Chuyên đề Phụ gia hạ điểm đông cho dầu nhờn

Môn học: phụ gia cho các sản phẩm dầu khí CHUYÊN ĐỀ: PHỤ GIA HẠ ĐIỂM ĐÔNG CHO DẦU NHỜN GVDH : TS Nguyễn Hữu Lương Thực hiện: Quách Thị Mộng Huyền Nội dung 1. Tổng quan về dầu nhờn 2. Tính chất của dầu nhờn  Thành phần của dầu nhờn  Cách phân loại dầu nhờn  Các loại phụ gia dầu nhờn 3. Phụ gia hạ điểm đông cho dầu nhờn  Tính chất  Các dạng phụ gia hạ điểm đông  Cơ chế tác dụng 4. Khảo sát và kết quả thử nghiệm một số loại phụ gia hạ điểm đông 1. Tổng quan về dầu nhờn  Dầu nhờn là thành phần không thể thiếu để bảo vệ động cơ. Tùy nhu cầu từng loại động cơ, thiết bị mà dầu nhờn được thêm phụ gia để có những đặc tính chuyên biệt.  Một số loại dầu nhờn trên thị trường: 2. Tính chất của dầu nhờn  Thành phần của dầu nhờn:  Dầu gốc:  Dầu thực vật.  Dầu tổng hợp.  Dầu khoáng:  Cặn mazut  Cặn gudron  Phụ gia: là những hợp chất hóa học được thêm vào dầu nhờn nhằm nâng cao hay mang lại những tính chất mong muốn. Hàm lượng phụ gia đưa vào là 0,01 – 5%, trong một số trường hợp phụ gia được dùng từ vài phần triệu cho đến vài phần trăm  Cách phân loại dầu nhờn:  Phân loại dầu nhờn theo độ nhớt: Dầu đa cấp: SEA 5W40, 10W50, 15W60… Dầu đơn cấp: SAE 40, SEA 50  Phân loại dầu theo tính năng: Động cơ xăng,:API tiến dần từ SA, SB, SC tới mới nhất là SM Động cơ Diesel: chia thành CA, CD, CC tới CG, CH và CI 2. Tính chất của dầu nhờn  Các loại phụ gia dầu nhờn:  Yêu cầu chung của một loại phụ gia:  Tan trong dầu gốc.  Ổn định hoá học.  Không độc hại.  Có tính tương hợp.  Độ bay hơi thấp.  Hoạt tính có thể khống chế được.  Tính linh hoạt  Không độc, rẻ tiền, dễ kiếm 2. Tính chất của dầu nhờn 2. Tính chất của dầu nhờn  Các loại phụ gia dầu nhờn  Vai trò của phụ gia:  Làm tăng độ bền oxy hoá (phụ gia chống oxy hoá).  Ngăn chặn hiệu ứng xúc tác của kim loại trong quá trình oxy hoá và ăn mòn (chất khử hoạt tính kim loại).  Chống ăn mòn (chất ức chế ăn mòn).  Chống gỉ (chất ức chế gỉ).  Chống sự tạo cặn bám và cặn bùn (phụ gia tẩy rửa).  Giữ các tạp chất bẩn ở dạng huyền phù (phụ gia phân tán).  Tăng chỉ số độ nhớt (phụ gia tăng chỉ số độ nhớt).  Giảm nhiệt độ đông đặc (phụ gia làm giảm nhiệt độ đông đặc).  Các loại phụ gia dầu nhờn  Vai trò của phụ gia:  Làm dầu có thể trộn lẫn với nước (phụ gia tạo nhũ).  Chống tạo bọt (phụ gia chống tạo bọt).  Ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật (phụ gia diệt khuẩn).  Làm cho dầu có khả năng bám dính tốt (tác nhân bám dính).  Tăng khả năng làm kín (tác nhân làm kín).  Làm giảm ma sát (phụ gia giảm ma sát).  Làm giảm và ngăn chặn sự mài mòn (phụ gia chống mài mòn).  Chống sự kẹt xước bề mặt kim loại (phụ gia cực áp). 2. Tính chất của dầu nhờn 3. Phụ gia hạ điểm đông cho dầu nhờn •Tính chất: Sự hình thành và đông đặc của paraffin trong dầu nhờn.(hình: điểm đục và điểm đông đặc) 3. Phụ gia hạ điểm đông cho dầu nhờn • Tính chất • Loại phụ gia này có tác dụng hạ thấp nhiệt độ đông đặc của dầu bôi trơn do làm chậm quá trình tạo thành các tinh thể có kích thước lớn của parafin rắn . Dải trọng lượng phân tử của các phụ gia thấp hơn so với phụ gia cải thiện chỉ số độ nhớt, thường từ 5000 – 100000 đvC • Các dạng phụ gia hạ điểm đông chủ yếu: Gồm nhiệu loại có nguồn gốc tự nhiên và tổng hợp như: ethylene-vinyl-acetate- copolymers, vinyl-acetate-olefin copolymers, alkyl-esters của styrene-maleic-anhydride copolymers, alkyl-esters của unsaturated-carboxylic acids, polyalkylacrylates, polyalkylmethacrylates, alkyl phenols, and alpha-olefin copolymers.  Cơ chế tác dụng: phụ gia hạ điểm đông có cấu trúc hóa học cơ bản “R- P”, trong đó "R" là nhóm hữu cơ không phân cực, "P" thường là nhóm hydrocacbon ngắn phân cực. 3. Phụ gia hạ điểm đông cho dầu nhờn 3. Phụ gia hạ điểm đông cho dầu nhờn  Một số chất phụ gia hạ điểm đông có nguồn gốc từ thực vật:  Nhóm phenol phân cực mạnh, thay đổi tính phân cực nhóm alkyl hóa bằng cách thay nhóm phenol bằng nhóm: aminies, amides, salicylates …để có những tính năng khác như :Chất bảo quản màu sắc, tính năng chống oxy hóa ở nhiệt thấp, ngăn ngừa gỉ và chống oxy hóa ở nhiệt cao  Khả năng hạ điểm đông:  Terpene và các dẫn suất của terpene (chiết được từ nhiều nguồn thực vật như cây có quả hình nón,nhựa thông, cây chanh, xả, bạc hà…):là một nhóm khác các sản phẩm tự nhiên với hoạt tính cao, đã có mặt trong sản phẩm thương mại  3. Phụ gia hạ điểm đông cho dầu nhờn 3. Phụ gia hạ điểm đông cho dầu nhờn  Phụ gia hạ điểm đông từ cardanol ( có trong dầu vỏ hạt điều).  Hydro hoa Cardanol tạo nên Ankyl phenol có khả năng hạ điểm đông (dạng EP): 3. Phụ gia hạ điểm đông cho dầu nhờn 3. Phụ gia hạ điểm đông cho dầu nhờn Kết quả thử nghiệm khả năng hạ điểm đông của Cardanol đã được hydro hóa). 3. Phụ gia hạ điểm đông cho dầu nhờn  Một số công ty cung cấp phụ gia hạ điểm đông cho dầu nhờn:  R.T. Vanderbilt company với dòng sản phẩm VANLUBE®, CUVAN®, VANCHEM® và MOLYVAN®.  OAO.DOC của Nga với dòng sản phẩm :PMA D- 110, DEPRAMAX 40, PMA D. Một số phụ gia nhóm polymethacrylate như: PMA V-2 (VMGZ, MG-15V) và PMA V-1(MGE-10A).  The Elco Corporation (Mỹ). Metachem Industrial e Comercial Ltda, Rhein Chemie Rheinau GmbH, Chervon Oronite ( có chi nhánh tại Nhật), Penton, Lubrizol (Mỹ), … 3. Phụ gia hạ điểm đông cho dầu nhờn  Dùng acrylate alkyl copolymers : cấu tạo từ n-octyl acrylate và n- octadecylacrylate,tỉ lệ:01:01 (phụ gia-1) và 03:01 (phụ gia-2). 4. Khảo sát và kết quả thử nghiệm một số loại phụ gia hạ điểm đông  Hình chụp cho thấy: các tinh thể hình thành rời rạc, nhỏ lẻ do đó không hình thành mạng lưới tinh thể như trong trường hợp không dùng phụ gia hạ điểm đông. 4. Khảo sát và kết quả thử nghiệm một số loại phụ gia hạ điểm đông 4. Khảo sát và kết quả thử nghiệm một số loại phụ gia hạ điểm đông Khả năng hạ nhiệt độ theo hàm lượng: Tổng kết  Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật, nhiều sản phẩm phụ gia hạ điểm đông cho dầu nhớt nói riêng và nghành dầu khí nói chung đã có bước tiến đáng kể nâng cao chất lượng và chi phí, năng lượng cho sản phẩm.  Việc lựa chọn phụ gia phải tương thích với các thành phần, các chất phụ gia khác trong dầu nhờn, không gây hư hại cho thiết bị và có tính kinh tế cao.  Ngày nay, người ta rất quan tâm đến nhóm phụ gia có nguồn gốc từ thực vật để giảm sự phụ thuộc vào nền công nghiệp dầu khí, đa dạng hóa sản phẩm, các nguồn nhiên liệu ưu tiên là dạng phế thải, rẻ tiền, có sẵn. Một trong những nghiên cứu thu hút sự quan tâm gần đây là tổng hợp phụ gia từ cardanol bước dầu đã cho kết quả khả thi và ứng dụng nhiều lĩnh vực. CẢM ƠN SỰ THEO DÕI CỦA THẦY & CÁC BẠN