Nghiên cứu quá trình sản xuất nhiên liệu Diesel đạt tiêu chuẩn Việt Nam từ dầu nhờn thải bằng phương pháp Cracking nhiệt

Nhóm tác giả đã tiến hành nghiên cứu thành công quá trình sản xuất nhiên liệu Diesel từ dầu nhờn thải bằng phương pháp Cracking nhiệt và sử dụng khoáng sét Diatomit Phú Yên làm chất lọc hấp phụ nhằm khử màu và mùi sản phẩm. Nghiên cứ u cũ ng đã sử dụng các phương pháp phân tích hóa lý hiện đại để xác định các chỉ tiêu hóa lý cơ bản của nguyên liệu và sản phẩm như: thành phần các hợp chất Hydrocacbon trong nguyên liệu và trong các phân đoạn sản phẩm (GC), hàm lượng lưu huỳnh, hàm lượng nước, chỉ số Cetan, thành phần cất…
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu quá trình sản xuất nhiên liệu Diesel đạt tiêu chuẩn Việt Nam từ dầu nhờn thải bằng phương pháp Cracking nhiệt HÓA‱-‱CHẾ‱BIẾN‱DẦU‱KHÍ ‱Nghiên‱cứu‱quá‱trình‱sản‱xuất‱nhiên‱liệu‱diesel‱ ₫ạt‱tiêu‱chuẩn‱Việt‱Nam‱từ‱dầu‱nhờn‱thải‱ bằng‱phương‱pháp‱cracking‱nhiệt ThS. Dương Viết Cường, KS. Phạm Ngọc Thuyên KS. Đoàn Sỹ Hoàn Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tóm tắt Nhóm tác giả đã tiến hành nghiên cứu thành công quá trình sản xuất nhiên liệu diesel từ dầu nhờn thải bằng phương pháp cracking nhiệt và sử dụng khoáng sét diatomit Phú Yên làm chất lọc hấp phụ nhằm khử màu và mùi sản phẩm. Nghiên cứu cũng đã sử dụng các phương pháp phân tích hóa lý hiện đại để xác định các chỉ tiêu hóa lý cơ bản của nguyên liệu và sản phẩm như: thành phần các hợp chất hydrocacbon trong nguyên liệu và trong các phân đoạn sản phẩm (GC), hàm lượng lưu huỳnh, hàm lượng nước, chỉ số cetan, thành phần cất… 1. Đặt vấn đề tránh được ô nhiễm môi trường mà còn có tác dụng bảo tồn nguồn tài nguyên dầu mỏ. Nhược điểm của phương Năm 2010 ở Việt Nam thải ra khoảng 316.000 tấn dầu pháp là công nghệ chế biến phức tạp, quy mô lớn, đòi hỏi thải [1]. Dầu nhờn thải nếu không được thu gom, quản lý nguồn nguyên liệu phải tập trung, ổn định. chặt chẽ và đề xuất các phương án tái sử dụng sẽ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn đất, - Cracking sản xuất nhiên liệu diesel: Phương pháp nguồn nước, động thực vật và con người. Quy chuẩn này có nhiều ưu việt hơn cả, đặc biệt đối với những nước kỹ thuật Quốc gia về ngưỡng chất thải nguy hại (QCVN đang phát triển, có nguồn nguyên liệu không tập trung 07:2009/BTNMT) đã quy định dầu nhờn thải là một trong như Việt Nam. Phương pháp cracking chủ yếu được quan số chất thải nguy hại cần được kiểm soát nghiêm ngặt. tâm là cracking nhiệt và cracking xúc tác. Các chất xúc tác thường được sử dụng là: Zeolit, H2SO4, HI, NaOH, Na2CO3. Các phương pháp tái sử dụng dầu nhờn thải hiện nay So với quá trình cracking nhiệt thì quá trình cracking xúc chủ yếu tập trung vào ba phương pháp chính [2, 3, 4, 5, 6]: tác tạo ra các sản phẩm có chất lượng cao hơn do tạo ra - Sử dụng làm chất đốt: Dầu nhờn thải được trộn nhiều các hợp chất có nhánh hơn và ít các hợp chất đói với dầu đốt FO theo một tỷ lệ nhất định để làm chất đốt hơn. Tuy nhiên qua khảo sát, nhóm tác giả nhận thấy sự cho các nhà máy đòi hỏi chất lượng dầu đốt không cao. tác động của các chất xúc tác này đến quá trình cracking Phương pháp này có ưu điểm là sử dụng được ngay mà đối với dầu thải là không thực sự lớn mà lại gây ăn mòn không phải xử lý. Nhược điểm chính của phương pháp là thiết bị vì trong dầu nhờn thải chứa nhiều cặn bùn, nhiều hiệu quả không cao. Mặt khác lại là yếu tố gián tiếp gây ô các hợp chất dị nguyên tố nên rất dễ gây ngộ độc, làm nhiễm không khí. mất hoạt tính của chất xúc tác. Vì vậy, nhóm tác giả lựa chọn phương pháp sản xuất nhiên liệu diesel từ dầu nhờn - Tái sinh nhằm thu hồi dầu gốc: Phương pháp này đã thải bởi quá trình cracking nhiệt. được nghiên cứu nhiều trong và ngoài nước. Ưu điểm nổi trội của phương pháp này là giữ nguyên được mục đích Sản phẩm của quá trình cracking vẫn tối màu và có sử dụng ban đầu của dầu, nghĩa là dầu thải được tái sinh mùi đặc trưng của lưu huỳnh, do đó cần phải loại bỏ bằng và quay trở lại làm dầu bôi trơn. Điều này không những cách sử dụng các hợp chất tẩy màu, mùi. 36 DẦU KHÍ - SỐ 12/2011  PETROVIETNAM 2. Thực nghiệm Bảng 1. Khảo sát hàm lượng nước trong các mẫu dầu thải (% khối lượng) 2.1. Chuẩn bị nguyên liệu Dầu nhờn thải được sử dụng để sản xuất dầu diesel trong quá trình nghiên cứu được lấy từ các nguồn chính là: dầu động cơ xăng tại các cửa hàng sửa chữa xe máy khu vực Hà Nội (M1), dầu nhờn thải của các loại động cơ diesel ở các mỏ than khu vực Quảng Ninh (M2), dầu nhờn động cơ dùng cho đầu máy tàu hỏa, được thu gom tại các trạm bảo dưỡng, sửa chữa thuộc Công ty Đầu máy xe lửa Hà Nội (M3) và dầu nhờn động cơ tàu thủy được thu gom tại các Trạm sửa chữa, đóng tàu Hải Phòng (M4). Các loại dầu thải thường nhiễm một lượng lớn các cặn bùn, nước, nhũ tương. Do đó cần phải xử lý sơ bộ trước khi đem đi tái chế. Các phương pháp làm sạch sơ bộ ở đây bao gồm: - Loại bỏ các tạp chất cơ học: Để loại bỏ các tạp chất cơ học, nhóm tác giả sử dụng các vật liệu lọc như: lưới lọc, vải sợi amiăng, thủy tinh xốp. Sau đó, sử dụng các chất đông tụ để Hình 1. Hệ thống cracking dầu nhờn thải kết khối các cặn bẩn lại với nhau tạo ra chất bẩn có kích thước lớn hơn, rồi loại bỏ chúng bỏ bằng cách lọc - tách hoặc ly tâm. Các chất đông tụ thường 2.2. Sơ đồ công nghệ cracking dầu nhờn thải được sử dụng là: các chất điện ly (Na2CO3, Na3PO4), các Thiết bị phản ứng là bình inox có dung tích 1,2l được chất điện ly hữu cơ, chất hoạt động bề mặt, các keo hoạt thiết k ...