Xem mẫu

  1. CHÀO MỪNG CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ ĐẾN VỚI BUỔI THUYẾT TRÌNH NÀY
  2. NỘI DUNG CHÍNH I – Quá trình hình thành II – Thành phần hóa học và các nguồn thu nguyên liệu đốt lò từ dầu mỏ III – Sơ lược về quá trình đốt cháy nhiên liệu lỏng trong đốt lò IV – Chỉ tiêu chất lượng của nhiên liệu đốt lò V – Phụ gia, giá cả, xu hướng sử dụng và ứng dụng của nguyên liệu FO
  3. I. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH 1- Định nghĩa - Nhiên liệu đốt lò (FO): Là phần cặn của công đoạn chưng cất dầu thô dưới áp suất thường, cặn chưng cất chân không, cặn của các quá trình cracking, cốc hóa giảm nhớt, cặn trong quá trình chế biến sâu các phân đoạn dầu thô….thường có tên gọi chung là dầu cặn. 2 – Các loại nhiên liệu đốt lò Ø Dầu đốt nhẹ : Là loại dầu được dùng chủ yếu để sưởi ấm nhà cửa tại vùng nông thôn, để chạy các nhà máy nông nghiệp như máy kéo, máy làm đường,...do đó có tên là dầu đốt gia đình FOD (Fuel Oil Domestic) Ø Dầu đốt nặng : Loại dầu này dùng cho các lò công nghiệp, các lò nung, lò hơi, nhà máy phát điện, các
  4. II. THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ CÁC NGUỒN THU FO TỪ DẦU MỎ 1. Thành phần hóa học của nhiên liệu đốt lò Nhóm dầu: Đây là những hợp chất nhẹ nhất của nhiên - liệu đốt lò, chúng bao gồm các hợp chất parafin, olefin naphten và các hợp chất hydrocacbon thơm. Nhóm nhựa: Nhựa là dẫn xuất của các hydrocacbon - polyaromatique hoặc của các naphteno-aromatic, có độ nhớt lớn. Nhóm asphanlten: Asphalten là những hợp chất cao - phân tử đa vòng, ngưng tụ cao, có khối lượng phân tử lớn (từ 700 - 40000)
  5. 2. Các nguồn thu nhiên liệu đốt lò Như phần trên đã nêu, ngày nay do nhu cầu các sản phẩm nhẹ ngày càng tăng và nhu cầu về các phần nặng thì ngày càng giảm. Vì vậy, buộc các nhà máy lọc dầu phải có các thiết bị (các quá trình chế biến sâu) để biến đổi các phần nặng thành các phần nhẹ. Việc xuất hiện các quá trình chế biến sâu đã làm thay đổi rất nhiều thành phần hoá học của nhiên liệu đốt lò. Sự biến đổi này theo xu hướng làm giảm số lượng và chất lượng của nhiên liệu đốt lò.
  6. Một vài tính chất của các phối liệu sản xuất dầu đốt công nghiệp Cặn giảm Tính chất RA RSV LCO (BTS) HCO (BTS) nhớt Độ nhớt ở 1000C (cSt) 46 1500 7500 1 1.7 D415 0.972 1.026 1.040 0.899 0.942 Carbon Conradson (%m) 10.8 18.9 26.9 < 0.1
  7. 3. Phân loại nhiên liệu đốt lò Theo tiêu chuẩn Việt Nam phân thành 4 loại sau: FO N01 (2,0% lưu huỳnh) FO N02A (1,5% lưu huỳnh ) FO N02B (3,0% lưu huỳnh) FO N03 (3,0% lưu huỳnh) Theo tiêu chuẩn của Pháp người ta chia FO làm 4 loại chính: FO N01 : độ nhớt động học ở 500C nhỏ hơn hoặc bằng 110mm2/s FO N02 : độ nhớt động học ở 500C nhỏ hơn hoặc bằng 110mm2/s FO N02 BTS : hàm lượng lưu huỳnh thấp khoảng 4% khối lượng FO N02 TBTS : hàm lượng lưu huỳnh cực thấp khoảng 1% khối lượng
  8. Chỉ tiêu chất lượng của dầu FO N01 (2,0% lưu huỳnh) Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm Đơn vị đo Phương pháp thử Mức quy định Khối lượng riêng ở 150C    (max)   ­ TCVN 3893­95 0,965 Độ nhớt động học ở 400C   (max)   cSt ASTM­D445 87 Điểm chớp cháy cốc kín     (min)  0C ASTMD93/TCVN2693­95 66 Hàm lượng lưu huỳnh         (max)   %kl ASTM­D129 2,0 Điểm đông đặc                    (max)  0C ASTM­D97/TCVN 3753­95 10 Hàm lượng nước                 (max)   %tt ASTM­D95/TCVN 2692­95 1,0 Hàm lượng tạp chất            (max)   %kl ASTM­D473 0,15 Nhiệt trị                               (min)   Cal/g ASTM­D240 9800 Hàm lượng tro                    (max)   %kl ASTM­D482/TCVN 2690­95 0,15 Cặn Carbon Coradson        (max)   %kl ASTM­D189 6
  9. Chỉ tiêu chất lượng của dầu FO N02A (1,5% lưu huỳnh ) Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm Đơn vị đo Phương pháp thử Mức quy định Khối lượng riêng ở 150C   (max)   ­ TCVN 3893­95 0,97 Độ nhớt động học ở 400C (max)   cSt ASTM­D445 180 Điểm chớp cháy cốc kín    (min)  0C ASTM­D93/TCVN 2693­95 66 Hàm lượng lưu huỳnh       (max) %kl ASTM­D129 1,5 Điểm đông đặc                  (max)  0C ASTM­D97/TCVN 3753­95 21 Hàm lượng nước               (max)   %tt ASTM­D95/TCVN 2692­95 1,0 Hàm lượng tạp chất           (max) %kl ASTM­D473 0,15 Nhiệt trị                             (min) Cal/g ASTM­D240 9800 Hàm lượng tro                  (max)   %kl ASTM­D482/TCVN 2690­95 0,15 Cặn Carbon Coradson      (max)   %kl ASTM­D189 10
  10. Chỉ tiêu chất lượng của dầu FO N02B (3,0% lưu huỳnh) Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm Đơn vị đo Phương pháp thử Mức quy định Khối lượng riêng ở 150C   (max)   ­ TCVN 3893­95 0,97 Độ nhớt động học ở 400C  (max)   cSt ASTM­D445 180 Điểm chớp cháy cốc kín    (min)  0C ASTM­D93/TCVN 2693­95 66 Hàm lượng lưu huỳnh       (max)   %kl ASTM­D129 3,0 Điểm đông đặc                  (max)  0C ASTM­D97/TCVN 3753­95 21 Hàm lượng nước               (max)   %tt ASTM­D95/TCVN 2692­95 1,0 Hàm lượng tạp chất           (max) %kl ASTM­D473 0,15 Nhiệt trị                              (min) Cal/g ASTM­D240 9800 Hàm lượng tro                   (max)   %kl ASTM­D482/TCVN 2690­95 0,15 Cặn Carbon Coradson       (max) %kl ASTM­D189 10
  11. Chỉ tiêu chất lượng của dầu FO N03(3,0% lưu huỳnh) Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm Đơn Phương pháp thử Mức quy vị đo định - Khối lượng riêng ở 150C (max) - TCVN 3893-95 0,991 - Độ nhớt động học ở 400C cSt ASTM-D445 380 (max) - Điểm chớp cháy cốc kín (min) 0C ASTM-D93/TCVN 2693-95 66 - Hàm lượng lưu huỳnh (max) %kl ASTM-D129 3,0 - Điểm đông đặc (max) 0C ASTM-D97/TCVN 3753-95 21 - Hàm lượng nước (max) %tt ASTM-D95/TCVN 2692-95 1,0 - Hàm lượng tạp chất (max) %kl ASTM-D473 0,15 - Nhiệt trị (min) Cal/g ASTM-D240 9800 - Hàm lượng tro (max) %kl ASTM-D482/TCVN 2690-95 0,35 - Cặn Carbon Coradson (max) %kl ASTM-D189 14
  12. III . SƠ LƯỢC VỀ QUÁ TRÌNH ĐỐT CHÁY NHIÊN LIỆU LỎNG TRONG ĐỐT LÒ 1.Một số khái niệm cơ bản về quá trình đốt cháy Thành phần cháy được và không cháy được Dưới gốc độ đốt cháy, thì nhiên liệu thường được phân chia thành 2 thành phần: Thành phần cháy được: hydro, một phần lưu huỳnh, nitơ, ôxy. Thành phần không cháy được: Tro, cacbon, ẩm. Cháy hoàn toàn và không hoàn toàn Có hai nguyên nhân gây ra quá trình cháy không hoàn toàn: - Cháy không hoàn toàn hoá học do cung cấp không đủ oxy (không khí), do sự trộn lẫn không tốt giữa không khí và nhiên liệu - Cháy không hoàn toàn cơ học do lọt nhiên liệu qua ghi lò, mất mát nhiên liệu do bay bụi, do đường dẫn bị hở. . . cháy không hoàn toàn sẽ dẫn đến tổn thất nhiệt, tăng tiêu hao
  13. Hệ số thừa không khí Thông thường trong thực tế thì để bảo đảm cho quá trình được hoàn toàn thì lượng không khí đưa vào lò đốt lớn hơn lượng không khí tính toán theo hệ số tỷ lệ. Khi đó tỷ số Vkk / V0kk = α được gọi là hệ số thừa không khí Phương thức cháy Quá trình cháy nhiên liệu lỏng trong thực tế rất phức tạp. Trong công nghiệp, quá trình cháy nhiên liệu lỏng chủ yếu là cháy dạng phun sương, nhiên liệu lỏng thường qua thiết bị phun sương và bị phân chia nhỏ thành dòng các hạt sương nhỏ (hay bụi dầu) có kích thước khoảng 50 đến 200 µm ở dưới dạng hình côn.
  14. 2.2. Thiếtị bị đốt nhiên u ệu Thiết b đốt nhiên liệ li Mỏ phun thấp áp: Mỏ phun thấp áp Mỏ phun cao áp   1 - Ống dẫn dầu; 2 - Ống dẫn 1 - Đường dẫn dầu; 2 - Cơ cấu   không khí; 3 - Tường lò hãm; 3 - Đường dẫn không khí làm chất biến bụi Sự khác nhau giữa hai mỏ phun này chủ yếu là: Trong mỏ phun thấp áp chất biến dầu thành bụi là không khí được cấp từ quạt ly tâm có áp suất cao. Còn trong mỏ phun cao áp chất biến bụi dầu là không khí nén hay hơi nước có áp suất cao. Ở mỏ phun thấp áp t ất cả không khí cần để đốt cháy nhiên liệu đều đi qua mỏ phun.
  15. IV. CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA NHIÊN LIỆU ĐỐT LÒ 1. Nhiệt trị Nhiệt trị là nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 lượng dẩu FO, xác định trong điều kiện tiêu chuẩn. Nhiệt trị thông thường trong FO khoảng 9.800- 10.500 kcal/kg. “lượng nhiệt sinh ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 lượng FO đktc” 2. Độ nhớt Độ nhớt là 1 chỉ tiêu quan trọng, đặc trưng cho chất lỏng chống lại sự chảy của nó .Độ nhớt thấp thuận lợi cho quá trình bơm, vận chuyển vào hệ thống lò đốt, cũng như quá trình phun dầu qua béc phun vào lò, làm cho nhiên liệu được cháy hoàn toàn.“quá trình bơm vận chuyển dầu qua béc phun vào lò” 3 Tỷ trọng
  16. IV. CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA NHIÊN LIỆU ĐỐT LÒ 5. Hàm lượng tro Hợp chất cơ kim và muối có trong nước khoáng của dầu mỏ. Nằm trong cặn khi đốt biến thành tro “ hàm lượng tro tối đa 0,15% khối lượng” 6. Hàm lượng nước Nước có trong FO có thể gây rỉ cho bể chứa và các thiết bị liên quan, nhất là gần các mối hàn giáp mối. “tiêu chuẩn 1% V” 7. Hàm lượng cặn Cacbon Khả năng tạo cặn bám vào thành lò, tắc béc phun. 8. Điểm chớp cháy Cũng giống như những sản phẩm phẩm dầu mỏ khác, đối với nhiên liệu đốt lò thì điểm chớt cháy cũng đặc trưng cho mước độ hoả hoạn của nó. Ngoài những chỉ tiêu trên thì nhiên liệu đốt lò còn phải đạt những chỉ tiêu chất lượng khác như điểm đông đặc ở 210C.
  17. V. PHỤ GIA, GIÁ CẢ, XU HƯỚNG SỬ DỤNG VÀ ỨNG DỤNG CỦA NHIÊN LIỆU ĐỐT LÒ 1. Chất phụ gia cho các sản phẩm nhiên liêu đôt lò (FO). ̣ ́ - Phụ gia làm tăng hiệu quả cháy cho dầu FO, giảm thiểu ô nhiễm môi trường của khói thải sinh ra trong quá trình đốt - Thermosol F (phụ gia cho dầu FO) và Thermomix (que làm bong xỉ thành lò đốt than). - Thermax chống được cáu cặn, ăn mòn do các thành phần của nước mà còn giúp tiết kiệm chi phí năng lượng bằng các phụ gia cho nhiên liệu và xử lý các xỉ bám ở thành lò đốt một cách hiệu quả. 2. Giá cả, xu hướng sử dụng nhiên liêu đôt lò (FO). ̣ ́ - Hiện nay, giá cả nhiên liệu (như FO hay DO) đang tăng cao. thêm vào đó nền kinh tế đang chịu nhiều ảnh hưởng bởi suy thoái kính tế. Điều này gây không ít khó khăn cho hoạt động sản xuất kinh doanh. Vì vậy có sản phẩm DẦU ĐỐT CÔNG NGHIỆP thích hợp làm nguyên liệu đốt thay thế cho Dầu FO và DO - Xu hướng hiện nay là sử dụng dầu đốt FO-R là sản phẩm chính trong quá trình sản xuất nhiên liệu từ cao su, Nhựa phế thải bằng công nghệ Nhật
  18. 3. Ứng dụng của nhiên liệu đốt lò ( FO ). Ngày nay , nhiên liệu dầu đốt lò FO được sử dụng khá nhiều làm nhiên liệu đốt lò trong công nghiệp ví dụ như : Dầu đốt nhẹ: Sưởi ấm Chạy các máy nông nghiệp như máy kéo, máy làm đường. Dầu đốt nặng: - Nung clinker trong xi măng - Nấu thủy tinh - Nấu luyện gang thép - Lò hơi nhà máy nhiệt điện - Các lò hơi trong công nghiệp - Ngoài ra còn được dùng trong động cơ tàu biển có động cơ đốt chậm
  19. VÀ CUỐI CÙNG Thay mặt nhóm HD06. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới giảng viên Nguyễn Thị Hồng Thắm cùng toàn thế các bạn trong lớp đã theo dõi tạo điều kiện chung tôi hoàn thành tốt bài thuyết trình này Go od  b ye
nguon tai.lieu . vn