Thiết kế dây chuyền sản xuất dầu nhờn bằng phương pháp trích ly bằng dung môi - phenol

Đồ án môn học

MỞ ĐẦU
Trong công nghiệp cũng như trong dân dụng, dầu nhờn là chất bôi trơn
chủ yếu của qúa trình vận hành máy móc thiết bị, các động cơ. Với vai trò hết
sức quan trọng như vậy, dầu nhờn trở thành một loại vật liệu công nghiệp
không thể thiếu ở các nhà máy, xí nghiệp, cho quá trình vận hành các thiết bị
máy móc, công cụ. Cùng với sự phát triển của xã hội, các thiết bị máy móc
ngày càng được đưa vào ứng dụng trong công nghiệp và dân dụng hết sức đa
dạng, do đó nhu cầu về dầu bôi trơn không ngừng tăng trong những năm qua.

ở Việt Nam hiện nay chúng ta phải nhập từ nước ngoài dưới dạng dầu thương
phẩm hoặc ở dạng dầu gốc cùng với các loại phụ gia rồi tự pha chế.
Năm 2008, ở nước ta đưa nhà máy lọc dầu đầu tiên ở Dung Quất
( Quảng Ngãi) vào hoạt động. Nguyên liệu cho quá trình sản xuất dầu nhờn
gốc có thể sử dụng phần cặn của quá trình chưng cất khí quyển ( còn gọi là
mazut), từ đó không phải nhập từ nước ngoài các dạng dầu gốc, giảm được
giá thành sản xuất và còn được bảo vệ được môi trường cho nhà máy lọc dầu
Dung Quất.
Với yêu cầu đó, em

được giao

đề tài : “ Thiết kế dây chuyền sản xuất

dầu nhờn bằng phương pháp trích ly bằng dung môi - phenol”.
Hiện nay trên thế giới công nghệ chung để sản xuất dầu nhờn gốc từ
dầu mỏ gồm các công đoạn chính sau:
- Chưng chân không nguyên liệu cặn mazut;
- Chiết tách, trích li bằng dung môi chọn lọc;
- Tách hydrocacbon rắn (sáp hay petrolactum);

- Làm sạch cuối bằng hydro hoá.

1


Đồ án môn học

PHẦN I. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
CHƯƠNG I: THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT VÀ CÔNG DỤNG
CỦA DẦU NHỜN
Dầu nhờn có tầm quan trọng rất lớn trong việc bôi trơn các chi tiết
chuyển động, giảm ma sát, giảm mài mòn và ăn mòn các chi tiết, tẩy sạch bề
mặt, tránh tạo thành các lớp cặn bùn, tản nhiệt, làm mát và làm khít các bộ
phận cần làm kín… Trong các chức năng kể trên thì chức năng bôi trơn là
chức năng quan trọng nhất của dầu nhờn. Bôi trơn là biện pháp làm giảm ma
sát đến mức thấp nhất, bằng cách tạo ra giữa bề mặt ma sát một lớp chất được
gọi là bôi trơn, hầu hết các chất bôi trơn là chất lỏng. Do vậy các chất bôi trơi
lỏng (dầu bôi trơn) được biết đến nhiều nhất trong ứng dụng kỹ thuật.
I.THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA DẦU NHỜN.
Nguyên liệu chính để sản xuất dầu nhờn là phân đoạn cặn sau chưng cất
khí quyển có nhiệt độ sôi trên 3500C. Trong phân đoạn này có chứa các hợp
chất hydrocacbon với số nguyên tử các bon từ 21 đến 40 hay cao hơn. Do vậy,
những hydrocacbon trong phân đoạn này có trọng lượng phần tử lớn và có
cấu trúc phức tạp, đặc biệt là các hydrocacbon lai hợp tăng lên rất nhiều. Mặt
khác những hợp chất có mặt trong phân đoạn cặn sau chưng cất khí quyển đều
có mặt trong thành phần của dầu nhờn. Trong phân đoạn này ngoài hợp chất
hydrocacbon khác nhau còn có các hợp chất dị nguyên tố mà chủ yếu là các
hợp chất phi hydrocacbon chứa các nguyên tử Oxy, Nitơ, lưu huỳnh và một
vài kim loại (Niken, Vanali…). Nói chung các hợp chất phi hydrocacbon là
các hợp chất có hại, chúng tạo ra mầu sẫm của sản phẩm, làm giảm độ ổn

định oxy hoá của sản phẩm. Vì vậy trong quá trình sản xuất dầu nhờn, người
tă phải áp dụng các biện pháp khác nhau để loại chúng ra khỏi dầu gốc.

2


Đồ án môn học

I.1. Các hợp chất hydrocacbon.
I.1.1. Các hydrocacbon naphten và parafin.
Các hydrocacbon này được gọi là các nhóm hydrocacbon naphten –
parafin. Đây là nhóm hydrocacbon chủ yếu có trong dầu mỏ. Hàm lượng của
nhóm này tuỳ thuộc vào bản chất của dầu mỏ và khoảng nhiệt độ sôi mà
chiếm từ 41% đến 86%. Nhóm hydrocacbon này có cấy trúc chủ yếu là các
hợp chất hydrocacbon vùng naphten ( vòng 5 cạnh và 6 cạnh), có kết hợp các
nhánh alkyl hoặc iso alkyl và số nguyên tử cac bon trong phần tử có thể từ 20
đến 40 hay cao hơn.
Cấu trúc này có thể ở 2 dạng: Cấu trúc không ngưng tụ (phân tử có thể
chứa từ 2 đến 4 vòng ngưng tụ). Cấu trúc nhánh của các raphten này cũng rất
đa dạng. Chúng khác nhau ở số mạch nhánh, mức độ phân nhánh của mạch và
vị trí thế của mạch trong vòng. Thông thường người ta nhận thấy rằng:
- Phần nhởt nhẹ có chứa chủ yếu các dãy đồng đẳng của xyclohexan
và xyclopentan.
- Phân đoạn nhớt trung bình chứa chủ yếu các vòng naphten có các
mạch nhánh alkyl, iso alkyl với số vòng từ 2 đến 4 vòng
- Phân đoạn nhớt cao xuất hiện các hợp chất chứa các vòng ngưng tụ
với số vòng từ 2 đến 4.
Ngoài hydrocacbon vòng naphten, trong nhóm này còn có các
hydrocacbon vòng n-parafin và izo – paraffin. Hàm lượng của chúng không
nhiều và mạch các bon lớn hơn 20 thì paraffin sẽ ở dạng rắn và thường được

tách mạch trong quá trình sản xuất dầu nhờn.
I.1.2. Nhóm hydrocacbon thơm và hydrocacbon naphten- thơm.
Thành phần và cấu trúc của nhóm hydrocacbon này có ý nghĩa quan
trọng đối với dầu gốc. Một loạt các tính chất sử dụng của dầu nhờn như tính
ổn định chống oxy hoá, tính bền nhiệt, tính nhớt nhiệt, tính chống bào mòn,
độ hấp thụ phụ gia phụ thuộc chủ yếu vào tịnh chất và hàm lượng của nhóm
hydrocacbon này. Tuy nhiên hàm lượng và cấu trúc của chúng còn tuỳ thuộc
vào bản chất dầu gốc và nhiệt độ sôi của các phân đoạn.
3


Đồ án môn học

+ Phân đoạn nhớt nhẹ ( 350oC đến 400o-C) phát hiện thấy hydrocacbon thơm
3 vòng dạng đơn hoặc kép.
+ Trong phân đoạn có nhiệt độ sôi cao hơn có chứac các hợp chất thuộc dãy
đồng đẳng của naphten, pharatren, antraxen và một số lượng đáng kể loại
hydrocacbon đa vòng.
Các hydrocacbon thơm ngoài khác nhau về số vòng thơm còn khác
nhau bởi số nguyên tử cacbon ở mạch nhánh và vị trí mạch nhánh. Trong
nhóm này còn phát hiện sự có mặt của các vòng thơm ngưng tụ đa vònng.
Một phần tử của chúng tồn tại ngay trong dầu gốc với tỷ lệ thay đổi tuỳ thuộc
vào dầu gốc của dầu mỏ, một phần nó được hình thành trong quá trình chưng
cất do các phản ứng trùng ngưng, trùng hợp dưới tác dụng của nhiệt độ. Một
thành phần nữa trong nhóm hydrocacbon thơm là loại hydrocacbon hỗn hợp
naphten – aromat, loại hydrocacbon này làm giảm phẩm chất của dầu thơm
thương phẩm vì chúng có tính nhớt nhiệt kém và rất dễ bị oxy hoá tạo ra các
chất keo nhựa trong quá trình làm việc của dầu nhờn động cơ.
I.1.3.Các hydrocacbon rắn.
Trong thành phần dầu nhờn chưng cất ra từ dầu mỏ còn có các

hydrocacbon rắn bao gồm các hydrocacbon dãy parafin có cấu trúc và phân
tử lượng khác nhau, cá hydrocacbon naphten có chứa từ 1 đến 3 vòng trong
phân tử và có mạch nhánh dài với cấu trúc dạng thẳng hoặc dạng iso, các
hydrocacbon thơm có số vòng, số mạch nhánh khác nhau. Chúng đều có tính
chất là dễ đông đặc lại ở dạng rắn khi ở nhiệt độ thấp. Vì vậy các
hydrocacbon rắn này cần phải được tách lọc trong quá trình sản xuất dầu nhờn
nên hàm lượng của chúng trong dầu nhờn thường rất thấp.Các hydrocacbon
rắn này chia làm 2 loại: Parafin là hỗn hợp chủ yếu của các hydrocacbon
naphten rắn có mạch nhánh dạng thẳng hoặc izo, trong đó dạng izo là chu
yếu.
I.2. Các thành phần khác.

4


Đồ án môn học

Trong phân đoạn dầu nhờn, bên cạnh thành phần hydrocacbon còn có
các thành phần khác nhau như các chất nhựa atphaten, hợp chất chứa lưu
huỳnh, nitơ oxy…
II. CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA DẦU NHỜN.
II.1.Độ nhớt.
Độ nhớt là một tính chất quan trọng và cơ bản của dầu bôi trơn, đặc
trưng cho trở lực ma sát mà trong toàn bộ chất lỏng. Độ nhớt là một yết tố
trong điều kiện bôi trơn ở hai điều kịên bôi trơn thuỷ đông ( màng dày) và
bôi trơn thuỷ đông đàn hồi ( màng mỏng). Nó ảnh hưởng đến độ kín khít, làm
mát, tổn hao công suất, khả năng chống mài mòn, khả năng tạo cặn trong
động cơ… Do vậy, trong các động cơ, độ nhớt của dầu có tác động chính đến
lượng tiêu hao nhiên liệu, khả năng tiết kiệm dầu và hoạt động chung của
động cơ.

Trong ôtô, xe máy, độ nhớt cũng là yếu tố ảnh hưởng đến sự dễ dàng
khởi động và tốc độ trục khuỷu. Độ nhớt quá cao gây ra sức cản nhớt khi
nhiệt độ xung quanh thấp, làm giảm tốc độ trục khuỷu và do đó làm tăng tiêu
hao nhiên liệu, mài mòn các chi tiết và tăng lượng dầu tiêu hao.
Như vậy, đối với mỗi chi tiết máy, điều cơ bản đầu tiên là phải dùng
dầu có độ nhớt thích hợp đối với điều kiện vận hành máy. Nói chung các chi
tiết có tải trọng nặng, tốc độ thấp thì sử dụng dầu bôi trơn có độ nhớt thấp. Độ
nhớt tăng thì chứng tỏ dầu bị oxy hoá, còn nếu độ nhớt giảm thì trong dầu có
lẫn tạp chất khác. Vì vậy độ nhớt được lấy làm cơ sở cho hệ thống phân loại
dầu động cơ theo SEA ( năm 1911).
Theo đơn vị SI thì độ nhớt được định nghĩa là lực tiếp tuyến trên một
đơn vị diện tích (N/m2) cần dùng trong quá trình chuyển động tương đối
(m/S) giữa hai mặt phẳng nằm ngang được ngăn cách nhau bởi một lớp dầu
dầy 1mm, đó là độ nhớt động được tính bằng pascal giây (Pa.S).
Theo đơn vị CGS thì độ nhớt được tính bằng poaxo P (dyn.S/cm 2). Có
thể chuyển đổi giữa hai loại đơn vị này theo công thức:1 Pa.S = 10 P.Ngoài ra
poazơ còn có thể chuyển đổi sang đơn vị động học thường dùng là Stoc ( Sc)
5


Đồ án môn học

và centimet Stoc ( cSt) mà giá trị phụ thuộc vào tỷ trọng của dầu. Theo đơn vị
SI thì độ nhớt động học được tính bằng m2/S hay mm2/S
( 1 mm2/S =1cSt).
Có nhiều phương pháp và nhiều dụng cụ đo độ nhớt nhưng quan trọng
nhất là những dụng cụ mao quản, mà trong mao quản đó, thời gian chảy của
dầu tỷ lệ với độ nhớt động học. Những chỉ tiêu kỹ thuật và những qui trình sử
dụng các loại nhớt Kế mao quản được mô tả trong ASTMD 466. Một loại
nhớt Kế khác ( nhớt Ksookfielf ) đo độ cản trở sự quay của xylanh ngâm

trong dầu. Với những hệ số chuyển đổi phù hợp, cho những xi lanh khác
nhau, người ta có thể đo được độ nhớt từ nhỏ tới rất lớn của dầu.
II.2. Chỉ số độ nhớt (VI).
Một đặc tính cơ bản nữa của dầu nhờn đó là sự thay đổi của độ nhớt theo
nhiệt độ. Thông thường khi nhiệt độ tăng độ nhớt sẽ giảm. Dầu nhờn được coi
là dầu bôi trơn tốt khi độ nhớt của nó ít thay đổi theo nhiệt độ, ta nói rằng dầu
đó có chỉ số độ nhớt cao. Ngựơc lại nếu độ nhớt thay đổi nhiều theo nhiệt độ,
có nghĩa là dầu có chỉ số độ nhớt thấp. Chỉ số độ nhớt (VI) là trị số chuyên
dùng để đánh giá sự thay đổi độ nhớt của dầu bôi trơn theo nhiệt độ. Quy ước
dầu gốc parafin độ nhớt ít thay đổi theo nhiệt độ , VI=100.
Họ dầu gốc naphten có độ nhớt thay đổi nhiều theo nhiệt độ VI =0. như
vậy chỉ số độ nhớt có tính quy ước .
chỉ số độ nhớt VI được tính như sau:
VI =

L −U
× 100
L−H

Trong đó :
U:là độ nhớt động học ở 400C của dầu có chỉ số độ nhớt cần phải tính,
mm2/s.
L: là độ nhớt động học ở 400C của một dầu có chỉ số độ nhớt bằng 0
và cùng với độ nhớt động học ở 1000c với dầu cần tính chỉ số độ nhớt ,mm2/s.
H:là độ nhớt động học đo ở 40 0C của một loại dầu có chỉ số độ nhớt
bằng 100và cùng với độ nhớt động học ở 100 0C với dầu mà ta cần đo chỉ số
độ nhớt, mm2/s.
6

Đồ án môn học

Ta thấy rằng:
Nếu U-L >0 thì VI sẽ là số âm, dầu này có tính nhiệt kém.
Nếu L>U>H thì VI trong khoảng 0 đến100.

L (VI=0)

VI của dầu =
VI của dầu =

L-H
L-H

L-LUU

ĐộĐộ
nhớt
nhớt
động
động
học
học

Nếu H-U>0 thì VI>100, dầu này có tính nhiệt rất tốt.

U
U
Hình1: Sự thay đổi độ nhớt của dầu bôi trơn theo nhiệt độ, lý giải về trị
số độ nhớt (VI)

H(VI=1
H(VI=1
Nếu độ nhớt động học
0) của dầu ở 1000C nhỏ hơn hoặc bằng 70 (mm2/s) thì
0)
giá trị tương
D2270độ
10 –Nhiệt
40 ứng của L-H cần phải tra trong ASTM
0
Nhiệt
độ
10
40
0
C
0
0
C
Bảng 1: Những giá trị L-H ứng với độ nhớt động học ở 1000C

7


Đồ án môn học

Độ nhớt động học ở 100oC mm2/s

Giá trị L

Giá trị H

2,0

7,994

6,394

2,1

8,64

6,894

5,0

40,23

28,49

5,1

41,99

29,49

15,0

296,5

149,7

15,1

300,0

151,2

20,0

493,2

229,5

20,2

501,5

233

70,0

490,5

1,558

Nếu độ nhờn động học ở 100 0C lớn hơn 70 mm2/s thì giá trị L-H được tính
như sau:
L=0,8353Y2+14,57Y-216
H=0,1684Y2+11,85Y-97

Trong đó :
Y: là độ nhớt động học ở 1000c của dầu cần tính chỉ số độ nhớt mm2/s.
Dựa vào chỉ số độ nhớt , người ta phân dầu nhờn gốc thành các loại như
sau:
- Dầu gốc có chỉ số độ nhớt cao

HVI.

- Dầu gốc có chỉ số độ nhớt trung bình

MVI

- Dầu gốc có chỉ số độ nhớt thấp

LVI.

Hiện nay cũng chưa có quy định rõ ràng về chỉ số độ nhớt của các loại
dầu gốc nói trên. Trong thực tế chấp nhận là chỉ số độ nhớt (VI ) của dầu
nhờn cao hơn 85 thì được gọi là dầu có chỉ số độ nhớt cao. Nếu chỉ số độ nhớt
thấp hơn 30 thì dầu đó xếp vào loại dầu có chỉ số độ nhớt thấp, còn dầu
(MVI) nằm giữa hai giữa hai giới hạn đó thì có chỉ số độ nhớt trung bình.
Nhưng trong chế biến dầu, từ công nghệ hydro cracking có thể tạo ra dầu gốc
có chỉ số độ nhớt cao (>140). Các loại dầu này được xếp vào loại có chỉ số độ
8


Đồ án môn học

nhớt cao (VHVI) hay siêu cao(XHVI). Dầu (LVI) được sản xuất từ họ dầu mỏ
Naphten. Nó được _ing khi mà chỉ số ổn định oxy hoá không phảI là chỉ tiêu

chính được chú trọng nhiều. Dỗu gốc (MVI) được sản xuất từ dầu chưng cất
Naphten – Parafin, nhưng không cần tách chiết sâu. còn dầu gốc (HVI)
thường được sản xuất từ họ dầu Parafin qua tách chiết sâu bằng dung môI
chọn lọc và tách sáp.
Ngoài ra còn một số phương pháp khác dùng để xác định chỉ số độ
nhớt khá nhanh nhưng chúng chỉ có tính chất tương đối như phương pháp
dùng đồ thị sử dụng bảng đã được qui chuẩn, nội qui…
II.3. Khối lượng riêng và tỷ trọng.
Khối lượng riêng là khối lượng của một đơn vị thể tích của một chất ở
nhiệt độ tiêu chuẩn, tỷ trọng là tỷ số giữa khối lượng riêng của một chất đã
cho ở nhiệt độ qui định với khối lượng riêng của nước ở nhiệt độ qui định đó.
Tỷ trọng và khối lượng riêng của một loại dầu bằng nhau, nếu khối lượng của
nước bằng 1.
Trọng lượng API là một hàm đặc biệt của tỷ trọng chúng được xác định
theo phương trình:
141,5
× 100

Trọng lượng API =
Tỷ trọng 60/600F

Khối lượng riêng là một tính chất vật lý cớ bản và cùng với những tính chất
vật lý khác đặc trưng cho các phân đoạn nhẹ và nặng của dầu mỏ cũng như
đánh giá chất lượng của dầu thô, từ đó ta có thể đánh giá được khối lượng
riêng nhỏ hơn các loại dầu gốc có chứa nhiều thành phần naphten và
aromatia.
Các phương pháp xác định khối lượng riêng và tỷ trọng :
+ Tiêu chuản châu á TMD 1250 cho phép tính chuyển khối lượng riêng và tỷ
trọng được ở bất kỳ nhiệt độ nào trong khoảng từ – 17,8 0C ( 00F) đến 1600C
(5000F) về nhiệt độ tiêu chuẩn ở 00F (15,60C ). Đối với dầu khoáng bôi trơn

thì ta có thể dùng hệ số giãn nở đưa ra trong bảng sau:
9


Đồ án môn học

Bảng 2 : Hệ số giãn nở theo nhiệt độ (0C ) đối với dầu khoáng
Hệ số giãn nở theo 0C Tỷ trọng ở 15,60C Trọng lượng API ở 15,60C
0,00065
1,076 – 0,967
0 – 14,9
0,00072
0,966 – 0,850
15 – 34,9
0,00090
0,850– 0,776
35 – 50,9
0,00108
0,775 – 0,742
51 – 65,9
+ Phương pháp đo ASTMD 941 ( khối lượng riêng và tỷ trọng của chất lỏng
đo bằng pycromet Lipkin có 2 capila) dùng cho phép đo khối lượng riêng của
chất lỏng bôi trơn bất kì có độ nhớt nhỏ hơn 15 mm2/S ở 120C.
+ Phương pháp đo ASTMD 1298 thường dùng trong phòng thí nghiệm.
Người ta thường sử dụng một ty trọng kế bằng thuỷ tinh để xác định khối
lượng riêng, tỷ trọng hay trọng lượng API của tất cả các sản phẩm dạng lỏng.
II.4. Trị số axit và kiềm.
Trị số axit và chỉ số kiềm liên quan đến trị số trung hoà dùng để xác
định độ axit và độ kiềm của dầu bôi trơn.
Độ axit và thường được biểu thị qua trị số axit tổng( TAN) cho biết

lượng KOH ( tính bằng miligam) cần thiết để trung hoà tất cả các hợp chất
mang tính axit có mặt trong 1(g) mẫu.
Độ kiềm trong dầu bôi trơn được biểu thị bằng trị số kiềm tổng (TBN),
cho biết lượng axit clohydric hay perelosic, được chuyển sang lượng KOH
tương đương (tính bằng miligam), cần thiết để trung hoà hết các hợp chất
mang tính kiềm có mặt trong 1 (g) mẫu.
Có 3 phương pháp xác định trị số trung hoà:
Phương pháp thứ nhất: ASTMD 974 ( xác định trị số axit và kiềm của
các sản phẩm dầu mỡ bằng phương pháp chuẩn độ có dùng chỉ thị màu). Đây
là phương pháp chủ yếu thích hợp đối với các loại dầu sáng màu.
Phương pháp thứ 2: ASTMD664 ( xác định trị số axit của các sản phẩm
dầu mỏ bằng phương pháp chuẩn độ điện thế). Phương pháp này dùng chủ
yếu cho các loại dầu tối màu.
Phương pháp thứ 3: ASTMD2896( xác định trị số kiềm của các sảm
phẩm dầu mỡ bằng phương pháp chuẩn độ điện thế dùng axit peselosie).
10


Đồ án môn học

Phương pháp này được dùng để xác định các hợp chất kiềm trong các sản
phẩm dầu mỡ.
Hiện nay có nhiều loại phụ gia được sử dụng nhằm nâng cao phẩm chất
của dầu bôi trơn. Tùy thuộc vào thành phần cấu tạo của chất phụ gia mà dầu
nhờn có tính chất axit hay kiềm.
Trong dầu nhờn cũng như trong dầu sử dụng, những chất được coi là có
tính axit gồm: các axit vô cơ và hữu cơ, các ete, các hợp chất nhựa cũng như
các chất phụ gia. Tương tự như vậy, các hợp chất được coi là có tính kiềm
bao gồm các chất kiềm vô cơ và hữu cơ, các muối của kim loại nặng, các
phụ gia…Rất nhiều phụ gia hiện nay đang được sử dụng cho dầu động cơ có

chứa các hợp chất kiềm nhằm trung hoà các sản phẩm axit của quá trình cháy,
lượng tiêu tốn cuả các thành phần kiềm này là một chỉ số về tuổi thọ sử dụng
của dầu. Phép đo độ kiềm liên quan đến TBN hiện đang được áp dụng cho
hầu hết các động cơ, đặc biệt là dầu động có điezen.
Chỉ số axit tổng của dầu là một đại lượng đánh giá mức độ biến chất
của dầu do quá trình oxy hoá. Đối với hầu hết các loại dầu bôi trơn, chỉ số
TAN có gía trị ban đầu nhỏ và tăng dần trong quá trình sử dụng dầu. Mặt khác
do một số phụ gia như phụ gia chống ăn mòn có tính axit cao nên chỉ số TAN
ban đầu không thể dùng để tiên đoán chính xác chất lượng của dầu.
II.5. Điểm chớp cháy và bắt lửa.
Nhiệt độ chớp cháy phản ánh hàm lượng các hydrocacbon nhẹ có trong
dầu và cho biết tính nguy hiểm đối với hiện tượng cháy nổ khi bảo quản vận
chuyển. Nhiệt độ chớp cháy càng thấp, càng gần với nhiệt độ của môi trường
thì càng phải thận trọng khi bảo quản, bốc rỡ. Phải có các biện pháp đề phòng
để
giảm tối đa hiện tượng cháy nổ.
Điểm chớp cháy của dầu là nhiệt độ thấp nhất mà tại áp suất khí quyển,
mẫu được nung nóng đến bốc hơi và bắt lửa trong những điũu kiện đặc biệt
của phương pháp thử. Mộu sẽ bốc hơi và bốc cháy khi có ngọn lửa và lan
truyền tức thì lên khắp bề mặt của mẫu. Nhiệt độ thấp nhất mà tại đó mẫu
11


Đồ án môn học

tiếp tục cháy được trong 5 giây được gọi là điểm bắt lửa cao hơn. Với các hợp
chất tương tự nhau thì điểm chớp cháy và bắt lửa sẽ tăng khi trọng lượng
phân tử tăng.
Do khi nhiệt độ điểm chớp cháy được coi là đại lượng biểu thị cho tính
an toàn cháy nổ trong quá trình sử dụng và bảo quản dầu bôi trơn.Để xác

định điểm chớp cháy và bắt lửa bằng phương pháp cốc kín Pensky – Martens.
II.6. Hàm lượng nước.
Hàm lượng nước của dầu là lượng nước được tính bằng phần trăm theo
trọng lượng, thể tích hay theo ppn (phần triệu). Nước trong dầu bôi trơn
không những đẩy nhanh sự ăn mòn và sự Oxi hoá mà còn gây nên nhũ tương.
Trong một vài trường hợp nước còn làm thuỷ phân các phụ gia, tạo nên
những bùn mềm xốp. Cho nên hàm lượng nước trong dầu công nghiệp không
được vượt qúa 0,1%.
II.7. Mầu sắc.
Sự khác nhau về màu sắc của dầu bôi trơn có nguồn gốc từ sự khác
nhau về dầu thô dùng để chế biến ra nó, về khoảng nhiệt độ sôi và mức độ
làm sạch trong quá trình tinh luyện, về hàm lượng và bản chất phụ gia pha
vào dầu đó. Người ta nhận thấy rằng dầu bị tối màu dần trong quá trình sử
dụng là dấu hiệu của sự nhiễm bẩn hay sự bắt đầu của quá trình Oxy hoá. Sự
xẫm màu của dầu kèm theo sự thay đổi không lớn chỉ số trung hoà và độ nhớt
thường là dấu hiệu
nhiễm bẩn của các chất lạ. Các tạp chất có màu làm màu thay đổi một cách rõ
rệt nhưng có thể không làm ảnh hưởng đến các thuộc tính khác. Rất nhiều dầu
mới có phụ gia sẫm màu và thông thường trong quá trình sử dụng dầu bị tối
màu đi rất nhanh nên nói chung màu sắc ít có ý nghĩa đối với dầu động cơ.
Nói chung, các phương pháp so màu dựa trên cơ sở so sánh bằng mắt
thường, lượng ánh sáng truyền qua một bề dày xác định của một số loại dầu
với lượng ánh sáng truyền qua của một trong số dãy kín màu chuẩn. Người ta
dùng nguồn sáng tiêu chuẩn, còn mẫu được đặt trong buồng thử rồi so sánh
với màu của các đĩa thuỷ tinh được qui định có giá trị từ 0,5 – 0,8.
12


Đồ án môn học

Phép xác định màu của các sản phẩm dầu mỏ được sử dụng chủ yếu
cho các mục đích kiểm tra trong quá trình sản xuất vì nó cho biết quá trình
tinh luyện có tốt hay không. Tuy nhiên, đối với người tiêu dùng thì màu của
dầu cũng là một chỉ tiêu quan trọng vì người ta nhìn thấy được và thường dầu
thương phẩm có màu xấu hay tốt thì không được ưa chuộng.
II.8. Điểm đông đặc, điểm vẩn đục:
Điểm đông đặc: là nhiệt độ thấp nhất mà ở đó dầu bôi trơn giữ được
tính linh động Ở điều kiện đã cho.
Điểm vẩn đục: là nhiệt độ mà khi sản phẩm đem làm lạnh trong những
điều kiện nhất định, nó bắt đầu vẩn đục do một số cấu tử bắt đầu kết tinh .
Hầu hết dầu nhờn đều chứa một số sáp không tan và khi dầu được làm
lạnh, những sáp này bắt đầu tách ra ở dạng tinh thể đan cài với nhau tạo thành
một cấu trúc cứng, giữ dầu ở lrong các túi rất nhỏ của các cấu trúc đó Khi cấu
trúc tinh thể của sáp này tạo thành đầy đủ thì dầu không luân chuyển được
nữa. Để làm giảm nhiệt độ đông đặc của dầu người ta dùng phụ gia hạ nhiệt
độ đông đặc.
Yêu cầu dầu nhờn có nhiệt độ đông đặc và vẩn đục không thấp hơn giới
hạn cho phép, chỉ liêu chất lượng này đặc biệt quan trọng đối với các loại dầu
sử dụng Ở vùng giá rét. Ở nước ta thông thường yêu cầu nhiệt độ đông đặc
của dầu không vượt -9oC.
II.9. Hàm lượng tro và tro sun fat trong dầu bôi trơn:
Tro là phần còn lại sau khi đốt cháy được tính bằng (%)khối lượng các
thành phần không thể cháy được nó sinh ra từ phụ gia chứa kim loại,từ chất
bẩn và mạt kim loại bị mài mòn .
Hàm lượng tro có thể định nghĩa là lượng cặn không cháy hay các
khoáng chất còn lại sau khi đốt cháy dầu .
Tro sunfat là phần cặn còn lại sau khi than hoá mẫu ,sau đó phần cặn được
xử lý bằng H2 SO4 và nung nóng đến khối lượng không đổi .
Độ tro của dầu gốc nói lên mức độ sạch của dầu ,thông thường trong dầu
gốc không tro. Đối với dầu thương phẩm không phụ gia hoặc có phụ gia

13


Đồ án môn học

không tro , một lượng nhỏ tro được xác định thấy sẽ phải xem xét lại chất
lượng dầu .
II.10. Hàm lượng cặn cacbon của dầu nhờn:
Cặn cacbon là lượng cặn còn lại sau khi cho bay hơi và nhiệt phân dầu
nhờn trong những điều kiện nhất định cặn không chỉ chứa hoàn toàn cacbon
của dầu .
Cặn cacbon của dầu bôi trơn là lượng cặn còn lại, được tính bằng phần
trăm trọng lượng sau khi dầu trải qua quá trình bay hơi, crackinh và cốc hoá
trong những điều kiện nhất định .
Các loại dầu khoáng thu được từ bất kì loại dầu thô nào đều có lượng cặn
tăng theo độ nhớt cuả chúng. Các loại dầu cất luôn có lượng cặn các bon nhỏ
hơn các loại dầu cặn có cùng độ nhớt. Các loại dầu parafin thường có hàm
lượng cặn cacbon thấp hơn các loại dầu naphten .
Có thể coi trong một chừng mực nào đó , cặn cacbon đặc trưng cho xu
hướng tạo muội của dầu nhờn trong động cơ đốt trong .
II.11. Độ ổn định oxyhoá của dầu bôi trơn :
Độ ổn định của dầu bôi trơn biểu hiện khả năng cảu dầu chống lại những
tác động bên ngoài làm thay đổi chất lượng của dầu. Dầu có ổn định cao khi
thành phần hoá học và tính chất của nó ít thay đổi. Thực tế nếu nhiệt độ
không vượt quá 30-400 C thì có thể bảo quản dầu từ 5-10 năm mà chất lượng
của dầu khôg thay đổi. Sự thay đổi xảy ra trong điều kiện sử dụng ở động cơ.
Dưới tác động của không khí, ở nhiệt độ cao 200-300 0C có tác dụng xúc tác
kim loại, những thành phần kém ổn định của dầu sẽ tương tác với oxy tạo nên
những sản phẩm khác nhau và tích luỹ trong dầu, làm giảm chất lượng của
dầu như tăng trị số axit tổng (TAN) làm tăng hàm lượng nhựa, tạo nhiều chất

nhựa bám ở buồng cháy. Sư thay đổi thành phần sẽ làm thay đổi độ nhớt và
làm giảm chỉ số độ nhớt của dầu.
III.CÔNG DỤNG CỦA DẦU NHỜN:
III.1. Công dụng làm giảm ma sát.

14


Đồ án môn học

Mục đích cơ bản của dầu nhờn là bôi trơn các bề mặt tiếp xúc của các
chi tiết chuyền động nhằm giảm ma sát .Máy móc sẽ mòn ngay nếu không có
dầu bôi trơn. Nếu chọn đúng dầu bôi trơn thì hệ số ma sát sẽ giảm từ 1001000 lần so với ma sát khô . Khi cho dầu vào máy với một lớp dầu đủ dày,
dầu sẽ xen kẽ giữa hai bề mặt, khi chuyển động, chỉ có các phần tử dầu nhờn
trượt lên nhau. Do đó máy móc làm việc nhẹ nhàng, ít bị mài mòn, giảm được
công tiêu hao vô ích .
III.2. Công dụng làm mát.
Khi có ma sát thì bề mạt kim loại nóng lên , như vậy một lượng nhiệt đã
sinh ra trong quá trình làm việc, lượng nhiệt lớn hay nhỏ phụ thuộc vào hệ số
ma sát , tải trọng ,tốc độ. Tốc độ càng lớn thì lượng nhiệt sinh ra càng nhiều ,
kim loại sẽ bị nóng làm cho máy móc dễ bị hỏng trong khi làm việc. Nhờ
trạng thái lỏng, dầu chảy qua các bề mặt ma sát đem theo một phần nhiệt
truyền ra ngoài làm cho máy móc làm việc tốt.
III.3. Công dụng làm sạch.
Khi làm việc, bề mặt ma sát sinh ra hạt kim loại mịn, những hạt rắn này sẽ
làm cho bề mặt bị xước, hang. Ngoài ra ,có thể có cát, bụi tạp chất ở ngoài rơi
vào bề mặt ma sát, nhờ dầu nhờn lưu chuyển tuần hoàn qua bề mặt ma
sát,cuốn theo các tạp chất đưa về cacte dầu và được lắng lọc .
III.4. Công dụng làm kín.
Trong các động cơ , có nhiều chi tiết truyền động cần phải kín và chính

xác như pittông - xi lanh , nhờ khả năng bám dính tạo màng dầu nhờn có thể
góp phần làm kín các khe hở , không cho hơi bị rò rỉ, bảo đảm cho máy móc
làm việc bình thường .
III.5. Bảo vệ kim loại.
Bề mặt máy móc , động cơ khi làm việc thường tiếp xúc với không khí,
hơi nước bị thải …làm cho kim loại bị ăn mòn có thể làm thành màng mỏng
phủ kín bề mặt kim loại nên ngăn cách được với các yếu tố trên ,vì vậy kim
loại được bảo vệ .
15


Đồ án môn học

IV.PHÂN LOẠI DẦU NHỜN.
Dầu bôi trơn thường được chia thành các nhóm dựa trên lĩnh vực sử
dụng chúng cũng như cơ cấu sử dụng của các nhóm dầu trong thực tế. Toàn
bộ dầu bôi trơn thường được chia thành 2 nhóm chính:
- Dầu động cơ
- Dầu công nghiệp.
IV.1. Dầu động cơ.
Nhóm dầu động cơ là nhóm dầu quan trọng nhất trong thực tế sử dụng
của Việt Nam và các nước phát triển khác, nhóm dầu này chiếm cỡ 60 – 70%
tổng lượng dầu bôi trơn tiêu thụ hàng năm. Các loại dầu động cơ ( bao gồm
dầu cho động cơ xăng và động cơ điezen) chỉ dùng bôi trơn cho các chi tiết
của động cơ và có rất nhiều loại khác nhau. Chúng thường được phân loại
giựa trên độ nhớt và phẩm chất chất lượng. Các kiểu phân loại dầu động cơ
đang được sử dụng phổ biến hiện nay bao gồm: SAE J300a, SAE J183 (còn
gọi là phân loại API), phân loại ACEA.
Đặc điểm của dầu nhờn động cơ:
+ Làm việc trong điều kiện khắc nhiệt nhất, nhiệt độ cao, oxi hoá

mạnh tạo ra nhựa.
+ Làm việc trong nhiệt độ rộng: (nổ máy nhiệt độ ổn định nhiệt độ
cao)..
-Yêu cầu đối với dầu nhờn động cơ.
+ Đối với dầu nhờn động cớ có chỉ số độ nhớt cao.
+ Độ bền kháng oxi hoá cao khẳng định thời gian làm việc DN
+ Phải có tính tẩy rửa, phân tán.
Ngoài ra : Tính chất bôi trơn tốt, bảo vệ cao lưu biết tốt. ít ăn mòn , ít
tạo bọt, ít ảnh hưởng môi trường, an toàn cháy nổ..Tính bảo vệ trong dầu
không cao
nên thường phải pha thêm phụ gia mới có tính bảo vệ cao; chống ăn mòn địên
hoá thông thường là bảo vệ theo màng ngăn cách.

16


Đồ án môn học

Nhược : có máy móc làm việc theo thời vụ, vì vậy phải tháo các chi
tiết của máy móc ra. Trên thế giới đã có dầu nhờn làm việc – bảo vệ, bảo vệ –
làm việc.
IV.2. Dầu công nghiệp.
Nhóm dầu công nghiệp có chủng loại phong phú hơn nhiều so với
nhóm động cơ. Dầu công nghiệp thường được chia thành các phân nhóm nhỏ
dựa trên lĩnh vực sử dụng: Dầu bánh răng ( dầu chuyển động ), dầu máy nén,
dầu biến thế, dầu máy công cụ, dầu thủy lực, chất lỏng gia công kim loại...
CHƯƠNG II:CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU NHỜN GỐC
VỚI DUNG MÔI LÀ PHENOL
I. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CHUNG:
Việc tách các thành phần không mong muốn trong sản xuất dầu gốc được thực

hiện nhờ các quá trình lọc dầu sẽ cho phép sản xuất dầu gốc chất lượng
cao, ngay cả với phân đoạn dầu nhờn của dầu thô chưa thích hợp cho sản
xuất dầu nhờn .

17


Đồ án môn học

Hình2 :Sơ đồ công nghệ sản xuất dầu gốc .
Sơđồ công nghệ để sản xuất dầu nhờn gốc từ dầu mỏ bao gồm các quá trình
chính
- Chưng chân không nguyên liệu cặn mazut
- Chiết tách, trích ly bằng dung môi
- Tách hydrocacbon rắn (sáp hay petrolactum)
- Làm sạch lần cuối bằng hydro hoá
I.1. Chưng cất chân không nguyên liệu cặn mazut :
Để nhận các phân đoạn dầu nhờn cất, quá trình đầu tiên để đi vào sản xuất dầu
nhờn là quá trình chưng chân không mazut để nhận các phân đoạn dầu
nhờn cất và cặn gudron. Mục đích của quá trình là nhằm phân chia hoàn
thiện các phân đoạn dầu nhờn có giới hạn sôi hẹp và tách triệt để các
chất nhựa - asphanten ra khỏi các phân đoạn dầu nhờn cất và gudron .

18


Đồ án môn học

Dầu cọc sợi
nhẹ

-

Gudron

Hình 3. Sơ đồ hệ thống chưng cất chân không để sản xuất các
phân đoạn dầu nhờn
I.2. Các quá trình trích ly , chiết tách bằng dung môi.
Mục đích của quá trình trích ly là chiết tách các cấu tử không mong muốn chứa
trong các phân đoạn dầu nhờn mà bằng chưng cất không thể loại ra
được. Các cấu tử này thường làm cho dầu nhờn sau một thời gian bảo
quản hay sử dụng bị biến đổi màu sắc, tăng độ nhớt, xuất hiện các hợp
chất có tính axit không tan trong dầu, tạo thành cặn nhựa và cặn bùn
trong dầu.
Nguyên lý của quá trình tách bằng dung môi là dựa vào tách chất hoà
tan chọn lọc của dung môi được sử dụng. Khi trộn dung môi với nguyên liệu
ở điều kiện thích hợp, các cấu tử trong nguyên liệu sẽ được phân thành hai
nhóm: nhóm các cấu tử hoà tan tốt vào dung môi tạo thành pha riêng với tên
gọi là pha chiết (extract), còn phần không hoà tan hay hoà tan rất ít vào dung
môi gọi là rafinat. Sản phẩm có ích có thể hoặc nằm trong pha extract hay pha
rafinat tuỳ theo dung môi sử dụng. Nhưng trong thực tế người ta quen gọi pha
chứa sản phẩm là rafinat còn pha cần phải loại đi là pha extract. Dựa vào bản
chất của dung môi mà người ta chia thành dung môi có cực và dung môi
không cực hay dung môi hỗn hợp, nhưng dù là loại nào, dung môi được chọn
phải thoả mãn các yêu cầu sau:

19


Đồ án môn học

- Phải có tính hoà tan chọn lọc, tức là phải có khả năng phân tách thành
hai nhóm cấu tử: nhóm có lợi và nhóm không có lợi cho dầu gốc.
Tính chất này được gọi là độ chọn lọc của dung môi.
- Phải bền về hoá học, không phản ứng với các cấu tử của nguyên liệu,
không gây ăn mòn và dễ sử dụng.
- Có giá thành rẻ, dễ kiếm.
- Có nhiệt độ sôi khác xa so với các cấu tử cần tách để dễ dàng thu
hồi dung môi, tiết kiệm được năng lượng.
Ba loại dung môi có cực đề tách phần hydrocacbon thơm và cặn nhựa
ra khỏi các phân đoạn dầu nhờn cất hiện đang sử dụng phổ biến đó là phenol,
furfurol và N - metylpirolydon. Còn để tách các hợp chất nhựa asphan trong
phân đoạn gudron, phổ biến là dùng propan lỏng .
I.3. Quá trình khử asphan trong phần cặn gudron:
Trong gudron có nhiều các cấu tử không có lợi cho dầu gốc , nên nếu ta
đưa vào trực tiếp trích ly thì không cho phép đạt được chất lượng như ta mong
muốn,chính vì thế mà người ta tiến hành khử asphan trước .Trong sản xuất
dầu nhờn ,phổ biến sử dụng propan lỏng để khử chất nhựa asphan trong phân
đoạn gudron.Quá trình này , ngoài việc tách các hợp chất nhựa –asphan còn
cho phét tách cả các hợp chất thơm đa vòng làm giảm độ nhớt , chỉ số khúc xạ
,độ cốc hoá và nhận được dầu nhờ nặng có độ nhớt cao cho dầu gốc.
Sản phẩm của quá trình này là phân đoạn dầu nhờn cặn nặng ,có độ nhớt
cao.phân đoạn này qua một số phân đoạn tiếp theo ta thu được phân đoạn dầu
nhờn đưa đi pha chế hay đưa làm dầu nhờn sử dụng cho máy móc có tải trọng
lớn cần thiết phải có độ nhớt cao .
Sản phẩm phụ của qua trình này là anphanten-phần tách lấy để đưa đi làm
nhựa rải đường ,làm giáy giầu,giấy chống thấm .
Quá trình này thường được đặt liên hợp với phân xưởng chân không cặn
mazut .
. Sơ đồ công nghê tách asphan bằng Propan lỏng-:.

20


Đồ án môn học

Hình 4. Sơ đồ tách asphan bằng propan lỏng
1. Bình chứa propan

6. Tách dung môi khỏi rafinat

2. Thiết bị bay hơi

7. Thiết bị lắng tách

3. Máy nén

8. Cột tách dung môi khỏi

Asphan
4. Cột khử dung môi ở rafinat

9. Cột tách dung môi khỏi

asphan
5. Lò đốt nóng

10. Cột trích ly

I. propan

IV. Rafinat;

II. Nguyên liệu

V. Asphan

III. Hơi nước

VI. Chất lỏng ngưng tụ .

I.4. Các quá trình tách ly bằng dung môi chọn lọc:
Làm sạch bằng dung môi chọn lọc là quỏ trình cần tách cấu tử cần thải ra
khói dầu nhờn như ;các hydrocacbon thơm đa vòng và hydrocacbon naphten
thơm có mạch bên ngắn ,các hydrocacbon không no, hợp chất chứa lưu huỳnh
, nitơ, các chất nhựa…

21


Đồ án môn học

Các hợp chất nhựa và hydrocacbon thơm đa vòng là hợp chất có hại,
không mong muốn có mặt trong dầu nhờn .Sự có mặt của chúng khong
những làm cho dầu rất xấu .Các hợp chất này bằng phương chưng cất không
thể loại bỏ được .Làm sạch dựa vào tính chất hoà tan chọn lọc của dung môi
có cực ,cho phép sản xuất ra dầu nhờn chất lượng cao từ bất cứ loại dầu
nào.Vai trũ quan trọng trong quá trình là tác dụng của lực Vanderwaals(lực
định hướng ,cảm ứng ,phân tán ) xảy ra giữa dung môi và các hợp chất phân
cực cần phải tách đỉ trong dầu nhờn .Yếu tố quan trọng trong quá trình làm
sạch chọn lọc là đọ chọn lọc và khả năng hoa tan của dung môi .

Nguyên liệu cho quá trình là các phân đoạn của dầu nhờn cất (có khoảng
nhiệt độ sôi 300 – 4000C ;350 – 4200C ;370 – 5000C thu được tư quá
trìnhchwng cất chân không mazut ). Các phân đoạn dầu nhơn cặn (có nhiệt
độ sôi tren ng propan ).5000C thu được từ quá trình khử asphanten trong
gudron bằng propan lỏng).
Do đó các quá trình trích ly bằng dung môi chọn lọc thường được bố trí
liên hợp với phân xưởng chưng cất chân không cặn mazut và phân xưởng khử
asphanten trong gudron bằng propan lỏng.

22


Đồ án môn học

Hình 5. Sơ đồ công nghệ làm sạch chọn lọc bằng phenol

23


Đồ án môn học

Thuyết minh sơ đồ công nghệ:
1. Thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm.
2. Tháp hấp thụ.
3. Tháp trích ly đĩa quay
4. Tháp bay hơi rafinat
5. Tháp tái bay hơi rafinat
6. Tháp sấy
7. Tháp bay hơi extract
8. Tháp tái bay hơi extract

9. Thiết bị trao đổi nhiệt lồng ống.
10. Lò ống.
11.Thiết bị trao đổi nhiệt vỏ bọc ngoài
12.Bơm
13. Bể chứa nguyên liệu và sản phẩm
14. Bể chứa trung gian.
Trước khi vào tháp hấp thụ (2) nguyên liệu được đun nóng đến 110 ÷
1150C trong thiết bị (1). Tại (2) nguyên liệu đi từ trên xuống tiếp xúc với hơi
của hỗn hợp đẳng phí phenol - nước từ dưới lên. Hơi nước đi ra khỏi đỉnh
tháp hấp thụ được ngưng tụ làm lạnh và cho đi sản xuất hơi nước quá nhiệt.
Nguyên liệu hấp thụ phenol lấy ra ở đáy tháp hấp thụ cho qua thiết bị
làm lạnh (1) đến nhiệt độ yêu cầu rồi cho vào tháp trích ly (3) nguyên liệu
phenol lấy ra từ bể chứa (13) nhờ bơm (12) bơm qua thiết bị đốt nóng (1) và
cho đi vào phía trên gần đỉnh tháp. Để hạn chế khả năng hoà tan của phenol,
cho nước phenol vào phía dưới của tháp (3). Nhiệt độ của tháp (3) được điều
chỉnh bằng nhiệt độ của nguyên liệu vào và nhiệt độ của phần tuần hoàn đáy
sau khi qua trao đổi nhiệt (1). Trong tháp trích ly tạo thành 2 pha: rafinat và
extract.
+ Tái sinh dung môi trong dung dịch rafinat được thực hiện hai cấp ở thiết
bị (4) và (5). Khi ra khỏi tháp (3) dung dịch tự chảy vào thiết bị trao đổi nhiệt (9)
trước đó đã qua bể chứa (13) vào lò đốt (10). Hỗn hợp hơi lỏng với nhiệt độ 260
24


Đồ án môn học

÷ 2900C đi ra khỏi lò đi vào phần giữa của tháp bốc hơi (4) ở đây phần nhẹ hơi
phenol tách ra ở đỉnh tháp được cho qua làm lạnh ngưng tụ (1) rồi vào bể chứa
(13).
Dung dịch rafinat chứa khoảng 5 ÷ 6% phenol từ đáy tháp (4) được

cho qua tháp tách (5). Hơi nước qúa nhiệt được cho vào đáy tháp (5) để tách
hơi phenol còn lại, hơi phenol ra khỏi (5) được cho qua làm lạnh (1) ngưng tụ
rồi cho vào bể chứa (13). Rafinat cho qua trao đổi nhiệt (9) vào bể chứa sản
phẩm.
+ Tái sinh dung môi từ dung dịch extract.
Dung dịch từ đáy tháp (3) được bơm (12) cho qua thiết bị trao đổi nhiệt
(1), ở đây được đốt nóng bằng hơi phenol từ (7) sang với nhiệt độ khoảng
120÷ 1300C rồi cho vào tháp làm khô (6). Hỗn hợp đẳng phí phenol nước
được dẫn về cột hấp thụ (2) hoặc qua thiết bị làm lạnh (1) rồi vào bể chứa
(13).
Một lượng dung dịch lấy ra từ phần đáy tháp (6) cho tự chảy sang thiết
bị đun sôi (11). Trong thiết bị này đốt dung dịch extract nhờ nhiệt của hơi
phenol từ tháp (7) sang.
Mục đích của việc đun sôi này nhằm bổ sung nhiệt cho hỗn hợp trong
tháp (6) dung dịch extract không có nước đi ra khỏi đáy tháp (6) được bơm
qua lò đốt (10) nhờ bơm (12). Ở đây đốt nóng đến 250 ÷ 2800C rồi cho qua
tháp (7). Ở tháp này hầu như tất cả phenol được tách ra, hơi phenol từ đỉnh
tháp (7) được đưa qua (11) rồi trao đổi nhiệt ở các thiết bị (1), rồi vào bể chứa
(13). Hỗn hợp đáy ra khỏi tháp (7) được đưa qua thiết bị tái bốc hơi extract dể
tách hết hơi phenol. Một phần hỗn hợp đáy tháp (7) được tuần hoàn lại lò đốt
nhờ bơm (12) để bổ sung thêm nhiệt lượng.
Để tách hết phenol người ta cho hơi nước quá nhiệt vào đáy tháp (8) hồ
lưu đỉnh tháp dùng nước phenol. Hơi phenol - nước tách ra ở đáy tháp (8)
được tuần hoàn lại tháp (2), extract lấy ra ở đáy tháp (8) được làm lạnh và cho
về bể chứa sản phẩm.
25