Thiết kế dây chuyền chưng cất dầu thô nhiều phần nhẹ
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
Thiết kế dây chuyền chưng cất dầu thô nhiều phần nhẹ
më ®Çu
DÇu má dîc t×m thÊy vµo n¨m 1859 t¹i Mü. Lóc bÊy giê lîng dÇu th«
khai th¸c ®îc cßn rÊt Ýt, chØ phôc vô cho môc ®Ých ®èt ch¸y vµ th¾p s¸ng. Nhng chØ mét n¨m sau ®ã, kh«ng chØ riªng ë Mü mµ c¸c níc kh¸c ngêi ta còng
®· t×m thÊy dÇu. Tõ ®ã s¶n lîng dÇu ®îc khai th¸c ngµy cµng t¨ng lªn rÊt
nhanh. §©y lµ bíc chuyÓn m×nh ®i lªn cña nghµnh khai th¸c vµ chÕ biÕn dÇu
má.
§Õn n¨m 19982 thÕ giíi ®· cã 100 lo¹i dÇu má kh¸c nhau thuéc së h÷u
cña 48 quèc gia, trong ®ã cã ViÖt Nam. Quèc gia cã s¶n lîng dÇu má lín
nhÊt lµ ArËp xª ót. ChiÕm kho¶ng 26% tæng s¶n lîng dÇu má trªn thÕ giíi.
Ngµnh c«ng nghiÖp ®Çu do t¨ng trëng nhanh ®· trë thµnh ngµnh c«ng
nghiÖp mòi nhän cña hÇu hÕt c¸c quèc gia trªn thÕ giíi . Kho¶ng 65 70%
n¨ng lîng sö dông ®i tõ dÇu má, chØ cã 2022% n¨ng lîng ®i tõ than,
56% tõ n¨ng lîng níc vµ 812% tõ n¨ng lîng h¹t nh©n.
Ngµy nay trªn 90% s¶n phÈm h÷u c¬ cã nguån gèc tõ dÇu khÝ vµo môc
®Ých ®èt ch¸y sÏ gi¶m dÇn. Do ®ã dÇu khÝ trong t¬ng lai vÉn chiÕm gi÷ mét
vÞ trÝ quan träng trong lÜnh vùc n¨ng lîng vµ nguyªn liÖu ho¸ häc mµ kh«ng
cã tµi nguyªn thiªn nhiªn nµo cã thÓ thay thÕ ®îc. Bªn c¹nh ®ã lîng sö dông
m¹nh mÏ vµ cã hiÖu qu¶ nhÊt cña dÇu má lµ lµm nguyªn liÖu cho c«ng
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
1
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
nghiÖp tæng hîp ho¸ dÇu nh : s¶n xuÊt cao su, v¶i, nhùa ®Õn c¸c lo¹i thuèc
nhuém, c¸c ho¸ chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt, ph©n bãn.
DÇu má lµ mét hæn hîp rÊt phøc t¹p trong ®ã c¶ hµng tr¨m cÊu tö kh¸c
nhau. Mçi lo¹i dÇu má ®îc ®Æc trng bëi thµnh phÇn riªng song vÒ b¶n chÊt
chóng ®Òu cã c¸c hi®rocacbon lµ thµnh phÇn chÝnh, c¸c hi®rocacbon ®ã
chiÕm 6090% träng lîng trong dÇu, cßn l¹i lµ c¸c chÊt oxy, lu huúnh, nit¬,
c¸c phøc chÊt c¬ kim, nhùa, asphanten. Trong khÝ cßn cã c¸c khÝ tr¬ nh :
He, Ar, Xe, Nz….
Cïng víi sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c«ng nghiÖp dÇu khÝ trªn thÕ giíi, dÇu
khÝ ViÖt Nam còng ®· ®îc ph¸t hiÖn tõ nh÷ng n¨m 1970 vµ ®ang trªn ®µ
ph¸t triÓn.Chóng ta ®· t×m ra nhiÒu má tr÷ dÇu víi tr÷ lîng t¬ng ®èi lín nh
má B¹ch Hæ, §¹i Hïng, má Rång, má R¹ng §«ng, c¸c má khÝ nh Lan T©y,
Lan §á…§©y lµ nguån nhiªn liÖu quý ®Ó gióp n íc ta cã thÓ bíc vµo kû
nguyªn míi cña c«ng nghÖ dÇu khÝ. Nhµ m¸y sè mét Dung QuÊt víi c«ng
suÊt 6 triÖu tÊn /n¨m ®ang triÓn khai x©y dùng ®Ó ho¹t ®éng vµ ®ang tiÕn
hµnh phª chuÈn nhµ m¸y läc dÇu, sè 2 Nghi S¬n- Thanh Ho¸ víi c«ng suÊt 7
triÖu tÊn/n¨m.
§èi víi ViÖt Nam dÇu khÝ ®îc coi lµ nghµnh c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i
ho¸, t¹o thÕ m¹nh cho nÒn kinh tÕ quèc d©n. Nh vËy nghµnh c«ng nghiÖp chÕ
biÕn dÇu khÝ níc ta ®ang bíc vµo thêi kú míi, thêi kú c«ng nghiÖp ho¸ hiÖn
®¹i ho¸ ®Êt níc. Sù ®ãng gãp cña nghµnh dÇu khÝ kh«ng chØ mang l¹i thÕ
m¹nh cho nÒn kinh tÕ níc nhµ mµ cßn lµ nguån ®éng viªn tinh thÇn toµn
®¶ng toµn d©n ta vµ nhÊt lµ c¸c thµnh viªn ®ang lµm viÖc trong nghµnh dÇu
khÝ h¨ng h¸i lao déng, s¸ng t¹o gãp phÇn x©y dùng ®Êt níc ®Ó sau nµy vµo
thËp niªn tíi s¸nh vai c¸c níc tiªn tiÕn trong khu vùc vµ trªn thÕ giíi.
C«ng nghiÖp chÕ biÕn dÇu ph¸t triÓn m¹nh lµ nhê c¸c ®Æc tÝnh quý riªng
mµ c¸c d¹ng nhiªn liÖu kh¸c nh than hoÆc c¸c kho¸ng chÊt kh¸c kh«ng thÓ
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
2
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
cã, ®ã lµ gi¸ thµnh thÊp, dÓ vËn chuyÓn vµ b¶o qu¶n, dÔ hiÖn ®¹i ho¸ vµ tù
®éng ho¸ trong sö dông, Ýt t¹p chÊt vµ cã nhiÖt n¨ng cao, dÓ t¹o ra lo¹i s¶n
phÈm ®¸p øng mäi nhu cÇu cña c¸c nghµnh kinh tÕ quèc d©n.
HiÖu qu¶ sö dông dÇu má phô thuéc vµo chÊt lîng cña qu¸ tr×nh chÕ
biÕn. Theo c¸c chuyªn gia vÒ ho¸ dÇu cña ch©u ©u, viÖc ®a dÇu má qua c¸c
qu¸ tr×nh chÕ biÕn sÏ n©ng cao ®îc hiÖu qu¶ sö dông lªn 5 lÇn, vµ nh vËy tiÕt
kiÖm ®îc nguån tµi nguyªn quý hiÕm nµy.
DÇu má lµ hçn hîp rÊt phøc t¹p gåm hi®rocacbon,khÝ thiªn nhiªn,khÝ
dÇu má vµ c¸c t¹p chhÊt kh¸c nh CO2 ,H2S, N2 …..DÇu má muèn sñ dông ®îc th× ph¶i tiÕn hµnh ph©n chia thµnh tõng ph©n ®o¹n. Mçi thµnh phÇn ph©n
®o¹n cho ta biÕt dîc lo¹i s¶n phÈm thu vµ khèi lîng cña chóng. Qu¸ tr×nh chng cÊt dÇu th« lµ mét qu¸ tr×nh vËt lý ph©n chia dÇu th« thµnh c¸c giai ®o¹n.
Qu¸ tr×nh nµy ®îc thùc hiÖn b»ng c¸c ph¬ng ph¸p kh¸c nhau nh»m t¸ch c¸c
cÊu tö cã trong dÇu th« theo tõng kho¶ng thêi gian kh¸c nhau mµ kh«ng lµm
ph©n huû chóng. Tuú theo biÖn ph¸p chng cÊt mµ ta chia qu¸ tr×nh chng cÊt
thµnh chng ®¬n gi¶n, chng phøc t¹p chng cÊt nhê cÊu tö bay h¬i hay chng cÊt
trong ch©n kh«ng. Trong c¸c nhµ m¸y läc dÇu, ph©n xëng chng cÊt dÇu th«
cho phÐp ta cã thÓ thu ®îc c¸c ph©n ®o¹n dÇu má ®Ó thùc hiÖn c¸c qu¸ tr×nh
tiÕp theo.
Trong ®å ¸n nµy ®Ò cËp ®Õn c¸c vÊn ®Ò lý thuyÕt cã liªn quan, trªn c¬ së
®ã thiÕt kÕ d©y chuyÒn chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ. §ång thêi xem xÐt
thiÕt kÕ mÆt b»ng ph©n xëng vµ vÊn ®Ò an toµn lao ®éng.
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
3
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
PHÇN I: TæNG QUAN
I. Xö Lý DÇU TH« Tr¦íc khi chng cÊt
DÇu th« ®îc khai th¸c tõ c¸c má dÇu vµ chuyÓn vµo c¸c nhµ m¸y chÕ biÕn.
Tríc khi chÕ biÕn ph¶i tiÕn hµnh lµm æn ®Þnh dÇu v× trong dÇu cßn chøa c¸c
khÝ hoµ tan nh khÝ ®ång hµnh vµ c¸c khÝ hi®rocacbon. Khi phun dÇu ra khái
giÕng khoan th× ¸p suÊt gi¶m, nhng dï sao vÉn con l¹i mét lîng nhÊt ®Þnh lÉn
vµo trong dÇu vµ ph¶i t¸ch tiÕp tríc khi chÕ biÕn môc ®Ých lµ h¹ thÊp ¸p suÊt
h¬i khi chng cÊt dÇu th« vµ nhËn thªm nguån nguyªn liÖu cho chÕ biÕn dÇu.
V× trong c¸c khÝ hi®rocacbon nhÑ tõ C1C4 lµ nguån nguyªn liÖu quý cho
qu¸ tr×nh nhËn olefin. Xö lý dÇu thùc chÊtlµ chng t¸ch bít phÇn nhÑ nhng ®Ó
tr¸nh bay h¬i c¶ phÇn x¨ng, tèt nhÊt lµ tiÕn hµnh chng cÊt ë ¸p suÊt cao khi
®ã chØ cã c¸c cÊu tö nhÑ h¬n C 4 bay h¬i , cßn phÇn tö C5 trë lªn vÈn cßn l¹i
trong dÇu.
Muèn xö lý dÇu th« tríc khi ®a vµo chng cÊt chóng ta ph¶i tr¶i qua
nh÷ng bíc t¸ch c¬ b¶n.
1. T¸ch t¹p chÊt c¬ häc, níc , muèi lÉn trong dÇu
Níc lÉn trong dÇu ë díi d¹ng má chØ ë d¹ng tù do kh«ng cã d¹ng nhò t¬ng. Khi khai th¸c, b¬m, phun dÇu, c¸c qu¸ tr×nh khuÊy trén th× níc cïng víi
dÇu vµ c¸c t¹p chÊt t¹o thµnh nhò t¬ng.
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
4
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
Níc n»m díi d¹ng nhò t¬ng th× rÊt bÒn v÷ng vµ khã t¸ch. Cã 2 d¹ng
nhò t¬ng :
+ D¹ng nhò t¬ng níc ë trong dÇu.
+ Dang nhò t¬ng dÇu ë trong níc.
Lîng níc ë trong dÇu nhiÒu hay Ýt ë trong nhò t¬ng dÇu ë má khai
th¸c b»ng c¸ch nh×n mµu s¾c, qua thùc nghiÖm ngêi ta kiÓm tra thÊy nÕu dÇu
chøa 10% níc th× mµu còng t¬ng tù dÇu kh«ng chøa níc. NÕu nhò t¬ng dÇu
chøa 1520% níc, cã mµu ghi ®Õn vµng, nhò t¬ng chøa 25% níc chøa mµu
vµng.
DÇu má cã lÉn níc ë d¹ng nhò t¬ng ®a ®i chÕ biÕn th× kh«ng thÓ ®îc
mµ ph¶i khö chóng ra khái dÇu. Khö níc vµ muèi ra khái dÇu ®Õn díi h¹n
cho phÐp, cÇn tiÕn hµnh khö ngay ë n¬i khai th¸c lµ tèt nhÊt.
TiÕn hµnh t¸ch níc ë d¹ng nhò t¬ng cã 3 ph¬ng ph¸p :
- ph¬ng ph¸p c¬ häc ( l¾ng- läc – ly t©m).
- t¸ch nhò t¬ng trong dÇu b»ng ph¬ng ph¸p ho¸ häc.
- T¸ch b¨ng ph¬ng ph¸p dïng ®iÖn trêng.
1.1. T¸ch b»ng ph¬ng ph¸p c¬ häc (l¾ng- läc- ly t©m).
Khi dÇu vµ níc trong dÇu cha bÞ khuÊy trén m¹nh vµ níc lÉn trong dÇu
ë d¹ng tù do víi hµm lîng lín cã thÓ gÇn 50% vµ cao h¬n.
+ ph¬ng ph¸p l¾ng: ph¬ng ph¸p nµy dïng khi dÇu míi khai th¸c ë
giÕng khoan lªn, dÇu vµ níc cha bÞ khuÊy trén nhiÒu vµ nªn nhò t¬ng míi t¹o
Ýt vµ nhò t¬ng cha bÒn v÷ng, níc ë d¹ng tù do cßn t¬ng ®èi lín. DÇu má nµy
ngêi ta ®a ®i l¾ng, nhê cã tû träng níc nÆng h¬n dÇu nªn níc sÏ ®îc l¾ng s¬
bé vµ th¸o ra ngoµi
Tèc ®é l¾ng cña c¸c h¹t níc tÝnh theo c«ng thøc Stockes nÕu
kÝch thíc h¹t lín h¬n 0,5
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
5
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
V=
r 2 ( d1 − d 2 ) g
18η
(1)
Trong ®ã:
V=tèc ®é l¾ng , cm/s
r: ®êng kÝnh h¹t
d1,d2:tû träng níc trong dÇu t¬ng øng , g/cm
g: gia tèc träng trêng,cm/s2
η :®é nhít ®éng häc cñahçn hîp
c«ng thøc (1) ta thÊy kÝch thíc h¹t cña pha ph©n t¸n cµng nhá vµ tû
träng cña níc vµ Tõ dÇu kh¸c nhau cµng Ýt . §é nhít cña m«i trêng cµng lín
th× sù ph©n líp vµ l¾ng x¶y ra cµng chËm.
ViÖc t¸ch níc vµ t¹p chÊt thùc hiÖn ë n¬i khai th¸c thêng l¾ng vµ gia nhiÖt ë
thiÕt bÞ ®èt nãng .
ë c¸c nhµ m¸y chÕ biÕn dÇu t¸ch níc thêng gia nhiÖt dÓ l¾ng , khèng chÕ
nhiÖt ®é 120 1600C vµ p=815at ®Ó cho níc kh«ng bay h¬i . Qóa tr×nh
l¾ng thêng x¶y ra trong thêi gian 23 giê.
+ph¬ng ph¸p ly t©m : ph¬ng ph¸p ly t©m t¸ch níc ra khái dÇu nhê t¸c dông
cña lùc ly t©m ®Ó t¸ch riªng biÖt c¸c chÊt láng cã tû träng kh¸c nhau .
Gi¸ trÞ lùc ly t©m x¸c ®Þnh theo ph¬ng tr×nh sau:
f=k.m.r.n2
2
2π
k= ÷
60
trong ®ã:
m: khèi lîng h¹t níc(g)
r: b¸n kÝnh quay(cm)
n: sè lîng vßng quay cña m¸y ly t©m (phót)
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
6
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
Lùc ly t©m vµ tèc ®é t¸ch níc thay ®æi tû lÖ thuËn víi b¸n kÝnh quay vµ
tû víi b×nh ph¬ng sè vßng quay cña r«to. Trong c«ng nghiÖp thêng dïng
m¸y ly t©m cã sè vßng quay tõ 35005000 vßng trong mét phót. Sè vßng
quay th× kh¶ n¨ng chÕ t¹o thiÕt bÞ cµng khã kh¨n vµ kh«ng thÓ chÕ t¹o thiÕt
bÞ víi c«ng suÊt lín .
Nhîc ®iÓm cña ph¬ng ph¸p nµy lµ c«ng suÊt m¸y bÐ, kh¶ n¨ng ph©n chia
kh«ng cao, vèn chi tiªu lín v× vËy ph¬ng ph¸p nµykh«ng phæ biÕn trong c«ng
nghÖ t¸ch níc vµ t¹p chÊt.
+ ph¬ng ph¸p läc:
Lµ t¸ch níc ra khái dÇu sö dông khi mµ hçn hîp nhò t¬ng dÇu, níc ®·
bÞ ph¸ vì nhng níc vÉn ë d¹ng l¬ löng trong dÇu mµ cha ®îc l¾ng xuèng ®¸y.
Dïng ph¬ng ph¸p nµy lµ nhê lîi dông tÝnh chÊt thÊm ít chon läc cña c¸c
chÊt láng kh¸c nhau lªn c¸c chÊt läc kh¸c. ph¬ng ph¸p läc ®¹t hiÖu qu¶ rÊt
cao vµ cã thÓ t¸ch ®ång thêi c¶ níc lÉn muèi.
1.2. T¸ch nhò t¬ng níc trong dÇu b»ng ph¬ng ph¸p ho¸ häc.
B¶n chÊt cña ph¬ng ph¸p ho¸ häc lµ cho thªm mét chÊt ho¹t ®éng bÒ
mÆt ®Ó ph¸ nhò t¬ng.
Khi c¸c ®iÒu kiÖn thao t¸c nh nhiÖt ®é, ¸p suÊt chän ë chÕ ®é thÝch hîp
th× hiÖu qu¶ cña ph¬ng ph¸p còng rÊt cao nhng khã kh¨n nhÊt lµ ph¶i chän ®îc chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt thÝch hîp kh«ng g©y hËu qu¶ khã kh¨n cho chÕ
biÕn sau nµy còng nh kh«ng ph©n huû hay t¹o m«i trêng ¨n mßn thiÕt bÞ.
1.3. T¸ch b»ng ph¬ng ph¸p dïng ®iÖn trêng.
Ph¬ng ph¸p dïng ®iÖn trêng ®Ó ph¸ nhò, t¸ch muèi khái dÇu lµ mét ph¬ng
ph¸p hiÖn ®¹i c«ng suÊt lín, quy m« c«ng nghiÖp vµ dÔ tù ®éng ho¸ nªn c¸c
nhµ m¸y chÕ biÕn dÇu lín ®Òu ¸p dông ph¬ng ph¸p nµy.
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
7
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
V× b¶n th©n c¸c t¹p chÊt ®· lµ c¸c h¹t dÔ nhiÔm ®iÖn tÝch nÕu ta dïng lùc
®iÖn trêng m¹nh sÏ lµm thay ®æi ®iÖn tÝch,t¹o ®IÒu kiÖn choc¸c h¹t ®«ng tô
hay ph¸t triÓn lµm cho kÝch thíc lín lªn do vËy chóng dÔ t¸ch ra khái dÇu .
Sù t¬ng t¸c gi÷a ®iÖn trêng vµ c¸c h¹t tÝch ®iÖn lµm cho c¸c h¹t tÝch ®iÖn
l¾ng xuèng. Nguyªn t¾c nµy ®îc ¸p dông ®Ó t¸ch muèi níc ra khái dÇu th«.
DÇu th« ®îc ®èt nãng trong c¸c thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt råi trén víi mét lîng
níc s¹ch ®Ó t¹o thµnh nhò t¬ng chøa muèi. Lùc hót gi÷a c¸c h¹t tÝch ®iÖn
lµm chóng lín lªn ngng tô thµnh h¹t cã kÝch thíc lín, chóng dÔ t¹o thµnh líp
níc n¨m díi dÇu.
Trªn thùc tÕ ngêi ta pha thªm níc vµo dÇu mét lîng tõ 38% sovíi dÇu
th« vµ cã thÓ pha thªm ho¸ chÊt råi råi cho qua van t¹o nhò t¬ng sau khi qua
thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖtë nhiÖt ®é tõ 1301500C muèi trong dÇu th« ®îc
chuyÓn vµo nhò t¬ng. Khi dÉn vµo kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iÖn cùc cã hiÖu
®iÖn thÕ tõ 20.000 v«n trë lªn chóng tÝch ®iÖn vµo nhau t¨ng dÇn kÝch thíc ,
cuèi cïng t¸ch thµnh líp níc n»m ë díi dÇu. Tr¸nh sù bay h¬i dÇu do tiÔp
xóc ë nhiÖt ®é cao, ¸p suÊt ë trong thiÕt bÞ t¸ch muèi ®îc gi÷ ë ¸p suÊt
912kg/ cm2 , bé phËn an toµn ®îc bè trÝ ngay trong thiÕt bÞ. Khi t¸ch mét
bËc ngêi ta cã thÓ t¸ch 9095% muèi, cßn t¸ch 2 bËc hiÖu suÊt muèi lªn tíi
99%.
II. nguyªn liÖu cña qu¸ tr×nh.
DÇu má lµ mét nguyªn liÖu hydrocacbon cã trong thiªn nhiªn cã thµnh
phÇn ho¸ häc rÊt phøc t¹p, cã nh÷ng ®Æc tÝnh vËt lý thay ®æi trong giíi h¹n
rÊt réng nh ®é nhít, mµu s¾c vµ tû träng. Mµu s¾c cña dÇu má nguyªn khai
cã thÓ mµu s¸ng n©u ®en. Tû träng cã thÓ thay ®æi tõ 0,71, ®é nhít còng
thay ®æi theo giíi h¹n tõ 150% cst ë 200C.
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
8
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
Thµnh phÇn ho¸ häc cña dÇu má lµ mét hçn hîp phøc t¹p gåm rÊt nhiÒu
hi®rocacbon . C¸c hi®rocacbon thêng thuéc vµo 3 hä : hä parafinic, hä
naphtenic, hä aromatic hay con gäi hi®rocacbon th¬m.
Víi møc ®é phøc t¹p kh¸c nhau, trong cÊu tróc dÇu má ®ång thêi còng
cã mÆt hi®rocacbon lo¹i cÊu tróc hçn hîp cña c¶ 3 lo¹i trªn. Trong dÇu má
nguyªn khai kh«ng cã hi®rocacbon hä Olephinic vµ sù ph©n bè cña c¸c
hi®rocacbon kÓ trªn trong dÇu má quyÕt ®Þnh c«ng nghÖ chÕ biÕn, hiÖu suÊt
vµ chÊt lîng s¶n phÈm .
1. Ph©n lo¹i dÇu má
Nh ta ®· biÕt c¸c lo¹i dÇu má trªn thÕ giíi ®Òu kh¸c nhau vÒ thµnh
phÇn ho¸ häc vÒ ®Æc tÝnh. Do ®ã ®Ó ph©n lo¹i chóng thµnh tõng nhãm cã tÝnh
chÊt gièng nhau rÊt khã. Trong dÇu má phÇn dÇu má chñ yÕu vµ quan träng
nhÊt quyÕt ®Þnh c¸c ®Æc tÝnh c¬ b¶n cña dÇu má chÝnh lµ c¸c hîp chÊt
hi®rocacbon chøa trong ®ã cho nªn dÇu má th«ng thêng ®îc chia theo nhiªu
lo¹i. Ngoµi hi®rocacbon cßn cã nhng thµnh phÇn kh«ng ph¶i hi®rocacbon,
tuy Ýt nhng kh«ng kÐm phÇn quan träng. Do ®ã cha cã sù ph©n lo¹i nµo bao
trïm c¸c tÝnh chÊt kh¸c nhau vµ v× vËy cho ®Õn nay còng cha cã sù ph©n lo¹i
nµo ®îc hoµn toµn.
2. Ph©n lo¹i dÇu má theo hi®rocacbon .
Ph©n lo¹i dÇu má theo hä hi®rocacbon lµ ph¬ng ph¸p ph©n lo¹i phæ biÕn
nhÊt. Theo c¸ch ph©n lo¹i nµy dÇu má nãi chung sÏ mang ®Æc tÝnh cñalo¹i
hi®rocacbon nµo chiÕm u thÕ trong nã nhÊt. Nh vËy trong dÇu má cã 3 lo¹i
hi®rocacbon chÝnh: parafin, naphten vµ Ar, cã nghÜa lµ sÏ cã 3 lo¹i dÇu má t¬ng øng lµ dÇu má parafinic , dÇu má Naphtenic, dÇu má Aromatic, nÕu
mét trong tõng lo¹i trªn lÇn lît chiÕm u thÕ vÒ sè lîng trong dÇu má .
DÇu má parafinic sÏ mang tÝnh chÊt ho¸ häc vµ vËt lý ®Æc trng cña c¸c
hi®rocacbon hä parafinic , t¬ng tù dÇu má Naphtenic sÏ mang tÝnh chÊt
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
9
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
ho¸häc vµ vËt lý ®Æc trng cña hä hi®rocacbon Naphtenic. DÇu má Aromatic
sÏ mang tÝnh chÊt ho¸ häc vµ vËt lý ®Æc trng cña hi®rocacbon hä th¬m.
Tuy nhiªn trong phÇn nÆng trªn 350 0C c¸c hi®rocacbon kh«ng cßn n»m ë
d¹ng thuÇn chñng n÷a mµ bÞ hçn hîp lÉn nhau, lai ho¸ lÉn nhau. Do ®ã ®Ó
ph©n lo¹i thêng ph¶i xÐt sù ph©n bè tõng hä hi®rocacbon trong c¸c ph©n
®o¹n chng cÊt. Trong thùc tÕ nh÷ng hä dÇu thuÇn chñng thêng rÊt Ýt gÆp
®Æc biÖt lµ hä dÇu Aromatic hÇu nh trªn thÕ giíi kh«ng cã. V× vËy nh÷ng trêng hîp mµ hi®rocacbon trong ®ã chiÕm tû lÖ kh«ng chªnh lÖch nhau nhiÒu
dÇu má sÏ mang ®Æc tÝnh hçn hîp trung gian gi÷a nh÷ng lo¹i hi®rocacbon
®ã.
Nh vËy 3 hä dÇu chÝnh sÏ gÆp nh÷ng hä dÇu hçn hîp trung gian gi÷a
parafenic –naphtenic –aromatic .
B»ng c¸ch râ rµng nh vËy dÇu má cã thÓ ph©n thµnh c¸c hä sau :
Cã 3 hä chÝnh :
- Hä parafinic
- Hä Naphtenic
- Hä Aromatic .
- Cã 6 hä ®Çu trung gian :
Hä Naphtenic - parafinic
Hä parafinic - Naphtenic
Hä Aromatic - Naphtenic
Hä Naphtenic - Aromatic
Hä Aromatic - parafinic
Hä parafinic -Aromatic
Cã 6 lo¹i dÇu hæn hîp :
Hä parafinic – Aromatic – Naphtenic
Hä Aromatic – parafinic – Naphtenic
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
10
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
Hä Naphtenic – parafinic – Aromatic
Hä parafinic – Naphtenic – Aromatic
Hä Naphtenic – Aromatic – parafinic
Hä Aromatic – Naphtenic – parafinic .
Trong thùc tÕ, dÇu hä Aromatic , dÇu hä Aromatic – parafinic , parafinic
– Aromatic hÇu nh kh«ng cã ,cßn nh÷ng hä dÇu hçn hîp chiÕm tû lÖ còng
rÊt Ýt. Chñ yÕu lµ c¸c hä dÇu trung gian.
§Ó cã thÓ ph©n lo¹i dÇu má theo hä hi®rocacbon nh trªn thêng sö dông
c¸c th«ng sè vËt lý nh ®o tû träng, nhiÖt ®é s«i …v….v….
• Ph©n lo¹i dÇu má theo hi®rocacbon b»ng c¸ch ®o tû träng mét sè ph©n
®o¹n chän lùa.
Ph¬ng ph¸p nµy thùc hiÖn b»ng c¸ch ®o tû träng cña 2 ph©n ®o¹n dÇu má
t¸ch ra trong giíi h¹n sau :
- Ph©n ®o¹n 1 : B»ng c¸ch chng cÊt dÇu má ë ¸p suÊt thêng lÊy ra
ph©n ®o¹n cã nhiÖt ®é s«i tõ 250270 0C
- Ph©n ®o¹n 2 : B»ng c¸ch chng cÊt phÇn cßn l¹i trong ch©n kh«ng (ë
40 mm Hg) lÊy ra ph©n ®o¹n s«i ë 275300 0C ë ¸p suÊt ch©n kh«ng ( t¬ng
øng 39041500C ë ¸p suÊt thêng).
- C¨n cø vµo gi¸ trÞ tû träng ta ®o ®îc 2 ph©n ®o¹n vµ ®èi chiÕu vµo giíi
h¹n quy ®Þnh cho tõng lo¹i dÇu trong tõng b¶ng díi ®©y mµ xÕp dÇu thuéc hä
nµo .
Hä dÇu má
Ph©n ®o¹n 1
Ph©n ®o¹n 2
Hä parafenic
≤0.8251
≤ 0.8762
Hä parafino – trung gian
≤0.8251
≤ 0.87670.334
Hä trung gian-parafinic
0.8256 0.8597
0.8762
Hä trung gian
0.8256 0.8597
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
11
0.8767
0.9334
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
Hä trung gian-Naphtenic
0.8205 0.8597
Hä Naphteno- trung gian
≥ 0.8602
Hä Naphtenic
≥ 0.8602
≥ 0.9340
0.8767
0.9334
≥ 0.9304
3. Thµnh phÇn ho¸ häc.
3.1. Hi®rocacbon hä parafinic .
Hi®rocacbon hä parafinic tõ C1 C 4 ®Òu lµ ë thÓ khÝ n»m trong dÇu má
díi d¹ng hoµ tan trong dÇu má tríc khi ®a vµo c¸c thiÕt bÞ chÕ biÕn dÇu ®Òu
ph¶i qua giai ®o¹n lo¹i bá khÝ nµy trong c¸c thiÕt bÞ ®Æc biÖt : C¸c thiÕt bÞ æn
®Þnh thµnh phÇn ph©n ®o¹n dÇu má. Nh÷ng hi®rocacbon hä parafin tõ
C15C16 ®Òu lµ nh÷ng hi®rocacbon ë d¹ng láng chóng n»m trong c¸c ph©n
®o¹n x¨ng, ph©n ®o¹n kerosen, ph©n ®o¹n gasoil cña dÇu má .
VÒ cÊu tróc chóng cã nh÷ng d¹ng ®ång ph©n ë d¹ng ph©n nh¸nh kh¸c
nhau. Trong dÇu má cã 2 lo¹i parafin :n-parafin vµ iso parafin, trong ®ã nparafin chiÕm ®a sè(25 30% thÓ tÝch ), chóng cã sè nguyªn tö c¸cbon tõ
C1 C
45
Mét ®iÓm cÇn chó ý lµ c¸c n-parafin cã sè c¸cbon ≥18, ë nhiÖt ®é
thêng chóng ®· lµ chÊt r¾n. Chóng cã thÓ hoµ tan trong dÇu hoÆc t¹o thµnh
c¸c tinh thÓ trong dÇu. NÕu hµm lîng cña c¸c parafin r¾n nµy cao, dÇu cã thÓ
bÞ ®«ng ®Æc l¹i g©y khã kh¨n cho qu¸ tr×nh vËn chuyÓn. Do vËy, c¸c chÊt
parafin r¾n cã liªn quan ®Õn ®é linh ®éng cña dÇu má. Hµm lîng chóng cµng
cao nhiÖt ®é ®«ng ®Æc cña chóng cµng lín. Tuy nhiªn c¸c parafin r¾n t¸ch ra
tõ dÇu th« l¹i lµ nguyªn liÖu quý ®Ó tæng hîp ho¸ häc, nh ®Ó ®iÒu chÕ chÊt
tÈy röa hçn hîp, t¬ sîi, ph©n bãn, chÊt dÎo……
C¸c iso parafin thêng chØ n»m ë phÇn nhÑ vµ phÇn cã nhiÖt ®é s«i trung
b×nh cña dÇu chóng thêng cã cÊu tróc ®¬n gi¶n : m¹ch chÝnh dµi, m¹ch phô Ýt
vµ ng¾n , nh¸nh phô thêng lµ nhãm metyl . C¸c iso parafincã sè C 5C10 lµ
c¸c cÊu tö rÊt quý trong phÇn nhÑ cña dÇu má. Chóng lµm t¨ng kh¶n n¨ng
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
12
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
chèng kÝch næ cña x¨ng. So víi n-farafin th× iso parafin cã ®é linh ®éng cao
h¬n .
Thµnh phÇn vµ cÊu tróc cña c¸c hi®rocacbon hä parafinic nµy trong c¸c
ph©n ®o¹n cña dÇu má quyÕt ®Þnh rÊt nhiÒu ®Õn hiÖu suÊt vµ chÊt lîng cña
s¶n phÈm thu ®îc. Nh÷ng hi®rocacbon hä parafinic tõ C17 trë lªn cã cÊu tróc
th¼ng n- parafin trong dÇu má lµ nh÷ng hi®rocacbon r¾n, chóng thêng n»m
díi d¹ng tinh thÓ lÉn lén víi c¸c hîp chÊt kh¸c tong dÇu má. C¸c parafin nµy
cã cÊu tróc tinh thÓ d¹ng tÊm hoÆc d¹ng dµi cã nhiÖt ®é nãng ch¶y tõ
40700C chóng thêng cã trong c¸c ph©n ®o¹n dÇu nhên. Sù cã mÆt cña c¸c
hi®rocacbon parafin lo¹i nµy trong dÇu má tuú theo møc ®é nhiÒu Ýt mµ sÏ
¶nh hëng lín nhá ®Õn tÝnh chÊt lu biÕn cña dÇu má nguyªn khai.
C¸c hi®rocacbon parafenic trong dÇu má (d¹ng khÝ vµ láng) lµ mét
nguyªn liÖu ban ®Çu rÊt quý ®Ó tæng hîp ho¸ häc. V× vËy thêng sö dông hoÆc
c¶ ph©n ®o¹n (ph©n ®o¹n khÝ vµ x¨ng hay cßn gäi lµ khÝ Naphten hoÆc t¸ch
ra khái ph©n ®o¹n díi d¹ng c¸c hi®rocacbon riªng lÎ b»ng c¸ch chng cÊt,
hÊp thô qua d·y ph©n tö, kÕt tinh ë nhiÖt ®é thÊp ….Nh÷ng parafin r¾n th êng
®îc t¸ch ra sö dông trong c«ng nghiÖp s¶n xuÊt giÊy nÐn, giÊy c¸ch ®iÖn.
3.2. Hi®rocacbon hä Naphtenic .
Hi®rocacbon hä Naphtenic trong dÇu má lµ nh÷ng hi®rocacbon vßng
no (xyclo parafin ) , thêng ë d¹ng vßng 5,6 c¹nh cã thÓ ë d¹ng ngng tô 23
vßng,
víi sè vßng tõ 14 lµ chñ yÕu. Naphtenic lµ mét trong sè
hi®rocacbon phæ biÕn vµ quan träng trong dÇu má. Hµm lîng cña chóng cã
thÓ thay ®æi tõ 3060 träng lîng.
Hi®rocacbon Naphtenic lµ c¸c thµnh phÇn rÊt quan träng cña nhiªn liÖu
m« t¬ vµ dÇu nhên. Cã naphtenic lµ mét vßng cã m¹ch nh¸nh dµi thµnh phÇn
rÊt tèt cña dÇu nhên v× chóng cã ®é nhít cao vµ ®é nhít Ýt thay ®æi theo nhiÖt
®é. §Æc biÖt , chóng lµ c¸c cÊu tö rÊt quý cho nhiªn liÖu ph¶n lùc, v× chóng
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
13
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
cho nhiÖt ch¸y cao, ®ång thêi gi÷ ®îc tÝnh linh ®éng ë nhiªt ®é thÊp, ®iÒu
nµy rÊt phï hîp khi ®éng c¬ lµm viÖc ë nhiÖt ®é ©m. Ngoµi ra nh÷ng
naphtenic n»m trong dÇu má cßn lµ nguyªn liÖu quý ®Ó tõ ®ã chÕ ®îc c¸c
hi®rocacbon th¬m: benzen, toluen, xylen (BTX), lµ c¸c chÊt khëi ®Çu ®Ó ®iÒu
chÕ t¬ sîi tæng hîp vµ chÊt dÎo.
Nh vËy , dÇu má cµng chøa nhØÒu hi®rocacbon naphtenic th× cµng cã gi¸ trÞ
kinh tÕ cao,v× tõ ®ã cã thÓ s¶n xuÊt ®îc s¶n phÈm nhiªn liÖu cã chÊt lîng tèt.
Chóng l¹i cã nhiÖt ®é ®«ng ®Æc thÊp nªn gi ®îc tÝnh linh ®éng, kh«ng g©y
khã kh¨n tèn kÐm cho qu¸ tr×nh b¬m, vËn chuyÓn, phun nhiªn liÖu.
3.3. C¸c hi®rocacbon hä Aromatic (hi®rocacbon th¬m).
Hi®rocacbon hä Aromatic trong dÇu má thêng chiÕm tû lÖ Ýt h¬n hai
lo¹i trªn kho¶ng 530% , chungs thêng lµ nh÷ng lo¹i vßng th¬m. ¶nh hëng
cña hi®rocacbon lo¹i nµy trong thµnh phÇn c¸c s¶n phÈm dÇu má thay ®æi
kh¸c nhau. Lo¹i hi®rocacbon Aromatic thêng gÆp lµ lo¹i mét vßng vµ ®ång
®¼ng cña chóng(BTX….). C¸c chÊt nµy th«ng thêng n»m trong phÇn nhÑ vµ
lµ cÊu tö lµm t¨ng kh¶n n¨ng chèng kÝch næ cña x¨ng. C¸c chÊt ngng tô 2,3
hoÆc 4 vßng th¬m cã mÆt trong phÇn cã nhiÖt ®é s«i trung b×nh vµ cao cña
dÇu má, hµm lîng c¸c chÊt lo¹i nµy thêng Ýt h¬n.
Trong thµnh phÇn c¸c lo¹i dÇu má ®Òu tËp trung hi®rocacbon lo¹i th¬m
ngng tô cao song cÊu tróc ®· bÞ lai hîp víi c¸c møc ®é kh¸c nhau gi÷a 3 lo¹i
th¬m –naphten-parafin .
Ngoµi thµnh phÇn c¸c hi®rocacbon kÓ trªn trong dÇu má bao giê còng chøa
c¸c hîp chÊt phi hi®rocacbon : O, N, S vµ c¸c lim lo¹i , trong ®ã ®¸ng kÓ
nhÊt lµ hîp chÊt chøa lu huúnh vµ nhùa asphanten.
3.4. C¸c hîp chÊt chøa lu huúnh.
C¸c hîp chÊt chøa lu huúnh chøa dÇu má cã thÓ ë d¹ng khÝ hoµ tan trong
dÇu (H2S ) hoÆc ë d¹ng láng ph©n bè hÇu hÕt trong c¸c ph©n ®o¹n dÇu má.
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
14
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
Ph©n ®o¹n cµng nÆng c¸c hîp chÊt chøa lu huúnh cµng nhiÒu so víi c¸c ph©n
®o¹n nhÑ . C¸c chÊt hu c¬ cã chøa lu huúnh lµ hîp chÊt phæ biÕn nhÊt, lµm
xÊu ®i chÊt lîng cña dÇu th«, g©y ¨n mßn thiÕt bÞ khi chÕ biÕn, g©y « nhiÔm
m«i trêng. V× vËy dÇu má chøa nhiÒu hîp chÊt chøa lu huúnh ph¶i sö dông
c¸c biÖn ph¸p xö lý tèn kÐm. Do vËy mµ hµm lîng cña hîp chÊt lu huúnh ®îc
coi lµ mét chØ tiªu ®¸nh gi¸ chÊt lîng dÇu th« vµ s¶n phÈm dÇu.
3.5.C¸c hîp chÊt nhùa –asphanten.
C¸c hîp chÊt nhùa –asphanten thêng n»m trong phÇn cÆn cña dÇu má ë
nhiÖt ®é s«i 3500C. §ã lµ nh÷ng hîp chÊt h÷u c¬ cã träng lîng ph©n tö lín,
trong cÊu tróc cã c¶ vßng th¬m, vßng asphanten c¸c m¹ch th¼ng ®Ýnh chung
quanh ®ång thêi cßn chøa c¸ nguyªn tè C, H, O, S, N díi d¹ng dÞ vßng hay
d¹ng cÇu nèi . Hµm lîng vµ thµnh phÇn ho¸ häc c¸c chÊt nµy quyÕt ®Þnh ®Õn
viÖc chän lùa c¸c ph¬ng ph¸p , ®Õn hiÖu suÊt vµ chÊt lîng cña s¶n phÈm .
Ngoµi ra trong nhãm chÊt phi hi®rocacbon cña dÇu má cÇn ph¶i kÓ ®Õn
c¸c hîp chÊt chøa nit¬, oxy, c¸c hîp chÊt c¬ kim chøa kim lo¹i nh Ni, Fe,
Cu…
TÊt c¶ c¸c hîp chÊt nµy®Òu g©y c¶n trë cho viÖc chÕ biÕn dÇu má .
Iii. c¬ së lý thuyÕt cña qu¸ tr×nh chng cÊt.
Qu¸ tr×nh chng cÊt dÇu th« lµ mét qu¸ tr×nh t¸ch ph©n ®o¹n. Qu¸ tr×nh
nµy ®îc thùc hiÖn b¨ng c¸c biÖt ph¸p kh¸c nhau nh»m t¸ch nh»m t¸ch c¸c
phÇn dÇu theo nhiÖt ®é s«i cña c¸c cÊu tö trong dÇu mµ kh«ng lµm ph©n huû
chóng. H¬i nhÑ bay lªn vµ ngng tô thµnh phÇn láng. Tuú theo biÖn ph¸p tiÕn
hµnh chng cÊt mµ ngêi ta ph©n chia ra qu¸ tr×nh chng cÊt thµnh chng ®¬n
gi¶n, chng phøc t¹p, chng nhê cÊu tö bay h¬i hay chng cÊt trong ch©n kh«ng.
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
15
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
1. Chng ®¬n gi¶n .
Chng ®¬n gi¶n lµ qu¸ tr×nh chng cÊt ®îc tiÕn hµnh b»ng c¸ch bay h¬i dÇn
dÇn, mét lÇn hay nhiÒu lÇn, mét hçn hîp chÊt láng cÇn chng ®îc m« t¶ trªn
h×nh 1(a,b,c).
1.1. Chng bay h¬i dÇn dÇn.
S¬ ®å chng cÊt b»ng c¸ch bay h¬i dÇn dÇn ®îc tr×nh bµy trªn (h×nh 1a)
gåm thiÕt bÞ ®èt nãng liªn tôc, mét hæn hîp chÊt láng trong b×nh chng 1. Tõ
nhiÖt ®é thÊp tíi nhiÖt ®é s«i cuèi khi liªn tôc t¸ch h¬i s¶n phÈm vµ ngng tô
h¬i bay trong thiÕt bÞ ngng tô 3 vµ thu s¶n phÈm trong bÓ chøa 4. Ph¬ng ph¸p
nµy thêng ®îc ¸p dông trong phßng thÝ nghiÖm
1.2. Chng cÊt b»ng c¸ch bay h¬i 1lÇn
S¬ ®å chng cÊt b»ng c¸ch bay h¬i mét lÇn dîc tr×nh bµy trªn h×nh 1b, ph¬ng ph¸p nµy gäi lµ ph¬ng ph¸p bay h¬i c©n b¨ng. Ph¬ng ph¸p nµy ngêi ta
tiÕn hµnh ë nhiÖt ®é nhÊt ®Þnh cho tríc vµ ¸p suÊt cè ®Þnh.
¦u ®iÓm : cña qu¸ tr×nh chng cÊt cho phÐp ¸p dông trong ®iÒu kiÖn thùc tÕ
chng cÊt dÇu.
Nhîc ®iÓm : cña ph¬ng ph¸p nµy lµ nhiÖt ®é chng l¹i bÞ giíi h¹n vµ
kh«ng t¸ch ®îc s¶n phÈm tr¾ng ra riªng.
1.3.Chng cÊt b»ng c¸ch b©y h¬i nhiÒu lÇn.
§©y lµ qu¸ tr×nh gåm nhiÒu qu¸ tr×nh chng bay h¬i mét lÇn nèi tiÕp nhau
nhiÖt ®é t¨ng dÇn hay ë ¸p suÊt thÊp h¬n ®èi víi phÇn cÆn cña chng lÇn mét
lµ nguyªn liÖu cho chng lÇn hai. Sau khi ®îc ®èt nãng ®Õn nhiÖt ®é cao h¬n
tõ ®Ønh cña thiÕt bÞ chng lÇn mét, ta nhËn ®îc s¶n phÈm tõ ®Ønh cßn ®¸y chng
lÇn hai ta nhËn ®îc s¶n phÈm cÆn.
Ph¬ng ph¸p chng cÊt b»ng dÇu bay h¬i mét lÇn vµ bay h¬i nhiÒu lÇn cã ý
nghÜa rÊt lín trong c«ng nghiÖp chÕ biÕn dÇu, ë ®©y c¸c d©y chuyÒn ho¹t
®éng liªn tôc. Qu¸ tr×nh bay h¬i mét lÇn ®îc ¸p dông khi ®èt nãng dÇu trong
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
16
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
c¸c thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt, trong lß èng vµ qu¸ tr×nh t¸ch pha h¬i khái pha
láng ë bé phËn cung cÊp, ph©n phèi cña th¸p tinh luyÖn.
Chng cÊt ®¬n gi¶n nhÊt lµ lo¹i bay h¬i mét lÇn kh«ng ®¹t ®îc ®é ph©n chia
cao khi cÇn ph©n chia râ rµng c¸c cÊu tö thµnh phÇn cña hçn hîp chÊt láng.
Ngêi ta ph¶i tiÕn hµnh chng cÊt cã tinh luyÖn ®ã lµ chng phøc t¹p.
S¶n phÈm chng cÊt
phÇn ®îc
Thïng bay h¬i dÇn dÇn
3
2
DÇu th«
S¶n phÈm
®¸y
Lß ®èt
(a)
3
1
S¶n phÈm chng
láng
Thïng bay h¬i 1 lÇn
2
DÇu th«
S¶n phÈm ®¸y
(cÆn)
1
Lß ®èt
(b)
S¶n phÈm
láng
Thïng bay h¬i nhiÒu lÇn
DÇu th«
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
Lß ®èt
S¶n phÈm láng
17
Lß ®èt
Líp ho¸ dÇu - V02-01
CÆn ®¸y
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
2
3
(c)
1. thïng ;
H×nh 1: S¬ ®å chng cÊt dÇu th«
2 .lß ®èt nãng ;
3 . thiÕt bÞ lµm l¹nh
2 . Chng cÊt phøc t¹p.
2.1. Chng cÊt cã håi lu.
Qu¸ tr×nh chng cÊt cã håi lu lµ qu¸ tr×nh chng khÝ lÊy mét phÇn chÊt láng
ngng tô tõ h¬i t¸ch ra cho quay l¹i tíi vµo dßng h¬i bay lªn. Nhê cã sù tiÕp
xóc ®ång ®Òu vµ thªm mét lÇn n÷a gi÷a pha láng vµ pha h¬i mµ khi pha h¬i
t¸ch ra khái hÖ thèng l¹i ®îc lµm giµu thªm cÊu tö nhÑ (cã nhiÖt ®é s«i thÊp
h¬n )so víi khi kh«ng cã håi lu, nhê vËy cã ®é ph©n chia cao h¬n. ViÖc håi lu l¹i chÊt láng ®îc khèng chÕ b»ng bé phËn ®Æc biÖt vµ ®îc bè trÝ ë phÝa trªn
thiÕt bÞ chng.
2.2. Chng cÊt cã tinh luyÖn .
Chng cÊt cã tinh luyÖn cßn cho ®é ph©n chia cao h¬n khi kÕt hîp víi håi lu . C¬ së cña qu¸ tr×nh tinh luyÖn lµ sù trao ®æi chÊt nhiÒu lÇn vÒ c¶ phÝa hai
phÝa gi÷a pha láng vµ pha h¬i chuyÓn ®éng ngîc chiÒu nhau. Qu¸ tr×nh nµy
®îc thùc hiÖn trong th¸p tinh luyÖn. §Ó ®¶m b¶o sù tiÕp xóc hoµn thiÖn gi÷a
pha h¬i vµ pha láng, trong th¸p ®îc trang bÞ c¸c ®Üa hay ®Öm. §é ph©n chia
c¸c hçn hîp trong th¸p phô thuéc vµo sè lÇn tiÕp xóc gi÷a c¸c pha, vµo lîng
håi lu ë ®Ønh th¸p.
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
18
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
C«ng nghÖ hiÖn ®¹i chng cÊt dÇu th« dùa vµo qu¸ tr×nh chng cÊt 1 lÇn vµ
nhiÒu lÇn cã tinh luyÖn x¶y ra trong th¸p chng cÊt ph©n lo¹i trong th¸p cã bè
trÝ c¸c ®Üa.
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
19
Líp ho¸ dÇu - V02-01
®å ¸n tèt nghiÖp
Chng cÊt dÇu th« nhiÒu phÇn nhÑ
S¬ ®å nguyªn lý lµm viÖc cña th¸p chng cÊt .
ChÊt láng
M¸ng ch¶y
truyÒn
Håi lu trung gian
§Üa chôp
Tíi th¸p bay h¬i phô
Ln-1
Vn
Ln
Vn+1
Cöa th¸o håi lu
Pha h¬i Vn bay lªn tõ ®Üa thø n lªn ®Üa thø n-1 ®îc tiÕp xóc víi pha
láng Ln1 ch¶y tõ ®Üa n-1 xuèng, cßn pha láng L n tõ ®Üa n ch¶y xuèng ®Üa phÝa
díi n+1 l¹i tiÕp xóc víi pha h¬i Vn+1 bay tõ díi lªn. Nhê qu¸ tr×nh qu¸ tr×nh
tiÕp xóc nh vËy mµ qu¸ tr×nh trao ®æi chÊt x¶y ra tèt h¬n. Pha h¬i bay lªn
ngµy cµng ®îc lµm giµu thªm cÊu tö nhÑ cßn pha láng ch¶y xuèng phÝa díi
ngµy cµng chøa nhiÒu cÊu tö nÆng. Sè lÇn tiÕp xóc cµng nhiÒu, qu¸ tr×nh trao
®æi chÊt cµng ®îc t¨ng cêng vµ kÕt qu¶ ph©n t¸ch cña th¸p cµng tèt, hay nãi
Sinh viªn: §Æng ThÞ Thuú Dung
20
Líp ho¸ dÇu - V02-01
- Xem thêm -
.PDF 
76 
288 
143 
