Giáo trình Chuyên đề nhiên liệu dầu mỡ

1.1.Thành phần của dầu mỏ và khí tự nhiên

Để hiểu được bản chất dầu mỏ, trứơc hết cần xem xét thành phần nguyên tố cấu tạo nên dầu

mỏ và các nguyên tố trong dầu mỏ tồn tại ở các hợp chất nào?

1.1.1.Thành phần nguyên tố của dầu mỏ và khí tự nhiên

Những nguyên tố chủ yếu tạo nên các hợp phần của dầu mỏ là cacbon (C) và hydro (H). Hàm

lượng cacbon chiếm 83,5 - 87% và hydro chiếm 11,5 – 14% khối lượng dầu mỏ. Hàm lượng hydro

trong dầu mỏ cao hơn hẳn so với các khoáng vật có nguồn gốc động, thực vật phân hủy khác, như

trong than bùn chỉ là 8%. Chính hàm lượng hydro cao so với cacbon giải thích nguyên nhân dầu mỏ

tồn tại ở trạng thái lỏng.

Cũng với cacbon và hydro, trong tất cả các loại dầu mỏ đều có lưu huỳnh, oxy và nitơ. Tổng

hàm lượng S, O, N rất hiếm khi vượt quá 2 – 3% khối lượng. Trong số các nguyên tố này, nitơ chiếm

phần nhỏ, khỏang 0,001 – 0,3%. Hàm lượng oxy khoảng 0,1 – 1%, tuy nhiên có loại dầu nhiều nhựa

oxy chiếm tới 2 – 3%. Hàm lượng lưu huỳnh chiếm phần chủ yếu. Ở loại dầu ít lưu huỳnh, hàm lượng

S chiếm 0,1 – 1% khối lượng (dầu mỏ Việt Nam có rất ít lưu huỳnh, hàm lượng S nhỏ hơn 0,1%).

Loại dầu nhiều lưu huỳnh có hàm lượng S tới 1 – 3% khối lượng và hơn nữa như trong một số dầu mỏ

Mêhico hàm lượng lưu huỳnh lên tới 3,65 – 5,30%, dầu Uzơbekistan 3,2 – 6,3%. Dầu mỏ ít lưu huỳnh

là dầu ngọt, có giá trị kinh tế cao, ngược lại, dầu mỏ nhiều lưu huỳnh là dầu chua, giá trị thấp. Tồn tại

trong dầu mỏ với hàm lượng thấp còn có một số nguyên tố khác, chủ yếu là các kim loại như Vanadi

(V), niken (Ni), sắt(Fe), magie (Mg), crom (Cr), titan (Ti), coban (Co), kali (K), canxi (Ca), natri (Na)

cũng như phốtpho (P) và silic (Si). Hàm lượng những nguyên tố này rất nhỏ, tuy vậy sự tồn tại của

một số nguyên tố này cũng gây khó khăn cho các dây chuyền cho công nghệ chế biến dầu, do các

hợp chất vanadi và niken ảnh hưởng đến đa số chủng loại xúc tác hóa dầu. Các nguyên tố kim loại

này thường tồn tại dưới dạng các hợp chất cơ kim, cấu tạo phức tạp có trong phần cặn dầu.

 

pdf 86 trang kimcuc 5600
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Chuyên đề nhiên liệu dầu mỡ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Chuyên đề nhiên liệu dầu mỡ

Giáo trình Chuyên đề nhiên liệu dầu mỡ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT 
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC 
BỘ MÔN ĐỘNG CƠ 
ooOoo 
CHUYÊN ĐỀ NHIÊN LIỆU DẦU MỠ 
Giảng viên biên soạn: Th . S Đỗ Quốc Ấm 
TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 3 NĂM 2005 
 MỤC LỤC 
Chương 1: Giới thiệu về dầu khí và chế biến dầu khí 1 
 1.1.Thành phần của dầu mỏ và khí tự nhiên 1 
 1.2.Vài nét về công nghệ chế biến dầu khí 5 
Chương 2: Nhiên liệu trên động cơ xăng 13 
 2.1. Quá trình cháy trong động cơ xăng 13 
 2.2. Các chỉ tiêu chất lượng của xăng 15 
 2.3 Phân loại xăng ôtô 20 
 Chương 3 : Nhiên liệu Diesel 25 
 3.1 Quá trình cháy trong động cơ điêzen 25 
 3.2 Thành phần của nhiên liệu điêzen 27 
 3.3. Các chỉ tiêu chất lượng của dầu điêzen ( Diesel Oil – DO ) 28 
 3.4 Phân loại nhiên liệu điêzen 35 
Chương 4: Những kiến thức cơ bản về dầu nhờn 41 
 4.1. Công dụng của dầu nhờn trong hoạt động của động cơ 41 
 4.2. Thành phần của dầu nhờn 43 
 4.3 Các đặc tính của dầu nhớt 48 
 4.4 Phân loại dầu bôi trơn 51 
 4.5 Các lọai dầu chuyên dụng 58 
Chương 5: Mỡ nhờn 63 
 5.1. Công dụng và thành phần của mỡ nhờn 63 
 5.2. Các chỉ tiêu chất lượng mỡ nhờn 65 
 5. 3. Những yếu tố ảnh hưởng tới tính chất mỡ nhờn 69 
 5. 4. Phân loại mỡ nhờn 71 
 5. 5. Nhãn hiệu và yêu cầu kỹ thuật mỡ nhờn 77 
Chương 6 : Chất tẩy rửa: 81 
 6.1 Sự hình thành các cặn và công dụng chất tẩy rửa trong dầu bôi trơn 81 
 6.2.Thành phần và cơ chế hoạt động của phụ gia tẩy rửa 81 
 6.3.Thành phần và cơ chế hoạt động của phụ gia phân tán 82 
Tài liệu tham khảo 84 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. Ho
 Chi M
inh
 1
Chương 1: 
 GIỚI THIỆU VỀ DẦU KHÍ VÀ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ 
 Dầu khí là tên gọi tắt của dầu mỏ (dầu thô) và hỗn hợp khí thiên nhiên. Dầu mỏ thường ở thể 
lỏng nhớt, nhưng cũng có loại dầu ngay ở nhiệt đô thường đã đông đặc lại. Dầu mỏ có màu sắc thay 
đổi từ vàng nhạt tới đen sẫm, có ánh huỳnh quang. Độ nhớt của dầu mỏ thay đổi trong một khoảng 
rất rộng, từ 5 tới 100 cSt (10-6m2/sec) và có thể hơn nữa. Độ nhớt lớn hàng trăm lần so với nước 
nhưng tỷ trọng lại thấp hơn. Theo ý kiến chung của đa số các nhà khoa học trên thế giới, nguồn dầu 
khí có nguồn gốc hữu cơ. Dầu khí là sản phẩm phân hủy của xác động thực vật trong các lớp trầm 
tích, dưới tác dụng phá hủy của các vi khuẩn hiếu khí. Dầu mỏ hình thành và có thể di chuyển khỏi 
nơi xuất hiện ban đầu dưới tác động của các quy luật địa-vật lý, hóa-lý tự nhiên. Dầu mỏ sẽ ngừng 
dịch chuyển và tồn tại ở những nơi có điều kiện địa chất thích hợp, hình thành những vỉa dầu. Các 
vỉa dầu thường ở sâu trong lòng đất khoảng 2.000m trở lên. 
 Muốn khai thác dầu mỏ, người ta phải khoan những giếng khoan tới vỉa dầu. Dầu mỏ có thể tự 
phun lên do áp suất cao tại các giếng dầu hoặc có thể được hút lên bằng các kỹ thuật và phương tiện 
bơm hút phù hợp. 
Khí dầu mỏ tồn tại ở hai dạng: khí đồng hành và khí thiên nhiên. Ở vỉa dầu, áp suất rất lớn, 
một lượng khí dầu mỏ hòa tan trong dầu. Khi khai thác dầu mỏ, áp suất giảm chúng sẽ chuyển thành 
thể khí đi kèm theo dầu, gọi là khí đồng hành. Cũõng có những mỏ khí tồn tại riêng không có dầu, gọi 
là khí thiên nhiên. 
 Dầu mỏ và khí thiên nhiên có một ý nghĩa trọng đại trong sự phát triển của nền kinh tế quốc 
dân. Từ dầu khí người ta chế biến thành các loại nhiên liệu cung cấp năng lượng cho hoạt động của 
phần lớn những chủng loại động cơ, thiết bị, máy móc. Ngoài nhiên liệu, từ dầu mỏ người ta sản suất 
các loại dầu mỡ khác nhau, các loại nhựa đường. Cũng từ nhiên liệu dầu khí con người đã tạo lập ra 
một ngành công nghiệp hùng mạnh vào bậc nhất trên thế giới là ngành công nghiệp hóa dầu. 
 1.1.Thành phần của dầu mỏ và khí tự nhiên 
 Để hiểu được bản chất dầu mỏ, trứơc hết cần xem xét thành phần nguyên tố cấu tạo nên dầu 
mỏ và các nguyên tố trong dầu mỏ tồn tại ở các hợp chất nào? 
 1.1.1.Thành phần nguyên tố của dầu mỏ và khí tự nhiên 
 Những nguyên tố chủ yếu tạo nên các hợp phần của dầu mỏ là cacbon (C) và hydro (H). Hàm 
lượng cacbon chiếm 83,5 - 87% và hydro chiếm 11,5 – 14% khối lượng dầu mỏ. Hàm lượng hydro 
trong dầu mỏ cao hơn hẳn so với các khoáng vật có nguồn gốc động, thực vật phân hủy khác, như 
trong than bùn chỉ là 8%. Chính hàm lượng hydro cao so với cacbon giải thích nguyên nhân dầu mỏ 
tồn tại ở trạng thái lỏng. 
 Cũng với cacbon và hydro, trong tất cả các loại dầu mỏ đều có lưu huỳnh, oxy và nitơ. Tổng 
hàm lượng S, O, N rất hiếm khi vượt quá 2 – 3% khối lượng. Trong số các nguyên tố này, nitơ chiếm 
phần nhỏ, khỏang 0,001 – 0,3%. Hàm lượng oxy khoảng 0,1 – 1%, tuy nhiên có loại dầu nhiều nhựa 
oxy chiếm tới 2 – 3%. Hàm lượng lưu huỳnh chiếm phần chủ yếu. Ở loại dầu ít lưu huỳnh, hàm lượng 
S chiếm 0,1 – 1% khối lượng (dầu mỏ Việt Nam có rất ít lưu huỳnh, hàm lượng S nhỏ hơn 0,1%). 
Loại dầu nhiều lưu huỳnh có hàm lượng S tới 1 – 3% khối lượng và hơn nữa như trong một số dầu mỏ 
Mêhico hàm lượng lưu huỳnh lên tới 3,65 – 5,30%, dầu Uzơbekistan 3,2 – 6,3%. Dầu mỏ ít lưu huỳnh 
là dầu ngọt, có giá trị kinh tế cao, ngược lại, dầu mỏ nhiều lưu huỳnh là dầu chua, giá trị thấp. Tồn tại 
trong dầu mỏ với hàm lượng thấp còn có một số nguyên tố khác, chủ yếu là các kim loại như Vanadi 
(V), niken (Ni), sắt(Fe), magie (Mg), crom (Cr), titan (Ti), coban (Co), kali (K), canxi (Ca), natri (Na) 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. Ho
 Chi M
inh
 2
cũng như phốtpho (P) và silic (Si). Hàm lượng những nguyên tố này rất nhỏ, tuy vậy sự tồn tại của 
một số nguyên tố này cũng gây khó khăn cho các dây chuyền cho công nghệ chế biến dầu, do các 
hợp chất vanadi và niken ảnh hưởng đến đa số chủng loại xúc tác hóa dầu. Các nguyên tố kim loại 
này thường tồn tại dưới dạng các hợp chất cơ kim, cấu tạo phức tạp có trong phần cặn dầu. 
 1.1.2.Thành phần hóa học của dầu mỏ và khí tự nhiên 
 Thành phần chủ yếu tạo nên dầu khí là hydrocacbon. Hydrocacbon là những hợp chất hữu cơ 
cấu tạo bởi hai nguyên tố hóa học là hydro(H) và cacbon(C). Những phân tử các chất hydrocacbon 
này khác nhau bởi số lượng nguyên tử cacbon và cách sắp xếp các nguyên tử C, từ đó hình thành nên 
những nhóm hydrocacbon với cấu trúc hóa học khác nhau và có tính chất dị biệt. 
 1.1.2.1 Nhóm hydrocacbon parafin (còn gọi là nhóm hydrocacbon al-kan hay hydrocacbon no) 
bao gồm các hydrocacbon có công thức tổng quát CnH2n+2 . 
 Trong đó n chính là số cacbon có trong mạch phân tử. Ở phân tử hydrocacbon parafin, các 
nguyên tử cacbon liên kết với nhau tạo nên một mạch cacbon hở, bằng liên kết đơn bền vững nên có 
tên là hydrocacbon no. Ở nhiệt độ và áp suất thường (250C và 1bar), hydrocacbon parafin có thể ở 
các trạng thái khác nhau : 
 _Thể khí (khi n=1,2,3,3) như khí metan (CH4 ), etan (C2H6), propan (C3H8), butan (C4H10). 
 _Thể lỏng (khi n=5 cho tới n=17), như hexan (C6H14), heptan (C7H16), octan (C8H18), nonan 
(C9H20), decan (C10H22), xetan (C16H34) 
 _Thể rắn (khi n=18) trở lên như octadecan (C18H38), nonadecan (C19H40), ecozan (C20H42) 
vv. 
 Cả ba trạng thái của nhóm hydrocacbon parafin đều có trong dầu mỏ. Khi nằm trong vỉa dầu 
các hydrocacbon khí ở thể hòa tan trong dầu thô. Khi ra khỏi vỉa trong quá trình khai thác, do áp suất 
giảm chúng chuyển thành thể khí, đó là khí đồng hành có thành phần là khí metan (CH4 ), etan 
(C2H6), propan (C3H8), butan (C4H10) và một phần pentan (C5 H12). Trong các mỏ khí tự nhiên thành 
phần khí cũng bao gồm các hydrocacbon từ C1 tới C5, nhưng nhiều thành phần nhẹ là metan hơn. 
 Các hydrocacbon parafin rắn cũng hòa tan trong các hydrocacbon thể lỏng. Như vậy có thể 
hiểu dầu mỏ là một thể hỗn hợp các hydrocacbon, trong đó các hydrocabon khí và rắn hòa tan trong 
các hydrocacbon lỏng 
 Hydrocacbon parafin có hai dạng cấu tạo hóa học: 
 _Các nguyên tử cacbon liên kết thành mạch thẳng gọi là dạng normal (n-parafin hay n-alkan) 
như n-octan (n-C8H18). 
 _Các nguyên tử các bon liên kết thành mạch nhánh gọi là dạng izo (izo-parafin hay izoalkan) 
như izooctan (2.2.4-trimetylpentan) 
 CH3 
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 CH3-C-CH2-CH-CH3 
 CH3 CH3 
 (n – C8H8) (izo – C8H8) 
 n - octan izo octan 
 Các hydrocacbon parafin có tính ổn định hóa học ít có khả năng tham gia các phản ứng. 
1.2.2.2. Nhóm hydrocacbon naphten (hydrocacbon vòng no) bao gồm các hydrocacbon có công thức 
tổng quát là CnH2n. 
Trong đó n là số cacbon trong mạch phân tử. Ở phân tử hydrocacbon naphten, các nguyên tử 
cácbon liên kết với nhau tạo nên một vòng cabon kín bằng liên kết đơn bền vững, nên có tên là 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. Ho
 Chi M
inh
 3
hydrocacbon vòng no. Loại hydrocacbon naphten chủ yếu là vòng năm cacbon và vòng sáu cacbon có 
tên là cyclopentan và cyclohexan. 
 Ngoài ra còn tồn tại rất nhiều dẫn suất kết hợp một gôùc alkyl (ký hiệu R) với một vòng no gọi 
là alkyl cyclopentan và alkyl cyclohexan. 
Các hydrocabon naphten có tính ổn định hóa học. Loại hydrocacbon naphten có mạch nhánh 
alkyl dài có độ nhớt cao. 
1.2.2.3.Nhóm hydrocacbon aromat (hydrocacbon thơm) bao gồm các hydro cac bon có công thức 
tổng quát CnH2n-6 . 
Trong đó n chính là số cacbon trong mạch phân tử. Ở nhóm hydrocacbon aromat, có một chất cơ 
bản là benzen với công thức nguyên là C6H6. Trong phân tử benzen, sáu nguyên tử cacbon liên kết 
thành một vòng có ba liên kết đơn và ba liên kết đôi sắp xếp liên hợp với nhau. Trên cơ sở vòng 
benzen hình thành các hydrocacbon thơm khác nhau chủ yếu bằng cách thế các nguyên tử hydro bằng 
các gốc alkyl với độ dài và cấu trúc mạch khác nhau. 
 (C6H6) (C6H5 – CH3) 
 H2C CH2 
 H2C CH2 
CH2 
 Cyclo petan 
 CH2 
 H2C CH2 
 H2C CH2 
 CH2 
 Cyclo hexan 
 H2C CH 
 H2C CH2 
 CH2 
 Alkyl cyclipentan 
R CH2 
 H2C CH 
 H2C CH2 
 CH2 
Alkyl cyclohexan 
R 
 CH 
 HC CH 
 HC CH 
 CH 
 CH 
 HC C 
 HC CH 
 CH 
CH3 
Benzen Metyl benzen (toluen) 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. Ho
 Chi M
inh
 4
 (C8H10) (C6H5 – R) 
 Xylen Alkyl (R) benzen 
Các phân tử hydrocacbon thơm ngưng tụ cấu tạo bởi nhiều vòng benzen có mặt trong dầu mỏ 
với hàm lượng một vài phần trăm. Các hydrocacbon thơm có khả năng tham gia phản ứng hóa học 
mạnh, do đó dễ bị oxy hóa và biến chất. 
Ngoài ra trong dầu mỏ còn tồn tại các hydrocacbon lai tạp. Trong thành phần của chúng có cả 
vòng no, vòng thơm và các nhánh alkyl. 
1.2.2.4. Nhóm hydrocacbon olefin còn có tên hydrocacbon alken hay hydrocacbon không no, bao 
gồm các hydrocacbon có công thức tổng quát CnH2n. 
Trong đó n là số cacbon trong mạch phân tử. Ở phân tử hydrocacbon olefin, các nguyên tử 
cacbon liên kết với nhau tạo nên một mạch cacbon hở, bằng liên kết đơn và liên kết đôi kém bền 
vững. Do đó các olefin có hoạt tính cao, kém ổn định, kém bền. Các olefin cũng có cấu trúc mạch 
thẳng (normal) và nhánh (izo). Các hydrocacbon olefin không có mặt trong dầu thô và khí thiên 
nhiên, nhưng lại tồn tại với hàm lượng đáng kể trong các sản phẩm chế biến từ dầu mỏ, nhất là các 
loại khí, các loại xăng và các nhiên liệu khác thu được từ một số dây chuyền công nghệ chế biến sâu 
của nhà máy lọc dầu. 
 CH3 
CH2 = CH2 CH3 – CH = CH2 CH3 – C – CH = C – CH3 
 CH3 CH3 
 (C2H4) (C3H6) (C8H16) 
Etylen Propylen Izo octen 
 (2.2.4-trimetyl penten) 
1.1.2.5. Những thành phần khác 
Trong khí dầu mỏ ngoài các hợp phần hydrocacbon còn có các khí khác như khí cacbonnic 
(CO2), khí nitơ (N2), khí sunfua hydro (H2S) và các khí trơ argon (Ar), heli (He) 
Trong dầu có những thành phần phức tạp như các chất nhựa asphalten là các hợp chất thơm 
ngưng tụ, có khối lượng phân tử cao nhựa chất nhựa có khối lượng phân tử bằng 600-1000, còn 
asphalten có khối lượng phân tử lên tới 1000-2500 hoặc cao hơn. Nhựa asphalten có tính ổn định hóa 
học kém, dễ bị oxy hóa, dễ làm sản phẩm dầu mỏ biến chất, đổi màu, dễ tạo cốc và làm ảnh hưởng 
xấu các quá trình xúc tác trong chế biến dầu. 
Ngoài nhựa-asphlten trong dầu thô còn có các hợp chất chứa lưu huỳnh, nitơ và các kim loại 
nặng. Đây đều những tạp chất làm giảm chất lượng của dầu, gây độc hai cho quá trình chế biến dùng 
xúc tác, đồng thời gây ăn mòn kim loại và ô nhiễm môi trường. 
 CH 
 HC C 
 HC CH 
 CH 
R 
CH3 
CH3 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Copyri
gh © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. Ho
 Chi M
inh
 5
1.2.Vài nét về công nghệ chế biến dầu khí 
 Nghành công nghiệp chế biến dầu khí phát triển rất nhanh, nhất là sau chiến tranh thế giới lần 
thứ hai cho tới nay. Theo đánh giá chung trong tương lai lâu dài, dầu khí vẫn còn chiếm vị trí rất quan 
trọng trong lĩnh vực năng lượng và nguyên liệu hóa học mà không loại nguyên liệu nào có thể thay 
thế được. Phần tiếp theo sẽø trình bày những hiểu biết chung nhất về quá trình chế biến dầu khí. 
 Dầu mỏ sau khi khai thác sẽ qua khâu xử lý tách nước, tách muối được đưa vào nhà máy lọc 
dầu để chế biến thành các sản phẩm đa dạng và phong phú. Những công đoạn chủ yếu của quá trình 
lọc dầu là chưng cất, chuyển hóa xúc tác, chuyển hóa nhiệt, tách lọc đối với những nguồn nguyên 
liệu thích hợp nhằm thu được các loại sản phẩm cần thiết, có giá trị kinh tế cao. 
 1.2.1 Chưng cất dầu mỏ 
 Chưng cất dầu mỏ là chế biến trực tiếp dầu mỏ trong các tháp chưng cất với các điều kiện về 
áp suất và nhiệt độ khác nhau để tách dầu mỏ thành các phân đoạn riêng biệt có phạm vi độ sôi thích 
hợp. ... à phòng natri 
Vô cơ 
Hữu cơ 
82 
107 
77 
150 
150 
120 
120 
160 
> 80 ( * ) 
188 
82 
260 
190 
170 
không chảy 
160 
Nhẵn,mịn 
Mịn 
Mịn 
Mịn 
Nhẵn,sợi 
- 
Mịn 
Nhẵn 
Tốt 
Tốt 
Tốt 
Tốt 
Khá đến tốt 
Xấu đến khá 
Tuyệt hảo 
Tuyệ hảo 
( * ) Nhiệt độ chảy mềm 
 Bảng 27. Đặc tính chủ yếu của các loại mỡ 
S
T
T 
Loại mỡ (chất 
làm đặc) 
Đặc tính 
Kỵ nước 
Tác dụng 
của nước 
Chống 
ăn mòn 
Sử dụng 
an toàn 
(oC) 
Tách 
dầu 
Tính 
bền oxy 
hóa 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
Xà phòng canxi 
Xà phòng natri 
Xà phòng liti 
Xà phòng liti 
(phứchợp) 
Xà phòng nhôm 
(phức hợp) 
Bentonit (đất 
sét) 
Rất tốt 
Kém 
Tốt 
Rất tốt 
Rất tốt 
khá tốt 
Rất bền 
Kém bền 
Tới 90oC 
Bền 
Rất bền 
Bền 
Tốt 
Tốt 
Tốt 
Rất tốt 
Rất tốt 
Khá 
50 – 60 
90 – 100 
90 – 130 
150 – 175 
150 – 175 
150 –175 
Khá 
Khá 
Tốt 
Tốt 
Rất tốt 
Rất tốt 
Khá 
Khá 
Khá 
Tốt 
Rất tốt 
Rất tốt 
Khá 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. Ho
 Chi M
inh
 77 
5. 5. Nhãn hiệu và yêu cầu kỹ thuật mỡ nhờn 
 Nhãn hiệu các chủng loại mỡ chủ yếu ở nước ta hiện nay được trích dẫn trong bảng 31. 
 Bảng 28 Nhãn hiệu các loại mỡ nhờn 
STT Nhãn hiệu Đặc tính và công dụng 
( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 
I. 
1. 
Công ty PVPDC 
Grease MU – 2 
 - Mỡ Grease MU – 2 là mỡ đa dụng gốc xà phòng liti, có khả 
năng chịu nhiệt và chịu được nước tốt. Mỡ được dùng rộng rãi 
cho cả mỡ bơm và mỡ sáp. Loại mỡ này do công ty thường đặt 
sản xuất ở nước ngoài theo công thức và tiêu chuẩn của mỡ 
Agip MU – 2 ( Italia ) 
2. Lithium EP – 2 - Mỡ Lithium EP – 2 là mỡ gốc liti vạn năng do công ty thường 
nhập từ nước ngoài. Có tính chịu nước, chịu nhiệt, ổn định hoá 
học, chịu tải tốt Thích hợp cho các thiết bị công nghiệp và vận 
tải 
3. Cana 1 – 13 - Mỡ Cana 1 – 13 là mỡ gốc xà phòng hỗn hợp canxi và natri. 
Dùng bôi trơn ổ trục lăn, ổ trục của động cơ điện, mayơ ôtô và 
các bộ phận chịu ma sát tương tự. 
4. Mỡ phấn chì số 4 - Mỡ phấn chì số 4 là mỡ tổng hợp gốc canxi, chịu ẩm cao, có 
thừa 9 – 11% bột graphit. Dùng bôi trơn nhíp ôtô, tàu hỏa, máy 
kéo, các hộp bánh răng có tải trọng lớn, chịu mài mòn và va 
đập mạnh. Tương đưong mỡ Ycc – A của Liên Xô (cũ) 
II. Công ty BP 
1. BP Grease C Mỡ BP Grease C 2 là mỡ gốc xà phòng canxi, chịu nước, kém 
chịu nhiệt. Được dùng cho bề mặt trượt ở nhiệt độ bình thường, 
tải trọng vừa phải như ở khung gầm các thiết bị chịu rung nhẹ, 
nhiệt độ làm việc không quá 60oC. 
2. BP Specis - Mỡ BP Specis FM là mỡ gốc phức canxi. Có tính 
 bền cơ học, chịu tải trọng và rung động mạnh. Có tính bền 
nhiệt cao, dải nhiệt độ sử dụng từ – 20 tới 160oC. Có tính 
chống mài mòn, ăn mòn và bám dính tốt. Đặc biệt không làm 
biến tính các loại thực phẩm, do đó được dùng trong các bộ 
phận cần bôi trơn của các thiết bị, máy móc của ngành công 
nghiệp thực phẩm. 
3. BP Grease L - Mỡ BP Grease L la mỡ gốc xà phòng liti có khả năng chịu 
nhiệt, chịu tải trọng và chống oxy hóa tốt. Dùng bôi trơn các ổ 
bi, bạc đạn chịu tải và dải nhiệt độ làm việc từ – 20oC tới 
150oC. Còn dùng cho vòng bi, ổ đũa có tốc độ cao ở môtơ 
điện, máy công cụ dệt, chế biến gỗ, máy xây dựng... 
(1) (2) (3) 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. Ho
 Chi M
inh
 78 
4. BP Energrease 
 L 21 – M & 
 L 2 – M 
- Mỡ BP Energrease L 21 – M & L 2 – M là mỡ gốc xà phòng 
liti có pha thêm phụ gia molipden disulfua chống ngẹt máy. 
Dùng cho các loại ôtô ở các khớp điều khiển các điểm treo. 
Có thể dùng thay các loại mỡ graphit trong máy móc công 
nghiệp. 
5. BP Energrease 
 LS & LS – EP 
- Mỡ BP Energrease LS – EP là mỡ gốc xà phòng liti có chất 
lượng cao. Dùng bôi trơn các bạc đạn và vòng bi, chịu tải năng 
với mọi tốc độ, làm việc trong dải nhiệt độ rộng từ – 30oC tới 
130oC. 
6. BP Energrease 
HTG – 2 
- Mỡ BP Energrease HTG – 2 là loại mỡ polyme gốc đất sét, 
có phụ gia. Dùng trong công nghiệp hóa chất, sành sứ, gạch 
ngói, ximăng, và sắt thép ở nhiệt độ làm việc lên tới 200oC. 
III. Công ty Castrol 
1. Castrol LM, 
Castrol AP – 3, 
Castrol Spheerol 
EPL – 2, Castrol 
MS – 3 
- Các nhãn hiệu mỡ nhờn Castrol LM, CastrolSpheerol AP – 3, 
Castrol Spheerol EPL – 2, castrol MS – 3 là nhóm mỡ gốc xà 
phòng liti có những công dụng riêng, thích hợp cho các điều 
kiện bôi trơn khác nhau. 
2. castrol Heavy - Mỡ castrol Heavy là mỡ gốc xà phòng canxi 
3. castrol spheerol - Mỡ castrol spheerol BN và castrol spheerol 
 BN, castrol BNS BNS là gốc mỡ bentonit. 
IV. Công ty Caltex 
1. marfak 
mltipurpose 
- Mỡ marfak Multipurpose của Công ty caltex là mỡ ôtô đa 
dụng,c ó chúa sầu khoáng cấp IS 220, chất làm đặc là xà 
phòng liti, có chất ức chế oxy hóa và chống ăn mòn. Sử dụng 
cho ôtô và các thiết bị công nghiệp ( ổ bi ổ đũa ổ lăn ) khi 
không có yêu cầu các loại mỡ chuyên dụng như mỡ cực áp. 
2. mltifak EP - Mỡ multifak EP là mỡ chịu cực áp dụng trong công nghiệp, 
đa dụng, chức các loại dầu gốc khoáng được inh chế kỹ, chất 
làm đặc là xà phòng liti, có pha các oại phụ gia cực áp các 
chất ức chế chống gỉ và oxy hóa. Cũng thích hợp sử dụng như 
một loại mỡ ôtô đa dụng cho các máy và thiết bị công nghiệp. 
3. RPM Grease SRI - RPM greasesri là loại mỡ được pha chế đặc biệt từ dầu gốc 
parafin tinh lọc kỹ với chất làm đặc là polyme tổng hợp không 
tro cùng chất ức chế chống gỉ và chống oxy hóa. Mỡ được 
dùng bôi trơn ổ kim, ổ đũa, và ổ cầu đỡ, làm việc với tốc độ 
cao ( trên 10.000 vòng / phút ) hay nhiệt độ cao, hoặc tiếp xúc 
nước, kể cả nước mặn. 
(1) (2) (3) 
V Công ty Mobil 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. Ho
 Chi M
inh
 79 
1. Mobilux 1,2,3 - Mỡ Mobilux 1,2,3 là mỡ công nghiệp đa dụng, gốc xà phòng 
liti, sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Mỡ có chứa phụ gia 
chống oxy hóa và chống gỉ. Giữ được kết cấu mỡ trong dãy 
nhiệt độ từ –20 đến +30oC 
2. Mobiltemp 0, 1,2 
&78 
- Mỡ Mobiltemp 0, 1, 2 & 78 là mỡ công nghiệp chịu nhiệt độ 
cao ( từ 150 – 175 oC ). Có khả năng ổn định cấu thể tốt ở 
nhiệt độ cao, chống oxy hóa và chống ăn mòn trong không khí 
ẩm. 
3. Mobilplex - Mỡ Mobilplex là mỡ chịu áp lực cực trị đa dụng, gốc xà 
phòng canxi phức hợp. Có khả năng chống mài mòn do tải 
trọng lớn hay va đập, vừa chịu nước vừa chịu nhiệt 
Để hiểu thêm về yêu cầu kỹ thuật đối với các loại mỡ nhờn có thể tham khảo bảng 29: 
 Bảng 29. Mỡ BP Grease C – 2 
Tên chỉ tiêu Phương pháp Kết quả 
1. Phân loại NLGI 
2. Độ xuyên kim ( 25oC /0,1 mm 
3. Độ nhỏ giọt (oC) 
4. Aên mòn mảnh đồng 
5. Hàm lượng tro ( % khối lượng ) 
_ 
ASTM D 271 
ASTM D 556 
ASTM D 130 
ASTM D 874 
2 
278 
80 
1a 
1,8 
 Bảng 30. Mỡ BP Grease L 
Tên chỉ tiêu Phương pháp 
Mỡ 
L2 L3 L4 
1. Phân loại NLGI 
2. Độ xuyên kim ( 25oC /0,1 mm 
3. Độ nhỏ giọt (oC) 
4. Aên mòn mảnh đồng 
5. Độ bền oxy hóa 
 100 h/99oC (KG/cm) 
6. Tách dầu 24 h/100oC (%khối lượng ) 
7. Khuynh hướng rò gỉ (g) 
8. Độ nhiễm nước ( % khối lượng ) 
_ 
ASTM D 217 
ASTM D 566 
IP 112 
ASTM D 942 
ASTM D 1742 
ASTM D 1263 
ASTM D 1264 
2 
278 
190 
không 
0,4 
3,0 
2,0 
3,0 
3 
220 
200 
không 
0,4 
2,0 
1,2 
2,5 
4 
190 
200 
không 
0,4 
2,0 
1,2 
2,5 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. Ho
 Chi M
inh
 80 
 Bảng 31. Mỡ BP Energrease L 21 – M & L 2 – Mỡ nhờn 
Tên chỉ tiêu Phương pháp 
Mỡ 
L 21 – M L 2 – M 
1. Phân loại NLGI 
2. Độ xuyên kim 25oC/0,1 mm 
3. Màu 
4. Điểm nhỏ giọt (oC) 
5. Hàm lượng nước ( % khối lượng ) 
6. Cấu trúc 
_ 
ASTM D 217 
_ 
ASTM D 556 
ASTM D 95 
_ 
2 
265/295 
Đen 
190 
Vết 
Mượt 
2 
265/295 
Nâu 
190 
Vết 
Mượt 
Bảng32. Mỡ Multifak EP của công ty Caltex 
Tên chỉ tiêu 
Multifak 
0 1 2 3 
1. Nhiệt độ nhỏ giọt (oC) 
2. Độ nhớt (cSt) 
- ở 40 oC 
- ở 100 oC 
3. Độ xuyên kim sau khi nhào trộn ở 25oC 
4. Chất làm đặc (liti) (%khối lượng) 
5.Tải Timken OK (kg) 
6. Cấp NLGI 
180 
208 
18,2 
370 
4 
18 
0 
195 
208 
18,2 
325 
6 
18 
1 
195 
208 
18,2 
280 
7,5 
18 
2 
205 
208 
18,2 
235 
10 
18 
3 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. Ho
 Chi M
inh
 81 
Chương 6: 
CHẤT TẨY RỬA VÀ PHÂN TÁN 
 6.1 Sự hình thành các cặn và công dụng chất tẩy rửa trong dầu bôi trơn 
 6.1.1.Hiện tượng tạo sơn(vec-ni) 
 Khi động cơ hoạt động trên bề mặt các chi tiết có nhiệt độ cao như thân pit-tông và vùng rãnh 
xec-măng có đọng lại một cacbon ở dạng màng mỏng, bám chắc trên bề mặt các chi tiết này và lấp 
lánh. lớp phủ này được gọi là lớp sơn( ở một số tài liệu được goị là vecni). 
 Lớp sơn này có tính dẫn nhiệt rất kém, khi bám trên bề mặtcác chi tiết nó sẽ làm cho các chi 
tiết quá nhiệt. 
 Hiện tượng hình thành các lớp sơn do các nguyên nhân sau 
- Do sự oxy hoá lớp dầu mỏng trên mặt chi tiết có nhiệt độ cao 
- Do các sản phẩm oxy hoá từ các nơi khác cuả động cơ bám lên bề mặt chi tiết. 
Để hạn chế sự hình thành lớp sơn. Người ta cho vào dầu các phụ gia chống oxy hoá và tẩy rửa. Nếu 
một lớp dầu sạch ở 250oC sau 20 phút sẽ biến thành sơn, nếu có phụ gia chống oxy hoá thời gian này 
sẽ kéo dài ra 80-100 phút. Khi cho phụ gia tẩy rửa vào dầu các sản phẩm oxy hoá vừa tạo trên bề 
mặt các chi tiết máy sẽ bị cuốn đi nhanh chóng và như vậy khắc phục được nguy cơ tạo sơn. 
 Hiện tượng tạo cặn trong động cơ 
 Khi động cơ làm việc dầu luôn bị bẩn do nhiều sản phẩm khác nhau tích lại trong dầu như 
muội than, các hạt mài mòn, nước, bụi... trong các điều kiện nhất định các chất trên sẽ pha trộn lẫn 
nhau và tạo thành một chất sền sệt lắng xuống cac-te chứa dầu, trong các đường ống dẫn dầu, trong 
bầu lọc dầu... điều này làm tắc các đường ống dẫn dầu dẫn đến các sự cố nguy hiểm cho động cơ. Để 
hạn chế tạo cặn trong dầu có chất chống tạo cặn chúng giúp phân tán các cặn này thành các chất lơ 
lửng trong dầu và không cho chúng liên kết với nhau. 
 Ngoài ra chất tẩy rửa và chất phân tán còn có khả năng trung hoà các axit có trong dầu( trị số 
kiềm tổng của chúng lên đến 50-70) 
 6.2.Thành phần và cơ chế hoạt động của phụ gia tẩy rửa 
 Chất tẩy rửa là môt loại phu gia của dầu bôi trơn, chúng thường được pha vào dầu bôi trơn với 
tỷ lệ 2-10% khối lượng. Các loại phụ gia này thường là Sulphonate, Sulphurised Phenate, Salicylate 
của các kim loại kiềm như (Ba, Ca, Na...). Chỉ số kiềm tổng TBN của chúng từ 50-70 để trung hoà 
được các thành phần axit chứa trong dầu. 
MO 
CO2 H 
MSO3 
Sn 
MO 
MO 
Sulphonate 
 Sulphurised Phenate 
Salicylate 
M: Calcium hay Magnesium 
Hình 4: Cấu trúc của phụ gia tẩy rửa 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. Ho
 Chi M
inh
 82 
Cấu trúc của các chất tẩy rửa được minh hoạ đơn giản như hình trên. Chúng bao gồm một đuôi 
hydrocacbon và một đầu mạch vòng có đính các ion kim loại như hình vẽ. Các Ion kim loại này sẽ 
được phân cực và đóng vai trò tạo liên kết vời những tạp chất như hình vẽ. Phần đuôi hydrocacbon sẽ 
giúp cho phân tử này tan được trong dầu gốc. 
 Cơ chế hoạt động của chúng được minh hoạ trên hình vẽ 
6.3.Thành phần và cơ chế hoạt động của phụ gia phân tán 
Chất phân tán cũng đóng vai trò là chất phụ gia trong dầu bôi trơn chúng làm ức chế quá trình tạo căn 
trong động cơ. Các phụ gia phân tán quan trọng nhất bao gồm: 
• Ankenyl polyamin suxinimit 
• Ankylhyđroxybenzyl polyamin 
• Este polyhyđroxy-suxinic 
• Poly-aminamit- imidazolin 
• Polyamin suxinimit 
• Este- photphonat 
Cấu trúc của chúng gần giống cấu trúc của chất tẩy rửa 
 Phần phân cực sẽ có ái lực rất lớn với cặn bẩn, chúng sẽ liên kết với cặn bẩn và tạo thành một 
vành đai xung quanh cặn. điều này khiến các cặn không liên kết lại được với nhau, không tạo ra các 
mảng bám trong động cơ. Phần cấu nối đóng vai trò liên kết giữa phần phân cực và chuỗi 
Hình 5: Cơ chế hoạt động của các phụ gia tẩy rưả 
Chuỗi hydrocacbon tan trong dầu Phần phân cực 
Cầu nối 
Hình 6: Cấu trúc của phụ gia chống bám cặn 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. Ho
 Chi M
inh
 83 
hydrocacbon tan trong dầu. Tính phân cực có được do sự hiện diện của các nguyên tử nitơ, photpho có 
trong dầu 
Cặn 
Hình 7: Cơ chế hoạt động của phụ gia chống bám cặn 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. Ho
 Chi M
inh
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
 [1] Liên đoàn xuất khẩu ôtô v/o Autoexport moscou, Nhiên liệu xăng dầu mỡ, Tổng công ty 
 nhập khẩu máy, 1976 
 [2] C. Kajdas, Dầu mỡ bôi trơn, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2000. 
 [3] Viện hoá học công nghiệp, Sổ tay sử dụng dầu mỡ bôi trơn, Nhà xuất bản khoa học và kỹ 
 thuật, 1991. 
 [4] Nguyễn Ngọc An, Nhiên liệu và dầu mỡ dùng cho xe máy, Nhà xuất bản công nhân kỹ 
 thuật,1977. 
 [5] PGS.TS Đinh Thị Ngọ, Hoá học dầu mỏ và khí, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2004. 
 [6] Nguyễn Đình Phổ, Aên mòn và bảo vệ kim loại, Trường Đại học bách khoa TP. HoÀ Chí 
 Minh,1980. 
 [7] Vũ Tam Huề, Nguyễn Phương Tùng, Hướng dẫn sử dụng nhiên liệu dầu mỡ, Nhà xuất bản 
 khoa học và kỹ thuật, 2000. 
 [8] Castrol , Oil and engines, 2000. 
 [9] Các tài liệu hướng dẫn sử dụng dầu nhớt của công ty Castrol, Ford,. 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. Ho
 Chi M
inh

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_chuyen_de_nhien_lieu_dau_mo.pdf