Báo cáo thực tập tại viện hoá học công nghiệp Việt Nam và công ty APP

ƯƠNG 4: PHÂN XƯỞNG FORMALIN Giới thiệu chung về formandehyt Tớnh Chất Vật Lý CTHH: CH2O KLPT: 30 CTCT: CH2=O Formaldehyde hóa lỏng ở -19,2oC, tỷ trọng của lỏng là 0,8153 (ở -20oC) và 0,9172 (ở -80oC) đóng rắn ở -118oC dạng bột nhão trắng. Formaldehyt thường ở dạng hoà tan trong nước với tên gọi thông dụng là formalin, formol, (dd formaldehyt trong nước, nồng độ 30 – 55% ở trạng thái lỏng và khí formaldehyde ổn định ở nhiệt độ thấp hoặc nhiệt độ thường (80 á 100oC) Khí formaldehyt không polyme hóa ở khoảng 80 hoặc 100oC và được xem như là một khí lý tưởng. Khí formaldehyt rất dễ cháy. Nó tạo ra hỗn hợp nổ với không khí trong khoảng nồng độ từ 7-72% thể tích… Tính chất cháy nổ formaldehyt thường dễ xảy ra, đặc biệt là khoảng nồng độ 65 á 75% thể tích. Trong dung dịch (formalin) nguy cơ cháy nổ giảm đi nhiều. * Một số hằng số vật lý của formaldehyt: Nhiệt tạo thành formaldehyde ở 25oC: - 115,9 + 6,3 KJ/mol Năng lượng Gibhs ở 25oC : -109,9 KJ/mol Entropi ở 25oC : 218,8 + 0,4 KJ/mol Nhiệt chảy ở 25oC : 561,5 KJ/mol Nhiệt hóa hơi ở 19,2oC : 23,32 KJ/mol Nhiệt dung ở 25oC : 35,425 KJ/mol Nhiệt dung dịch ở 25oC Tờn gọi thụng thường : formaldehyt Ở điều kiện thường, formandehyt là chất khớ khụng màu, cú mựi rất hăng, làm cay mắt, cay mũi. Formandehyt thường ở dạng hoà tan trong nước với tờn gọi thụng dụng là formalin, formol, (DD formaldehyt trong nước nồng độ 30-55%) Formalin thường chứa một lượng metanol dư từ quỏ trỡnh sản xuất (khoảng 1%) và một lượng rất nhỏ axit formic (khoảng 0,005%) Bảo quản và sử dụng: formalin thường được bảo quản, vận chuyển trong phy, xi tec ở nhiệt độ thường. Formaldehyt là chất cú hoạt tớnh cao, cú thể tham gia nhiều phản ứng hoỏ học. Nú chỉ bị phõn huỷ ở 300oC. Độc Tớnh: Formaldehyt cú thể gõy ngộ độc đường thở, qua tiếp xỳc, hoặc qua đường tiờu hoỏ nờn được xếp vào chất nguy hại. Dung dịch nước có 37 á 45% trọng lượng formaldehyt: + Nhiệt độ sôi : 97oC + Nhiệt đóng rắn khi có metanol : 50oC + Nhiệt độ chớp cháy không có metanol : 85oC + Nhiệt độ chớp cháy có 15% metanol : 50oC (TCVN 2001 quy định nồng độ formaldehyt trong khụng khớ < 7ppm/m3) Cỏc ứng dụng của Formaldehyt Ứng dụng lớn nhất và quan trọng nhất của formaldehyt là làm nguyờn liệu để sản xuất cỏc chất kết dớnh (resin). Sản xuất keo Ure-formaldehyt (UF) để chế biến gỗ, sản xuất ra cỏc loại vỏn ộp, vỏn sàn, kộo dỏn gỗ đồ nội thất…. Sản xuất nhựa Phenol-formaldehyt (PF) để sản xuất cỏc chất kết dớnh, chất tạo màng cao cấp, sơn phủ cỏc loại… Sản xuất nhựa melamin-formaldehyt (MF) để sản xuất cỏc chất kết dớnh, nhựa cao cấp, nhựa gia dụng. Nguyờn liệu để tổng hợp hữu cơ: Formaldehyt được dựng làm nguyờn liệu để tổng hợp cỏc hợp chất hữu cơ, dựng trong sản xuất dược phẩm, hoỏ chất bảo vệ thực vật, hoỏ - mỹ phẩm, thuốc nổ… (1,4 butadiol, metylen diphenyl di-isocyanat, hexa metylen tetramin, pentaerythritol, polyaxetat resin…) Sử dụng Ure-formaldehyt làm chất chống kết khối trong sản xuất phõn bún urea, NPK là một phương phỏp rất đơn giản, rẻ tiền nhưng lại rất hiệu quả. Cỏc mục đớch khỏc: Dựng làm chất khử trựng trong y tế, trong nụng nghiệp, nuụi trồng thuỷ sản, tiờu độc mụi trường… Dựng làm chất phụ gia chống ăn mũn kim loại. Dựng làm phụ gia cho cỏc ngành dệt, giấy, cao su… (Hiện Nay nhu cầu formalin 37% trờn cả nước ta khoảng 30.000T/năm) Quỏ trỡnh sản xuất Formaldehyt Cơ sở lý thuyết quỏ trỡnh Formaldehyt là sản phẩm của phản ứng oxy hoỏ, dehydro hoỏ metanol (CH3OH) Phản ứng Oxy Hoỏ: CH3OH + 1/2O2 = CH2O + H2O + Q Phản ứng Dehydro hoỏ: CH3OH = CH2O + H2 - Q Ngoài ra cũn một số phản ứng phụ khỏc. Điều Kiện phản ứng Trong điều kiện ỏp suất khớ quyển, phải cú mặt chất xỳc tỏc, nhiệt độ cao... Xỳc tỏc Là yếu tố quan trọng nhất làm tăng tốc độ và hiệu suất của quỏ trỡnh sản xuất formaldehyt, tuỳ theo cụng nghệ sản xuất cú loại xỳc tỏc tương ứng. Loại xỳc tỏc oxit của sắt và molipden được dựng cho cụng nghệ FORMOX Loại xỳc tỏc bạc được dựng cho cụng nghệ BASF (CHLB Đức) Mỗi cụng nghệ đều cú ưu nhược điểm đặc trưng. Cụng nghệ sản xuất formaldehyt dựng xỳc tỏc bạc Từ năm 1920, hóng BASF (CHLB Đức) đó đưa vào vận hành cụng nghiệp và khụng ngừng hoàn thiện cụng nghệ sản xuất formaldehyt từ hỗn hợp metanol – khụng khớ. Hỗn hợp này chứa khoảng 40% mol metanol (trờn giới hạn nổ của hỗn hợp metanol - khụng khớ là 6-36%). Xỳc tỏc sử dụng là bạc kim loại dạng hạt hoặc lưới. Trong điều kiện ỏp suất khớ quyển, ở nhiệt độ 600-700oC xảy ra cỏc phản ứng oxy hoỏ – Dehydro hoỏ metanol tạo ra formaldehyt. Xỳc tỏc lưới bạc cho hiệu suất chuyển hoỏ thấp hơn (60-65%) nhưng thời gian làm việc lõu hơn (khoảng 12 thỏng) Xỳc tỏc bạc tin thể lớn dạng hạt (0,5 - 3mm) bề dày lớp xỳc tỏc vài chục milimet đặt trờn lưới thộp khụng gỉ được phủ bằng lưới bạc hoặc đồng, hiệu suất chuyển hoỏ trờn 85% . Tuổi thọ xỳc tỏc tuỳ điều kiện vận hành (khoảng 3-6 thỏng) Trong quỏ trỡnh làm việc, khi lớp xỳc tỏc dần bị nộn và bết lại làm hoạt tớnh và độ chọn lọc của xỳc tỏc giảm đi rừ rệt thỡ cần phải thay xỳc tỏc mới. Xỳc tỏc được chế tạo cà tỏi sinh lại bằng phương phỏp kết tủa điện hoỏ. Giới thiệu dõy chuyền sản xuất Formalin Một cỏch tổng quỏt, dõy chuyền sản xuất chia thành 4 cụm cụng nghệ sau: Chuẩn Bị Hỗn Hợp Khớ Phản ứng Oxy Hoỏ Hấp Thụ Và Tỏch Sản Phẩm xử lý khớ thải Sơ đồ dõy chuyền cụng nghệ Mụ tả quỏ trỡnh cụng nghệ Một cỏch tổng quỏt, dõy chuyền được chia thành 3 cụm cụng nghệ: + Chuẩn bị hỗn hợp khớ + Phản ứng oxy hoỏ + Hấp thụ - tỏch sản phẩm Đầu tiờn, lượng metanol và khụng khớ được trộn với tỷ lệ nhất định cú bổ sung một phần hơi nước được gia nhiệt để tạo ra hỗn hợp khớ metanol - khụng khớ - hơi nước. Tiếp theo hỗn hợp khớ đưa qua thiết bị quỏ nhiệt bằng hơi nước để tăng nhiệt độ hỗn hợp khớ trước khi đưa vào thiết bị phản ứng. Tại thỏp phản ứng, khớ qua lớp xỳc tỏc xảy ra phản ứng oxy hoỏ, Dehydro hoỏ metanol ở nhiệt độ khoảng 650oC tạo thành formaldehyt với mức độ chuyển hoỏ cao. Sản phẩm khớ sau khi phản ứng gồm formaldehyt, metanol dư, khụng khớ… ngay lập tức được đưa qua thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chựm phớa dưới thỏp phản ứng để giảm nhiệt độ hỗn hợp khớ xuống khoảng 160oC để ngăn ngừa sự phõn huỷ nhiệt của formaldehyt và cỏc phản ứng phụ xảy ra. Sản phẩm phản ứng tiếp tục được đưa qua hai thỏp hấp thụ kiểu đệm bốn bậc cú làm lạnh trung gian ở cỏc thiết bị làm nguội kiểu tấm bản để làm tăng hiệu suất hấp thụ. Sản phẩm tạo thành là formalin cú nồng độ formaldehyt 37-50% chứa khoảng 1% metanol và 0,005% axit formic. Hiệu suất của quỏ trỡnh đạt tới 89-90% lượng nhiệt lớn toả ra khi phản ứng oxy hoỏ metanol thành formaldehyt được sử dụng để sản xuất hơi nước để làm bốc hơi metanol, gia nhiệt hỗn hợp khớ vào đồng thời cung cấp hơi nước cho quỏ trỡnh. Khớ thải sau thỏp hấp thụ cú thành phần chủ yếu là Nitơ, Oxy, Hydro và khoảng 1% hợp chất hữu cơ trong đú khớ Hydro là khớ chỏy được, chiếm tới 20% được đưa qua bộ phận sử lý khớ thải để đốt, vừa tận dụng nhiệt chỏy của hydro toả ra để sinh hơi nước trong quỏ trỡnh sản xuất, vừa chống phỏt thải ụ nhiễm ra mụi trường. Sản phẩm cuối là kết quả của 2 mẻ cú nồng độ formandehyt khỏc nhau, nú cũn tuỳ thuộc vào khỏch hàng đặt hàng nhưng nồng độ của sản phẩm cũng chỉ dao động trong khoảng 37- 37,5%. Sản phẩm sau khi qua thỏp hấp thụ được đưa tới bỡnh chứa 35m3, sau khi được pha trộn để cú nồng độ thớch hợp nú mới được chuyển sang bể chứa cú dung tớch 200m3, tại đõy sản phẩm sẽ được bơm vào thựng thựng nhựa nhỏ để dễ vận chuyển. Xỳc tỏc cho quỏ trỡnh Ag cú độ tinh khiết 99,99%. Cú nhiều cỡ khỏc nhau, ở đõy dựng 5 loại + Cỡ 8-10 lỗ/cm + Cỡ 10-20 lỗ/cm + Cỡ 24-32 lỗ/cm + Cỡ 40 lỗ/cm + Cỡ 50-60 lỗ/cm - Dải thành một lớp bạc cao 3cm, dưới dựng lớp thụ nhất độ mịn tăng dần, trờn cựng là mịn nhất cần nộn cỏc lớp sao cho thật kớn, bằng phẳng đồng đều khụng cú rạn nứt. Sau 2-3 thỏng xỳc tỏc bị thiờu kết dẫn đến làm tăng trở lực, giảm hoạt tớnh xỳc tỏc lỳc đú ta cần thỏo xỳc tỏc cũ, nạp xỳc tỏc mới vào. Xỳc tỏc cũ đó bị thiờu kết được đưa vào thiết bị điện phõn để tỏi sinh. Dấu hiệu để biết xỳc tỏc mất hoạt tớnh: Nồng độ của methanol và axit formic tăng lờn trong sản phẩm. VD: nồng độ <0,05% nhưng nếu lớn hơn thỡ là mất hoạt tớnh. Trở lực của hấp thụ tăng lờn. Thường hệ thống làm việc ở 20-30kPa nếu trở lực lớn hơn thỡ là mất hoạt tớnh thỡ phải dừng hệ thống lại để cho nguội đi mới thay xỳc tỏc. Thời gian lưu của methanol trong thiết bị oxy hoỏ <0,01s Tốc độ dũng nguyờn liệu vào =10000h-1 Áp suất dung ỏp suất dư , trở lực phải <40kpa , thụng thường dựng 17-18kPa Khối lượng riờng xỳc tỏc phụ thuộc kớch thước hạt 1,65-2,65 g/cm2 Mụ Tả Cỏc Thụng Số Kỹ Thuật Quỏ trỡnh cụng nghệ: Oxy hoỏ metanol trong khụng khớ trờn xỳc tỏc bạc Sản Phẩm: Dung Dịch formaldehyt 37-40% (formalin) Nguyờn Liệu: Metanol lỏng loại A (nồng Độ > 98%) Cụng suất: 10.000T/năm AF 37%, tương đương 30T/ngày (330 ngày làm việc/năm) Số người vận hành: 4-6 người/ca, tuỳ theo cụng suất thực tế. Tiờu hao nguyờn liệu và phụ trợ cho 1 tṍn formalin 37% (tớnh cho nhà mỏy cụng suất 30T/ngày) Danh mục Đơn vị tớnh Chỉ tiờu tiờu hao Metanol ( loại A, >98% ) Kg 446 Điện năng KWh 25 Nước làm lạnh (tuần hoàn) m3 3 Nước mềm T 1,1 Xỳc tỏc bạc G 0,1 – 0,2 DÂY CHUYỀN CễNG NGHỆ Danh Sỏch Cỏc Thiết Bị Chớnh STT Tờn Thiết Bị Đặc Tớnh Vật Liệu SL Ghi Chỳ 1 Thiết bị hoỏ hơi 1400x1420 Thộp cacbon / thộp khụng gỉ 1 d=4-5mm M=2500kg 2 Thựng định mức bốc hơi 400x1000 Thộp khụng gỉ 1 D=4mm M=150kg 3 Thiết bị quỏ nhiệt 400x2850 Thộp cacbon / thộp khụng gỉ 1 D=4-6mm M=950kg 4 Thiết bị lọc ngăn lửa 1400x1800 Thộp khụng gỉ 1 D=4mm M=800kg 5 Thỏp oxy hoỏ 1100x7150 Thộp cacbon / thộp khụng gỉ 1 D=8-10mm M=4500kg 6 Thỏp hấp thụ 1# 1000x12400 Thộp khụng gỉ 1 D=4mm M=3000kg 7 Thỏp hấp thụ 2#,3# 800x13500 Thộp khụng gỉ 1 D=4mm M=25000kg 8 Thựng cao vi thỏp bốc hơi 1000x2000 Thộp cacbon 1 D=4mm M=400kg 9 Bể khớ 1000x1200 Thộp cacbon 1 D=8mm M=650kg 10 Trống hơi 1200x2200 Thộp cacbon 1 D=6mm M=1100kg 11 Thựng thuỷ phong trống hơi 325x1000 Thộp cacbon 20# 1 D=8mm M=160kg 12 Thựng tỏch khớ lỏng 1000x1500 Thộp cacbon 1 D=4mm M=500kg 13 Bộ phõn phối hơi nước 325x6 20# thộp cacbon 1 D=8mm M=260kg 14 Bộ phõn phối formaldehyt 108x1000 Thộp khụng gỉ 1 D=4mm M=75kg 15 Bộ lọc methanol 400x500 Thộp khụng gỉ 1 D=4mm M=120kg 16 Bộ lọc hơi nước 600x500 Thộp khụng gỉ 1 D=6mm M=250kg 17 Bộ lọc khụng khớ 1000x1200 Thộp cacbon 2 M=250kg/cỏi 18 Thựng cao vị nước mềm 1000x2000 Thộp khụng gỉ 1 D=4mm M=410kg 19 Bể chứa nước mềm 2000x3000 Thộp cacbon 1 D=6-8mm M=250kg 20 Thiết bị xử lý khớ thải 1200 x 1200 x1800 Thộp cacbon 20# 1 D=6-8mm M=13000kg Thiết bị điện và điều khiển STT Tờn Gọi SL 1 Tủ phõn phối điện hạ thế, cụng tắc, rơ le, dõy cỏp điện 1.1 Mạch điều khiển quạt giú 2 1.2 Mạch điều khiển mỏy bơm kỹ thuật, mỏy bơm nước 17 1.3 Mạch điều khiển mỏy nộn khớ, thỏp làm nguội nước 3 2 Hệ thống kiểm soỏt đồng hồ đo (bộ điều khiển lưu lượng lỏng, khớ) 2.1 Bộ phận điều chỉnh nhiệt độ hơi nước 1 2.2 Bộ phận điều chỉnh lưu lượng hơi nước thải 1 2.3 Bộ phận điều chỉnh mức độ lỏng của thỏp bốc hơi 1 2.4 Bộ phận điều chỉnh mức độ lỏng của hơi nước từ thỏp phản ứng 1 2.5 Bộ phận điều chỉnh mức độ lỏng của thiết bị xử lý khớ thải 1 2.6 Điều chỉnh trị số ỏp suất của hệ thống bốc hơi nước 1 2.7 Điều chỉnh ỏp suất trống hơi của hệ thống xử lý khớ thải 1 2.8 Điều chỉnh mức độ lỏng của thỏp hấp thụ số 1 1 2.9 Điều chỉnh ỏp suất trống hơi của hệ thống thỏp phản ứng 1 Mễ TẢ CễNG NGHỆ CÁC THIẾT BỊ CHÍNH Thỏp bốc hơi: làm bằng thộp khụng gỉ SS304, kớch thước ặ1600 x 5000 mm. Phần trao đổi nhiệt kiểu ống chựm cú bề mặt truyền nhiệt 65m2. Chức năng chớnh: dựng nhiệt để bốc hơi methanol thành dạng hơi ở nhiệt độ khoảng 43oC. Thiết bị quỏ nhiệt: hỡnh trụ, kớch thước ặ400 x 2850, làm bằng thộp khụng gỉ SS304. Phần vỏ ngoài bằng thộp cacbon. Phần trao đổi nhiệt dạng ống chựm, bề mặt truyền nhiệt 21m2. Chức năng chớnh: dựng nhiệt của hơi nước để gia nhiệt hỗn hợp khớ (methanol, khụng khớ, hơi nước) đến nhiệt độ 132-135oC trước khi vào thiết bị phản ứng. Thiết bị lọc ngăn lửa: làm bằng thộp khụng gỉ SS304, kớch thước ặ1600 x 2000 mm. Chức năng chớnh: dựng để lọc hỗn hợp khớ trước khi đi vào thỏp oxy hoỏ để bảo vệ xỳc tỏc bạc và tăng hiệu suất phản ứng. Thỏp oxy hoỏ: phần bờn ngoài tiếp xỳc với hơi nước để gia nhiệt hỗn hợp khớ làm bằng thộp cacbon, cỏc ống trao đổi nhiệt và phần bờn trong tiếp xỳc với hỗn hợp khớ và formaldehyt làm từ thộp khụng gỉ SS321. Đường kớnh ặ1100 x 7150 mm. Diện tớch trao đổi nhiệt 75m2. Chức năng chớnh: đõy là thiết bị quan trọng nhất của dõy chuyền sản xuất. Ở đõy xảy ra phản ứng oxy hoỏ của methanol với khụng khớ trong lớp xỳc tỏc bạc bờn trong thiết bị phản ứng ở nhiệt độ cao 630-650oC tạo ra formaldehyt. Sản phẩm khớ tạo ra ngay lập tức được đưa qua hệ thống ống chựm ở đỏy thỏp để hạ nhiệt độ xuống khoảng 160oC để trỏnh phõn huỷ nhiệt formaldehyt và cỏc phản ứng phụ xảy ra. Dạng cổ điển Dạng cải tiến Thỏp hấp thụ số 1: được làm toàn bộ bằng thộp khụng gỉ SS304, đường kớnh ặ1000 x 1240mm, bờn trong cú lớp đệm bằng thộp khụng gỉ. Chức năng chớnh là chuyển khớ formaldehyt từ thỏp phản ứng trở thành dạng lỏng khi hoà dũng khớ đi qua lớp đệm bờn trong thỏp và dũng nước chảy từ đỉnh thỏp ngược chiều nhau. Tại đõy, khoảng 90% khớ formaldehyt bị hấp thụ trở thành dạng dung dịch nồng độ 37%. Thỏp hấp thụ số 2 và 3: được làm toàn bộ bằng thộp khụng gỉ SS304, đường kớnh ặ800 x 13500, bờn trong cú 2 lớp đệm bằng thộp khụng gỉ. Chức năng chớnh: chuyển toàn bộ phần khớ formaldehyt cũn lại trong dũng khớ từ thỏp hấp thụ 1 trở thành dạng lỏng khi dũng khớ đi qua 2 lớp đệm trong thỏp. Tại đõy, khoảng 99% khớ formaldehyt được hấp thụ. Khớ thải gồm nitơ, hydro, oxy và khoảng 1% methanol, formaldehyt dạng khớ sẽ được chuyển đến bộ phận xử lý khớ thải để đốt. Thiết bị xử lý khớ thải: là một lũ đốt cú kớch thước ặ1200x1200x18000, cú phần hệ thống trao đổi nhiệt kiểu ống chựm tiếp xỳc với lửa làm bằng thộp chịu nhiệt 20, phần cũn lại được làm bằng thộp cacbon. Chức năng chớnh: để đốt phần khớ thải ra từ thỏp hấp thụ 3 (trong đú cú chứa khoảng 20% khớ hydro là khớ chỏy) để sản xuất ra hơi nước cho dõy chuyền sản xuất. Lượng hơi nước sản sinh ra khụng những đủ cho dõy chuyền sản xuất mà cũn dư 250-300kg/h, cú thể sử dụng cho cỏc mục đớch khỏc. Khớ thải sau khi đốt chỉ cũn lại CO2, N2, hơi nước, là cỏc khớ khụng gõy ụ nhiễm mụi trường, được thải qua ống khúi cao độ 18m ra khớ quyển. CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ Quạt giú: để vận chuyển hỗn hợp khớ vào thỏp phản ứng. Quạt cú bộ điều tốc điều khiển bằng hệ thống điện để điều chỉnh lưu lượng quạt giú thổi khớ vào thỏp. Áp lực lớn nhất của quạt cú thể đạt tới 7 kg/cm2. Cỏc thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm: gồm 3 thiết bị cú diện tớch bề mặt trao đổi nhiệt toàn bộ là 160m2 để làm nguội formaldehyt đến nhiệt độ 60oC, làm tăng hiệu suất hấp thụ của formaldehyt trong cỏc thỏp hấp thụ 1, 2 và 3. Cỏc bơm: gồm bơm nhiờn liệu, bơm sản phẩm và bơm nước trong đú bơm sản phẩm làm từ thộp khụng gỉ để chống ăn mũn. Cỏc bơm đều cú động cơ phũng nổ để đảm bảo an toàn cho dõy chuyền sản xuất. Thỏp làm nguội: để làm nguội và tuần hoàn nước để tiết kiệm nước dựng cho dõy chuyền sản xuất. Thiết bị sản xuất xỳc tỏc: thiết bị này là một thựng điện phõn bạc kim loại thành bạc tinh thể dạng hạt xốp để làm xỳc tỏc cho thỏp oxy hoỏ. Xỳc tỏc bạc sau khi giảm hoạt tớnh được tỏi sinh lại cũng trờn thiết bị này. PHẦN II: CễNG TY CỔ PHẦN PHÁT TRIấ̉N PHỤ GIA VÀ SẢN PHẨM DẦU MỎ APP CHƯƠNG 1: LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIấ̉N Lịch sử hỡnh thành Giai đoạn từ năm 1970 – 1988 là Phòng nghiờn cứu nhiờn liợ̀u thuụ̣c Viợ̀n hóa học Cụng nghiợ̀p. Giai đoạn 1988 – 1996 phát triờ̉n thành Trung tõm nghiờn cứu phát triờ̉n phụ gia và sản phõ̉m dõ̀u mỏ thuụ̣c Viợ̀n hóa học Cụng nghiợ̀p. Ngày 28/08/1996, theo quyờ́t định sụ́ 2365/QĐ-TCCB của Bụ̣ trưởng Bụ̣ Cụng nghiợ̀p, Cụng ty Phát triờ̉n Phụ gia và Sản phõ̉m Dõ̀u mỏ được thành lọ̃p trờn cơ sở tách Trung tõm nghiờn phát triờ̉n Phụ gia và Sản phõ̉m dõ̀u mỏ. Từ tháng 12/2003 đờ́n nay cụng ty có tờn gọi Cụng ty Cụ̉ phõ̀n Phát triờ̉n Phụ gia và Sản phõ̉m Dõ̀u mỏ, gọi tắt là Cụng ty APP, hoạt đụ̣ng theo hình thức liờn kờ́t với Tọ̃p đoàn Hóa chṍt Viợ̀t Nam (Vinachem). Hiợ̀n nay Vinachem đang giữ 44% cụ̉ phõ̀n tại APP. Tại thời điểm thành lập, từ một đơn vị nhỏ làm cụng tỏc nghiờn cứu được nhà nước bao cấp chuyển sang hoạt động sản xuất kinh doanh, cụng ty APP gặp rất nhiều khú khăn, thỏch thức. Quỹ đất và cơ sở hạ tầng khụng cú, đồng vốn hạn hẹn, APP đó phải đi thuờ trụ sở làm việc và vừa phải sản xuất kinh doanh, vừa từng bước gõy dựng. Đến nay, cụng ty APP đó cú cỏc nhà mỏy và xưởng sản xuất hiện đại tại Hà Nội, Hải Phũng, Quảng Ninh, với cụng suất trờn 30.000 tấn/năm, trở thành mụ̣t trong 500 doanh nghiợ̀p hàng đõ̀u hoạt đụ̣ng trong lĩnh vực dõ̀u mỡ bụi trơn tại chõu Á Thái Bình Dương. Cỏc lĩnh vực hoạt động chớnh Sản xuṍt kinh doanh các sản phõ̉m dõ̀u mỏ, hóa chṍt, vọ̃t liợ̀u mới. Nghiờn cứu phát triờ̉n cụng nghợ̀ và sản phõ̉m mới. Tư vṍn đõ̀u tư và chuyờ̉n giao cụng nghợ̀. Hợp tác đõ̀u tư, thương mại, khoa học cụng nghợ̀ và các dịch vụ liờn quan khác. Cỏc sản phẩm chớnh APP cú khả năng cung ứng trờn 150 chủng loại sản phẩm thuộc cỏc nhúm: dầu bụi trơn, mỡ bụi trơn, phụ gia, hoỏ chất, dầu phanh, dầu nhũ gia cụng kim loại, chất tẩy rửa, chất làm mỏt, vật liệu mới... phục vụ cho cỏc ngành giao thụng vận tải, ngành điện, khai thỏc mỏ, cỏc nhà mỏy cụng nghiệp, hoỏ chất… Nhóm dõ̀u nhờn gụ̀m có: dõ̀u đụ̣ng cơ ụ tụ, xe máy, dõ̀u đụ̣ng cơ thủy, dõ̀u cụng nghiợ̀p, dõ̀u thủy lực, dõ̀u truyờ̀n đụ̣ng, dõ̀u bánh răng, dõ̀u tuụ́c bin, dõ̀u tụi kim loại. Nhóm mỡ nhờn gụ̀m: mỡ đa dụng, mỡ chịu nhiợ̀t, mỡ EP, mỡ phức, mỡ bảo quản. Nhóm dõ̀u phanh: dõ̀u phanh APP-DOT 3, APP-DOT 4. Nhóm chṍt lỏng chuyờn dụng: dõ̀u nhũ thủy lực, chṍt làm mát đụ̣ng cơ, nhũ cắt gọt kim loại, nhũ tách khuụn áp lực kim loại, nhũ tách khuụn chṍt dẻo, dõ̀u kéo dõy kim loại, dõ̀u tụi, chṍt tõ̉y cặn. Nhóm phụ gia: phụ gia dõ̀u bụi trơn, phụ gia mỡ bụi trơn, phụ gia các ngành vọ̃t liợ̀u hóa chṍt, phụ gia dõ̀u phanh. CHƯƠNG 2: DÂY CHUYấ̀N SẢN XUẤT MỠ BễI TRƠN Giới thiợ̀u chung vờ̀ mỡ bụi trơn Khái niợ̀m vờ̀ mỡ bụi trơn, ý nghĩa của viợ̀c bụi trơn Mỡ bụi trơn là mụ̣t thờ̉ đụ̀ng nhṍt và hụ̃n hợp của ba thành phõ̀n: dõ̀u gụ́c, chṍt làm đặc và phụ gia. Dõ̀u gụ́c đóng vai trò chủ đạo trong viợ̀c bụi trơn đụ̀ng thời là mụi trường phõn tán, chṍt làm đặc đóng vai trò pha phõn tán, phụ gia có tác dụng cải thiợ̀n mụ̣t sụ́ đặc tính của mỡ như: tăng khả năng chụ́ng oxi hóa, chụ́ng mài mòn, chụ́ng gỉ… Viợ̀c sử dụng mỡ bụi trơn có ý nghĩa rṍt quan trọng với quá trình vọ̃n hành của máy móc, đụ̣ng cơ cũng như viợ̀c năng cao tuụ̉i thọ của chúng. Mỡ bụi trơn làm giảm ma sát cho các chi tiờ́t hoạt đụ̣ng, tránh va đọ̃p giữa các bờ̀ mặt chi tiờ́t khi hoạt đụ̣ng, làm kín, chụ́ng gỉ, chụ́ng ăn mòn… Thành phõ̀n của mỡ bụi trơn Mụi trường phõn tán Dõ̀u gụ́c và các chṍt lỏng được sử dụng làm mụi trường phõn tán thường chiờ́m khoảng 75-95% vờ̀ thờ̉ tích hoặc khụ́i lượng mỡ bụi trơn. Phõ̀n lớn mụi trường phõn tán được dùng là dõ̀u gụ́c khoáng (99%), dõ̀u gụ́c tụ̉ng hợp và các chṍt lỏng khác như polysiloxan, các este, hợp chṍt floclorocacbon… chỉ được dùng trong những trường hợp đặc biợ̀t. Mặc dù tính chṍt của mỡ phụ thuục chủ yờ́u vào tính chṍt của chṍt làm đặc nhưng mụ̣t sụ́ tính chṍt của mỡ võ̃n phụ thuụ̣c vào mụi trường phõn tán. Bản chṍt, tính chṍt hóa học, khoảng sụi của mụi trường phõn tán ảnh hưởng đờ́n sự hình thành cṍu trúc và quá trình làm đăc chṍt phõn tán. Hơn nữa, bản chṍt và thành phõ̀n của mụi trường phõn tán còn ảnh hưởng tới khả năng làm viợ̀c của mỡ trong khoảng nhiợ̀t đụ̣, lực tác dụng, tụ́c đụ̣, tải trọng chính xác, ảnh hưởng tơi tính chṍt oxi hóa, khả năng bảo vợ̀ và chụ́ng ăn mòn… Tính chṍt bay hơi của mỡ phụ thuụ̣c vào khụ́i lượng phõn tử trung bình và nhiợ̀t đụ̣ chớp cháy của dõ̀u gụ́c, tính chṍt của mỡ ở nhiợ̀t đụ̣ thṍp phụ thuụ̣c vào đụ̣ nhớt của dõ̀u ở nhiợ̀t đụ̣ thṍp. Dõ̀u gụ́c khoáng Thành phõ̀n của dõ̀u gụ́c: các hydrocacbon họ paraffinic, các hydrocacbon naphtenic và các hydrocacbon aromatic. Phõn loại dõ̀u gụ́c: Theo thành phõ̀n hóa học: dõ̀u gụ́c Parafinic, dõ̀u gụ́c naphtenic, dõ̀u gụ́c aromatic. Theo phõn đoạn chưng cṍt dõ̀u trung tính: SN 70, SN 150, SN 500, SN 700; BS 150, BS 200… Theo cụng nghợ̀ chờ́ biờ́n: Dõ̀u gụ́c % lưu huỳnh % đụ̣ bão hòa Chỉ sụ́ đụ̣ nhớt Nhóm I >0.03 <90 >95 Nhóm II <0.03 >90 >100 Nhóm III <0.01 >90 >120 Phõn loại theo chỉ sụ́ đụ̣ nhớt: dõ̀u gụ́c có chỉ sụ́ đụ̣ nhớt cao (HVI > 85), dõ̀u gụ́c có chỉ sụ́ đụ̣ nhớt trung bình (MVI > 60), dõ̀u gụ́c có chỉ sụ́ đụ̣ nhớt thṍp (LVI < 30). Dõ̀u tụ̉ng hợp Dõ̀u tụ̉ng hợp được sử dụng trong trường hợp tụ̉ng hợp những loại mỡ làm viợ̀c trong khoảng nhiợ̀t đụ̣ và tụ́c đụ̣ rụ̣ng, đụ̣ng cơ chịu tải lớn, áp suṍt chõn khụng, hay mụi trường ăn mòn cao… Các hợp chṍt thường được dùng là polysiloxan, este của các axit béo no, hydrocacbon tụ̉ng hợp, polyankylglycol, dõ̃n xuṍt halogen của các hydrocacbon, polyphenylete… Polysiloxan mạch thẳng khụng màu, có tính ưa nước, có khả năng chịu nén, trơ vờ̀ mặt hóa học, khụng đụ̣c hại, bờ̀n trong mụi trường ăn mòn kờ̉ cả ở nhiợ̀t đụ̣ cao, duy trì đụ̣ nhớt thṍp trong khoảng nhiợ̀t đụ̣ rụ̣ng, đụ̣ bay hơi thṍp. Este có thờ̉ tạo mỡ làm viợ̀c tụ́t trong khoảng nhiợ̀t đụ̣ -60 tới 130ºC. Các hydrocacbon tụ̉ng hợp thường được tạo ra bằng các polyme hóa các olefin nhẹ, hoặc ankyl hóa hydrocacbon thơm. Các ankylat nhiờ̀u nhánh của hydrocacbon thơm có nhiợ̀t đụ̣ chảy thṍp, chỉ sụ́ đụ̣ nhớt và đụ̣ bờ̀n nhiợ̀t cao hơn so với các ankylat chỉ có mụ̣t nhánh. Khi sử dụng các ankylat này làm mụi trường phõn tán đờ̉ sản xuṍt mỡ như mỡ Benton thì khoảng làm viợ̀c có thờ̉ đạt -60 đờ́n 200°C, khả năng chụ́ng mài mòn tụ́t. Polyglycol có khả năng bay hơi thṍp hơn dõ̀u khoáng, khó tạo gụm và khó cháy hơn. Ngoài ra chúng còn có chỉ sụ́ đụ̣ nhớt cao, dõ̃n nhiợ̀t tụ́t, tính chụ́ng mài mòn cao, nhiợ̀t đụ̣ chảy thṍp, trơ với cao su. Nhờ những tính chṍt này polyglycol thích hợp đờ̉ tạo mỡ nửa lỏng và mỡ dùng trong hụ̣p giảm tụ́c. Polyphenyl ete trong phõn tử chứa từ 4-6 vòng benzene có đụ̣ bờ̀n cao trong mụi trường chứa oxi, tác nhõn phóng xạ và nhiợ̀t đụ̣ cao phù hợp tạo mỡ làm viợ̀c trong những điờ̀u kiợ̀n khắc nghiợ̀t. Các hợp chṍt floclorocacbon là sản phõ̉m halogen hóa phõn đoạn kerosene và các phõn đoạn dõ̀u mỏ khác. Chúng rṍt khó cháy,đụ̣ bờ̀n nhiợ̀t rṍt cao, bờ̀n trong mụi trường axit, mụi trường ăn mòn, khụng bị oxi hóa, tính bụi trơn tụ́t nhưng chỉ sụ́ đụ̣ nhớt thṍp và đặc biợ̀t gõy ụ nhiờ̃m mụi trường nờn hiợ̀n nay khụng được sử dụng. Pha phõn tán Pha phõn tán mặc dù chỉ chiờ́m mụ̣t lượng nhỏ trong thành phõ̀n mỡ nhưng lại quyờ́t định tới những tính chṍt quan trọng của mỡ như cṍu trúc, đụ̣ cứng… Các pha phõn tán thường dùng là muụ́i của các axit béo cao, xà phòng. Các chṍt làm đặc ít được sử dụng là các chṍt làm đặc có nguụ̀n gụ́c hữu cơ và các chṍt hữu cơ khác. Xà phòng Xà phòng thường dùng là muụ́i của các axit béo cao. Các kim loại có thờ̉ có trong mỡ là Liti, natri, canxi, magie, kali, kẽm, strontri, bari, nhụm, chì. Nhưng loại thường thṍy nhṍt là Liti, natri, canxi, bari và nhụm. Ngoài các dạng xà phòng đơn kim loại người ta còn dùng dạng hụ̃n hợp các kim loại như canxi-natri, liti-canxi… và dạng phức. Các axit béo thường dùng là stearic, 12-hydroxystearic, axit oleic được lṍy từ mỡ đụ̣ng vọ̃t hoặc dõ̀u thực vọ̃t. Ngoài ra còn sử dụng các axit béo tụ̉ng hợp. Các hydrocacbon rắn Các hydrocacbon rắn gụ̀m: parafin rắn, mỡ khoáng, ceresin và sáp dõ̀u mỏ, bitum, sáp tự nhiờn có khả năng tạo cṍu trúc và khả năng bảo vợ̀ chi tiờ́t máy tụ́t. Các chṍt làm đặc có nguụ̀n gụ́c vụ cơ: silic dioxit, khoáng sét… Các hợp chṍt hữu cơ khác Phụ gia Phụ gia là những chṍt chiờ́m tỷ lợ̀ rṍt thṍp trong thành phõ̀n của mỡ bụi trơn, chúng giúp tăng cường các đặc tính của mỡ. Các loại phụ gia có thờ̉ được sử dụng là: phụ gia chụ́ng oxi hóa, phụ gia chụ́ng ăn mòn, mài mòn, phụ gia chụ́ng gỉ, phụ g