m u

n mn hc : Thit k thp trch ly du nhn bng dung mi furfurol

M U

Trn th gii hin nay du nhn vn l cht bi trn ch yu trong cc ngnh cng nghip v dn dng. Vi vai tr quan trng ca mnh, du nhn tr thnh mt loi vt liu cng nghip khng th thiu. Cng vi s pht trin ca x hi cc loi my mc, thit b, Cng c c a vo ng dng trong cng nghip v dn dng ngy cng nhiu dn n mc tiu th du m bi trn tng ln khng ngng trong nhng nm qua. Theo thng k, mc tiu th du m bi trn trn th gii hin nay khong 40 triu tn mi nm v nc ta tuy mc tiu th du m bi trn thp hn rt nhiu so vi cc nc pht trin nhng cng t mc khong 100.000 tn mi nm i vi mc tng trng 4 8 % / nm. y qu l mt con s khng nh. Ton b lng du nhn ny hu nh l nhp t nc ngoi di dng thnh phn hoc di dng du gc cng vi cc loi ph gia ri t pha ch.

Khoa hc k thut ngy cng pht trin th nhiu cng c my mc mi cng pht trin. Khi th nhng my mc ny i hi du m bi trn ngy cng tt ch s nhn cao v ch s nhn phi t thay i theo nhit nht l phi p ng c yu cu: Chng mi mn bo v kim loi, chng oxy ho .

nc ta theo nh gi ca cc chuyn gia du kh, thit hi gio ma st mi mn v cc chi ph bo dng hng nm khong vi triu la. Tn tht gio ma st v mi mn c nhiu nguyn nhn, nhng gio thiu du bi trn v s dng du bi trn v nhn v phm cp khng ph hp chim 30 %. V vy s dng u bi trn c cht lng ph hp vi quy nh ca ch to my thit b, k thut bi trn ng c vai tr ln m bo thit b lm vic lin tc, n nh, gim chi ph bo dng nhm nng cao tui th ng c, hiu sut s dng v tin cy ca my mc. Tuy nhin sn xut du nhn m bo nhng yu cu trn, cn tch cc cu t khng mong mun trong sn xut du nhn c thc hin nh qu trnh tch lc du s cho php sn xut du gc c cht lng cao.

Qua y ta thy rng cng ng chng ct chn khng sn xut du nhn gc t du th gm cc phn oan ch yu sau:

- Chng ct chn khng t nguyn liu cn mazut.

- Chit tch, trch ly bng dung mi

- Tch hydrocacbon rn

- Lm sch cui cng bng hydro

Qu trnh trch ly du nhn bng dung mi chn lc l mt qu trch s dng mt dung mi ho tan cu t cn tch khi du nhn m nhng cht ny lm cho cht lng du nhn km i. ng thi qua ta tch ra nhng cu t c li cho du nhn. Trch ly l mt phng php lm sch rt ph bin hin nay nht l trch ly bng dung mi chn lc to ra loi du nhn tt cho cng nghip. PHN I : TNG QUAN L THUYT

CHNG I .

THNH PHN TNH CHT V CNG DNG CA DU NHN

I.1. Mc ch v ngha ca vic s dng du nhn .

Du nhn c tm quan trng rt ln trong vic bi trn cc chi tit chuyn ng, gim ma st, gim mi mn v n mn cc chi tit my, ty sch b mt trnh to thnh cc lp cn bn, tn nhit lm mt v lm kht cc b phn cn lm kht

Trong i sng hng ngy, chng ta lun i mt vi lc ma st chng xut hin gia cc b mt tip xc ca tt c mi vt v chng li s chuyn ng ca vt ny sang vt khc .Mt khc i vi s hot ng ca cc my mc, thit b, lc ma st gy ra cn tr ln. Trn th gii hin nay xu th ca x hi s dng my mc cng i hi my mc phi bn nhng nguyn nhn gy ra hao mn cc chi tit my mc vn l s mi mn .Khng ch cc nc pht trin, tn tht do ma st v mi mn gy ra chim ti vi phn trm tng thu nhp quc dn . cng Ho Lin Bang c thit hi do ma st mi mn cc chi tit my hng nm t 30 n 40 t, trong ngnh cng nghip l 8,3 n 9,4 t, ngnh nng lng l 2,67 n 3,2 t. Ngnh giao thng vn ti l 17 n 23 t. Canaa tn tht loi ny hng nm ln ti 5 t la Canaa. Chi ph sa cha bo dng thit b tng nhanh chim 60% chi ph u t ban u. nc ta theo c tnh ca chuyn gia c kh, thit hi do ma st, mai mn v chi ph bo dng hng nm ti vi triu USD chnh v vy vic lm gim tc ma st lun l mc tiu quan trng ca cc nh sn xut ra cc loi my mc thit b,cng nh nhng ngi s dng chng . thc hin iu ny ngi ta s dng ch yu du hoc m bi trn. Du nhn hoc m bi trn lm giam ma st gia cc b mt tip xc bng cch cch ly.Cc b mt ny chng li s tip xc trc tip gia hai b mt kim loi khi du nhn c t gia hai b mt tip xc nn to ra mt mng du rt mng sc tch ring ra hai b mt khng cho tip xc trc tip vi nhau. Khi hai b mt ny chuyn ng, ch c cc lp phn t trong lp du gia hai b mt tip xc trt ln nhau to nn mt lc ma st chng li lc tc dng gi l ma st ni ti ca du nhn, lc ma st ny nh v khng ng k so vi lc ma st sinh ra khi hai b mt tip xc kh vi nhau .Nu hai b mt ny c cch ly hon ton bng mt lp mng du ph hp th h s ma st gim i n 100 n 1000 ln so vi khi cha c lp du ngn cch. Du nhn cho ng c l loi du quan trng nht trong cc loi du bi trn ,tnh trung bnh chng chim khong 40% tng cc loi du bi trn sn xut trn th gii . Vit Nam du nhn ng c chim 60% du nhn bi trn. S a dng ca kch c ng c v i tng s dng dn n cc yu cu bi trn khc nhau. Cng vi vic lm gim ma st trong chuyn ng, du nhn cn c mt s chc nng khc gp phn ci thin nhin liu, nhc im ca my mc, thit b chc nng ca du nhn c trnh by nh sau:

Bi trn lm gim lc ma st v cng mi mn, n mn cc b mt tip xc, lm cho my mc hot ng m ,qua m bo cho my mc c cng sut lm vic ti a v tui th ng c c ko di.

Lm sch, bo v ng c v cc thit b bi trn, chng li s mi mn, m bo cho my mc hoat ng tt hn .

Lm mt ng c, chng li s qu nhit ca chi tit.

Lm kht ng c do du nhn c th lp kn c nhng ch h khng th no khc phc c trong qua trnh ch to v gia cng my mc .

Gim mc tiu th nng lng ca thit b, gim chi ph bo dng, sa cha cng nh thi gian cht do hng hc thit b.

I.2. Thnh phn ho hc ca du nhn.

Du m l thnh phn chnh sn xut du nhn,thnh phn chnh ca n l hydrocacbon v phi hydrocacbon. Nguyn liu ch yu sn xut du nhn l phn ct nhit si trn 3500c t du m (Phn on gazoil chn khng ). V vy hu ht cc hp cht c mt trong phn on ny u c mt trong thnh phn ca du nhn. Trong phn on ny, ngoi thnh phn ch yu l hn hp ca nhm hydrocacbon cha cc nguyn t xy, lu hunh, niken v kim loi (niken, vanadi) nhng hp cht ni trn c nhng tnh cht khc nhau.C nhng phn c li cho du nhn, song cng c nhng thnh phn c hi cn phi loi b.

I.2.1. Cc hp cht hydrocacbon naphten v paraphin.

Cc nhm hydro cacbon ny c gi chung l cc nhm hydrocacbon Naphten-paraphin. y l nhm hydrocacbon ch yu c trong du gc, t du m. Hm lng ca nhm ny tu thuc vo bn cht ca du m v khong nhit si chim t 41 n 86 %. Nhm hydro cacbon ny c cu trc ch yu l hydro cacbon vng naphten (vng 5-6 cnh), c kt hp cc nhnh ankyl hoc izo ankyl v s nguyn t cacbon trong phn t c th t 20 n 70 cu trc vng c th hai dng : cu trc khng ngng t ( phn t c th cha t 1-6 vng). Cu trc ngng t ( phn t c th cha t 2-6 vng ngng t). Cu trc nhnh ca cc vng Naphten ny cng rt a dng chng khc nhau bi mt s mch nhnh ,chiu di ca mch, mc phn nhnh ca mch v v tr th ca mch trong vng. Thng thng ngi ta nhn thy rng:

-Phn on nhn nh c cha ch yu l cc dy ng ng ca xyclo hexan, xyclo pentan.

-Phn on nhn trung bnh ch yu cc vng naphten c cc mch nhnh ankyl,izo ankyl vi s vng t 2-4 vng .

-Phn on nhn cao pht hin thy cc hp cht cc vng ngng t t 2-4 vng .

Ngoi hydro cacbon vng naphten, trong nhm ny cn c cc hydrocacbon dng n-paraphin v iso paraphin. Hm lng ca chng khng nhiu v mch cacbon thng cha khng qu 20 nguyn t cacbon v nu s nguyn t cacbon ln hn 20 th paraphin s dng rn v c tch ra trong qua trnh sn xut du nhn.

I.2.2. Nhm hydro cacbon thm v hydro cacbon naphten-thm.

Loi ny ph bin trong du chng thng nm phn on c nhit si cao. Thnh phn cu trc ca nhm hydrocacbon ny c ngha quan trng i vi du gc. Mt lot cc tnh cht s dng ca du nhn nh tnh n nh chng oxy ho, tnh nhn nhit, tnh chng bo mn, tnh hp th ph gia ph thuc vo tnh cht v hm lng ca nhm hydro cacbon ny. Tuy nhin hm lng v cu trc ca chng cn tu thuc vo bn cht du gc v nhit si ca cc phn on.

-Phn on nhn nh (350-4000C) c mt ch yu cc hp cht cc dy ng ng benzen v naphtalen .

- Phn on nhn nng hn (400-4500C) pht hin thy hydro cacbon thm 3 vng dng n hoc kp .

- Trong phn on c nhit si cao hn c cha cc cht thuc dy ng ng naphtalen, phenatren, antraxen v mt s lng ng k loi hydro cacbon a vng .

Cc hydro cacbon thm ngoi khc nhau v s lng vng thm, cn khc nhau bi s nguyn t cacbon mch nhnh v v tr ca nhnh trong nhm ny cn pht hin s c mt ca vng thm ngng t a vng. Mt phn ca chng tn ti ngay trong du gc vi t l tu theo ngun gc ca du m cn mt phn c hnh thnh trong qu trnh chng ct do phn ng trng ngng, trng hp di tc dng ca nhit. Mt thnh phn na trong nhm hydrocacbon thm l mt hydro cacbon hn hp naphten aromat. Loi hydrocacbon ny lm gim phm cht ca du nhn thng phm v chng c tnh nht nhit km v rt d b oxy ho to ra cc cht keo nha trong qua trnh lm vic ca ng c v my mc.

I.2.3. Nhm hydrocacbon rn .

Cc hydrocacbon rn c trong nguyn liu sn xut du i khi ln ti 40 tu thuc bn cht ca du th. Phn ln cc hp cht ny c loi khi du bi trn nh quy trnh lc tch parafin rn. Tu theo k thut lc m nhm hydrocacbon rn c tch trit hay khng, nhng d sao chng vn cn tn ti trong du vi hm lng rt nh. S c mt ca nhm hydrocacbon ny trong du nhn lm tng nhit ng c, gim kh nng s dng du nhit thp nhng li lm tng tnh n nh ca nht theo nhit v tnh n nh oxy ho.

Nhm ny c hai loi hydrocacbon rn l parafin rn (c thnh phn ch yu l cc ankal c mch ln hn 20) v xerezin (l hn hp ca cc hydrocacbon naphten c mch nhnh ankyl dng thng hoc dng nhnh v mt lng khng ng k hydrocacbon rn c vng thm v alkyl).

Ngoi nhng thnh phn ch yu ni trn, trong du bi trn cn c hp cht hu c nh : lu hunh, Nit, oxy, tn ti dng cc hp cht nha ,asphanten. Nhn chung y l nhng hp cht c nhiu thnh phn lm gim cht lng ca du bi trn, chng c mu sm, d b bin cht, to cn trong du khi lm vic nhit v p sut cao, chng c loi khi du nh qu trnh tch lc v lm sch .

I.3. Cc tnh cht c bn ca du nhn .

I.3.1 Khi lng ring v t trng .

Khi lng ring l khi lng ca mt n v th tch ca mt cht nhit tiu chun, o bng gam/cm3 hay Kg/m3. T trng l mt t s gia khi lng ring ca mt cht cho nhit qui nh v khi lng ring ca nc nhit qui nh . Do vy t trng c gi tr ng bng khi lng ring khi coi trng lng ca nc 40c bng 1. Trong th gii tn ti cc h thng o t trng nh sau :

EMBED Equation.3, ,. Trong cc ch s trn d l nhit ca du hay sn phm du trong lc th nghim, cn ch s di l nhit ca nc khi th nghim. Ngoi ra trn th trng du th gii cn s dng thay cho t trng v c tnh nh sau :

= -131,5

Khi lng ring l mt tnh cht c bn v cng vi nhng tnh cht vt l khc n c c trng cho tng loi phn on du m cng nh dng nh gi phn no cht lng ca du th. i vi du bi trn ,khi lng ring t c ngha nh gi cht lng. Khi lng ring ca du qua s dng khng khc nhau l my so vi du cha qua s dng. Tuy nhin mt gi tr bt thng no ca khi lng ring cng c th gip ta phn on v s c mt trong du mt phn nhin liu. S dng ch yu ca khi lng ring l dng chuyn i sang th tch v ngc li trong lc pha trn, vn chuyn, tn cha, cung cp hc mua bn du nhn.

I.3.2. nht ca du nhn.

nht ca mt s phn on du nhn l mt i lng vt l c trng cho tr lc do ma st ni ti ca n sinh ra khi chuyn ng. Do vy nht c lin quan n kh nng bi trn ca du nhn.

thc hin nhim v bi trn, du nhn c nht ph hp, bm chc ln b mt kim loi v khng b y ra ngoi c ngha l ma st ni ti nh.

Khi nht qu ln s lm gim cng xut my do tiu hao nhiu cng thng tr lc ca du, kh khi ng my, nht l vo ma ng nhit mi trng thp, gim kh nng lm mt my, lm sch my do du lu thng km.

Khi nht nh, du s khng to c lp mng bn vng bo v b mt cc chi tit my nn lm tng s ma st, a n ma st na lng na kh gy h hi my, gim cng xut, tc dng lm kn km, lng du hao ht nhiu trong qu trnh s dng.

nht ca du nhn ph thuc ch yu vo thnh phn ha hc. Cc hydrocacbon parafin c nht thp hn so vi cc loi khc. Chiu di v phn nhnh ca mch hydrocacbon cng ln nht s tng ln. Cc hydrocacbon thm v Naphten c nht cao.c bit s vng cng nhiu th nht cng ln. Cc hydrocacbon hn hp gia thm v Naphten c nht cao nht.

nht ca du nhn thng c tnh bng Paoz (P) hay centipaoz(cP). i vi nht ng lc c tnh bng stc (st) hoc centi stc (cS t).

I.3.3. Ch s nht.

Mt c tnh c bn na ca du nhn l s thay i ca nht theo nhit . Thng thng khi nhit tng nht s gim. Du nhn c coi l du bi trn tt khi nht ca n t thay i theo nhit , ta ni rng du c ch s nht cao. Ngc li nu nht thay i nhiu theo nhit , c ngha l du c ch s nht thp. Ch s nht (VI) l tr s chuyn dng nh gi s thay i nht ca du bi trn theo nhit . Quy c du gc parafin nht t thay i theo nhit , VI=100.

H du gc naphten c nht thay i nhiu theo nhit VI =0. nh vy ch s nht c tnh quy c .

ch s nht VI c tnh nh sau:

VI = 100

Trong :

U:l nht ng hc 400C ca du c ch s nht cn phi tnh, mm2/s.

L: l nht ng hc 400C ca mt du c ch s nht bng 0 v cng vi nht ng hc 1000c vi du cn tnh ch s nht ,mm2/s.

H:l nht ng hc o 400C ca mt loi du c ch s nht bng 100v cng vi nht ng hc 1000C vi du m ta cn o ch s nht, mm2/s.

Ta thy rng:

Nu U-L >0 th VI s l s m, du ny c tnh nhit km.

Nu L>U>H th VI trong khong 0 n100.

Nu H-U>0 th VI>100, du ny c tnh nhit rt tt.

Hnh1: S thay i nht ca du bi trn theo nhit , l gii v tr s nht (VI)

Bng 1: Nhng gi tr L-H ng vi nht ng hc 1000C nht ng hc 100oC mm2/sGi tr LGi tr H

2,07,9946,394

2,18,646,894

5,040,2328,49

5,141,9929,49

15,0296,5149,7

15,1300,0151,2

20,0493,2229,5

20,2501,5233

70,0490,51,558

Nu nhn ng hc 1000C ln hn 70 mm2/s th gi tr L-H c tnh nh sau:

L=0,8353Y2+14,57Y-216

H=0,1684Y2+11,85Y-97

Trong :

Y: l nht ng hc 1000c ca du cn tnh ch s nht mm2/s.

Da vo ch s nht, ngi ta phn du nhn gc thnh cc loi nh sau:

- Du gc c ch s nht cao HVI.

- Du gc c ch s nht trung bnh MVI

- Du gc c ch s nht thp LVI.

Hin nay cng cha c quy nh r rng v ch s nht ca cc loi du gc ni trn. Trong thc t chp nhn l ch s nht (VI ) ca du nhn cao hn 85 th c gi l du c ch s nht cao. Nu ch s nht thp hn 30 th du xp vo loi du c ch s nht thp, cn du (MVI) nm gia hai gia hai gii hn th c ch s nht trung bnh. Nhng trong ch bin du, t cng ngh hydro cracking c th to ra du gc c ch s nht cao (>140). Cc loi du ny c xp vo loi c ch s nht cao (VHVI) hay siu cao(XHVI). Du (LVI) c sn xut t h du m Naphten. N c _ing khi m ch s n nh oxy ho khng phI l ch tiu chnh c ch trng nhiu. Du gc (MVI) c sn xut t du chng ct Naphten Parafin, nhng khng cn tch chit su. cn du gc (HVI) thng c sn xut t h du Parafin qua tch chit su bng dung mI chn lc v tch sp.

I.3.4. im ng c, mu sc.

im ng c l nhit thp nht m du bi trn khng gi c tnh linh ng v b ng c, nhit nht nh no s ng li v lm cho ng c kh khi ng. Khi sn phm em lm lnh trong nhng iu kin nhit nht nh, n bt u vn c do mt s cu t bt u kt tinh.

Mu sc l mt tnh cht c ngha i vi du nhn. Du c th c nhiu mu sc khc nhau nh : vng nht, vng thm, .

Trong mt s trng hp mu sc c coi l du hiu nhn bit s nhim bn hoc oxy ha sn phm, nu bo qun du khng tt gy ra s chuyn mu sc nu, en v n biu th cht lng gim st.

Hu ht du nhn u cha mt s lng sp khng tan v khi du c lm lnh, nhng sp ny bt u tch ra dng tinh th an sen vi nhau to thnh cu trc cng, gi du trong cc ti rt nh ca cc cu trc , khi cu trc tinh th ca sp ny to thnh y th du khng lun chuyn c na. gim nhit ng c ca du ngi ta dng ph gia h nhit ng c.

Yu cu du nhn c nhit ng c v im c khng thp hn gii hn cho php, ch tiu v cht lng ny c bit quan trng i vi loi du s dng vng gi rt. nc ta yu cu nhit ng c ca du khng qu - 90C.

I.3.5. Nhit chp chy ca du nhn .

c trng cho kh nng an ton chy n ca du nhn l nhit bt chy v chp chy .

Nhit bt chy l nhit thp nht m ti hi du thot ra trn b mt du, khi c mi la li gn th bt chy .

Nhit chp chy l nhit thp nht m ti lng hi thot ra trn b mt du c th bt chy, khi mi la li gn v chy t nht trong thi gian 5 giy.

Nhit bt chy v chp chy ca mt s loi du bi trn thng khc nhau t 5600c ,tu thuc nht ca du, nht cng cao th cch bit cng ln .

Vic nghin cu v hiu bit v nhit chp chyv bt la c ngha quan trng vic nh gi phm cht du nhn .Nhit chp chy v bt chy thp l c trng cho tnh an ton ca du nhn.

I.3.6. Tr s axit ,tr s kim ,axit-kim tan trong nc.

Tr s axit chnh l tr s trung ho v c dng xc nh axit v kim ca du bi trn .

Tr s trung ho l tn gi chung cho tr s axit tng ( TAN )v tr s kim tng ( TBN) .

Trong du nhn gc qua ch bin vn cha mt lng nh axit nh axit naphtenic, axit oxy cacbonxilic sau mt thi gian di s dng, hm lng cc hp cht ny tng ln do tc dng oxy ho ca khng kh i vi cc hp cht d phn ng trong du. Ngoi ra cng c th c mt lng nh axit hu c nhim vo du nhn t cc hp cht cha lu hunh, tng nhin liu iezen hoc ph gia cha clo pha vo xng. Tnh axit cn do mt s loi ph gia mang tnh axit pha vo du .

Tr s axt tng (TAN) l ch tiu nh gi tnh axit ca du, c trng bi s mg KOH cn thit trung ho ton b lng axit c trong mt (g) du .

Tr s tan trong nc biu hin s c mt ca axit v c, c pht hin nh tnh theo s i mu ca cht ch th i vi lp nc tch khi du nhn khi lm kim nghim. Quy inh tuyt i khng c c axit v c trong du.

Tr s kim tng (TBN) l lng axit tnh chuyn s mg KOH tng ng, cn thit trung ho lng kim c 1 g mu. Tnh kim trong du to ra bi cc ph gia c tnh ty ra, ph gia phn tn, l nhng hp cht c kim nh phenollat, sunfonat Tnh kim l ch tiu cn thit tin on cht lng du m, nhm bo m trung ho cc hp cht axit to thnh trong qu trnh s dng ,chng hin tng g st trn b mt cc chi tit kim loi. ngoi ra tr s kim tng cn dng nh ga kh nng ty ra ca du ,gi cho b mt kim loi khng b cn bn ,trnh mi mn.

I.3.7. Hm lng tro v tro sun fat trong du bi trn.

Tro l phn cn li sau khi t chy c tnh bng (%)khi lng cc thnh phn khng th chy c n sinh ra t ph gia cha kim loi,t cht bn v mt kim loi b mi mn .

Hm lng tro c th nh ngha l lng cn khng chy hay cc khong cht cn li sau khi t chy du .

Tro sunfat l phn cn cn li sau khi than ho mu ,sau phn cn c x l bng H2 SO4 v nung nng n khi lng khng i .

tro ca du gc ni ln mc sch ca du ,thng thng trong du gc khng tro. i vi du thng phm khng ph gia hoc c ph gia khng tro, mt lng nh tro c xc nh thy s phi xem xt li cht lng du .

I.3.8. Hm lng cn cacbon ca du nhn.

Cn cacbon l lng cn cn li sau khi cho bay hi v nhit phn du nhn trong nhng iu kin nht nh cn khng ch cha hon ton cacbon ca du .

Cn cacbon ca du bi trn l lng cn cn li, c tnh bng phn trm trng lng sau khi du tri qua qu trnh bay hi, crackinh v cc ho trong nhng iu kin nht nh .

Cc loi du khong thu c t bt k loi du th no u c lng cn tng theo nht cu chng. Cc loi du ct lun c lng cn cc bon nh hn cc loi du cn c cng nht. Cc loi du parafin thng c hm lng cn cacbon thp hn cc loi du naphten .

C th coi trong mt chng mc no , cn cacbon c trng cho xu hng to mui ca du nhn trong ng c t trong .

I.3.9. n nh oxyho ca du bi trn .

n nh ca du bi trn biu hin kh nng cu du chng li nhng tc ng bn ngoi lm thay i cht lng ca du. Du c n nh cao khi thnh phn ho hc v tnh cht ca n t thay i. Thc t nu nhit khng vt qu 30-400 C th c th bo qun du t 5-10 nm m cht lng ca du khg thay i. S thay i xy ra trong iu kin s dng ng c. Di tc ng ca khng kh, nhit cao 200-3000C c tc dng xc tc kim loi, nhng thnh phn km n nh ca du s tng tc vi oxy to nn nhng sn phm khc nhau v tch lu trong du, lm gim cht lng ca du nh tng tr s axit tng (TAN) lm tng hm lng nha, to nhiu cht nha bm bung chy. S thay i thnh phn s lm thay i nht v lm gim ch s nht ca du.

I.4. Cng dng ca du bi trn.

I.4.1. Cng dng lm gim ma st.

Mc ch c bn ca du nhn l bi trn cc b mt tip xc ca cc chi tit chuyn ng nhm gim ma st .My mc s mn ngay nu khng c du bi trn. Nu chn ng du bi trn th h s ma st s gim t 100-1000 ln so vi ma st kh. Khi cho du vo my vi mt lp du dy, du s xen k gia hai b mt, khi chuyn ng, ch c cc phn t du nhn trt ln nhau. Do my mc lm vic nh nhng, t b mi mn, gim c cng tiu hao v ch .

I.4.2. Cng dng lm mt.

Khi c ma st th b mt kim loi nng ln, nh vy mt lng nhit sinh ra trong qu trnh lm vic, lng nhit ln hay nh ph thuc vo h s ma st, ti trng ,tc . Tc cng ln th lng nhit sinh ra cng nhiu, kim loi s b nng lm cho my mc d b hng trong khi lm vic. Nh trng thi lng, du chy qua cc b mt ma st em theo mt phn nhit truyn ra ngoi lm cho my mc lm vic tt.

I.4.3. Cng dng lm sch.

Khi lm vic, b mt ma st sinh ra ht kim loi mn, nhng ht rn ny s lm cho b mt b xc, hang. Ngoi ra ,c th c ct, bi tp cht ngoi ri vo b mt ma st, nh du nhn lu chuyn tun hon qua b mt ma st,cun theo cc tp cht a v cacte du v c lng lc .

I.4.4.Cng dng lm kn.

Trong cc ng c, c nhiu chi tit truyn ng cn phi kn v chnh xc nh pittng - xi lanh, nh kh nng bm dnh to mng du nhn c th gp phn lm kn cc khe h, khng cho hi b r r, bo m cho my mc lm vic bnh thng .

I.4.5. Bo v kim loi.

B mt my mc, ng c khi lm vic thng tip xc vi khng kh, hi nc b thi lm cho kim loi b n mn c th lm thnh mng mng ph kn b mt kim loi nn ngn cch c vi cc yu t trn ,v vy kim loi c bo v .

CHNG II.

CNG NGH SN XUT DU NHN GC

II.1.Thnh phn v tnh cht ca nguyn liu sn xut du gc.

Nguyn liu sn xut du nhn trong nn cng nghip ch bin du m v kh, trc y ngi ta thng dng cn mazut qua chng ct chn khng ta thu c cc phn on du nhn ri qua cc bc lm sch tip theo mi thu c du nhn gc. V sau ny ngnh ch to my pht trin ,v cng nghip nng pht trin i hi chng loi du nhn ngy cng phong ph v i hi s lng cng nh cht lng ngy cng cao, nn cc nh cng ngh nghin cu v tn dng phn cn gudron lm nguyn liu sn xut phn on du nhn cn c nht cao. Nh vy nguyn liu ch yu sn xut du nhn l cn mazut v cn gudron.

Cc hp cht c mt trong nguyn liu gm cc loi sau:

- Parafin mch thng v mch nhnh.

- Pydrocacbon naphten n vng hay a vng c hoc khng cha mch nhnh ankyl.

-Hydrocacbon thm n vng hay a vng c hoc khng cha mch nhnh ankyl.

- Cc hp cht lai hp m ch yu l loi lai hp gia naphten v parafin,gia naphten v hydrocacbon thm .

-Cc hp cht d nguyn t cha oxy nit,lu hunh.

II.2. Cng ngh sn xut du nhn gc.

II.2.1 S cng ngh truyn thng sn xut du nhn .

Vic tch cc thnh phn khng mong mun trong sn xut du gc c thc hin nh cc qu trnh lc du s cho php sn xut du gc c cht lng cao, ngay c vi phn on du nhn ca du th cha thch hp cho sn xut du nhn ,s cng ngh sn xut du nhn gc t du m bao gm cc cng on sau:

- Chng chn khng nguyn liu ma zut

- Chit tch, trch li bng dung mi

- Tch hydrocacbon rn( sp hay prolactrum)

- Lm sch ln cui bng hydro ho

II.2.2. Chng ct chn khng nguyn liu cn mazut .

nhn cc phn on du ct, cc qu trnh u tin nhm sn xut du nhn l qu trnh chng chn khng ma zut nhn cc phn on du nhn ct v cn gudron. Mc ch ca qu trnh l nhm lm phn chia hon thin cc phn on du nhn c gii hn si v tch trit cc cht nha v asphanten ra khi phn du nhn ct.

II.2.3. Cc qu trnh trch ly, chit tch bng dung mi.

Mc ch ca qu trnh trch ly l chit tch cc cu t khng mong mun cha trong cc phn on du nhn m bng chng ct khng th loi b c. Cc cu t ny thng lm cho du nhn sau mt thi gian bo qun hay s dng b bin i mu sc tng nht ,xut hin cc hp cht c tnh axit khng tan trong du, to thnh cn nha v cn bn trong du.

Nguyn l ca qu trnh tch bng dung mi v da vo tch cc cht ho tan chn lc ca dung mi c s dng, khi trn dung mi vi iu kin thch hp, cc cu t trong nguyn liu s c phn thnh hai nhm:

Nhm cc cu t ho tan tt vo dung mi to thnh pha ring vi tn gi l pha chit ( estrak), cn phn khng ho tan hay ho tan rt t vo dung mi gi l rafinat. Sn phm c ch nm trong pha chit (estrak) hay pha rafinat tu theo dung mi s dng. Nhng trong thc th ngi ta quen gi pha cha sn phm l pha rafinat cn pha cn phi loi l pha l pha (estrack). Da vo bn cht ca dung mi m ngi ta chia thnh dung mi c cc v dung mi khng c cc hay dung mi hn hp, nhng d l loi no, dung mi c chn phi tho mn cc yu cu sau:

Phi c tnh ho tan chn lc, tc l phi c kh nng phn tch thnh hai nhm cu t l nhm c li v nhm khng c li cho du gc. Tnh cht ny c gi l chn lc ca dung mi ,thm na dung mi phi bn v ho hc,khng phn ng vi cu t ca nguyn liu ,khng gy n mn v d s dng, c gi thnh r v d kim.

C nhit si khc xa so vi cc cu t cn tch, d dng thu hi dung mi, tit kim c nng lng.

Ba loi dung mi c cc tch phn hydrocacbon thm v cn nha ra khi cc phn on du nhn ct hin nay ang s dng ph bin l phenon, furfurol v, N-metylpirolydon. Cn tch cc hp chn nha asphan trong phn on gudron ph bin l dng prophan lng.

SHAPE \* MERGEFORMAT II.2.3.1. Qu trnh kh asphan trong phn cn gudron .

1.Mc ch v ngha ca qu trnh:

Trong gudron c th cha cc cu t khng c li cho du gc nu a trc tip vo trch ly s khng cho t cht lng hiu qa mong mun, chnh v th ngi ta thng tin hnh kh asphan trc. Trong qu trnh sn xut du nhn, ph bin l dng propan lng kh cht nha asphan trong phn on gudron .

Mc ch ca qu trnh ny l ngoi vic tch cc hp cht nha asphan cn cho php tch cc hp cht thm a vng lm gim nht, ch s khc x, cc ho v nhn ng du nhn nng c nhn cao cho du gc .

2.C s l thuyt ca qu trnh.

C s l thuyt ca ca qu trnh l cc hp cht nha, asphan chim phn ch yu trong cn gudron, chng l cc hp cht c kh nng ho tan km trong dung mi khng cc. Nh tnh cht ny, ngi ta chn dung mi parafin tch chng.Dung mi to iu kin cho qu trnh ng t cc cht nha asphan v ho tan chn lc hydrocacbon. Trong dung mi pharafinic,kh nng ho tan cc hp cht hydrocacbon c th sp xp theo th t gim dn sau:

Naphaten > parafin>Hydrocacbon thm mt vng > Hydrocacbon thm a vng.

Do vy, trong qu trnh kh asphan, ng thi xy ra hai qu trnh l ng t, lng cc cht nha asphan v trch ly cc hp cht Hydrocacbon. Nu tng dn trng lng phn t ca dung mi khng cc s lm tng kh nng ho tan ca dung mi v nh vy s lm gim chn lc. Chnh v th m trong thc t, prophan lng l dung mi thch hp ca qu trnh ny.

II.2.3.2. Cc qu trnh trch ly bng dung mi chn lc.

a. Cng dng

Cc qu trnh ny c nhim v tch cc hydrocacbon thm a vng, cc cht nha asphan bng cc dung mi c cc nhm ci thin thnh phn ho hc ca du nhn. Cc qu trnh ny c xem nh l cc qu trnh lm sch chn lc ca du nhn.

b. C s l thuyt.

Cc hp cht nha v hydrocacbon thm a vng l cc hp cht c hi, khng mong mun c trong du nhn. S c mt cu chng khng nhng lm cho cht lng du km i, ch s nht thp m chng cn lm cho mu du rt xu. Cc hp cht ny bng phng php chng ct khng th loi b c. Lm sch da vo tnh cht ho tan chn lc ca dung mi c cc, cho php sn xut ra du gc cht lng cao t bt c du th no. Vai tr quan trng trong qu trnh lm sch chn lc l chn lc v kh nng ho tan ca dung mi.

chn lc l kh nng phn tch r rng cc cu t nguyn liu vo rafinat bao gm cc hp cht c ch izo parafin, naphten lai hp parafin naphten v cc hp cht thm mt vng, cn phn trch ly ch c cc cu t c hi nh l cc hp cht a vng, nha asphan v mt lng rt nh cc hp cht c li.

Kh nng ho tan ca dung mi l i lng c th hin bng lng dung mi cn thit ho tan mt lng xc nh cc cu t ca nguyn liu, hay ni cch khc l trong iu kin nhn rafinat c cht lng xc nh, lng dung mi cn thit cng t nhn c cng mt lng rafinat cht lng tng ng th kh nng ho tan ca dung mi cng ln. V nguyn l chn lc v kh nng ho tan l hai i lng ngc nhau, tng ch tiu ny s dn ti gim ch tiu kia.

ho tan ca hydrocacbon trong dung mi c cc khng ch ph thuc vo cc cu trc hydrocacbon m cn ph thuc vo nhit v thng tun theo quy lut sau:

- Khi tng s vng trong phn t hydrocacbon th ho tan tng.

- Khi rng chiu di mch ankyl ho tan gim xung.

- ho tan gim khi tng s nguyn t cacbon trong nguyn t naphten.

- ho tan ca hydrocacbon thm s ln hn naphten khi c cng s nguyn t cacbon trong vng.

-Hydrocacbon farafin c ho tan nh nht.

Cc u im khi lm sch du nhn bng dung mi chn lc .

+ Khng tc dng ho hc vi nguyn liu, trnh c mt mt cc cu t cn thit.

+ Dung mi c kh nng ti sinh li c nn chi ph dung mi t hn, dn n lm tng hiu qu kinh t ca qu trnh.

+ Qu trnh c tin hnh trn thit b mt cch lin tc, nn cng sut ln.

Bng 2: Mt s tnh cht ca cc dung mi .

ch tiuPhenolFuRfurolNMP

Khi lng ring 200c106011591033

Nhit si 0c181162254

Nhit nng chy 0C+41-39-24

Nhit ti hn 0C419396

Nhit cc h 0C7959

p sut ti hn Mpa6,075,31,04

nht ng hc 500C, Pa .s32,411,510,4

Nhit bay hi KJ/Kg445,9450493,1

Nhit nng chy KJ/Kg121,4

Nhit dung KJ/Kg 0K20391,591,67

II.2.4. Qu trnh tch sp.

Sp l hn hp ch yu l cc parafin phn t lng ln v mt lng nh cc hydrocacbon khc c nhit nng chy cao ( chng d kt tinh nhit thp) v km ho tan vo du nhn nhit thp. V th chng cn phi tch ra khi du.

II.2.4.1. Qu trnh tch sp bng phng php kt tinh.

Khi tin hnh lm lnh phn on du nhn, sp c tch ra do chng b kt tinh. Nh vy bng cch kt tinh c th x l du nhn cha sp. Qu trnh ny da vo nguyn l kt tinh parafin rn bng cch lm lnh. Sau tch chng khi du nhn lc. Trong cc dy chuyn sn xut trc y, du c lm lnh cc dn lnh, sau hn hp c cha du v sp c chuyn qua b phn lc p p sut. Ti y nhng tinh th sp c gi li, cn du nhn c chy qua. Khi lp sp dy, x p v tho cc bnh sp ra. Phng php ny c cc nhc im sau :

lm vic gin on v nhiu khu phi dng ti p sut.

nht ca du tch sp ln gy tr ngi cho qu trnh lc, c bit l cc loi du c nht cao.

Khng p dng cho nguyn liu l du cn v tch sp khng trit , do cc vi tinh th parafin c to ra trong qu trnh khng th tch ra bng lc.

II.2.4.2 Tch bng dung mi chn lc.

khc phc cc nhc im trn ngi ta s dng dung mi tng linh ng ca du nhn. Do sp cng c th ho tan vo dung mi, nn phi tin hnh nhit thp v phi chn dung mi thch hp. Vi dung mi c chn lc cao, c th thu c phn lc nhit thp, ngay nhit kt tinh sp. Nh vy c th kt tinh c mi th loi sp v d tch ra bng lc. nht ca hn hp thp cn cho php thay qu trnh lc gin on bng qu trnh lc chn khng lin tc c hiu qu kinh t cao. Mt dung mi tch sp tt phi tho mn cc yu cu sau :

t hay khng ho tan sp .

- Ho tan tt du nhn nhit kt tinh sp .

Sp dng tinh th ln d tch bng lc.

C nhit si thp d tch khi du, tit kim nng lng.

Dung mi phi d kim, r khng c hi v khng gy n mn.

T l dung mi trn nguyn liu du thp gim chi ph vn hnh.

II.2.4.3. Qu trnh lm sch bng hydro: Qu trnh tinh ch sn phm du tch sp l qu trnh cn thit nhm loi b cc cht hot ng v mt ho hc, c nh hng n mu ca du gc. V d, cc hp cht nit c nh hng rt mnh n mu sc cng nh bn mu ca du gc, v th phi loi b chng v chnh l yu cu ca qu trnh tinh ch bng hydro.

Tnh cht ca du nhn sau khi hydro ho lm sch c thay i nh sau

- Lm gim nht

0 - 2

- Lm tng ch s nht

0 2

- H thp nhit ng c, 0C 0 - 2

- Tng sng mu ()

1 - 2

II.2.5.Qu trnh tch asphan bng prophan.

Thng thng sn xut du gc c th a thng thng cc phn on u ct nh sang cc thit b chit tch bng dung mi, nh cc phn on du cn thp chng ct chn khng i hi phi tch asphan loi tr cc loi nha n khi qua khu tch chit. Nh vy cc nguyn liu ny phi a qua qu trnh tinh ch loi asphan tch cc hp cht nha, asphan l mt hydrocacbon thm a vng. Nh qu trnh ny m du thu c c nhn thp v gim xu hng to cn dng gc.

Propan c mt tnh cht c bit l t 40-60oC n ho tan parafinr rt tt, nh kh nng ny gim khi nhit tng cho n khi t n nhit ti hn ca propan (96,8oC), tt c cc hydrocacbon tr nn khng tan. Trong khong 40 n 96,8oC cc hp cht nha v asphan c phn t lng cao hu nh khng tan trong propan. Propan thng c dng lm dung mi cho qu trnh tch asphan nhng cng c th dng etan v butan.

Qu trnh tch bng cc phn on ch yu da vo trng lng phn t, cn chit tch bng dung mi th da vo chng loi phn t. Qu trnh tch asphan nm v tr trung gian hai qu trnh ny, v tch asphan ph thuc vo c trng lng phn t v chng loi cu trc phn t. S n gin ca qu trnh tch asphan bng prophan dc trnh by hnh 11

Nguyn liu tip xc vi prophan lng ln gp 5 - 8 ln theo th tch nhit thch hp. Rafinat gm dung mi cha 15 - 20 % (trng lng) du. Du cng nng th prophan dng cng phi ln. Pha chit cha t 30 - 40 % prophan (theo th tch). khng hn l dung dch m l mt dng nh tng ca cc hp cht asphan trong propan hnh 11 cho thy propan c a vo thp chit, cn nguyn liu (phn cn chng ct chn khng) c a vo nh thp. V propan chuyn ng ngc ln nh thp, n ho tan du t nguyn liu v mang chng theo ln nh. Cc loi cht nha asphan i ra t y thp, cn hn hp du propan i ra t nh l phn rafinat. Propan sau khi thu hi li a vo chu trnh s dung tip.

CHNG III.

CNG NGH SN XUT DU NHN GC

DNG PHNG PHP TRCH LY BNG FURFUROL III.1. Mc ch v ngha ca qu trnh trch ly bng dung mi furfurol.

Mc ch ca qu trnh trch ly l chit tch cc cu t khng mong mun cha trong cc phn on du nhn m chng ct khng th loi ra c. Cc cu t ny thng l cc cht nha, phi hydrocacbon, cc hydrocacbon thm mch bn ngn ngng t cao thng lm cho du nhn sau mt thi gian bo qun hay s dng li bin i mu sc, tng nht, xut hin cc hp cht c tnh axit khng tan trong du, to cn nha v cn bn trong du. Nguyn l ca qu trnh tch bng dung mi chn lc l da vo tnh cht ho tan c chn lc ca dung mi c s dng. Khi trn dung mi vo nguyn liu iu kin thch hp, cc cu t ca nguyn liu s phn thnh hai nhm: nhm ho tan tt trong dung mi to thnh pha ring gi l pha trch (extrack); cn phn khng ho tan hay ho tan rt t trong dung mi gi l rafinat. Sn phm c ch c th nm trong pha trch hay rafinat tu thuc vo loi dung mi s dng. Vi dung mi furfurol th sn phm c ch khng ho tan vo dung mi ny, nn ch yu trong pha trch l nhng cu t c hi i vi du nhn.

Do qu trnh trch ly bng dung mi chn lc c bit c ngha trong vic sn xut du nhn. Qu trnh ny lm tng n nh, chng oxy ho cho du nhn, tng ch s nht, gim t trng, gim nht, gim cc ho, lm sng mu cho du nhn. Tuy nhin, nhit ng c ca du nhn li tng ln.

III.2. Dung mi furfurol. Dung mi furfurol c cng thc phn t l:C4H3CHO, furfurol l mt hp cht tinh khit, l mt cht lng khng mu ho tan rt tt trong dung mi hu c t tan trong nc dung mi ny l dung mi rt quan trng ,dng sn xut nha, tinh ch du nhn...

Ngy nay ngi ta ang s dng ph bin 3 loi dung mi c cc tch cc hp cht nha v thm a vng ra khi nguyn liu du nhn l phenol, furfurol v N metylphirolidon (NMP).

Cc nh my Lin Bang Nga, dung mi ch yu dng cho qu trnh lm sch chn lc l phenol. Phenol c kh nng ho tan cao, to iu kin thun li cho lm sch nguyn liu du nhn, nht l loi c cha nhiu cn v c nhn cao, ng thi dung mi ny cng r tin v d kim.

Nhng cc nh my khc trn th gii li hay dng qu trnh lm sch bng dung mi chon lc furfurol do t c hi hn so vi phenol. V tuy c kh nng ho tan km hn phenol, nhng dung mi ny c chon lc cao hn. iu ny s cho hiu qu ln hn khi dng furfurol lm sch phn ct cha nhiu hidrocacbon thm.Tnh xy ho mnh v d to nha khi c mt khng kh v nc l nhc im chnh ca dung mi furfurol. trnh qu trnh oxy ho, trong cng nghip ngi ta hay dng cc bin php sau:

Bo qun furfurol trong mi trng kh tr. Kim tra cht ch nhit trong h thng un nng v ti sinh dung mi hay kh kh s b ca nguyn liu trc khi tin hnh trch ly, hoc c th thm cc cht chng oxy ho c bit vo furfurol.

Do kh nng ho tan cc cht nha ca furfurol km nn cc dung mi ny ch p dng i vi nguyn liu du nhn c cht lng cao, ngh l nguyn liu cha t nha v cc hp cht a vng. Nhng ngy nay ngi ta c th thay th bng dung mi NMP c kh nng ho tan tt hn, c chn lc cao hn v nht l c c hi nh hn.

III.3. La chon s cng ngh v ch ca qu trnh.

III.3.1. La chn s cng ngh .

Furfurol c tnh chn lc nn tch trit cc cu t du nhn ra khi phn thi v vy lm tng hiu sut sn phm rafinat c kh nng gi chnh lch nhit cao theo chiu cao ca thp trch ly, nh vy, m lm tng nhit ho tan ti hn ca nguyn liu .

Furfurol s dng c hiu qu cao i vi nguyn liu l cc phn on du nhn thu c t du m lu hunh.

Khi dng lm sch nguyn liu du nhn cn nng thu c t qu trnh kh asphan trong gudron bng furfurol v phenol (vi t l nh nhau ) th ta thy hiu sut sn phm rafinat khi dng dung mi furfurol cao hn phenol .T ta thy rng vic la chn s cng ngh sn xut du nhn gc bng dung mi chn lc furfurol v chn cc nguyn liu t phn on du nhn ct ca qu trnh chng ct t mazut .

III.3.2.S trch li bng dung mi furfurol. III.3.3.Thuyt minh s .

Nguyn liu (du nhm ct hay cn). Bm (1) bm vo thit b trao i nhit (2) y n c t nng n nhit 130 n 1400C ri i vo phn trn ca thp tch khng kh (3). Thit b ny l hnh tr thng ng c b tr cc a bn trong. Thit b tch khng kh (3) lm vic p sut chn khng (p sut d khong 9,5 10 KPa). Nhit kh kh l 120-1300C. Khng kh c tch cng vi hi nc i ra khi nh thp. Sau nguyn liu kh kh song c bm (4) bm vo thit b gia nhit (5) c t nng ri i vo phn di ca thp trch ly (6) ti y dung mi u v dung mi hi lu i t trn xung t pha trn ca thp trch ly. Vo thit b trch, khi trong thp trch ly phn ra hai lp l mt lp l estrack v lp kia l rafinat. Phn rafinat sau khi trch ly ra nh thp dn qua thit b trao i nhit (1) c ly nhit y ri i vo l ng (8) hn hp c un nng n nhit 260-2900C ri sau c dn ra khi l t ri i vo phn gia ca thp bay hi (4) thp ny phn ln furfurol tch ra dng hi. Hi i ra nh thp c lm lnh nh thit b lm lanh (14) ri dn qua b lng (9) sau dung mi lm lnh.

Cui cng hi lu tr li. cn phn rafinat c ln t estreack i ra y thp (4) ri i vo phn trn ca thp (5) phn gi rafinat c i vo phn di ca thp (5). Thp c nhim v tch nt phn estrach cn li trong rafinat. Sau khi tch xong phn rafinat ra y thp dn qua thit b trao i nhit (1) ri i vo b cha sn phn (19). Cn phn estrack v t nc ra phn trn ca thp (5) c a sang thit b lm lnh (14) chy vo b lng (9) tip tc lng ri chuyn vo thit b phn ly (10) .

Cn phn y ca thp trch ly estrack ra y thp i vo thit b lm lnh (14) sn phn sau khi lm lnh tip tc c a vo thit b lng (9) ti y phn gi rafinat c hi lu tr li thp trch ly. Cn t estrack c vo b cha ca sn phn trung gian (18) nh bm (17) bm qua thit b trao i nhit c ly nhit ti y hai ln ri i qua thit b un nng (6) ti y nhit un nng n 250- 2800C sau hp cht ny i vo thp chng (7). Sau khi chng song estrack ra nh thp i qua thit b trao i nhit (1) h nhit xung ri i vo phn gia ca thp chng tip theo ti y dung mi lng y v i ra, c hi lu tr li thp trich. Cn phn y ca thp (7) dn qua l t (6) ti y nhit c un nng n 250-2800C sau khi c un nng song c a qua thit b chng tip .Ti y dung mi ra nh dn qua thit b trao i nhit (1). Kt hp vi phn dung mi ra y thp chng th hai ri dn qua thit b trao i nhit (1) tip tc c lm lnh v hi lu tr li thp trch. Cn phn estrack ra y thp chng th ba dn vo phn trn ca thp bay hi (11) tch dung mi y dung mi ra nh thp dng hi, kt hp vi dung mi ra (4) ri c tun hon tr li thp trch ly. Cn phn sn phm y ra thit b (11) ri i vo phn trn ca thp (12) phn trch lng y thp ny c tho chy vo b cha (20) cn estrack cn li ra phn trn ca thit b (12) kt hp vi phn estrack ra (5) i s l tip. Cn phn estrack ra nh ca thp chng th (2) c a vo thit b lm lnh (14) ri chy vo thit b phn ly (10) ti y hn hp trn c dn vo b cha (13) sn phm sau khi chng phn trch c dn vo thit b chng cui sn phm trch ra y thp ny. Ri dn qua b cha (23) cn estrack ra thp chng cui kt hp vi estrack ra nh thp (7) tip tc qu trnh cho n khi t c yu cu s dng v an ton cho mi trng

PHN II

CHNG I

TNH TON THIT K

I.1.Cc s liu ban u.

Nng sut yu cu:400.000 tn/nm.

Thi gian lm vic ca dy chuyn trong mt nm l 8.000 gi.

T l gia dung mi furfurol trn nguyn liu l:2:1

Chi ph furfurol-nc % khi lng so vi furfurol l:3%

Hiu sut rafinat % khi lng so vi nguyn liu l :75%

T trng ca nguyn liu l:d420=920(kg/m3)

T trng ca rafinat l d420=902(kg/m3)

Lng du lm sch trong phn rafinat l:80%

Nhit nh thp l t1=1100C

Nhit y thp l t2=600C.

I.2.Tnh cn bng vt cht cho thp trch ly.

nh gi la chn dy chuyn sn xut, ngi ta da vo nhiu ch tiu nh cc thng s kinh t, k thut, nng lng v linh hot ca cng ngh.

Cng ngh trch ly du nhn vi nguyn liu t mazut th cho ta cc phn on du nhn c linh ng v v ch s nhn cao. Nhng ngy nay vi cng ngh pht trin hin i th dng nguyn liu gudron sn xut du nhn c nhn cao.V loi thp a quay ny c cnh khu loi a ph thuc vo s vng quay ca cnh khuy quan h gia chng v quan h gia hai lu th.

Thp trch ly l mt thit b chnh ca qu trnh trch ly bng dung mi chn lc. Do trong qu trnh thit k ngi ta c th chn nhiu loi thp a khc nhau th cho ta hiu qu du nhn khc nhau, n gin cho tnh ton cng nh cng ngh sn xut ngi ta chn thp a quay loi ny nng sut tng i cao ngoi ra cn c cnh khuy tua bin. Loi thp a ny c ng knh 2,4m - 2,8m hoc 3,4m-3,6m chiu cao ca thp 13m-13,4m ng knh stato hnh xuyn l 1,6m, ng knh a quay l 1,2m. Tn s ca roto t 10 n 160 vng/ pht. Tng tc th tch ca nguyn liu v dung mi vo thp lm tng hiu qu lm sch cc phn on du nhn, gim chi ph dung mi v tng c hiu sut ca sn phm t 3-5% lm cho du nhn tt hn.

I.2.1.Dng vo.

Nhit trung bnh lm vic trong thp

ttb==850C

T trng ca nguyn liu tai nhit 850C

85=1030 (kg/m3)

Thi gian lm vic thc tt ca phn xng trong mt nm l.

365 30 = 335 (ngy )

Nng sut lm vic ca thp l 400.000 tn/nm. Vi nng sut lm vic ca phn xng trong 1h l:

=50.000 (kg/h )

V hiu sut du thu c l : 75% trn tng lng nguyn liu vo nn ta tnh c lng nguyn liu vo thp trch ly l:

G1 = 50.000. = 66.666,66667 (kg/h)

Lng dung mi a vo thp trch ly l:

G2 = 2. G1= 2. 66666,66667 = 133.333,3333 (kg/h)

Chi ph furfurol nc a vo thp trch ly:

G3 = 3%. G2 = 0,03. 133.333,3333 = 4.000 (kg/h)

Vy tng lng vt cht a vo thp trch ly l :

Gvo = G1 + G2 + G3 = 66.666,66667 + 133.333,333 + 4.000

= 204.000 (kg/h)

I.2.2.Dng ra.

Lng rafinat thu c sau trch ly l:

Graf = 50.000 (kg/h)

Lng extract thu c sau trch ly l

Gex = G1 - Graf = 66.666,66667 50.000

= 16.666,66667 (kg/h)

V nng trng lng ca rafinat trong phn lm sch l 80% nn lng dung dch ca rafinat thu c l

(kg/h)

Lng dung mi furfurol trong dung dch rafinat l:

Lng dung mi trong dung dch extract:

= 124.833,3333 (kg/h)

Trong lng nc to hn hp ng ph furfurol nc l

Gnc = 91%. G3 = 0,91. 4.000 = 3.640 (kg/h)

Lng dung dch extract l

G6 = Gex + G5 = 16.666,66667 + 124833,3333

= 141.500 (kg/h)

Lng dung mi furfurol trong dung dch extract l

- Gnc Gex = 141.500 3640 16.666,66667

= 121.193,3333 (kg/h)

Tng lng dng vt cht ra khi thit b:

Gra = Graf + + Gex + + Gnc

= 50.000 + 12.500 + 16.666,66667 + 121.193,3333 + 3640

= 204.000 (kg/h)

Lng vo Lng ra

Tn nguyn liuKhi lng (kg/h)Phn

trm%Tn sn phmPhi lng (kg/h)Phn

trm%

Nguyn liu vo66.666,6666732,68%Du50.00024,51%

Dung mi furfurol vo133.333,333365,36%Furfurol ra12.5006,13%

Chi ph

nc

furfurol4.0001,96%Du ln16.666,666678,17%

Nc3.6401,78%

Furfurol121.193,333359,41%

Tng cng204.000100Tng cng204.000100

I.3. Cn bng nhit lng .

I.3.1.Tnh cn bng nhit lng cho thit b trch ly .

Gi : Q1: Nhit lng do nguyn liu mang vo (Kcal/h)

Q2: Nhit lng do dung mi furfurol mang vo (Kcal/h)

Q3: Nhit lng do nc mang vo l (Kcal/h)

Q4: nhit lng do sn phm mang ra l (Kcal/h)

Q5: nhit lng do pha chit mang ra l(Kcal/h)

Q6: Nhit lng tn tht ra mi trng l : (Kcal/h)

1.3.2. Nhit lng do nguyn liu mang vo l .

Q1=G1.t1.C

Trong :

G1: Lng nguyn liu vo thp trch ly trong thi gian mt gi

t1 :nhit ti nh thp l t1 =1100C

C: Nhit dung ring

p dng cng thc tnh nhit dung ring ca mt s cht lng

C=

Trong :

dt :khi lng ring tng i ca cht lng 15,60C

t: nhit ca cht lng .

Gii hn p dng c phng trnh ny O0C