Dầu mỏ dược tìm thấy vào năm 1859 tại Mỹ. Lúc bấy giờ lượng dầu
thô khai thác được còn rất ít, chỉ phục vụ cho mục đích đốt cháy và thắp
sáng. Nhưng chỉ một năm sau đó, không chỉ riêng ở Mỹ mà các nước khác
người ta cũng đã tìm thấy dầu. Từ đó sản lượng dầu được khai thác ngày
càng tăng lên rất nhanh. Đây là bước chuyển mình đi lên của nghành khai
thác và chế biến dầu mỏ.
Đến năm 1982 thế giới đã có 100 loại dầu mỏ khác nhau thuộc sở hữu của
48 quốc gia, trong đó có Việt Nam. Quốc gia có sản lượng dầu mỏ lớn nhất
là Arập xê út. Chiếm khoảng 26% tổng sản lượng dầu mỏ trên thế giới.
Ngành công nghiệp đầu do tăng trưởng nhanh đã trở thành ngành công
nghiệp mũi nhọn của hầu hết các quốc gia trên thế giới . Khoảng 65 70%
năng lượng sử dụng đi từ dầu mỏ, chỉ có 2022% năng lượng đi từ than,
56% từ năng lượng nước và 812% từ năng lượng hạt nhân.
85 trang |
Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 2545 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế dây chuyền chưng cất dầu thô nhiều phần nhẹ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
Đồ án
Thiết kế dây chuyền chưng
cất dầu thô nhiều phần nhẹ
2
MỞ ĐẦU
Dầu mỏ dược tìm thấy vào năm 1859 tại Mỹ. Lúc bấy giờ lượng dầu
thô khai thác được còn rất ít, chỉ phục vụ cho mục đích đốt cháy và thắp
sáng. Nhưng chỉ một năm sau đó, không chỉ riêng ở Mỹ mà các nước khác
người ta cũng đã tìm thấy dầu. Từ đó sản lượng dầu được khai thác ngày
càng tăng lên rất nhanh. Đây là bước chuyển mình đi lên của nghành khai
thác và chế biến dầu mỏ.
Đến năm 1982 thế giới đã có 100 loại dầu mỏ khác nhau thuộc sở hữu của
48 quốc gia, trong đó có Việt Nam. Quốc gia có sản lượng dầu mỏ lớn nhất
là Arập xê út. Chiếm khoảng 26% tổng sản lượng dầu mỏ trên thế giới.
Ngành công nghiệp đầu do tăng trưởng nhanh đã trở thành ngành công
nghiệp mũi nhọn của hầu hết các quốc gia trên thế giới . Khoảng 65 70%
năng lượng sử dụng đi từ dầu mỏ, chỉ có 2022% năng lượng đi từ than,
56% từ năng lượng nước và 812% từ năng lượng hạt nhân.
Ngày nay trên 90% sản phẩm hữu cơ có nguồn gốc từ dầu khí vào mục
đích đốt cháy sẽ giảm dần. Do đó dầu khí trong tương lai vẫn chiếm giữ một
vị trí quan trọng trong lĩnh vực năng lượng và nguyên liệu hoá học mà
không có tài nguyên thiên nhiên nào có thể thay thế được. Bên cạnh đó
lượng sử dụng mạnh mẽ và có hiệu quả nhất của dầu mỏ là làm nguyên liệu
cho công nghiệp tổng hợp hoá dầu như : sản xuất cao su, vải, nhựa đến các
loại thuốc nhuộm, các hoá chất hoạt động bề mặt, phân bón.
Dầu mỏ là một hổn hợp rất phức tạp trong đó cả hàng trăm cấu tử khác
nhau. Mỗi loại dầu mỏ được đặc trưng bởi thành phần riêng song về bản chất
chúng đều có các hiđrocacbon là thành phần chính, các hiđrocacbon đó
3
chiếm 6090% trọng lượng trong dầu, còn lại là các chất oxy, lưu huỳnh,
nitơ, các phức chất cơ kim, nhựa, asphanten. Trong khí còn có các khí trơ
như : He, Ar, Xe, Nz….
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp dầu khí trên thế giới, dầu
khí Việt Nam cũng đã được phát hiện từ những năm 1970 và đang trên đà
phát triển.Chúng ta đã tìm ra nhiều mỏ trữ dầu với trữ lượng tương đối lớn
như mỏ Bạch Hổ, Đại Hùng, mỏ Rồng, mỏ Rạng Đông, các mỏ khí như Lan
Tây, Lan Đỏ…Đây là nguồn nhiên liệu quý để giúp nước ta có thể bước vào
kỷ nguyên mới của công nghệ dầu khí. Nhà máy số một Dung Quất với
công suất 6 triệu tấn /năm đang triển khai xây dựng để hoạt động và đang
tiến hành phê chuẩn nhà máy lọc dầu, số 2 Nghi Sơn- Thanh Hoá với công
suất 7 triệu tấn/năm.
Đối với Việt Nam dầu khí được coi là nghành công nghiệp hoá, hiện đại
hoá, tạo thế mạnh cho nền kinh tế quốc dân. Như vậy nghành công nghiệp
chế biến dầu khí nước ta đang bước vào thời kỳ mới, thời kỳ công nghiệp
hoá hiện đại hoá đất nước. Sự đóng góp của ngành dầu khí không chỉ mang
lại thế mạnh cho nền kinh tế nước nhà mà còn là nguồn động viên tinh thần
toàn đảng toàn dân ta và nhất là các thành viên đang làm việc trong ngành
dầu khí hăng hái lao dộng, sáng tạo góp phần xây dựng đất nước để sau này
vào thập niên tới sánh vai các nước tiên tiến trong khu vực và trên thế giới.
Công nghiệp chế biến dầu phát triển mạnh là nhờ các đặc tính quý riêng
mà các dạng nhiên liệu khác như than hoặc các khoáng chất khác không thể
có, đó là giá thành thấp, dể vận chuyển và bảo quản, dễ hiện đại hoá và tự
động hoá trong sử dụng, ít tạp chất và có nhiệt năng cao, dể tạo ra loại sản
phẩm đáp ứng mọi nhu cầu của các nghành kinh tế quốc dân.
4
Hiệu quả sử dụng dầu mỏ phụ thuộc vào chất lượng của quá
trình chế biến. Theo các chuyên gia về hoá dầu của châu âu, việc đưa dầu
mỏ qua các quá trình chế biến sẽ nâng cao được hiệu quả sử dụng lên 5 lần,
và như vậy tiết kiệm được nguồn tài nguyên quý hiếm này.
Dầu mỏ là hỗn hợp rất phức tạp gồm hiđrocacbon,khí thiên nhiên,khí
dầu mỏ và các tạp chhất khác như CO2 ,H2S, N2 …..Dầu mỏ muốn sử dụng
được thì phải tiến hành phân chia thành từng phân đoạn. Mỗi thành phần
phân đoạn cho ta biết dược loại sản phẩm thu và khối lượng của chúng. Quá
trình chưng cất dầu thô là một quá trình vật lý phân chia dầu thô thành các
phan đoạn. Quá trình này được thực hiện bằng các phương pháp khác nhau
nhằm tách các cấu tử có trong dầu thô theo từng khoảng thời gian khác nhau
mà không làm phân huỷ chúng. Tuỳ theo biện pháp chưng cất mà ta chia quá
trình chưng cất thành chưng đơn giản, chưng phức tạp chưng cất nhờ cấu tử
bay hơi hay chưng cất trong chân không. Trong các nhà máy lọc dầu, phân
xưởng chưng cất dầu thô cho phép ta có thể thu được các phân đoạn dầu mỏ
để thực hiện các quá trình tiếp theo.
Trong đồ án này đề cập đến các vấn đề lý thuyết có liên quan, trên cơ sở
đó thiết kế dây chuyền chưng cất dầu thô nhiều phần nhẹ. Đồng thời xem xét
thiết kế mặt bằng phân xưởng và vấn đề an toàn lao động.
5
PHẦN I: TỔNG QUAN
I. XỬ LÝ DẦU THÔ TRƯỚC KHI CHƯNG CẤT
Dầu thô được khai thác từ các mỏ dầu và chuyển vào các nhà máy chế
biến. Trước khi chế biến phải tiến hành làm ổn định dầu vì trong dầu còn
chứa các khí hoà tan như khí đồng hành và các khí hiđrocacbon. Khi phun
dầu ra khỏi giếng khoan thì áp suất giảm, nhưng dù sao vẫn con lại một
lượng nhất định lẫn vào trong dầu và phải tách tiếp trước khi chế biến mục
đích là hạ thấp áp suất hơi khi chưng cất dầu thô và nhận thêm nguồn
nguyên liệu cho chế biến dầu. Vì trong các khí hiđrocacbon nhẹ từ C1C4 là
nguồn nguyên liệu quý cho quá trình nhận olefin. Xử lý dầu thực chất là
chưng tách bớt phần nhẹ nhưng để tránh bay hơi cả phần xăng, tốt nhất là
tiến hành chưng cất ở áp suất cao khi đó chỉ có các cấu tử nhẹ hơn C4 bay
hơi , còn phần tử C5 trở lên vẩn còn lại trong dầu.
Muốn xử lý dầu thô trước khi đưa vào chưng cất chúng ta phải trải
qua những bước tách cơ bản.
1. Tách tạp chất cơ học, nước , muối lẫn trong dầu
Nước lẫn trong dầu ở dưới dạng mỏ chỉ ở dạng tự do không có dạng nhũ
tương. Khi khai thác, bơm, phun dầu, các quá trình khuấy trộn thì nước cùng
với dầu và các tạp chất tạo thành nhũ tương.
Nước nằm dưới dạng nhũ tương thì rất bền vững và khó tách. Có 2
dạng nhũ tương :
+ Dạng nhũ tương nước ở trong dầu.
6
+ Dang nhũ tương dầu ở trong nước.
Lượng nước ở trong dầu nhiều hay ít ở trong nhũ tương dầu ở mỏ khai
thác bằng cách nhìn màu sắc, qua thực nghiệm người ta kiểm tra thấy nếu
dầu chứa 10% nước thì màu cũng tương tự dầu không chứa nước. Nếu nhũ
tương dầu chứa 1520% nước, có màu ghi đến vàng, nhũ tương chứa 25%
nước chứa màu vàng.
Dầu mỏ có lẫn nước ở dạng nhũ tương đưa đi chế biến thì không thể
được mà phải khử chúng ra khỏi dầu. Khử nước và muối ra khỏi dầu đến
dưới hạn cho phép, cần tiến hành khử ngay ở nơi khai thác là tốt nhất.
Tiến hành tách nước ở dạng nhũ tương có 3 phương pháp :
- phương pháp cơ học ( lắng- lọc – ly tâm).
- tách nhũ tương trong dầu bằng phương pháp hoá học.
- Tách băng phương pháp dùng điện trường.
1.1. Tách bằng phương pháp cơ học (lắng- lọc- ly tâm).
Khi dầu và nước trong dầu chưa bị khuấy trộn mạnh và nước lẫn trong
dầu ở dạng tự do với hàm lượng lớn có thể gần 50% và cao hơn.
+ phương pháp lắng: phương pháp này dùng khi dầu mới khai thác ở
giếng khoan lên, dầu và nước chưa bị khuấy trộn nhiều và nên nhũ tương
mới tạo ít và nhũ tương chưa bền vững, nước ở dạng tự do còn tương đối
lớn. Dầu mỏ này người ta đưa đi lắng, nhờ có tỷ trọng nước nặng hơn dầu
nên nước sẽ được lắng sơ bộ và tháo ra ngoài
Tốc độ lắng của các hạt nước tính theo công thức Stockes nếu
kích thước hạt lớn hơn 0,5
V=
18
)( 21
2 gddr (1)
Trong đó:
7
V=tốc độ lắng , cm/s
r: đường kính hạt
d1,d2:tỷ trọng nước trong dầu tương ứng , g/cm
g: gia tốc trọng trường,cm/s2
:độ nhớt động học củahỗn hợp
công thức (1) ta thấy kích thước hạt của pha phân tán càng nhỏ và tỷ
trọng của nước và Từ dầu khác nhau càng ít . Độ nhớt của môi trường càng
lớn thì sự phân lớp và lắng xảy ra càng chậm.
Việc tách nước và tạp chất thực hiện ở nơi khai thác thường lắng và gia nhiệt
ở thiết bị đốt nóng .
ở các nhà máy chế biến dầu tách nước thường gia nhiệt dể lắng , khống
chế nhiệt độ 120 1600C và p=815at để cho nước không bay hơi . Qúa
trình lắng thường xảy ra trong thời gian 23 giờ.
+phương pháp ly tâm : phương pháp ly tâm tách nước ra khỏi dầu nhờ tác
dụng của lực ly tâm để tách riêng biệt các chất lỏng có tỷ trọng khác nhau .
Giá trị lực ly tâm xác định theo phương trình sau:
f=k.m.r.n2
k=
22
60
trong đó:
m: khối lượng hạt nước(g)
r: bán kính quay(cm)
n: số lượng vòng quay của máy ly tâm (phút)
Lực ly tâm và tốc độ tách nước thay đổi tỷ lệ thuận với bán kính quay và
tỷ với bình phương số vòng quay của rôto. Trong công nghiệp thường dùng
máy ly tâm có số vòng quay từ 35005000 vòng trong một phút. Số vòng
8
quay thì khả năng chế tạo thiết bị càng khó khăn và không thể chế tạo thiết
bị với công suất lớn .
Nhược điểm của phương pháp này là công suất máy bé, khả năng phân
chia không cao, vốn chi tiêu lớn vì vậy phương pháp nàykhông phổ biến
trong công nghệ tách nước và tạp chất.
+ phương pháp lọc:
Là tách nước ra khỏi dầu sử dụng khi mà hỗn hợp nhũ tương dầu,
nước đã bị phá vỡ nhưng nước vẫn ở dạng lơ lửng trong dầu mà chưa được
lắng xuống đáy. Dùng phương pháp này là nhờ lợi dụng tính chất thấm ướt
chon lọc của các chất lỏng khác nhau lên các chất lọc khác. phương pháp lọc
đạt hiệu quả rất cao và có thể tách đồng thời cả nước lẫn muối.
1.2. Tách nhũ tương nước trong dầu bằng phương pháp hoá học.
Bản chất của phương pháp hoá học là cho thêm một chất hoạt động bề
mặt để phá nhũ tương.
Khi các điều kiện thao tác như nhiệt độ, áp suất chọn ở chế độ thích
hợp thì hiệu quả của phương pháp cũng rất cao nhưng khó khăn nhất là phải
chọn được chất hoạt động bề mặt thích hợp không gây hậu quả khó khăn cho
chế biến sau này cũng như không phân huỷ hay tạo môi trường ăn mòn thiết
bị.
1.3. Tách bằng phương pháp dùng điện trường.
Phương pháp dùng điện trường để phá nhũ, tách muối khỏi dầu là một
phương pháp hiện đại công suất lớn, quy mô công nghiệp và dễ tự động hoá
nên các nhà máy chế biến dầu lớn đều áp dụng phương pháp này.
Vì bản thân các tạp chất đã là các hạt dễ nhiễm điện tích nếu ta dùng lực
điện trường mạnh sẽ làm thay đổi điện tích,tạo đIều kiện chocác hạt đông tụ
hay phát triển làm cho kích thước lớn lên do vậy chúng dễ tách ra khỏi dầu .
9
Sự tương tác giữa điện trường và các hạt tích điện làm cho các hạt tích
điện lắng xuống. Nguyên tắc này được áp dụng để tách muối nước ra khỏi
dầu thô. Dầu thô được đốt nóng trong các thiết bị trao đổi nhiệt rồi trộn với
một lượng nước sạch để tạo thành nhũ tương chứa muối. Lực hút giữa các
hạt tích điện làm chúng lớn lên ngưng tụ thành hạt có kích thước lớn, chúng
dễ tạo thành lớp nước năm dưới dầu.
Trên thực tế người ta pha thêm nước vào dầu một lượng từ 38% sovới
dầu thô và có thể pha thêm hoá chất rồi rồi cho qua van tạo nhũ tương sau
khi qua thiết bị trao đổi nhiệtở nhiệt độ từ 1301500C muối trong dầu thô
được chuyển vào nhũ tương. Khi dẫn vào khoảng cách giữa hai điện cực có
hiệu điện thế từ 20.000 vôn trở lên chúng tích điện vào nhau tăng dần kích
thước , cuối cùng tách thành lớp nước nằm ở dưới dầu. Tránh sự bay hơi dầu
do tiễp xúc ở nhiệt độ cao, áp suất ở trong thiết bị tách muối được giữ ở áp
suất 912kg/ cm2 , bộ phận an toàn được bố trí ngay trong thiết bị. Khi tách
một bậc người ta có thể tách 9095% muối, còn tách 2 bậc hiệu suất muối
lên tới 99%.
II. NGUYÊN LIỆU CỦA QUÁ TRÌNH.
Dầu mỏ là một nguyên liệu hydrocacbon có trong thiên nhiên có thành
phần hoá học rất phức tạp, có những đặc tính vật lý thay đổi trong giới hạn
rất rộng như độ nhớt, màu sắc và tỷ trọng. Màu sắc của dầu mỏ nguyên khai
có thể màu sáng nâu đen. Tỷ trọng có thể thay đổi từ 0,71, độ nhớt cũng
thay đổi theo giới hạn từ 150% cst ở 200C.
Thành phần hoá học của dầu mỏ là một hỗn hợp phức tạp gồm rất nhiều
hiđrocacbon . Các hiđrocacbon thường thuộc vào 3 họ : họ parafinic, họ
naphtenic, họ aromatic hay con gọi hiđrocacbon thơm.
10
Với mức độ phức tạp khác nhau, trong cấu trúc dầu mỏ đồng thời cũng
có mặt hiđrocacbon loại cấu trúc hỗn hợp của cả 3 loại trên. Trong dầu mỏ
nguyên khai không có hiđrocacbon họ Olephinic và sự phân bố của các
hiđrocacbon kể trên trong dầu mỏ quyết định công nghệ chế biến, hiệu suất
và chất lượng sản phẩm .
1. Phân loại dầu mỏ
Như ta đã biết các loại dầu mỏ trên thế giới đều khác nhau về thành
phần hoá học về đặc tính. Do đó để phân loại chúng thành từng nhóm có tính
chất giống nhau rất khó. Trong dầu mỏ phần dầu mỏ chủ yếu và quan trọng
nhất quyết định các đặc tính cơ bản của dầu mỏ chính là các hợp chất
hiđrocacbon chứa trong đó cho nên dầu mỏ thông thường được chia theo
nhiêu loại. Ngoài hiđrocacbon còn có nhưng thành phần không phải
hiđrocacbon, tuy ít nhưng không kém phần quan trọng. Do đó chưa có sự
phân loại nào bao trùm các tính chất khác nhau và vì vậy cho đến nay cũng
chưa có sự phân loại nào được hoàn toàn.
2. Phân loại dầu mỏ theo hiđrocacbon .
Phân loại dầu mỏ theo họ hiđrocacbon là phương pháp phân loại phổ
biến nhất. Theo cách phân loại này dầu mỏ nói chung sẽ mang đặc tính
củaloại hiđrocacbon nào chiếm ưu thế trong nó nhất. Như vậy trong dầu mỏ
có 3 loại hiđrocacbon chính: parafin, naphten và Ar, có nghĩa là sẽ có 3 loại
dầu mỏ tương ứng là dầu mỏ parafinic , dầu mỏ Naphtenic, dầu mỏ
Aromatic, nếu một trong từng loại trên lần lượt chiếm ưu thế về số lượng
trong dầu mỏ .
Dầu mỏ parafinic sẽ mang tính chất hoá học và vật lý đặc trưng của các
hiđrocacbon họ parafinic , tương tự dầu mỏ Naphtenic sẽ mang tính chất
11
hoáhọc và vật lý đặc trưng của họ hiđrocacbon Naphtenic. Dầu mỏ Aromatic
sẽ mang tính chất hoá học và vật lý đặc trưng của hiđrocacbon họ thơm.
Tuy nhiên trong phần nặng trên 3500C các hiđrocacbon không còn nằm ở
dạng thuần chủng nữa mà bị hỗn hợp lẫn nhau, lai hoá lẫn nhau. Do đó để
phân loại thường phải xét sự phân bố từng họ hiđrocacbon trong các phân
đoạn chưng cất. Trong thực tế những họ dầu thuần chủng thường rất ít gặp
đặc biệt là họ dầu Aromatic hầu như trên thế giới không có. Vì vậy những
trường hợp mà hiđrocacbon trong đó chiếm tỷ lệ không chênh lệch nhau
nhiều dầu mỏ sẽ mang đặc tính hỗn hợp trung gian giữa những loại
hiđrocacbon đó.
Như vậy 3 họ dầu chính sẽ gặp những họ dầu hỗn hợp trung gian giữa
parafenic –naphtenic –aromatic .
Bằng cách rõ ràng như vậy dầu mỏ có thể phân thành các họ sau :
Có 3 họ chính :
- Họ parafinic
- Họ Naphtenic
- Họ Aromatic .
- Có 6 họ đầu trung gian :
Họ Naphtenic - parafinic
Họ parafinic - Naphtenic
Họ Aromatic - Naphtenic
Họ Naphtenic - Aromatic
Họ Aromatic - parafinic
Họ parafinic -Aromatic
Có 6 loại dầu hổn hợp :
Họ parafinic – Aromatic – Naphtenic
12
Họ Aromatic – parafinic – Naphtenic
Họ Naphtenic – parafinic – Aromatic
Họ parafinic – Naphtenic – Aromatic
Họ Naphtenic – Aromatic – parafinic
Họ Aromatic – Naphtenic – parafinic .
Trong thực tế, dầu họ Aromatic , dầu họ Aromatic – parafinic , parafinic –
Aromatic hầu như không có ,còn những họ dầu hỗn hợp chiếm tỷ lệ cũng rất
ít. Chủ yếu là các họ dầu trung gian.
Để có thể phân loại dầu mỏ theo họ hiđrocacbon như trên thường sử dụng
các thông số vật lý như đo tỷ trọng, nhiệt độ sôi …v….v….
Phân loại dầu mỏ theo hiđrocacbon bằng cách đo tỷ trọng một số phân
đoạn chọn lựa.
Phương pháp này thực hiện bằng cách đo tỷ trọng của 2 phân đoạn dầu
mỏ tách ra trong giới hạn sau :
- Phân đoạn 1 : Bằng cách chưng cất dầu mỏ ở áp suất thường lấy ra
phân đoạn có nhiệt độ sôi từ 250270 0C
- Phân đoạn 2 : Bằng cách chưng cất phần còn lại trong chân không
(ở 40 mm Hg) lấy ra phân đoạn sôi ở 275300 0C ở áp suất chân không (
tương ứng 39041500C ở áp suất thường).
- Căn cứ vào giá trị tỷ trọng ta đo được 2 phân đoạn và đối chiếu vào
giới hạn quy định cho từng loại dầu trong từng bảng dưới đây mà xếp dầu
thuộc họ nào .
Họ dầu mỏ Phân đoạn 1 Phân đoạn 2
Họ parafenic ≤0.8251 ≤ 0.8762
Họ parafino – trung gian ≤0.8251 ≤ 0.87670.334
13
Họ trung gian-parafinic 0.8256 0.8597 0.8762
Họ trung gian 0.8256 0.8597 0.8767 0.9334
Họ trung gian-Naphtenic 0.8205 0.8597 ≥ 0.9340
Họ Naphteno- trung gian ≥ 0.8602 0.8767 0.9334
Họ Naphtenic ≥ 0.8602 ≥ 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 n-
parafin 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, ở nhiệt độ
thường chúng đã là chất rắn. Chúng có thể hoà tan trong dầu hoặc tạo thành
các tinh thể trong dầu. Nếu hàm lượng của các parafin rắn này cao, dầu có
thể bị đông đặc lại gây khó khăn cho quá trình vận chuyển. Do vậy, các chất
parafin rắn có liên quan đến độ linh động của dầu mỏ. Hàm lượng chúng
càng cao nhiệt độ đông đặc của chúng càng lớn. Tuy nhiên các parafin rắn
tách ra từ dầu thô lại là nguyên liệu quý để tổng hợp hoá học, như để điều
chế chất tẩy rửa hỗn hợp, tơ sợi, phân bón, chất dẻo……
14
Các iso parafin thường chỉ nằm ở phần nhẹ và phần có nhiệt độ sôi trung
bình của dầu chúng thường có cấu trúc đơn giản : mạch chính dài, mạch phụ
ít và ngắn , nhánh phụ thường là nhóm metyl . Các iso parafincó số C 5C10
là các cấu tử rất quý trong phần nhẹ của dầu mỏ. Chúng làm tăng khản năng
chống kích nổ của xăng. So với n-farafin thì iso parafin có độ linh động cao
hơn .
Thành phần và cấu trúc của các hiđrocacbon họ parafinic này trong các
phân đoạn của dầu mỏ quyết định rất nhiều đến hiệu suất và chất lượng của
sản phẩm thu được. Những hiđrocacbon họ parafinic từ C17 trở lên có cấu
trúc thẳng n- parafin trong dầu mỏ là những hiđrocacbon rắn, chúng thường
nằm dưới dạng tinh thể lẫn lộn với các hợp chất khác tong dầu mỏ. Các
parafin này có cấu trúc tinh thể dạng tấm hoặc dạng dài có nhiệt độ nóng
chảy từ 40700C chúng thường có trong các phân đoạn dầu nhờn. Sự có
mặt của các hiđrocacbon parafin loại này trong dầu mỏ tuỳ theo mức độ
nhiều ít mà sẽ ảnh hưởng lớn nhỏ đến tính chất lưu biến của dầu mỏ nguyên
khai.
Các hiđrocacbon parafenic trong dầu mỏ (dạng khí và lỏng) là một
nguyên liệu ban đầu rất quý để tổng hợp hoá học. Vì vậy thường sử dụng
hoặc cả phân đoạn (phân đoạn khí và xăng hay còn gọi là khí Naphten hoặc
tách ra khỏi phân đoạn dưới dạng các hiđrocacbon riêng lẻ bằng cách chưng
cất, hấp thụ qua dãy phân tử, kết tinh ở nhiệt độ thấp ….Những parafin rắn
thường được tách ra sử dụng trong công nghiệp sản xuất giấy nén, giấy cách
điện.
3.2. Hiđrocacbon họ Naphtenic .
Hiđrocacbon họ Naphtenic trong dầu mỏ là những hiđrocacbon vòng
no (xyclo parafin ) , thường ở dạng vòng 5,6 cạnh có thể ở dạng ngưng tụ
15
23 vòng, với số vòng từ 14 là chủ yếu. Naphtenic là một trong số
hiđrocacbon phổ biến và quan trọng trong dầu mỏ. Hàm lượng của chúng có
thể thay đổi từ 3060 trọng lượng.
Hiđrocacbon Naphtenic là các thành phần rất quan trọng của nhiên liệu
mô tơ và dầu nhờn. Có naphtenic là một vòng có mạch nhánh dài thành phần
rất tốt của dầu nhờn vì chúng có độ nhớt cao và độ nhớt ít thay đổi theo
nhiệt độ. Đặc biệt , chúng là các cấu tử rất quý cho nhiên liệu phản lực, vì
chúng cho nhiệt cháy cao, đồng thời giữ được tính linh động ở nhiê