầu “trắng”)
đấn nâu sẫm và màu đen.
Nhẹ hơn nước và không tan trong nước.
2.

3.

Thành phần :
Các nguyên tố hóa học cơ bản tham gia trong thành phần dầu thô
là carbon (8287% k .l ) , hy dr o ( 11 1 5% k .l ) , l ư u hu ỳnh
( 0 ,1 7, 0% k .l ) , ni t ơ ( dư ớ i 2, 2% k .l ) và oxy (dưới 1.5%k.l).
Trong dầu có chứa V, Ni, Fe, Ca, Na, K, Cu, Cl, I, P, Si,As… Các
tạp chất này tồn tại trong dầu ở dạng hợp chất lưu huỳnh, nitơ,
hợpchất chứa oxy và hợp chất cơ kim. Như vậy, về thành phần dầu

thô là hỗn hợpcác chất hữu cơ rất phức tạpvới các chất lỏng chiếm
ưu thế, trong đó các hợpchất hữu cơ rắn hòa tan ( hoặc ở trạng thái
keo) và các khí hydrocacbon (khíđồng hành)
Sản phẩm chưng cất dầu mo


Chưng cất phân đoạn trong phòng thí nghiệm.
Sản phẩm chưng cất dầu mỏ:
Thành phần phi hdrocacbon trong dầu
a-

Hợp chất lưu huỳnh

Lưu huỳnh thường có mặt trong tất cả các dầu thô. Sự phân bố lưu
huỳnh trong các phân đoạn phụ thuộc vào bản chất của dầu thô và
loại hợp chất lưu huỳnh .Thông thường, hàm lượng lưu huỳnh tăng từ
phân đoạn nhiệt độ sôi thấp đến cao và đạt cực đại trong đoạn chưng


cất chân không. Trong dầu thô có các loại hợp chất lưu huỳnh khác
nhau. Trong một số dầu chứa lưu huỳnh tự do, trong thời gian tồn trữ
dài chúng lắng trong thùng chứa dướidạng cặn vô định hình. Trong
các trường hợp khác, lưu huỳnh tồn tại dưới dạnghợp chất như
hydrosulfua và hợp chất lưu huỳnh hữu cơ (mercaptan,
sulfua,disulfua,thiophen,thiophan).
. b- Nitơ và hợp chất nitơ
Hàm lượng nitơ trong dầu dao động khoảng 0,030,52%k.l. Nitơ
trong dầu tồntại dưới dạng hợp chất có tính kiềm , trung hoà hoặc axit.
Hàm lượng nitơ trongdầu tăng khi nhiệt độ sôi tăng. Phần lớn nitơ
(2/33/4) nằm trong cặn chưng cất.Giữa hàm lượng nitơ, lưu huỳnh

và nhựa trong dầu có mối quan hệ; các dầunặng,nhụa chứa nhiều chứa
nhiều hợp chất nitơ và lưu huỳnh , dầu nhẹ, nhựachứa ít nitơ.Hợp chất
nitơ được ứng dụng làm chất sát trùng, chất ức chế ăn mòn, phụ giacho
dầu bôi trơn và bitum, chất chống oxy hóa… Bên cạnh những tác dụng
tíchcực hợp chất của những nitơ có những tính chất không mong muốn
như làmgiảm hoạt độ xúc tác trong quá trình chế biến dầu, tạo nhựa và
làm sẫm màu sản phẩm. Hàm lượng nitơ trong xăng cao (10
-4
%k.l) sẽ dẫn tới tạo khí và cốc hóamạnh trong quá trình reforming.
Lượng nhỏ hợp chất nitơ trong xăng có thể tạolớp nhựa trong piston của
động cơ và lắng nhựa trong buồng đốt. hợp chất nitơ được loại bỏ hoàn
toàn bằng dung dịch axit sulfuric 25%.
c-Hợp chất chứa oxy
Trong các dầu thô chứa rất ít oxy dưới dạng hợp chất như axit naphten,
phenol,nhựa asphant. Axit naphten là axit carbonil cấu trú vòng, chủ yếu
là dẫn xuất củahydrocacbon naphten vòng hai, ba , bốn và axit béo. Hàm
lượng của axit naphtentrong dầu không cao. Trong các dầu giàu parafin
và trong phân đoạn của nó hàmlượng axit naphten thấp nhất, trong khi
các dầu nhựa cao- cao nhất.
2.Các sản phẩm dầu
Theo sản phẩm thu trong quá trình chưng cất dầu (lọc dầu),từ dầu thô
nhận đượccác sản phẩm sau:


1-Xăng có nhiệt độ sôi trong khoảng 35÷205°C.Chia làm 2 loại:-xăng
máy bay –xăng ôtô
2-Nhiên liệu cho động cơ phản lực có nhiệt độ sôi 150÷280°C. Chia làm
2 loại: Nhiên liệu cho động cơ phản lực dưới tốc độ truyền âm
-Nhiên liệu cho động cơ phản lực trên tốc độ truyền âm
3-Nhiên liệu Diesel có nhiệt độ sôi 200÷350°C

4-Kerosene, dung môi và ligroin có nhiệt độ sôi 149÷232°C.Gồm:
-Kerosene thắp sáng
- Kerosene cho mục đích công nghiệp
-Xăng–dung môi
-Dung môi
-Ligroin thiết bị
5-Dầu nhờn có nhiệt độ sôi 350÷460°C.Gồm:
-Dầu nhờn động cơ: Dầu nhờn ôtô; Dầu nhờn diesel; Dầu nhờn máy bay
- Dầu nhờn truyền động và dầu nhờn trục
- Dầu nhờn công nghiệp và Dầu nhờn thiết bị
- Dầu nhờn piston và tàu thuỷ
- Dầu nhờn tuốcbin
- Dầu nhờn máy nén khí
-Dầu cách điện
- Dầu thuỷ lực và chân không
- Dầu nhờn kỹ thuật
6-Dầu bôi trơn
7-Sản phẩm Hydrocarbon rắn
8- nhựa đường
9-Các sản phẩm khác:Cốc , muội



Thành phần hóa học của xăng:
Thành phần hóa học của xăng rất phức tạp. Và khi nghiên cứu về thành
phần hoá học của dầu mỏ cũng như các phân đoạn hay sản phẩm của
nó thì người ta thường chia thành phần chúng ra làm hai phần chính là
hydrocacbon và phi hydrocacbon.
Với khoảng nhiệt độ sôi <180 độC, phân đoạn xăng (Cracking ) bao gồm
các hydrocacbon từ C5-C10. Cả 3 loại hydrocacbon parafinic, naptenic,

aromatic đều có mặt trong phân đoạn xăng. Ngoài hydrocacbon, trong
phân đoạn xăng còn có các hợp chất lưu huỳnh, nitơ và oxy. Các chất
chứa lưu huỳnh thường ở dạng hợp chất không bền như mercaptan
(RSH). Các chất chứa Nitơ ở dạng pyridin là chủ yếu, còn các chất chứa
oxy rất ít, thường ở dạng phenol và đồng đẳng, các chất nhựa và
asphanten đều chưa có…
Xăng động cơ là một loại nhiên liệu, một hợp chất hoá học vô cùng
phức tạp. Nó chứa đến hàng trăm loại hydrocacbon khác nhau như:
parafins, olefins, naphthenes, aromatic ...
Xăng thương phẩm thường được lấy từ nhiều quá trình lọc hoá dầu
khác nhau như chưng cất, izome hoá, alkyl hoá, polime hoá, cracking,
reforming... Chính xác hơn, trong thành phần hoá học của xăng có
khoảng 500 loại hydrocacbon khác nhau (no và chưa no) và mỗi loại có
cấu trúc từ 3 đến 12 nguyên tử C. Tuy nhiên có 3 dạng hydrocacbon
thường được dùng để pha chế xăng thương phẩm, đó là parafin,
aromatic, olefin, đó chính là thành phần hoá học cơ bản của xăng
Xăng thương phẩm không đơn thuần là xăng lấy ra sử dụng ngay sau
quá trình chế biến mà cần được pha chế phụ gia cần thiết và tùy theo


những điều kiện cụ thể như yêu cầu của khách hàng, thời tiết, vị trí địa
lý, bản chất động cơ... mà đưa ra những sản phẩm phù hợp.
Nói 3 loại trên cũng là một cách phân loại chất lượng và tính chất của
xăng như xăng aromatic có trị số octan cao nhưng hay cháy không hết,
xăng parafin thì octan thấp nhưng lại bền, xăng olefin thì dễ bị hỏng
trong bảo quản vì dễ trùng hợp...Vì vậy tùy thuộc vào ưu điểm, nhược
điểm của từng loại xăng mà người ta sẽ pha trộn hoặc đưa phụ gia vào
cho phù hợp nhưng cuối cùng cũng cần thỏa mãn ít nhất các vấn đề
sau;
- bật máy tốt

- không kích nổ
- không đóng băng chế hòa khí
- không tạo nút hơi
- octan phân bố đều
- ít tạo cốc, nhựa, tàn..
Dầu diezen:



Dầu hỏa:
Dầu hỏa hay Kêrôsin là hỗn hợp của các hiđrôcacbon lỏng không màu,
dễ bắt cháy. Nó thu được từ chưng cất phân đoạn dầu mỏ ở nhiệt độ
150 °C đến 275 °C (các chuỗi cacbon từ C12 đến C15). Đã có thời, nó
được sử dụng như nhiên liệu cho các đèn dầu hỏa, hiện nay nó được sử
dụng chủ yếu làm nhiên liệu cho máy bay phản lực (nói một cách kỹ
thuật hơn là Avtur, Jet-A, Jet-B, JP-4 hay JP-8). Một dạng của dầu hỏa là
RP-1 cháy trong ôxy lỏng, được sử dụng làm nhiên liệu cho tên lửa.
Dầu nhờn:
Dầu nhờn thông thường gồm 02 thành phần chính là Dầu gốc và Phụ
gia.

* Dầu gốc: là thành phần chính của dầu nhờn và thường có các đặc tính
cơ bản của dầu nhờn là độ nhớt, chỉ số độ nhớt, điểm đông đặc, điểm
chớp cháy.

Dầu gốc thường chiếm tỷ trọng trên 80% của dầu nhờn.

Hiện có 03 loại dầu gốc thông dụng gồm:

- Dầu gốc khoáng: Là loại dầu gốc được tách ra từ dầu mỏ thông

qua quá trình lọc hóa dầu.


- Dầu gốc tổng hợp: Là loại dầu gốc được tạo ra bởi các phản
ứng hóa học, thông thường là việc tổng hợp các hydro cacbon hoặc từ
các hợp chất có phân tử lượng thấp.

- Dầu gốc bán tổng hợp : Là loại dầu gốc được tạo ra từ việc pha
chế dầu gốc khoáng và dầu gốc tổng hợp theo một tỷ lệ nhất định tùy
theo mục đích sử dụng.

* Phụ gia: là các hợp chất hóa học được pha chế với dầu gốc để tạo
nên dầu nhờn.

Phụ gia thường chiếm tỷ trọng từ 0.01 % đến 20% trong dầu nhờn.

Phụ gia thường có các loại với các tính năng tương ứng gồm: Phụ gia
chống oxy hóa, phụ gia chống ăn mòn, phụ gia chống gỉ, phụ gia chống
tạo cặn, phụ gia tăng chỉ số độ nhớt, phụ gia chống tạo bọt, phụ gia
chống tạo nhũ, phụ gia tẩy rửa, một số loại phụ gia đặc chủng khác...
Ví dụ:
THÀNH PHẦN DẦU NHỜN THƯƠNG PHẨM
Trọng Lượng, %
1. Dầu gốc
2. Chất tẩy rửa

71,5 – 96,2
2 – 10

3. Chất phân tán không tro

1–9

4. Kẽm di-ankyl di-thiophotphat

0,5 – 3

5. Phụ gia chống ôxy hóa và chống mài mòn 0,1 – 2
6. Chất biến tính ma sát

0,1 – 3

7. Chất hạ điểm đông đặc

0,1 – 1,5

8. Chất ức chế tạo bọt

2 – 15 ppm

Cặn mazut:
Mazut là phần cặn của quá trình chưng cất khí quyển có nhiệt độ sôi
cao hơn 350°C. Phần cặn này có thể đem đi đốt hoặc làm nguyên liệu
để sản xuất dầu nhờn gốc. Với mục đích sản xuất dầu nhờn gốc thì ta đi
đem chưng cất chân không, ta thu được phân đoạn có nhiệt độ sôi khác
nhau:
Phân đoạn dầu nhờn nhẹ ( LVGO: Light Vacuum Gas Oil ) có nhiệt độ sôi
từ 300°C - 350°C.
Phân đoạn dầu nhờn trung bình ( MVGO: Medium Vacuum Gas Oil ) có

nhiệt độ từ 350°C - 420°C.
Phân đoạn dầu nhờn nặng ( HVGO: Heavy Vacuum Gas Oil ) có nhiệt độ
từ 420°C - 500°C.
Thành phần của các phân đoạn này gồm những nguyên tử hydrocacbon
có số cacbon trong phân tử từ C21-40, những hydrocacbon trong phân
đoạn này có trọng lượng phân tử lớn ( 1000 – 10000), cấu trúc phức
tạp, bao gồm:
Các parafin mạch thẳng và mạch nhánh.


Các hydrocacbon napten đơn hay đa vòng thường có gắn nhánh phụ là
các parafin.
Các hydrocacbon thơm đơn hay đa vòng chủ yếu chứa mạch nhánh
ankyl, nhưng chủ yếu là 1 đến 3 vòng.
Các hợp chất lai hợp mà chủ yếu là lai hợp giữa napten và paraffin, giữa
napten và hydrocacbon thơm.
Các hợp chất phi hydrocacbon như các hợp chất chứa các nguyên tố
oxy, nitơ, lưu huỳnh cũng chiếm phần lớn trong phân đoạn dầu nhờn.
Các hợp chất chứa kim loại cũng gặp trong phân đoạn này.
Hắc ín:

Hắc ín, còn gọi là dầu hắc, là một chất lỏng nhớt màu đen thu được từ
chưng cất có tính phá hủy cấu trúc của các chất hữu cơ. Phần lớn hắc ín
thu được từ than như là sản phẩm phụ của việc sản xuất than cốc,
nhưng nó cũng có thể được sản xuất từ dầu mỏ, than bùn hay gỗ.
Cốc(Coke):


Than cốc dầu mỏ ( thường được gọi là Petcoke ) là một loại cacbonate
rắn có nguồn gốc từ dầu mỏ, khác với than cốc được sản xuất từ than

đá.
Trong quá trình lọc dầu, lượng dư chất xúc tác sẽ lưu lại trong than cốc
sau này . Than cốc này không tinh khiết và chỉ được sử dụng làm nhiên
liệu hoặc để sản xuất tế bào điện, pin, hoặc điện cực cho ngành công
nghiệp thép và nhôm.


Hình 2: Quá trình sản xuất cốc dầu mỏ


Thành phần than cốc màu xanh.
Phần 1. Tình hình sản xuất dầu hiện nay trên thế giới và Việt Nam.
Hiện nay trên thế giới có khoản 40.000 mỏ dầu với các kích cỡ
khác nhau trên thế giới, tuy nhiên, 95% trong số đó tập trung về
1500 mỏ dầu chính và lớn. Hầu hết trữ lượng dầu thế giới tập
trung tại khu vực Trung Đông, chiếm 56% trữ lượng dầu toàn thế


giới. Trong tổng cộng trữ lượng dầu thế giới, thì tập trung phần
lớn vào dầu nặng (15%) và dầu cực nặng (25%) ở khu vực
Orinoco (Venezuela), ngoài ra dầu cát ở Canada chiếm đến 30%,
còn dầu thô nhẹ như truyền thống chỉ chiếm 30% tổng trữ lượng
dầu thô thế giới.
Dữ liệu gần đây của Cục Quản lý Thông tin Năng lượng Mỹ
cho thấy Canada hiện đang là nhà sản xuất dầu mỏ lớn thứ
6 thế giới sau Arập Xêút, Nga, Mỹ, Trung Quốc và Iran, với
3,4 triệu thùng dầu/ngày.
Tuy nhiên, tổng sản lượng dầu của Canada sẽ tăng rất
nhanh bởi sản lượng dầu cát tại Alberta gia tăng, ước tính từ
1,6 triệu thùng/ngày trong năm 2011 lên đến 5 triệu

thùng/ngày vào năm 2030.
Bên cạnh đó là sự tăng trưởng mạnh mẽ của dầu thô nhẹ ở
một số khu vực như Saskatchewan.
Ông Stringham cho biết dầu thô nhẹ tại Canada được chiết
suất thông qua công nghệ mới fracking có chất lượng tương
đương với các giếng khoan thông thường.
Và việc tăng trưởng sản xuất không phụ thuộc vào nhu cầu
của Mỹ mà phụ thuộc vào sức cạnh tranh với những nước
khác như Mexico và Venezuela.
Báo cáo của CAPP cũng dự báo rằng trong tương lai, một
lượng dầu ở miền Tây có thể sẽ được chuyển đến miền
Đông Canada, nơi có nhiều nhà máy lọc dầu hơn.
Bởi theo ước tính của Hiệp hội, hoạt động sản xuất dầu ở


miền Đông Canada sẽ giảm đáng kể trong những năm tới,
nhất là từ nguồn dự trữ ngoài khơi Newfoundland và
Labrador.
Dẫn đầu danh sách này là Ảrập Xêút, chiếm13,24% sản lượng
toàn cầu, theo sau là Mỹ với 11,94% , Nga 11,64% và Trung Quốc
với 4,7%.
Theo Cơ quan thông tin năng lượng (EIA) thuộc Bộ Năng lượng
Mỹ, tính đến tháng 12/2011, sản lượng dầu toàn cầu là 88,76
triệu thùng mỗi ngày. Trong đó, Trung Đông chiếm tỷ lệ lớn nhất
với 31%, theo sau là Bắc Mỹ với 20% và Nga - Trung Á 11%.
Dưới đây là danh sách 10 nước sản xuất dầu mỏ lớn nhất thế
giới theo số liệu của EIA. Tiêu chí xếp hạng dựa trên sản lượng
chiết xuất thay vì sản lượng dầu lọc.
1. Ảrập Xêút
Sản lượng dầu thô: 11,75 triệu thùng một ngày

Tỷ lệ so với thế giới: 13,24%
Xuất khẩu sang Mỹ: 1,42 triệu thùng
Trữ lượng dầu: 262,6 tỷ thùng


Khu sản xuất dầu mỏ ở Ảrập Xêút
2. Mỹ
Sản lượng dầu thô: 10,59 triệu thùng một ngày
Tỷ lệ so với thế giới: 11,94%
Trữ lượng dầu: 20,68 tỷ thùng


Khu sản xuấ dầu mỏ ở Mỹ
3. Nga
Sản lượng dầu thô: 10,3 triệu thùng một ngày
Tỷ lệ so với thế giới: 11,64%
Xuất khẩu sang Mỹ: 572.000 thùng
Trữ lượng dầu: 60 tỷ thùng


Khu sản xuất dầu mỏ ở Nga
4. Trung Quốc
Sản lượng dầu thô: 4,19 triệu thùng một ngày
Tỷ lệ so với thế giới: 4,7%
Xuất khẩu sang Mỹ: 2.000 thùng
Trữ lượng dầu: 20,35 tỷ thùng


Khu sản xuất dầu mỏ ở Trung Quốc
5. Iran

Sản lượng dầu thô: 4,13 triệu thùng một ngày
Tỷ lệ so với thế giới: 4,6%
Xuất khẩu sang Mỹ: 0
Trữ lượng dầu: 137 tỷ thùng


Khu sản xuất dầu mỏ ở Iran
6. Canada
Sản lượng dầu thô: 3,92 triệu thùng một ngày
Tỷ lệ so với thế giới: 4,4%
Xuất khẩu sang Mỹ: 3,01 triệu thùng
Trữ lượng dầu: 175,21 tỷ thùng


Khu sản xuất dầu mỏ ở Canada
7. Các tiểu vương quốc Ảrập thống nhất (UAE)
Sản lượng dầu thô: 3,23 triệu thùng một ngày
Tỷ lệ so với thế giới: 3,6%
Xuất khẩu sang Mỹ: 35.000 thùng
Trữ lượng dầu: 97,8 tỷ thùng


Khu sản xuất dầu mỏ ở UAE
8. Mexico
Sản lượng dầu thô: 2,95 triệu thùng một ngày
Tỷ lệ so với thế giới: 3,3%
Xuất khẩu sang Mỹ: 1,11 triệu thùng
Trữ lượng dầu: 10,42 tỷ thùng

Khu sản xuất dầu mỏ ở Mexico
9. Brazil
Sản lượng dầu thô: 2,8 triệu thùng một ngày
Tỷ lệ so với thế giới: 3,15%
Xuất khẩu sang Mỹ: 321.000 thùng
Trữ lượng dầu: 12,86 tỷ thùng