MỤC LỤC
!"#
#$%#&'&()#
&*+,&
-,*&-#
(./#
#$%#&'.0&,&(
#$%#&',/.*
1#/2
I. XĂNG ĐỘNG CƠ
1. Khái niệm
///34"#56(#!7#!#$1
81030(9:;.1<.0&,8,#$=
>
1=
??
@A!-B0@#&, ##&,!CD#DA*.A.8.E
2. Yêu cầu đối với xăng động cơ
0*F*/D/-GH03!81#16"#
%#&"#:=I-J#6- /!A0*F*#'
60*F*.#A8KL/9
./K,,!7#'M#7N#G&D#&!7#/!
/"#K/G!51-<(,OGD#&!7-#:
8P#8G8G,G!.(DL/
%1%#&'.#&,A-"##QG8G,G
.68G,D#&!7:
D#!7K#!.8G!-C
☞ 5# #(5##":
☞ R,K#(D8S(9T:
☞ D(1##A#K,8#&,8'<G#&,81,
(9:
☞ U8D#&8S/,V85/9#"#:
☞ &S- ,#9#8S#.T(#.T# :
☞ ="#K#G&D#&!79## #:
!"#$%&'()*+
,-.)/01)*
23
3. Thành phần hóa học của xăng:
4. Hợp phần pha xăng
J#1#&,./0.! #&#$
LM-C
4&-5#6&&7"89(:;)<)=>).;)?@
①!"##&J#1
②%#&'W==
③X*+,&#
④%#&'-,*&,
⑤Y/(./#
⑥%#&'G#A ,A%#&'B/Z8[
.0&,A,/.*
;/,K②③/M9\ #&AQ/K@
#,.6"#/!.#$]
M.//!!(:
II. XĂNG GỐC
Các cấu tử pha xăng (xăng gốc) chiếm tỷ lệ thể tích chủ yếu trong thành phần
của xăng thương phẩm (xăng động cơ). Chỉ một lượng nhỏ các loại phụ gia được sử
dụng làm tăng các tính chất cơ bản của xăng và đáp ứng các nhu cầu sử dụng khác
nhau. Thành phần và chất lượng của xăng gốc thu được trong quá trình chế biến
dầu mỏ và khí cũng khác nhau. Nó phụ thuộc vào bản chất của dầu mỏ, công nghệ
và mục đích chế biến.
1.Xăng chưng cất
^_!5!"#5"#(9%.\/#_!5%#&
"##&,./0@_0#D#6_,K
(:^/3#-D#$`ab?ca
,
=#!5d-(TS
-e,#:
f,K!"##&J#1.d- ,##"Akhoảng 68 – 80 không
đáp ứng được yêu cầu cơ bản của hầu hết các động cơ đốt trong hiện nay. Các chỉ
tiêu hóa lý khác trong xăng chưng cất đều cao hơn tiêu chuẩn như: hàm lượng các
hợp chất hydrocacbon no không nhánh hoặc ít nhánh, hàm lượng lưu huỳnh, các
hydrocacbon khí bão hòa trong xăng, hàm lượng nhựa….
f!9#!"#.0I\ #&AQ9!_
#4g.1=
>
=
h
ijg=
h
b=
??
i: ^4
#!7/./,%#&'-,*&,AQj/.
/,%#&'&*+,&)#:
Bảng 1: Các tính chất kỹ thuật của xăng chưng cất Nhà máy lọc dầu Dung Quất
Chỉ tiêu Phương pháp thử Kết quả
Khối lượng riêng ở 15
o
C, g/cm
3
ASTM D287 0.745
Thành phần cất,
o
C
IBP (điểm sôi đầu)
10%
30%
50%
70%
90%
EBP (điểm sôi cuối)
ASTM D86
85
102
115
127
134
145
160
Hàm lượng Parafin, % kl UOP 880 52,5
Hàm lượng Olefin, %kl UOP 880 0
Hàm lượng Naphthen, %kl UOP 880 36,9
Hàm lượng Aromatic,%kl UOP 880 10,6
Hàm lượng lưu huỳnh, ppm ASTM D-4045 100
Hàm lượng nhựa max, ppb UOP 114 20
Hàm lượng oxi max, ppm UOP 678 2
Một lượng xăng nhẹ khác mà không thể không kể đến đó là sản phẩm của
quá trình chế biến khí đồng hành, là phần lỏng tách ra ở nhiệt độ thường từ thiết bị
tách khí slug catcher, tháp tách, tháp chưng cất ở nhiệt độ thấp trong quá trình
chế biến khí. Đó là condensat hay còn gọi là xăng hoang.
Condensat có thành phần hóa học và tính chất hóa lý tương tự như xăng nhẹ
thu được trong quá trình chưng cất dầu mỏ. Nó chủ yếu chứa HC no, không nhánh
hoặc ít nhánh C
5
-C
6
. Trị số trị số octan thường từ 60- 70. Condensat cũng được
isomer hóa, sau đó được sử dụng để pha trộn nhằm tăng áp suất hơi bão hòa của xăng
thương phẩm. Bảng 2 chỉ ra các tính chất kỹ thuật cơ bản của condensat Bạch
Hổ.
Bảng 2: Thành phần và tính chất lý hóa của Condensat Bạch Hổ
Đặc tính kỹ thuật Kết quả
Trị số octan RON 65,8
Hàm lượng chì, mg/l < 2,5
Thành phần cất phân đoạn,
O
C
IBP
10%
50%
90%
EBP
Cặn cuối, %V
36
45
55
97
145
0,8
Thành phần hydrocacbon, %V
- n-paraphin
- iso-paraphin
- Olefin
- Naphten
- Aromatic (Hydrocacbon thơm)
47,28
39,89
0
10,43
2,40
Ăn mòn tấm đồng ở 50
o
C/3h 1a
Hàm lượng nhựa thực tế, mg/100ml 0,9
Độ ổn định ôxy hóa, phút -
Hàm lượng lưu huỳnh, %kl 0,006
Áp suất hơi (Reid) ở 37,8
o
C, kPa 76,12
Khối lượng riêng (ở 15
o
C), kg/l 0,6762
Hàm lượng mangan, mg/l < 0,25
MTBE, % thể tích 0,0
Metanol, % thể tích 0,0
Hàm lượng nước 0,0
Benzen, % thể tích 1,39
Ngoại quan Trong suốt
2. Xăng từ quá trình cracking xúc tác FCC
R_./M,/"##&,./0:-"#"#/!
@#,"#/!./A)#1D:
- ;1./6#*#'"#/!,
- ;1./6&k#'#!#&S- ,##"
- ;1./6/!l#'#&,N6/!lg
1?>m#&,#T/!/!l#&,./i
- =19%#&'C8,#,
- Nhiệt độ: 470-550
o
C
- Áp suất: 2,5 - 3 atm
-
Xúc tác: chất xúc tác lưỡng chức Zeolit Y
Xăng cracking xúc tác có một số đặc điểm sau:
- Tỷ trọng 0,72 - 0,77
- RON: 87- 92
- MON: 78- 86
- RVP nhỏ từ 32-45 kPa
- Thành phần hóa học: 9-13% olefin, 20-30% aren, còn lại là naphten và iso-
parafin
n#9"##&A&()#/#8G\#K,
#!H,D#DA*.:.A-Jj#,/*k 9/
._/"##9TS: U,A8 #&
@#9\K16.:
oGpC=#9"#(q#2#./XW===&(#;./
0U]"#
=d# ;./j
(9%.\
4 j
o^A
,
= pra
s
=
>
t?h>
,
= =
>
ua>
,
=
RY^v uhAw> b b
x#&0
?>
`
aAcwp aAr?w aArph
"#A
,
=
vo^ uhp p> pw
>m b `p >a
?am prw `r >>
pam `p> ha r?
>am `r> ru wa
ram b w? ??h
wam b ?uw ?ha
w>m b ?`` ?rh
yo^ b ?>w ?wr
&S- ,#
Xz;
{z;
b
b
wuAa
rwA>
wuA?
rwAw
n^A|
u
b `wc ppr
Xn^A(^ b `c pu
/!/!lA
aA>> upa p`a
/!,/*kAm(/ b `p p`
/!-#*Am(/ uAa b b
/!-Am(/ b b b
/!(/,KA
;
;
b
>
?Ah
b b
mn"#B#-D
}>>a
,
=
puA` b b
R\&#A
,
= >a b b
=j8,,0*-#A
m(/
uAhh b b
R#A=~#
>a
,
=
?aa
,
=
`pA`
cAc
b b
3. Xăng reformat
#!%#&'&*+,&)#!/&*+,&#:Bản
chất của quá trình reforming xúc tác là biến các hydrocacbon no, chủ yếu là thành
ankyl benzen trên cơ sở xúc tác lưỡng chức: chức axit và chức kim loại. Các thông
số cơ bản của quá trình reforming được chỉ ra dưới đây:
- Cơ chế chính của quá trình: phản ứng qua 3 giai đoạn: loại H
2
, đóng
vòng, loại H
2
theo cơ chế cacbocation.
- Nhiệt độ: 450 – 550
o
C
- Áp suất: 3 - 35 atm
- Xúc tác: chất xúc tác lưỡng chức như: Al
2
O
3
/Pt,
- Hiệu suất: 80 - 86%
Vài tính chất cơ bản của xăng reformat như sau:
- RON cao: 95- 102
- RVP bé, khoảng từ 45-58 kPa
- Tỷ khối lớn, nhiệt cháy cao
- Thành phần: olefin < 3%, naphten <10%, còn lại là iso-parafin và
aromatic
R_./M./9\ #&#K,"#/!,A
)<#/!"#&,#,d- ,#,
,:Tuy nhiên đây cũng chính là nhược điểm của xăng reformat so với các xăng
gốc khác, các hợp chất thơm này khi cháy thường tạo nhiều cặn muội và độc hại đối
với môi trường và con người.
Bảng 4: Các tính chất kỹ thuật của xăng reformat
Nhà máy lọc dầu Dung Quất
A
Chỉ tiêu Kết quả
Tỷ khối ở 15
o
C 0,81
Hàm lượng , %kl, min
85,5
Trị số trị số octan
RON
MON
102
91
Áp suất hơi bão hòa RVP, kg/cm
2
0,46 – 0,6
Hàm lượng , %V max
1
Hàm lượng aromatic, %V 70
Hàm lượng olefin, %V max 5
Hàm lượng lưu huỳnh, ppm, max 5
Hàm lượng nhựa, ppm 1
Bảng 5: Thành phần và tính chất lý hóa của reformat nhập khẩu
Chỉ tiêu Kết quả
Trị số octan (RON) 100
Hàm lượng chì, mg/l < 2,5
Thành phần cất phân đoạn,
o
C
- IBP
- 10%
- 50%
- 90%
- EBP
- Cặn cuối, %V
37
69,4
100
152
184,2
1,0
Thành phần hydrocacbon, %V
- n-paraphin
- iso-paraphin
- Olefin
- Naphten
- Aromatic (Hydrocacbon thơm)
7,52
28,71
2,88
2,99
45,03
Ăn mòn mảnh đồng ở 50
o
C/3h 1a
Hàm lượng nhựa thực tế, mg/100ml 1,4
Độ ổn định ôxy hóa, phút > 480
Hàm lượng lưu huỳnh, %kl 0,0095
B
Áp suất hơi (Reid) ở 37,8
o
C, kPa 55,7
Khối lượng riêng (ở 15
o
C), kg/l 0,7692
Hàm lượng mangan, mg/l < 0,25
MTBE, % thể tích 12,86
Metanol, % thể tích 0,0
Hàm lượng nước 0,0
Benzen, % thể tích 3,99
Ngoại quan Vàng trong suốt
4. Xăng isomerisat
Xăng isomerisat là xăng thu được từ quá trình isome hóa phân đoạn xăng
chưng cất nhẹ và condensat. Bản chất của quá trình isome hóa là biến các nC
5
-C
6
(chiếm từ 80 – 98%klg xăng nhẹ) thành các isoC
5
-C
6
có trị số octan cao hơn. Các
thông số kỹ thuật của quá trình isome hóa như sau:
- Cơ chế chính quá trình isome hóa: cacbocation
- Nhiệt độ: 110 – 180
o
C
- Áp suất: 3 - 30 atm
- Xúc tác: chất xúc tác lưỡng chức như: Al
2
O
3
/Pt; Zeolit/Pt; ZrO/SO
4
2-
/Pt…
- Hiệu suất: > 95%
Vài tính chất xăng isomerisat như sau:
o Trị số octan từ 83-88
o Chênh lệch giữa RON và MON bé (độ nhạy của isomerisat với chế độ
làm việc thay đổi của động cơ bé)
o Khối lượng riêng bé.
o Áp suất hơi bão hòa Reid cao khoảng 80kPa
o /!/!lA"##A,/*kd#M#K5#&K
#1#
Xăng isomerisat chiếm khoảng từ 3 – 5% tổng lượng
xăng trên thế giới.
5.Xăng ankylat
Xăng ankylat thu được từ quá trình ankyl hóa sản phẩm khí của quá trình
cracking. Bản chất của quá trình này là thêm gốc –R vào phân tử hợp chất hữu cơ. Các
thông số kĩ thuật của quá trình ankyl hóa như sau:
- Xúc tác: HF (83-91%) hoặc H
2
SO
4
(93-95%)
C
- Nhiệt độ: 10-45
o
C (HF) hoặc 0- 10
o
C (H
2
SO
4
)
- Áp suất: 10-14 atm (HF) hoặc 6 atm (H
2
SO
4
)
- iC
4
/olefin: 10-15 (HF) hoặc 5-8 (H
2
SO
4
)
- Xúc tác/ olefin giữ cố định : 1- 2
Một vài tính chất của xăng ankylat như sau:
o Trị số octan cao trên 95
o Nhiệt cháy cao
o Thành phần: chứa ít olefin và HC đói, mà chủ yếu là các iso-ankan (iso-
octan)
Xăng ankylat có chất lượng rất cao, thường sử dụng ankylat để pha vào các loại
xăng khác nhau nhằm nâng cao chất lượng, đặc biệt là pha vào xăng máy bay để nâng
cao nhiệt trị.
6. Xăng từ quá trình hydrocracking
Sản phẩm xăng hydrocrakat này có trị số octan tương đối, tuy nhiên còn phụ
thuộc vào từng loại nguyện liệu. Hydrocrakat C
5
–C
6
có RON khoảng 85 đến 89.
Hydrocrakat C
7
-C
11
có RON khoảng từ 76 đến 80. Hydrocrakat của C
5
-C
6
cho áp suất
hơi bão hòa Reid cao. Trong thành phần của xăng chứa chủ yếu là các hydrocacbon
no, ít dị nguyên tố, nên xăng có độ ổn định tốt.
7. Xăng từ quá trình polyme hóa
Xăng thu được từ quá trình này được gọi là xăng polyme hóa (polymerat) có trị
số octan cao ( khoảng 97 theo RON và 83 theo MON), áp suất hơi bão hòa Reid tương
đối cao. Ngày nay, một số nhà máy lọc dầu vẫn tồn tại công nghệ polyme hóa, xem
như một giải pháp tạo ra các thành phần xăng có trị số octan cao.
Một số xăng phụ khác như: xăng từ quá trình cracking nhiệt, cracking giảm
nhớt, xăng cốc hóa Đặc điểm của các loại xăng này là hàm lượng các hợp chất phi
hydrocacbon lớn, xăng kém ổn định vì chứa lượng lớn các hợp chất không no.
III.Kết luận:
Trên đây là những tìm hiểu của nhóm 3 về các loại xăng gốc, trong bài làm
không tránh được những sai sót. Mong được sự đóng góp ý kiến của thầy giáo và các
bạn sinh viên.