[block id=”bo-sung-1″]

Trong công nghiệp cũng như trong dân dụng, dầu nhờn là chất bôi trơn
chủ yếu của qúa trình vận hành máy móc thiết bị, các động cơ. Với vai trò hết
sức quan trọng như vậy, dầu nhờn trở thành một loại vật liệu công nghiệp không
thể thiếu ở các nhà máy, xí nghiệp, cho quá trình vận hành các thiết bị máy móc,
công cụ. Cùng với sự phát triển của xã hội, các thiết bị máy móc ngày càng được
đưa vào ứng dụng trong công nghiệp và dân dụng hết sức đa dạng, do đó nhu cầu
về dầu bôi trơn không ngừng tăng trong những năm qua. Theo thống kê, toàn thế
giới hiện tại sử dụng mỗi năm gần 40 triệu tấn, trong đó trên 60% là dầu động
cơ. Khu vực sử dụng nhiều dầu nhất là Châu Âu 34% và Châu Á28%, Bắc Mỹ
25%, 13% còn lại ở các khu vực khác.

do_an_thiet_ke_phan_xuong_trich_ly_dau_nhon_bang_dung_moi

pdf80 trang | Chia sẻ: lecuong1825 | Ngày: 13/07/2016 | Lượt xem: 1742 | Lượt tải: 4download

Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế phân xưởng trích ly dầu nhờn bằng dung môi – phenol (2), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP *
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG TRÍCH LY DẦU NHỜN BẰNG DUNG MÔI – PHENOL
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Luận Lớp :02 V – 01 –
HD
1
Mở đầu
Trong công nghiệp cũng như trong dân dụng, dầu nhờn là chất bôi trơn
chủ yếu của qúa trình vận hành máy móc thiết bị, các động cơ. Với vai trò hết
sức quan trọng như vậy, dầu nhờn trở thành một loại vật liệu công nghiệp không
thể thiếu ở các nhà máy, xí nghiệp, cho quá trình vận hành các thiết bị máy móc,
công cụ. Cùng với sự phát triển của xã hội, các thiết bị máy móc ngày càng được
đưa vào ứng dụng trong công nghiệp và dân dụng hết sức đa dạng, do đó nhu cầu
về dầu bôi trơn không ngừng tăng trong những năm qua. Theo thống kê, toàn thế
giới hiện tại sử dụng mỗi năm gần 40 triệu tấn, trong đó trên 60% là dầu động
cơ. Khu vực sử dụng nhiều dầu nhất là Châu Âu 34% và Châu Á28%, Bắc Mỹ
25%, 13% còn lại ở các khu vực khác. Các nước Châu Á – Thái Bình Dương,
hàng năm sử dụng gần 8 triệt tấn. Tăng trưởng hàng năm khoảng từ 5 –8%. Nhật
Bản đứng đầu 29,1%, tiếp đó là Trung Quốc 26%, Ấn Độ 10%, Hàn Quốc 8%,
Úc 5%, Thái Lan 4,6%, Indonesia 4,5%, Malaysia 1,8% Việt Nam 1,5% (khoảng
120000 tấn ) [23].
ở Việt Nam hiện nay chúng ta phải nhập từ nước ngoài dưới dạng dầu
thương phẩm hoặc ở dạng dầu gốc cùng với các loại phụ gia rồi tự pha chế.
Cùng với sự phát triển của xã hội kéo theo sự bùng nổ của phương tiện cá
nhân. Ví dụ ở Hà Nội mỗi năm có khoảng 100 nghìn xe gắn máy được nhập
khẩu. Đây là một thị trường tiềm năng cho công nghiệp sản xuất dầu nhờn động
cơ.
Năm 2003, ở nước ta đã dự định đưa nhà máy lọc dầu đầu tiên ở Dung
Quất ( Quảng Ngãi) vào hoạt động. Nguyên liệu cho quá trình sản xuất dầu nhờn
gốc có thể sử dụng phần cặn của quá trình chưng cất khí quyển ( còn gọi là
ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP *
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG TRÍCH LY DẦU NHỜN BẰNG DUNG MÔI – PHENOL
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Luận Lớp :02 V – 01 –
HD
1
mazut), từ đó không phải nhập từ nước ngoài các dạng dầu gốc, giảm được giá
thành sản xuất và còn được bảo vệ được môi trường cho nhà máy lọc dầu Dung
Quất.
Với yêu cầu đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài : “ Thiết kế dây
chuyền sản xuất dầu nhờn bằng phương pháp trích ly bằng dung môi –
phenol”.
Hiện nay trên thế giới công nghệ chung để sản xuất dầu nhờn gốc từ dầu
mỏ gồm các công đoạn chính sau:
– Chưng chân không nguyên liệu cặn mazut;
– Chiết tách, trích li bằng dung môi chọn lọc;
– Tách hydrocacbon rắn (sáp hay petrolactum);
– Làm sạch cuối bằng hydro hoá.
PHẦN I: TỔNG QUAN
I . Mục đích, ý nghĩa của việc sử dụng dầu nhờn.
Trong đời sống hàng ngày cũng như trong công nghiệp, chúng ta luôn bắt
gặp với lực được gọi là “lực ma sát”. Chúng xuất hiện giữa các bề mặt tiếp xúc
của tất cả mọi vật và chống lại sự chuyển động của vật này so với vật khác. Đặc
biệt là đối với sự hoạt động của máy móc, thiết bị, lực ma sát gây cản trở rất lớn.
Trong nhiều ngành kinh tế hiện nay, tuy thời gian sử dụng máy móc chỉ
mức 30% nhưng nguyên nhân chủ yếu gây ra hao mòn các chi tiết máy móc vẫn
là sự mài mòn. Không những ở các nước phát triển mà ngay cả ở các nước đang
ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP *
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG TRÍCH LY DẦU NHỜN BẰNG DUNG MÔI – PHENOL
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Luận Lớp :02 V – 01 –
HD
1
phát triển, tổn thất mà sự hao mòn gây ra cũng rất đáng kể trong tổng thu nhập
kinh tế quốc dân. Ở CHLB Đức, thiệt hại do ma sát, mài mòn các chi tiết máy
hàng năm từ 32 –40 tỷ DM. Trong đó, ngành công nghiệp là 8,3- 9,4 tỷ, ngành
giao thông vận tải là 17-23 tỷỞ nước ta, theo ước tính của các chuyên gia cơ
khí, thiệt hại do ma sát, mài mòn và chi phí bảo dưỡng hàng năm lên tới vài triệu
USD[7].
Chính vì vậy, việc làm giảm tác động của lực ma sát luôn là mục tiêu quan
trọng của các nhà sản xuất ra các loại máy móc thiết bị cũng như người sử dụng
chúng. Để thực hiện điêu này, người ta chủ yếu sử dụng dầu hoặc mỡ bôi trơn.
Dầu nhờn ( hoặc mỡ nhờn ) làm giảm lực ma sát giữa các bề mặt tiếp xúc bằng
cách “cách li” các bề mặt này để chống lại sự tiếp xúc giữa hai bề mặt kim loại.
Khi dầu nhờn được đặt giữa hai bề mặt tiếp xúc, chúng bám vào bề mặt tạo nên
một màng dầu mỏng đủ sức tách riêng hai bề mặt không cho tiếp xúc trực tiếp
với nhau. Khi hai bề mặt này chuyển động, chỉ có các lớp phần tử trong lớp dầu
giữa hai bề mặt tiếp xúc trượt lên nhau tạo nên một lực ma sát chống lại lực tác
dụng, gọi là ma sát nội tại của dầu nhờn, lực này nhỏ và không đáng kể so với
lực ma sát sinh ra khi hai bề mặt khô tiếp xúc nhau. Nếu hai bề mặt được cách li
hoàn toàn bằng một lớp màng dầu phù hợp thì hệ số ma sát sẽ giảm đi khoảng
100 – 1000 lần so với khi chưa có lớp dầu ngăn cách [26].
Cùng với việc làm giảm ma sát trong chuyển động, dầu nhờn còn có một
số chức năng khác góp phần cải thiện nhiều nhược điểm của máy móc thiết bị.
Chức năng của dầu nhờn có thể kể đến như sau:
– Bôi trơn để giảm lực ma sát và cường độ mài mòn, ăn mòn các bề mặt
tiếp xúc, làm cho máy móc hoạt động êm, qua đó mà nó bảo đảm cho máy móc
làm việc với công suất tối đa.
– Làm mát động cơ, chống lại sự quá nhiệt của các chi tiết.
ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP *
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG TRÍCH LY DẦU NHỜN BẰNG DUNG MÔI – PHENOL
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Luận Lớp :02 V – 01 –
HD
1
– Làm sạch, bảo vệ động có và các chi tiết bôi trơn chống lại sự mài mòn,
đảm bảo tuổi thọ sử dụng trung bình của máy móc.
– Làm kín động cơ do dầu có thể lấp kín được những chỗ không thể khắc
phục trong quá trình gia công, chế tạo máy móc.
– Giảm mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị, giảm chi phí bảo dưỡng sửa
chữa cũng như thời gian chết do máy hỏng hóc của thiết bị.
I. Thành phần hoá học của dầu nhờn.
Nguyên liệu chính để sản xuất dầu nhờn là phân đoạn cặn sau chưng cất khí
quyển có nhiệt độ sôi trên 3500C. Trong phân đoạn này có chứa các hợp chất
hydrocacbon với số nguyên tử các bon từ 21 đến 40 hay cao hơn. Do vậy, những
hydrocacbon trong phân đoạn này có trọng lượng phần tử lớn và có cấu trúc
phức tạp, đặc biệt là các hydrocacbon lai hợp tăng lên rất nhiều. Mặt khác những
hợp chất có mặt trong phân đoạn cặn sau chưng cất khí quyển đều có mặt trong
thành phần của dầu nhờn. Trong phân đoạn này ngoài hợp chất hydrocacbon
khác nhau còn có các hợp chất dị nguyên tố mà chủ yếu là các hợp chất phi
hydrocacbon chứa các nguyên tử Oxy, Nitơ, lưu huỳnh và một vài kim loại
(Niken, Vanali). Nói chung các hợp chất phi hydrocacbon là các hợp chất có
hại, chúng tạo ra mầu sẫm của sản phẩm, làm giảm độ ổn định oxy hoá của sản
phẩm. Vì vậy trong quá trình sản xuất dầu nhờn, người tă phải áp dụng các biện
pháp khác nhau để loại chúng ra khỏi dầu gốc.
2.1. Các hợp chất hydrocacbon.
2.1.1. Các hydrocacbon naphten và parafin.
Các hydrocacbon này được gọi là các nhóm hydrocacbon naphten –
parafin. Đây là nhóm hydrocacbon chủ yếu có trong dầu mỏ. Hàm lượng của
ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP *
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG TRÍCH LY DẦU NHỜN BẰNG DUNG MÔI – PHENOL
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Luận Lớp :02 V – 01 –
HD
1
nhóm này tuỳ thuộc vào bản chất của dầu mỏ và khoảng nhiệt độ sôi mà chiếm
từ 41% đến 86%. Nhóm hydrocacbon này có cấy trúc chủ yếu là các hợp chất
hydrocacbon vùng naphten ( vòng 5 cạnh và 6 cạnh), có kết hợp các nhánh alkyl
hoặc iso alkyl và số nguyên tử cac bon trong phần tử có thể từ 20 đến 40 hay cao
hơn.
Cấu trúc này có thể ở 2 dạng: Cấu trúc không ngưng tụ (phân tử có thể
chứa từ 2 đến 4 vòng ngưng tụ). Cấu trúc nhánh của các raphten này cũng rất đa
dạng. Chúng khác nhau ở số mạch nhánh, mức độ phân nhánh của mạch và vị trí
thế của mạch trong vòng. Thông thường người ta nhận thấy rằng:
– Phần nhởt nhẹ có chứa chủ yếu các dãy đồng đẳng của xyclohexan và
xyclopentan.
– Phân đoạn nhớt trung bình chứa chủ yếu các vòng naphten có các mạch
nhánh alkyl, iso alkyl với số vòng từ 2 đến 4 vòng
– Phân đoạn nhớt cao xuất hiện các hợp chất chứa các vòng ngưng tụ
với số vòng từ 2 đến 4.
Ngoài hydrocacbon vòng naphten, trong nhóm này còn có các
hydrocacbon vòng n-parafin và izo – paraffin. Hàm lượng của chúng không
nhiều và mạch các bon lớn hơn 20 thì paraffin sẽ ở dạng rắn và thường được tách
mạch trong quá trình sản xuất dầu nhờn.
2.1.2. Nhóm hydrocacbon thơm và hydrocacbon naphten- thơm.
Thành phần và cấu trúc của nhóm hydrocacbon này có ý nghĩa quan trọng
đối với dầu gốc. Một loạt các tính chất sử dụng của dầu nhờn như tính ổn định
chống oxy hoá, tính bền nhiệt, tính nhớt nhiệt, tính chống bào mòn, độ hấp thụ
phụ gia phụ thuộc chủ yếu vào tịnh chất và hàm lượng của nhóm hydrocacbon
ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP *
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG TRÍCH LY DẦU NHỜN BẰNG DUNG MÔI – PHENOL
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Luận Lớp :02 V – 01 –
HD
1
này. Tuy nhiên hàm lượng và cấu trúc của chúng còn tuỳ thuộc vào bản chất dầu
gốc và nhiệt độ sôi của các phân đoạn.
+ Phân đoạn nhớt nhẹ ( 350oC đến 400o-C) phát hiện thấy hydrocacbon thơm 3
vòng dạng đơn hoặc kép.
+ Trong phân đoạn có nhiệt độ sôi cao hơn có chứac các hợp chất thuộc dãy
đồng đẳng của naphten, pharatren, antraxen và một số lượng đáng kể loại
hydrocacbon đa vòng.
Các hydrocacbon thơm ngoài khác nhau về số vòng thơm còn khác nhau
bởi số nguyên tử cacbon ở mạch nhánh và vị trí mạch nhánh. Trong nhóm này
còn phát hiện sự có mặt của các vòng thơm ngưng tụ đa vònng. Một phần tử
của chúng tồn tại ngay trong dầu gốc với tỷ lệ thay đổi tuỳ thuộc vào dầu gốc
của dầu mỏ, một phần nó được hình thành trong quá trình chưng cất do các phản
ứng trùng ngưng, trùng hợp dưới tác dụng của nhiệt độ. Một thành phần nữa
trong nhóm hydrocacbon thơm là loại hydrocacbon hỗn hợp naphten – aromat,
loại hydrocacbon này làm giảm phẩm chất của dầu thơm thương phẩm vì chúng
có tính nhớt nhiệt kém và rất dễ bị oxy hoá tạo ra các chất keo nhựa trong quá
trình làm việc của dầu nhờn động cơ.
2.1.3.Các hydrocacbon rắn.
Trong thành phần dầu nhờn chưng cất ra từ dầu mỏ còn có các
hydrocacbon rắn bao gồm các hydrocacbon dãy parafin có cấu trúc và phân tử
lượng khác nhau, cá hydrocacbon naphten có chứa từ 1 đến 3 vòng trong phân tử
và có mạch nhánh dài với cấu trúc dạng thẳng hoặc dạng iso, các hydrocacbon
thơm có số vòng, số mạch nhánh khác nhau. Chúng đều có tính chất là dễ đông
đặc lại ở dạng rắn khi ở nhiệt độ thấp. Vì vậy các hydrocacbon rắn này cần phải
ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP *
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG TRÍCH LY DẦU NHỜN BẰNG DUNG MÔI – PHENOL
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Luận Lớp :02 V – 01 –
HD
1
được tách lọc trong quá trình sản xuất dầu nhờn nên hàm lượng của chúng trong
dầu nhờn thường rất thấp.
Các hydrocacbon rắn này chia làm 2 loại: Parafin là hỗn hợp chủ yếu của
các hydrocacbon naphten rắn có mạch nhánh dạng thẳng hoặc izo, trong đó dạng
izo là chu yếu.
2.2. Các thành phần khác.
Trong phân đoạn dầu nhờn, bên cạnh thành phần hydrocacbon còn có các
thành phần khác nhau như các chất nhựa atphaten, hợp chất chứa lưu huỳnh, nitơ
oxy
2.2.1. Các chất nhựa asphanten.
Dựa theo tính chất hoá lý người ta phân chia các chất nhựa atphaten thành
nhóm:
+ Chất nhựa trugn bình: là loại hợp chất hữu cơ tan hoàn toàn trong các phân
đoạn dầu mỏ, ete, benzen, CCl4, nhưng khó tan trong cồn, tỷ trọng gần bằng 1.
Nhựa trung bình còn gọi là keo dầu mỏ.
+ Atphaten: Là chất trung tính không hoà tan trong xăng nhẹ, khác với trung tính
là chúng kết tủa trong thể tích lớn ete dầu mỏ. Asphanten hoà tan tốt trong
benzen, CCl4.
+ Sunfuacacbon là một chất rắn, giòn, chóng chảy mềm, có màu sẫm hoặc đen,
tỷ trọng lớn hơn 1.
+ Các axit atphantic: Tương tự như nhựa trung tính nhưng lại mang tính axit.
Chúng hoà tan trong kiềm, rượu, CCl4, tan ít trong xăng, tỷ trọng lớn hơn 1.
+ Cacbon và cacboxit: Cacbon về hình thức giống atphanten nhưng khác
atphanten ở chỗ là không hoà tan trong benzen và các dung môi khác.
ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP *
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG TRÍCH LY DẦU NHỜN BẰNG DUNG MÔI – PHENOL
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Luận Lớp :02 V – 01 –
HD
1
+ Các chất nhựa nằm trong phân đoạn dầu nhờn là những hợp chất mà phần cấu
trúc chủ yếu của nó là những vòng thơm và atphanten ngưng tụ cao. Đặc điểm
của các hợp chất này là có độ nhớt lớn nhưng chỉ số nhớt lại rất thấp. Mặt khác
các chất nhựa có khả năng nhuộm mầu rất mạnh, nên sự có mặt của chúng trong
dầu sẽ làm cho màu của không khí ở nhiệt độ thường hoặc nhiệt độ cao, nhựa
đều rất dễ bị oxy hoá. Những chất này làm tăng độ nhớt và đồng thời tạo ra cặn
không tan đọng lại trong động cơ đốt trong, nên hàm lượng chất nhựa bị oxy hoá
càng mạnh thì chúng càng tạo ra nhiều loại cacbon, cacboxit, cặn cốc, tạo tàn. Vì
vậy việc loại bỏ các tạp chất nhựa khỏi phân đoạn dầu nhờn trong quá trình sản
xuất là một khâu công nghệ rất quan trọng.
2.2.2. Các hợp chất của lưu huỳnh, nitơ, oxy.
Các hợp chất này dưới tác dụng của oxy cũng có thể tạo ra những chất
giống như nhựa. Ngoài ra những hợp chất chứa S nằm lại trong dầu nhờn chủ
yếu là lưu huỳnh dạng sunfua khi được dùng để bôi trơn các động cơ đốt trong sẽ
bị cháy tạo thành SO2 và SO3 gây ăn mòn các chi tiết động cơ. Những hợp chất
chứa Oxy, chủ yếu là các hợp chất axit naphtenic có trong dầu gây ăn mòn các
đường ống dẫn dầu, thùng chứa làm bằng các loại hợp kim của Pb, Cu, Zn, Sn,
Fe. Những sản phẩm ăn mòn này lại lắng đọng lại trong dầu, làm bẩn dầu và góp
phần tạo cặn đóng ở các chi tiết của động cơ.
Tuy nhiên, sự có mặt của các hợp chất có cực này trong dầu nhờn lại có
tác dụng làm tăng độ bám dính của dầu lên bề mặt kim loại. Nguyên nhân có thể
do sự hấp phụ hoá học của các phần tử có cực của chúng lên bề mặt kim loại,
trong quá trình đó các axit có thể tạo nên với lớp kim loại bề mặt một hợp chất
kiểu như xà phòng và nhờ đó bám chắc vào bề mặt kim loại.
ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP *
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG TRÍCH LY DẦU NHỜN BẰNG DUNG MÔI – PHENOL
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Luận Lớp :02 V – 01 –
HD
1
Để tăng thời gian sử dụng, cũng như các tính năng sử dụng của dầu nhờn ,
người ta phải pha thêm vào dầu gốc các phụ gia khác nhau, tuỳ thuộc vào từng
lĩnh vực cụ thể mà nhà sản xuất thêm vào các phụ gia tương ứng. Do đó thành
phần hoá học của dầu nhờn rất phức tạp, ví dụ theo tính chất và tính năng sử
dụng của dầu nhờn động cơ sử dụng phổ biến trên thế giới có công thức tổng
quá như sau:
Bảng 1: Công thức hoá học tổng quát của dầu nhờn động cơ.
Thành phần % theo khối lượng
Dầu gốc (SEA 30 –40 ) 71,5 % – 96,2%
Phụ gia tẩy rửa 2% – 10%
Phụ gia phân tán 1% – 9%
Zndithiôphôtphat 0,5% – 3%
Chất chống oxy hoá 0,1% – 2%
Chất chống ma sát 0,1% – 3%
Chất chống bọt 2 – 15ppm
Chất hạ đIểm đông đặc 0,1% – 15%
II. Các tính chất và tính năng sử dụng của dầu nhờn.
3.1. Các tính chất.
3.1.1. Độ nhớt.
ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP *
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG TRÍCH LY DẦU NHỜN BẰNG DUNG MÔI – PHENOL
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Luận Lớp :02 V – 01 –
HD
1
Độ nhớt là một tính chất quan trọng và cơ bản của dầu bôi trơn, đặc trưng
cho trở lực ma sát mà trong toàn bộ chất lỏng. Độ nhớt là một yết tố trong điều
kiện bôi trơn ở hai điều kịên bôi trơn thuỷ đông ( màng dày) và bôi trơn thuỷ
đông đàn hồi ( màng mỏng). Nó ảnh hưởng đến độ kín khít, làm mát, tổn hao
công suất, khả năng chống mài mòn, khả năng tạo cặn trong động cơ Do vậy,
trong các động cơ, độ nhớt của dầu có tác động chính đến lượng tiêu hao nhiên
liệu, khả năng tiết kiệm dầu và hoạt động chung của động cơ.
Trong ôtô, xe máy, độ nhớt cũng là yếu tố ảnh hưởng đến sự dễ dàng khởi
động và tốc độ trục khuỷu. Độ nhớt quá cao gây ra sức cản nhớt khi nhiệt độ
xung quanh thấp, làm giảm tốc độ trục khuỷu và do đó làm tăng tiêu hao nhiên
liệu, mài mòn các chi tiết và tăng lượng dầu tiêu hao.
Như vậy, đối với mỗi chi tiết máy, điều cơ bản đầu tiên là phải dùng dầu
có độ nhớt thích hợp đối với điều kiện vận hành máy. Nói chung các chi tiết có
tải trọng nặng, tốc độ thấp thì sử dụng dầu bôi trơn có độ nhớt thấp. Độ nhớt tăng
thì chứng tỏ dầu bị oxy hoá, còn nếu độ nhớt giảm thì trong dầu có lẫn tạp chất
khác. Vì vậy độ nhớt được lấy làm cơ sở cho hệ thống phân loại dầu động cơ
theo SEA ( năm 1911).
Theo đơn vị SI thì độ nhớt được định nghĩa là lực tiếp tuyến trên một đơn
vị diện tích (N/m2) cần dùng trong quá trình chuyển động tương đối (m/S) giữa
hai mặt phẳng nằm ngang được ngăn cách nhau bởi một lớp dầu dầy 1mm, đó là
độ nhớt động được tính bằng pascal giây (Pa.S).
Theo đơn vị CGS thì độ nhớt được tính bằng poaxo P (dyn.S/cm2). Có thể
chuyển đổi giữa hai loại đơn vị này theo công thức:1 Pa.S = 10 P.
Ngoài ra poazơ còn có thể chuyển đổi sang đơn vị động học thường dùng
là Stoc ( Sc) và centimet Stoc ( cSt) mà giá trị phụ thuộc vào tỷ trọng của dầu.
Theo đơn vị SI thì độ nhớt động học được tính bằng m2/S hay mm2/S
ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP *
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG TRÍCH LY DẦU NHỜN BẰNG DUNG MÔI – PHENOL
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Luận Lớp :02 V – 01 –
HD
1
( 1 mm
2
/S =1cSt).
Có nhiều phương pháp và nhiều dụng cụ đo độ nhớt nhưng quan trọng
nhất là những dụng cụ mao quản, mà trong mao quản đó, thời gian chảy của dầu
tỷ lệ với độ nhớt động học. Những chỉ tiêu kỹ thuật và những qui trình sử dụng
các loại nhớt Kế mao quản được mô tả trong ASTMD 466. Một loại nhớt Kế
khác ( nhớt Ksookfielf ) đo độ cản trở sự quay của xylanh ngâm trong dầu. Với
những hệ số chuyển đổi phù hợp, cho những xi lanh khác nhau, người ta có thể
đo được độ nhớt từ nhỏ tới rất lớn của dầu.
3.1.2. Chỉ số độ nhớt (VI).
Chỉ số độ nhớt ( VI) là một trị số chuyên dùng để đánh giá sự thay đổi độ
nhớt của dầu bôi trơn theo nhiệt độ. Đối với dầu bôi trơn thì nhiệt độ càng tăng
độ nhớt của dầu càng giảm. Mức độ giảm độ nhớt của dầu nhờn khi nhiệt độ tăng
phụ thuộc vào thành phần của dầu. Loại dầu có chỉ số độ nhớt thấp thì độ nhớt
của dầu thay đổi rất nhiều theo nhiệt độ ( các loại dầu naphten). Ngược lại với
dầu này, các loại dầu khác thì chỉ số độ nhớt cao thì độ nhớt của dầu thay đổi ít
theo nhiệt độ( các loại dầu parafin). Đây là một chỉ tiêu rất quan trọng đối với
dầu bôi trơn.
Trong quá trình sử dụng dầu có biểu hiện thay đổi chỉ số độ nhớt là do sự
lẫn tạp các sản phẩm khác. Đôi khi chỉ số độ nhớt tăng là do quá trình Oxy hoá
của dầu, chỉ số độ nhớt giảm có thể so bị phá vỡ cấu trúc các phân tử phụ gia
polyme trong dầu.
Đối với dầu bốn mùa thì chỉ số độ nhớt rất cần thiết, vì dầu còn có N cao
hơn sẽ ít gây ra sự cản nhớt khi khởi động máy ở nhiệt độ thấp, do đó chiều dầy
màng dầu làm cho khả năng làm kín và chống ăn mòn tốt hơn, tiêu hao dầu
íttrong phạm vi nhiệt độ sử dụng rất rộng.
ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP *
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG TRÍCH LY DẦU NHỜN BẰNG DUNG MÔI – PHENOL
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Luận Lớp :02 V – 01 –
HD
1
Tuy nhiên đối với điếu kiện Việt Nam chỉ cần dùng một mùa tức là dầu
cho động cơ không phải khởi động lạnh thì chỉ số này thường yêu cầu từ 90
mm
2
/S trở lên.
Theo tiêu chuẩn ASTMD 2270 đưa ra cách tính chỉ số nhớt của dầu bôi
trơn và các sản phẩm tương tự từ giá trị độ nhớt động học của chúng ở 400C và
100
0
C. Chỉ số ( VI) là một giá trị bằng số đánh giá sự thay đổi độ nhớt theo loại
dầu chọn lọc chuyên dùng. Hai loại dầu này có khác biệt rất lớn về VI: loại dầu
có VI thấp là loại có độ nhớt thay đổi rất nhiều theo nhiệt độ ( các loại dầu
naphten) và loại dầu có VI cao là loại có độ nhớt ít thay đổi theo nhiệt độ ( các
loại dầ parafin).
Theo điếu này thì có hai cách tính độ nhớt áp dụng cho hai trường hợp:
L ( VI = 0 )
H ( VI = 100 )
40 100
§
é
n
h
í
t
®
é
n
g
h
ä
c
L

U
L

H
Chỉ số độ nhớt dầu được tính theo công thức:
( L –U)
VI =  100
(L- H)
Trong đó:
ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP *
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG TRÍCH LY DẦU NHỜN BẰNG DUNG MÔI – PHENOL
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Luận Lớp :02 V – 01 –
HD
1
L: Độ nhớt động học đo ở 40

[block id=”bo-sung”]

Từ khóa: Đồ án Thiết kế phân xưởng trích ly dầu nhờn bằng dung môi – phenol (2)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *