Xem mẫu
- CÁC SẢN PHẨM DẦU MỎ
Nhiên liệu đốt lò
- Nhu cầu tiêu thụ FO
3000
2500
2000
N gàn tấn / năm
1500
1000
500
0
2001 2002 2003 2004 2005 2006
FO 2445 2581 1993 2092 2177 1991
Nhu cầu tiêu thụ FO giảm 3,34%/năm
do được thay dần bằng LPG và điện
FO 3,5% S: dùng trong công nghiệp
nặng, hàng hải. Chiếm 90% nhu cầu FO
FO 2%S: dùng trong công nghiệp nhẹ,
dân dụng…Chiếm 10% nhu cầu FO
2004
- ST Thoâng soá chæ tieâu Möùc qui ñònh
1 Khoái löôïng rieâng ôû o, kg/m3
15 C .965
0
2 Ñoä nhôùt ñoäng hoïc ôû 40 o,ct C S //380
87 180
3 Ñieåm chôùp chaùy coác kín, o, min C 6
4 haøm löôïng S, %khoái löôïng, max /,5
23
5 Ñieåm ñoâng ñaëc. o, max C 12
6 Haøm löôïng nöôùc, mg/kg, max 1
7 Haøm löôïng taïp chaát, %khoái löôïng .15
0
8 Nhieät trò, Kcal/kg 980
9 Haøm löôïng tro, % khoái löoïng, max .15
0
10 Caën cacbon Conradson, %khoái löôïng 6
- Thành phần
Nhiên liệu đốt lò (Fuel Oil – FO): là sản phẩm chủ yếu của
quá trình chưng cất thu được từ phần sau phân đoạn
gasoil khi chưng cất dầu thô (phần cặn +350oC), hoặc
phần cặn của các phân đoạn chế biến sâu (cracking,
coking)
Thành phần hóa học:
◦ HCs:
Paraphinic, có từ 20 – 30 nguyên tử C trong phân tử
Napthenic
Aromatic
Các chất lai hợp
◦ Phi HC:
Hợp chất S, O, N;
Asphalten, nhựa
Kim loại.
- Thành phần
Khi nghiên cứu thành phần của nhiên liệu đốt lò, thường
căn cứ vào các tính chất lý học như khả năng tan trong
dung môi, hấp phụ,… Thành phần trong nhiên liệu đốt lò
được phân thành 3 nhóm chính:
◦ Nhóm dầu: là phần nhẹ nhất, tan trong dung môi xăng nhẹ,
parafin,…Thành phần chủ yếu là parafin, naphthen, olefin, và
aromatics. Do thành phần này ít phân cực, nên không có khả
năng tách bằng hấp phụ.
◦ Nhóm nhựa: có thể tan trong xăng, HC nhẹ (C5-C8) và có thể
tách được bằng hấp phụ do có chất phân cực. Thành phần chủ
yếu là polyaromatics, hợp chất lai hợp naptheno-aromatic. Tỷ lệ
C/H trong các vòng ngưng tụ của nhựa khoảng 7,7 – 8,9.
◦ Nhóm asphalten: không tan được trong xăng nhẹ và các parafin,
tan được trong dd H2S, benzen, CCl4. Thành phần gồm những
hợp chất đa vòng, ngưng tụ cao, có khối lượng phân tử lớn. Tỷ lệ
C/H trong các vòng ngưng tụ của asphalten khoảng 9 – 11.
- Thành phần
Mối liên hệ thành phần – nhiệt trị:
◦ Nhiệt trị giảm dần:
paraphin > naphthen > aromatic, lai hợp
◦ Các thành phần phi HC khó cháy, khi cháy lại thu nhiệt,
sản phẩm cháy tạo cặn cốc
◦ Nhiệt trị nhiên liệu đốt lò thường là 10.000 kcal/kg;
Tác hại của tạp chất:
◦ Khi cháy thu nhiệt, sản phẩm cháy tạo cặn cốc, bít vòi
phun, bám vào thành nồi hơi làm giảm hiệu suất truyền
nhiệt, gây hỏng lò.
◦ Kim loại (V, Ni) tạo hợp kim với sắt ở nhiệt độ cao gây
hỏng lò.
- Sản xuất
Nhiên liệu đốt lò được sản xuất từ các quá trình:
◦ Cặn của quá trình chưng cất khí quyển: có khối lượng
riêng nhỏ, ít nhớt và hàm lượng kim loại thấp;
◦ Cặn của quá trình chưng cất chân không;
◦ Cặn thu được từ quá trình chuyển hóa sâu cặn chưng
cất khí quyển, hoặc gasoil chân không: các thành phần
này có hàm lượng lớn kim loại, tạp chất và có độ ổn định
kém;
Ngày nay, do nhu cầu các sản phẩm nhẹ ngày càng
nhiều, nên nhà máy lọc dầu thường áp dụng các quá
trình chuyển hóa sâu phần nặng của nhà máy. Do đó,
hiệu suất của sản phẩm nặng ngày càng ít đi, và tính
chất của sản phẩm này cũng ngày càng xấu;
- Sản xuất
Bảng: một số tính chất đặc trưng của các thành phần
sản xuất FOCặn khí Cặn chân visbreaking LCO từ HCO từ
Tính chất
quyển không
Cặn
RFCC RFCC
Tỷ trọng, 0,972 1,026 1,040 0,899 0,942
kg/m3
S, %kl 3,4 4,5 4,8 0,5 1,0
Độ nhớt ở 46 1500 7500 1 1,7
100oC, cSt
CCR, %kl 10.8 18.9 26,9
- Sản xuất
Thành phần cặn nặng từ các quá trình chuyển hóa
sâu có tính chất kém, không đảm bảo tiêu chuẩn chất
lượng để dùng làm FO (về hàm lượng S, kim loại, độ
nhớt)
Do đó, cần sử dụng thêm các thành phần pha loãng,
là những phân đoạn nhẹ từ quá trình xử lý sâu, hoặc
gasoil từ chưng cất khí quyển để đảm bảo qui định về
tính chất của FO
- Sản xuất
Sản xuất FO từ NMLD Dung Quất:
- Sản phẩm dầu mỏ = ∑ các cấu tử khác nhau
Tỉ lệ các cấu tử: Pha trộn sản phẩm từ NMLD Dung Quất
- Tối ưu giá trị sản
phẩm thu được
- Đảm bảo chất lượng
sản phẩm
Có thể sử dụng thêm
phu gia:
- Tăng chỉ số octane
- Tăng độ ổn định
- Pha cồn khan
nhiên liệu sinh học
- Pha biodiesel
nhiên liệu sinh học
- Các tính chất và sử dụng
Nhiên liệu đốt lò gia đình (FO nhẹ):
◦ Thành phần cất ở phân đoạn giữa hoặc các sản phẩm dầu mỏ
tương tự diesel;
◦ Các dạng lò đốt:
Lò đốt bay hơi kiểu ống khói: nhiên liệu trong thùng chứa
được gia nhiệt nhờ năng lượng bức xạ từ ngọn lửa bay
hơi, trộn với không khí và được hút vào lò đốt để cháy
Lò đốt dạng phun:
Lò đốt có vòi phun có áp suất: nhiên liệu được ép dưới áp lực,
phun vào trong khoang cháy dưới dạng hạt rất nhỏ;
Lò đốt có thiết bị thổi hoặc vòi phun kép: nhiên liệu được phun
vào đồng thời với dòng không khí để tán nhỏ nhiên liệu
Lò đốt có cốc phun quay: nhiên liệu được cho vào cốc rỗng quay
nhanh, do lực ly tâm, dầu bị ép vào miệng rộng của cốc và bị bắn
ra từ mép cốc và trộn với không khí để đốt cháy
- Các tính chất và sử dụng
Nhiên liệu đốt lò nặng:
◦ Thành phần: cặn nặng từ chưng cất khí quyển, hoặc
quá trình xử lý sâu như cracking, coking
◦ Ứng dụng:
Trong các lò đốt công nghiệp
Làm nhiên liệu chạy tàu thủy (bunker fuel)
Ở VN, FO được phân loại dựa theo độ nhớt (ở
50oC) và hàm lượng S, gồm 4 loại:
◦ FO No1 : 2% lưu huỳnh, 87cSt;
◦ FO No2A : 2% lưu huỳnh, 180cSt;
◦ FO No2A : 3,5% lưu huỳnh, 180cSt;
◦ FO No3 : 3,5% lưu huỳnh, 380cSt;
- Các tính chất và sử dụng
Nhiệt trị:
◦ Khái niệm:
Nhiệt trị tổng: lượng nhiệt được giải phóng khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg
nhiên liệu ở điều kiện chuẩn, và toàn bộ lượng nước sinh ra được
ngưng tụ
Nhiệt trị thực: lượng nhiệt được giải phóng khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg
nhiên liệu ở điều kiện chuẩn, hơi nước tạo thành không bị ngưng tụ
◦ Nhiệt trị phụ thuộc vào thành phần hóa học của FO: càng
nhiều HC parafin, ít HC naphthen và aromatic thì nhiệt trị sẽ
càng cao;
◦ Sự có mặt của tạp chất làm giảm nhiệt trị của nhiên liệu;
◦ Phương pháp xác định: theo tiêu chuẩn ASTM D240, xác
định bằng thiết bị dạng bom (bom nhiệt trị). Nhiệt trị xác
định khi với điều kiện khi nước trong khi cháy được ngưng
tụ nhiệt trị tổng
- Các thông số đặc trưng
Hàm lượng S:
◦ S tồn tại trong FO dưới dạng sunfua, disunfua, hợp chất dị
vòng;
◦ Khi cháy sinh ra SO2 + có mặt của hơi ẩm tạo H2SO4
gây ăn mòn thiết bị;
◦ Khí thải có SO2 gây ô nhiễm môi trường
◦ Hàm lượng S cao làm giảm nhiệt trị của nhiên liệu;
◦ Phương pháp xác định:
Với FO nhẹ: thử ăn mòn tấm đồng (ASTM D130)
Với FO nặng: thử bằng phương pháp ASTM D129 (oxy hóa
toàn bộ S trong nhiên liệu và xác định lượng SO3 sinh ra bằng
lượng kết tủa với BaSO4)
- Các thông số đặc trưng
Độ nhớt
◦ Ảnh hưởng đến mức độ phun nhiên liệu thành bụi sương
mức độ cháy hết của nhiên liệu; điều kiện vận chuyển
nhiên liệu;
◦ Độ nhớt nhiên liệu lớn kích thước hạt sương lớn động
năng lớn khả năng trộn lẫn nhiên liệu và không khí lớn
cháy tốt;
◦ Tuy nhiên, khi kích thước hạt nhiên liệu quá lớn khả
năng bay hơi kém quá trình cháy không hoàn toàn
giảm nhiệt trị cháy và thải ra chất gây ô nhiễm;
◦ Phương pháp xác định: ASTM D88 (Saybolt), ASTM D445
(thiết bị đo độ nhớt động học)
- Các tính chất và sử dụng
Nhiệt độ bắt cháy:
◦ Nhiệt độ cao nhất cho phép tồn chứa và bảo quản mà không gây
nguy hiểm về cháy nổ
◦ Xác định theo tiêu chuẩn ASTM D93 (cốc kín);
Hàm lượng tro:
◦ Tro làm giảm nhiệt lượng của nhiên liệu;
◦ Tro đọng lại trong các bộ phận ống dẫn, thiết bị có thể gây hư
hỏng các bộ phận đó, hoặc làm giảm khả năng truyền nhiệt
của thiết bị;
◦ Ở nhiệt độ cao, một số kim loại trong tro (V, Ni) có thể kết hợp
với sắt để tạo thành các hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp
hơn sắt, gây ra thủng lò;
nguon tai.lieu . vn
