Se ha denunciado esta presentación.
Utilizamos tu perfil de LinkedIn y tus datos de actividad para personalizar los anuncios y mostrarte publicidad más relevante. Puedes cambiar tus preferencias de publicidad en cualquier momento.
5.1. Ăn mòn kim loại 
5.1.1. Khái niệm 
Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại do tương tác 
hóa học hoặc điện hóa của kim...
Sự gẫy, đứt, sự xâm thực, mài mòn, trương nở cao 
phân tử không gọi là ăn mòn. 
www.themegallery.com Company Logo
Sự biến dạng của cấu trúc khi thay đổi nhiệt độ 
không gọi là ăn mòn. 
www.themegallery.com Company Logo
5.2. Các dạng ăn mòn kim loại 
Ăn mòn 
hóa học 
Ăn mòn kim 
loại 
www.themegallery.com Company Logo 
Ăn mòn điện 
hóa
AA.. ĂĂnn mmòònn hhóóaa hhọọcc 
Text 
Text 
Text 
a) Định nghĩa: 
Ăn mòn hóa học là quá trình ăn mòn kim loại do tác dụng ...
Ăn mòn hóa học thường xảy ra ở những bộ phận của thiết 
bị lò đốt hoặc những thiết bị thường xuyên tiếp xúc với hơi 
3Fe +...
AA.. ĂĂnn mmòònn hhóóaa hhọọcc 
a) Định nghĩa: 
Text 
b) Cơ chế ăn mòn: 
www.themegallery.com Company Logo
- Ăn mòn trong môi trường không phải là chất điện ly 
dạng lỏng: 
Nhiên liệu (xăng, …) 
Dung môi hữu cơ 
Lưu huỳnh nóng ch...
Xăng lẫn tạp chất (andehit, 
nhựa…) dễ bị oxy hóa bởi oxi 
của không khí 
CH3-CHO + O2  CH3-COOH 
Axit axetic có thể ăn m...
- Ăn mòn trong môi trường khí: 
+ Phổ biến nhất là ăn mòn bởi oxi không khí: 
O2 + M → MxOy 
+ Sự khử cacbon của thép bởi ...
BB.. ĂĂnn mmòònn đđiiệệnn hhóóaa 
Ăn mòn điện hóa là quá trình 
oxi hóa khử trên mặt giới hạn 
tiếp xúc giữa kim loại và m...
BB.. ĂĂnn mmòònn đđiiệệnn hhóóaa 
Text 
a) Định nghĩa: 
b) Cơ chế ăn mòn: 
www.themegallery.com Company Logo
b) Cơ chế ăn mòn 
1 
- Quá trình anot: xảy ra ở 
khu vực mà KL bị ion hóa và 
chuyển vào dung dịch: 
Me – ze → Mez+ 
www.t...
Ví dụ: Ăn mòn Fe trong khí quyển ẩm: 
• Anot: Fe – 2e → Fe2+ 
• Catot: 1/2 O2 + 2e + H2O → 2 OH– 
- T i ế p theo: 
Fe2+ + ...
www.themegallery.com Company Logo
5.1.3. Các phương pháp đánh giá tốc độ ăn mòn 
a) Phương pphháápp ttrrọọnngg llưượợnngg:: 
* Tính theo tổn thất khối lượng...
* Tính theo tổn thất độ sâu ăn mòn: 
P = 8,76 r 
P – chỉ số độ sâu ăn mòn, mm/năm; 
ρ - tốc độ ăn mòn theo khối lượng, g/(...
b) Phương pháp thể tích: 
• Đánh giá tốc độ ăn mòn thông qua thể tích của hiđro 
được giải phóng ra hoặc thể tích oxi bị t...
c) Các phương pháp phân tích: 
• Xác định nồng độ ion kim loại bị hoà tan vào môi 
trường xâm thực, từ đó suy ra tốc độ ăn...
d) Phương pháp điện hóa: 
 Đo điện thế ổn định hoặc điện thế ăn mòn Eăm 
 So sánh giá trị thế ăn mòn Eăm đo được với giá...
e) Phương pháp đánh giá theo chỉ số cơ khí: 
thường áp dụng cho ăn mòn cục bộ 
= s -s 
K 0 1 
.100% 
0 s 
0 
Trong đó: K –...
55..22.. PPhhưươơnngg pphháápp cchhốốnngg ăănn mmòònn 
55..22..11.. CChhốốnngg ăănn mmòònn đđiiệệnn hhóóaa 
a) Lựa chọn vậ...
b) Xử lý môi trường để bảo vệ kim loại 
- Loại trừ các cấu tử gây ăn mòn: Giảm độ ẩm; điều 
chỉnh pH về môi trường trung t...
cc)) SSửử ddụụnngg llớớpp ssơơnn pphhủủ 
- Phủ kim loại lên bề mặt kim loại 
+ Phủ bằng phương pháp nhúng vào kim loại nón...
Sơn giàu kẽm
d) Phương pháp điện hóa: 
- Bảo vệ catot bằng dòng ngoài: Kim loại cần được bảo 
vệ, các đường ống dẫn nhiên liệu dưới đất...
55..22..22.. CChhốốnngg ăănn mmòònn hhóóaa hhọọcc 
a) Tạo hợp kim bền nhiệt: 
Đưa vào thành phần kim loại gốc các nguyên t...
b) Sử dụng lớp phủ bảo vệ 
Có thể bao phủ bằng KL hoặc phi kim bằng nhiều 
phương pháp: khuếch tán nhiệt, hàn đắp, bọc kim...
CHƯƠNG 6 
HÓA HỌC DẦU MỎ
6.1. Nguồn gốc dầu mỏ 
Nguồn gốc 
dầu mỏ 
Giả thuyết về 
nguồn gốc vô cơ 
Giả thuyết về 
nguồn gốc hữu 
cơ
a) Giả thuyết về nguồn gốc vô cơ 
của dầu mỏ 
4 3 2 3 4 Al C + 12H O ® 4Al(OH ) + 3CH 
2 2 2 2 2 CaC + 2H O ®Ca(OH ) + C H...
b) Giả thuyết về nguồn gốc hữu 
cơ của dầu mỏ 
Dầu mỏ là sản phẩm 
của quá trình phân 
hủy và biến đổi xác 
thực vật và độ...
6.2. Thành phần hoá học và ứng 
dụng của dầu mỏ
6.2.1. Thành phần hóa học của 
dầu mỏ 
Thành phần 
hydrocacbon 
Thành phần phi 
hydrocacbon
a) Thành phần hydrocacbon trong dầu mỏ 
• Hydrocacbon là thành phần chính của dầu mỏ. 
• Bằng phương pháp hóa lý người ta ...
- Hydrocacbon parafinic (ankan) 
Là loại hydrocacbon phổ biến nhất trong dầu mỏ, tồn 
tại dưới 3 dạng: khí, lỏng và rắn. 
...
Parafin 
n-parafin Izo-parafin 
Hàm lượng n-parafin 
rắn (≥C18) làm dầu dễ 
bị đông đặc 
Là nguyên liệu để tổng hợp 
hóa h...
- Hydrocacbon xyclo-parafinic 
• Có hàm lượng từ 30% đến 60% trọng lượng. 
• Thường ở dạng vòng 5, 6 cạnh. 
• Là thành phầ...
- Hydrocacbon aromatic 
• Thường nằm ở phần nhẹ và là cấu tử làm tăng khả 
năng chống kích nổ.
- Hỗn hợp xycloparafin-aromat 
Là loại rất phổ biến trong dầu, nằm ở phần có nhiệt 
độ sôi cao. 
tetralin 
CH2-CH2
b) Thành phần phi hydrocacbon 
- Các hợp chất chứa lưu huỳnh: 
* Các hợp chất chứa lưu huỳnh là loại phổ biến nhất, 
chúng...
- Các chất chứa nitơ: 
Có rất ít trong dầu mỏ ( 0,01  1% khối lượng), 
thường có từ 1-3 nguyên tử nitơ. 
quinodin 
pyridi...
- C á c c h ấ t c h ứ a o x y : 
Thường tồn tại dưới dạng axit, xeton, 
phenol, este... Trong đó axit và phenol 
là quan t...
- Các chất tạo nhựa và asphaten 
+ Các chất tạo nhựa và asphaten là những chất đồng 
thời chứa các nguyên tố C, H, O, S, N...
- Nước lẫn trong dầu mỏ 
- Trong dầu mỏ bao giờ cũng lần một lượng 
nước nhất định chúng tồn tại ở dạng nhũ 
tương. 
- Tro...
Chế biến dầu 
Bậc 1 Bậc 2 
Chưng cất Cracking Reforming
KKhhíí ddầầuu mmỏỏ 
TTss<< 440000СС 
XXăănngg 
TTss<< 118800 00СС 
Kerosen 
118800<<TTss<< 225500 00СС 
Gasoil nhẹ 
225500...
- Nhiệt độ sôi dưới 180 0C. 
- Bao gồm các hydrocacbon từ C5 đến C10,C11.
- Ứng dụng: 
a) Xăng làm nhiên liệu: 
*Động cơ xăng: là một kiểu động cơ đốt trong nhằm 
chuyển hóa năng lượng hóa học của...
Động cơ 4 kỳ
Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 4 kì
Sơ đồ hoạt động của động cơ xăng 4 kì
Động cơ 2 kỳ
Sơ đồ cấu tạo động cơ 
1 
3 
2 
4 
8 
9 
5 
6 
7 
10 
xăng 2 kì 
1. Bugi 
2. Pit-tông 
3. Cửa thải 
4. Cửa nạp 
5. Thanh t...
Sơ đồ hoạt động của động cơ xăng 2 kì
*Bản chất quá trình cháy trong động cơ xăng: 
Để động cơ làm việc bình thường thì trong xylanh, các 
mặt lửa phải lan chuy...
*Tri số octan: 
 Định nghĩa: Trị số octan là một đơn vị đo quy ước 
dùng để đặc trưng cho khả năng chống kích nổ của 
nhi...
 Phương pháp làm tăng trị số octan: 
1) Phương pháp dùng phụ gia: 
Dùng một số hóa chất pha vào xăng nhằm hạn 
chế quá tr...
- Phụ gia chì: Bao gồm các chất như tetrametyl chì 
(TML), tetraetyl chì (TEL) có tác dụng phá hủy các hợp 
chất trung gia...
+ Chì oxit PbO được đưa ra ngoài bằng C2H5Br hoặc 
C2H5Cl: 
C H Br ¾¾® C H + 
HBr 
2HBr PbO PbBr H O 
2 2 
2 4 
t C 
2 5 
...
- Phụ gia không chì: 
• Pha trộn xăng có trị số octan cao (như xăng alkyl 
hóa, izome hóa…) vào nhiên liệu có trị số octan...
2) Phương pháp hóa học 
- Áp dụng các công nghệ lọc dầu tiên tiến để chuyển các 
hydrocacbon mạch thẳng thành mạch nhánh, ...
- Ứng dụng: 
a) Xăng làm nhiên liệu: 
b) Xăng làm nguyên liệu tổng hợp cho tổng 
hợp hóa dầu, làm dung môi 
Sản xuất các h...
Ăn mòn và bảo vệ kim loại
Ăn mòn và bảo vệ kim loại
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Ăn mòn và bảo vệ kim loại

16.739 visualizaciones

Publicado el

Corrosion and protection of metals

Publicado en: Ciencias
  • Sé el primero en comentar

Ăn mòn và bảo vệ kim loại

  1. 1. 5.1. Ăn mòn kim loại 5.1.1. Khái niệm Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại do tương tác hóa học hoặc điện hóa của kim loại với môi trường xung quanh. Ví dụ: Sắt thép không được sơn phủ kỹ, tiếp xúc với không khí ẩm, nước (đặc biệt là nước mưa) nên bị ôxi hoá mạnh, gây ra hiện tượng gỉ, ăn mòn. www.themegallery.com Company Logo
  2. 2. Sự gẫy, đứt, sự xâm thực, mài mòn, trương nở cao phân tử không gọi là ăn mòn. www.themegallery.com Company Logo
  3. 3. Sự biến dạng của cấu trúc khi thay đổi nhiệt độ không gọi là ăn mòn. www.themegallery.com Company Logo
  4. 4. 5.2. Các dạng ăn mòn kim loại Ăn mòn hóa học Ăn mòn kim loại www.themegallery.com Company Logo Ăn mòn điện hóa
  5. 5. AA.. ĂĂnn mmòònn hhóóaa hhọọcc Text Text Text a) Định nghĩa: Ăn mòn hóa học là quá trình ăn mòn kim loại do tác dụng hóa học giữa kim loại và môi trường, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường. Text www.themegallery.com Company Logo
  6. 6. Ăn mòn hóa học thường xảy ra ở những bộ phận của thiết bị lò đốt hoặc những thiết bị thường xuyên tiếp xúc với hơi 3Fe + 4H2O  Fe3O4 + 4H2 www.themegallery.com Company Logo 2Fe + 3Cl2  2FeCl3 3Fe + 2O2  Fe3O4 Ví dụ nước và khí oxi…
  7. 7. AA.. ĂĂnn mmòònn hhóóaa hhọọcc a) Định nghĩa: Text b) Cơ chế ăn mòn: www.themegallery.com Company Logo
  8. 8. - Ăn mòn trong môi trường không phải là chất điện ly dạng lỏng: Nhiên liệu (xăng, …) Dung môi hữu cơ Lưu huỳnh nóng chảy Brom lỏng www.themegallery.com Company Logo
  9. 9. Xăng lẫn tạp chất (andehit, nhựa…) dễ bị oxy hóa bởi oxi của không khí CH3-CHO + O2  CH3-COOH Axit axetic có thể ăn mòn các kim loại như sắt, mangan, Axit axetic có thể ăn mòn các kim loại như sắt, mangan, crom… crom… www.themegallery.com Company Logo KKiimm llooạạii bbịị xxăănngg ăănn mmòònn Ví dụ: Ăn mòn kim loại bởi xăng
  10. 10. - Ăn mòn trong môi trường khí: + Phổ biến nhất là ăn mòn bởi oxi không khí: O2 + M → MxOy + Sự khử cacbon của thép bởi Fe4C3 + 3/2 O2  O4 2F, eH +2, H2O, CO2: 3CO Fe4C3 + 3CO2  4Fe + 6CO Fe4C3+3H2O 4Fe+3CO+3H2 Fe4C3 + 6H2  4Fe + 3CH4 www.themegallery.com Company Logo
  11. 11. BB.. ĂĂnn mmòònn đđiiệệnn hhóóaa Ăn mòn điện hóa là quá trình oxi hóa khử trên mặt giới hạn tiếp xúc giữa kim loại và môi trường chất điện li, nó gắn liền với sự chuyển kim loại thành ion kim loại đồng thời kèm theo sự khử một thành phần của môi trường và sinh ra một dòng điện. Text a) Định nghĩa: www.themegallery.com Company Logo
  12. 12. BB.. ĂĂnn mmòònn đđiiệệnn hhóóaa Text a) Định nghĩa: b) Cơ chế ăn mòn: www.themegallery.com Company Logo
  13. 13. b) Cơ chế ăn mòn 1 - Quá trình anot: xảy ra ở khu vực mà KL bị ion hóa và chuyển vào dung dịch: Me – ze → Mez+ www.themegallery.com Company Logo 2 - Quá trình catot: xảy ra ở khu vực mà các ion, nguyên tử hoặc phân tử của chất điện ly nhận điện tử trên bề mặt kim loại: D + ne  [D.ne] Gồm 2 quá trình:
  14. 14. Ví dụ: Ăn mòn Fe trong khí quyển ẩm: • Anot: Fe – 2e → Fe2+ • Catot: 1/2 O2 + 2e + H2O → 2 OH– - T i ế p theo: Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +O2(kk) +2H2O→ 4Fe(OH)3 - Theo thời gian Fe(OH)3 sẽ bị mất nước tạo ra gỉ sắt có thành phần chủ yếu là Fe2O3.xH2O. www.themegallery.com Company Logo
  15. 15. www.themegallery.com Company Logo
  16. 16. 5.1.3. Các phương pháp đánh giá tốc độ ăn mòn a) Phương pphháápp ttrrọọnngg llưượợnngg:: * Tính theo tổn thất khối lượng ăn mòn: thường áp dụng cho ăn mòn đều. m m0 1 r = - = D Company Logo m S t S.t × ρ tốc độ ăn mòn, g/(m2.h); mg/(cm2.ngày) Δm thiệt hại khối lượng, g hoặc mg S diện tích bề mặt, m2 hoặc cm2 t thời gian ăn mòn, h hoặc ngày Trong đó:
  17. 17. * Tính theo tổn thất độ sâu ăn mòn: P = 8,76 r P – chỉ số độ sâu ăn mòn, mm/năm; ρ - tốc độ ăn mòn theo khối lượng, g/(m2.h); www.themegallery.com Company Logo d d – khối lượng riêng của kim loại, g/cm3
  18. 18. b) Phương pháp thể tích: • Đánh giá tốc độ ăn mòn thông qua thể tích của hiđro được giải phóng ra hoặc thể tích oxi bị tiêu thụ. www.themegallery.com Company Logo
  19. 19. c) Các phương pháp phân tích: • Xác định nồng độ ion kim loại bị hoà tan vào môi trường xâm thực, từ đó suy ra tốc độ ăn mòn. • Các phương pháp phân tích định lượng: phương pháp quang phổ, phương pháp hấp phụ nguyên tử, phương pháp cực phổ, … www.themegallery.com Company Logo
  20. 20. d) Phương pháp điện hóa:  Đo điện thế ổn định hoặc điện thế ăn mòn Eăm  So sánh giá trị thế ăn mòn Eăm đo được với giá trị thế trên đồ thị điện thế (E) để suy đoán khả năng xảy ra ăn mòn trên điện cực nghiên cứu. Hình 1 - Sơ đồ đo thế ăn mòn Eăm phụ thuộc thời gian Eăm - f(t): 1 - Điện cực làm việc (WE); 2 - Điện cực so sánh (RE) - điện cực; 3 - Von kế; 4 - Dung dịch nghiên cứu; 5 - Cầu nối chứa KCl (hoặc HCl) Hình 2 - Sự biến đổi thế ăn mòn theo thời gian Eăm - f(t): 1 - Điện thế ăn mòn dịch chuyển về phía dương; 2 - Điện thế ăn mòn dịch chuyển về phía âm.
  21. 21. e) Phương pháp đánh giá theo chỉ số cơ khí: thường áp dụng cho ăn mòn cục bộ = s -s K 0 1 .100% 0 s 0 Trong đó: K – chỉ số cơ khí, %; 0 s 1 s - độ bền kéo ban đầu, kg/cm2; - độ bền kéo sau khi ăn mòn, kg/cm2. www.themegallery.com Company Logo
  22. 22. 55..22.. PPhhưươơnngg pphháápp cchhốốnngg ăănn mmòònn 55..22..11.. CChhốốnngg ăănn mmòònn đđiiệệnn hhóóaa a) Lựa chọn vật liệu kim loại thích hợp: Kim loại đen, thép không gỉ, gang, titan và hợp kim titan…
  23. 23. b) Xử lý môi trường để bảo vệ kim loại - Loại trừ các cấu tử gây ăn mòn: Giảm độ ẩm; điều chỉnh pH về môi trường trung tính; giảm nồng độ oxi. - Sử dụng chất ức chế bảo vệ kim loại khỏi sự ăn mòn + Chất ức chế gây thụ động: Na2Cr2O4, NaOH, Na2CO3, các muối photphat, silicat, borat… + Chất ức chế hấp phụ không gây thụ động
  24. 24. cc)) SSửử ddụụnngg llớớpp ssơơnn pphhủủ - Phủ kim loại lên bề mặt kim loại + Phủ bằng phương pháp nhúng vào kim loại nóng chảy + Mạ điện - Lớp phủ vô cơ: + Lớp photphat hóa + Oxi hóa điện hóa kim loại - Lớp phủ hữu cơ: sơn, vecni
  25. 25. Sơn giàu kẽm
  26. 26. d) Phương pháp điện hóa: - Bảo vệ catot bằng dòng ngoài: Kim loại cần được bảo vệ, các đường ống dẫn nhiên liệu dưới đất, vỏ tầu biển được nối với cực âm của nguồn điện một chiều, còn cực dương của nguồn điện nối với một anot bằng vật liệu ít tan. - Bảo vệ bằng anot hi sinh:
  27. 27. 55..22..22.. CChhốốnngg ăănn mmòònn hhóóaa hhọọcc a) Tạo hợp kim bền nhiệt: Đưa vào thành phần kim loại gốc các nguyên tố tạo thành hợp kim có tính chịu nhiệt cao, làm tăng khả năng chống ăn mòn hóa học của KL trong môi trường khí ở nhiệt độ cao. Ví dụ: + Hợp kim gốc Fe chứa 8-10% Al, khi bị oxi hóa tạo thành màng oxit của nguyên tố hợp kim là Al2O3 bảo vệ bề mặt của hợp kim. + Thép chứa 30% Cr chịu nhiệt đên 1200 oC do cấu tử hợp kim Cr cùng với kim loại gốc là Fe khi bị oxi hóa tạo thành oxit kép FeCr2O4 có tính bảo vệ cao.
  28. 28. b) Sử dụng lớp phủ bảo vệ Có thể bao phủ bằng KL hoặc phi kim bằng nhiều phương pháp: khuếch tán nhiệt, hàn đắp, bọc kim loại, phun kim loại, mạ, tráng men chịu nhiệt, gốm… c) Dùng môi trường để bảo vệ Lựa chọn và sử dụng thành phần môi trường khí thích hợp để chống ăn mòn khi gia công nhiệt các kim loại.
  29. 29. CHƯƠNG 6 HÓA HỌC DẦU MỎ
  30. 30. 6.1. Nguồn gốc dầu mỏ Nguồn gốc dầu mỏ Giả thuyết về nguồn gốc vô cơ Giả thuyết về nguồn gốc hữu cơ
  31. 31. a) Giả thuyết về nguồn gốc vô cơ của dầu mỏ 4 3 2 3 4 Al C + 12H O ® 4Al(OH ) + 3CH 2 2 2 2 2 CaC + 2H O ®Ca(OH ) + C H C H 2 2 CH 4 Medeleev D.I. Dầu mỏ là sản phẩm của quá trình thủy phân các cacbua kim loại. ¾t¾, p¾,xt® Các hydrocacbon khác nhau
  32. 32. b) Giả thuyết về nguồn gốc hữu cơ của dầu mỏ Dầu mỏ là sản phẩm của quá trình phân hủy và biến đổi xác thực vật và động vật bị chôn vùi trong lớp trầm tích.
  33. 33. 6.2. Thành phần hoá học và ứng dụng của dầu mỏ
  34. 34. 6.2.1. Thành phần hóa học của dầu mỏ Thành phần hydrocacbon Thành phần phi hydrocacbon
  35. 35. a) Thành phần hydrocacbon trong dầu mỏ • Hydrocacbon là thành phần chính của dầu mỏ. • Bằng phương pháp hóa lý người ta xác định có hơn 400 loại hydrocacbon khác nhau. Hydrocacbon Parafin Xyclo parafin Aromat Hỗn hợp xycloparafin-aromat
  36. 36. - Hydrocacbon parafinic (ankan) Là loại hydrocacbon phổ biến nhất trong dầu mỏ, tồn tại dưới 3 dạng: khí, lỏng và rắn. Parafin Khí Lỏng Rắn
  37. 37. Parafin n-parafin Izo-parafin Hàm lượng n-parafin rắn (≥C18) làm dầu dễ bị đông đặc Là nguyên liệu để tổng hợp hóa học (chất tẩy rửa tổng hợp, tơ sợi nhân tạo, chất dẻo…) Izo-parafin từ C1 – C5 làm tăng khả năng chống kích nổ của xăng
  38. 38. - Hydrocacbon xyclo-parafinic • Có hàm lượng từ 30% đến 60% trọng lượng. • Thường ở dạng vòng 5, 6 cạnh. • Là thành phần quan trọng trong nhiên liệu động cơ và dầu nhờn. • Dùng để điều chế các hydrocacbon thơm như : benzen, toluen, xylen… R R R CH3 CH3 (CH2)10
  39. 39. - Hydrocacbon aromatic • Thường nằm ở phần nhẹ và là cấu tử làm tăng khả năng chống kích nổ.
  40. 40. - Hỗn hợp xycloparafin-aromat Là loại rất phổ biến trong dầu, nằm ở phần có nhiệt độ sôi cao. tetralin CH2-CH2
  41. 41. b) Thành phần phi hydrocacbon - Các hợp chất chứa lưu huỳnh: * Các hợp chất chứa lưu huỳnh là loại phổ biến nhất, chúng làm xấu đi chất lượng dầu thô: + dầu chứa < 0,5% S: dầu tốt + dầu chứa từ 1%-2% S: dầu xấu * Chúng thường ở dạng : + mercaptan : R-S-H. + sunfua: R-S-R’. + đisunfua : R-S-S-R’. + lưu huỳnh tự do : S, H2S.
  42. 42. - Các chất chứa nitơ: Có rất ít trong dầu mỏ ( 0,01  1% khối lượng), thường có từ 1-3 nguyên tử nitơ. quinodin pyridin
  43. 43. - C á c c h ấ t c h ứ a o x y : Thường tồn tại dưới dạng axit, xeton, phenol, este... Trong đó axit và phenol là quan trọng hơn cả. Phenol - Các kim loại nặng: + Hàm lượng các kim loại nặng không nhiều; chúng có cấu trúc của phức cơ kim chủ yếu là phức của V và Ni. + Các kim loại nặng hàm lượng nhiều sẽ gây trở ngại các quá trình chế biến xúc tác.
  44. 44. - Các chất tạo nhựa và asphaten + Các chất tạo nhựa và asphaten là những chất đồng thời chứa các nguyên tố C, H, O, S, N có phân tử lượng lớn. + Màu sẫm, nặng hơn nước, không tan trong nước và có cấu trúc vòng thơm. + Nó làm giảm chất lượng dầu mỏ, tạo cặn, tạo tàn. + Là nguyên liêu để làm nhựa đường.
  45. 45. - Nước lẫn trong dầu mỏ - Trong dầu mỏ bao giờ cũng lần một lượng nước nhất định chúng tồn tại ở dạng nhũ tương. - Trong nước khoan chứa 1 lượng lớn các muối khoáng. - Dùng để sản xuất Br2, I2.
  46. 46. Chế biến dầu Bậc 1 Bậc 2 Chưng cất Cracking Reforming
  47. 47. KKhhíí ddầầuu mmỏỏ TTss<< 440000СС XXăănngg TTss<< 118800 00СС Kerosen 118800<<TTss<< 225500 00СС Gasoil nhẹ 225500<<TTss<< 335500 00СС Gasoil nặng 335500<<TTss<< 550000 00СС Cặn Gudron TTss>> 550000 00СС
  48. 48. - Nhiệt độ sôi dưới 180 0C. - Bao gồm các hydrocacbon từ C5 đến C10,C11.
  49. 49. - Ứng dụng: a) Xăng làm nhiên liệu: *Động cơ xăng: là một kiểu động cơ đốt trong nhằm chuyển hóa năng lượng hóa học của nhiên liệu (xăng) khi cháy thành năng lượng cơ học dưới dạng chuyển động quay. Động cơ xăng Động cơ 4 thì Động cơ 2 thì
  50. 50. Động cơ 4 kỳ
  51. 51. Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 4 kì
  52. 52. Sơ đồ hoạt động của động cơ xăng 4 kì
  53. 53. Động cơ 2 kỳ
  54. 54. Sơ đồ cấu tạo động cơ 1 3 2 4 8 9 5 6 7 10 xăng 2 kì 1. Bugi 2. Pit-tông 3. Cửa thải 4. Cửa nạp 5. Thanh truyền 6. Trục khuỷu 7. Cacte 8. Đường thông cacte với cửa quét 9. Cửa quét 10. Xilanh
  55. 55. Sơ đồ hoạt động của động cơ xăng 2 kì
  56. 56. *Bản chất quá trình cháy trong động cơ xăng: Để động cơ làm việc bình thường thì trong xylanh, các mặt lửa phải lan chuyền đều đặn, hết lớp nọ mới đến lớp kia, với tốc khoảng 15 đến 40 m/s. Khi nào xảy ra sự cháy kích nổ?
  57. 57. *Tri số octan:  Định nghĩa: Trị số octan là một đơn vị đo quy ước dùng để đặc trưng cho khả năng chống kích nổ của nhiên liệu, được đo bằng phần trăm thể tích của izo-octan trong hỗn hợp chuẩn với n-heptan, tương đương với khả năng chống kích nổ của nhiên liệu ở điều kiện tiêu chuẩn.  Trong xăng chứa càng nhiều hidrocacbon thơm hoặc izo-parafin thì trị số octan càng cao.
  58. 58.  Phương pháp làm tăng trị số octan: 1) Phương pháp dùng phụ gia: Dùng một số hóa chất pha vào xăng nhằm hạn chế quá trình oxi hóa của các hidrocacbon ở không gian trước mặt lửa khi cháy trong động cơ. Phụ gia chì Phụ gia không chì Chất phụ gia
  59. 59. - Phụ gia chì: Bao gồm các chất như tetrametyl chì (TML), tetraetyl chì (TEL) có tác dụng phá hủy các hợp chất trung gian hoạt động và do đó giảm khả năng bị cháy kích nổ. + Cơ chế dùng phụ gia chì như sau: Phân hủy TML trong động cơ: O ¾¾® + · Pb(CH ) Pb 4CH 2 o t C 2 3 t C 3 4 Pb + O ¾¾® PbO Tạo chất không hoạt động: Chất hoạt động 2 2 O R CH O R CH OOH o - + ¾¾® - t C 2 2 2 t C 3 2 R - CH OOH + PbO ¾¾® RCHO + PbO + H O + 1 / 2O Chất không hoạt động
  60. 60. + Chì oxit PbO được đưa ra ngoài bằng C2H5Br hoặc C2H5Cl: C H Br ¾¾® C H + HBr 2HBr PbO PbBr H O 2 2 2 4 t C 2 5 O + ¾¾® +
  61. 61. - Phụ gia không chì: • Pha trộn xăng có trị số octan cao (như xăng alkyl hóa, izome hóa…) vào nhiên liệu có trị số octan thấp. • Nâng cấp và đưa thêm các thiết bị lọc dầu để sản cuât xăng có trị số octan cao. • Sử dụng các chất phụ gia không chì như các hợp chất chứa oxi: etanol, MTBE, MTBA, TAME…
  62. 62. 2) Phương pháp hóa học - Áp dụng các công nghệ lọc dầu tiên tiến để chuyển các hydrocacbon mạch thẳng thành mạch nhánh, hoặc thành hydrocacbon vòng no, vòng thơm có trị số octan cao. - Các công nghệ lọc dầu bao gồm các quá trình như: cracking xúc tác, reforming xúc tác…
  63. 63. - Ứng dụng: a) Xăng làm nhiên liệu: b) Xăng làm nguyên liệu tổng hợp cho tổng hợp hóa dầu, làm dung môi Sản xuất các hydrocacbon thơm khác nhau như benzen, toluen, xylen, etyl benzen… và các olefin nhẹ như etylen, propylen…

×