Tìm hiểu về nguyên lý chưng cất tinh dầu, quy trình chưng cất tinh dầu
1. Nguyên lý chưng cất tinh dầu
Mô hình nguyên lý chưng cất tinh dầu
- Nguyên liệu [sả, quế, hồi, bưởi, tràm,...] để nguyên hoặc xử lý bằng cách xay nhỏ được đặt trên vỉ đỡ có khe. Nước phía dưới được đun nóng, tạo hơi bốc lên đi qua nguyên liệu, lôi cuốn các thành phần trong thực vật, trong đó có tinh dầu. Hơi lôi cuốn được ngưng tụ tại bộ ngưng tụ và trở thành hỗn hợp ngưng tụ. Tinh dầu do nhẹ hơn nên nổi lên trên bề mặt hỗn hợp này.
- Trong quá trình chưng cất, cùng với sự thay đổi thành phần của hỗn hợp lỏng có thể làm thay đổi thành phần của hỗn hợp hơi. Trong điều kiện áp suất không đổi, dung dịch lỏng mà ta thu được bằng cách ngưng tụ hỗn hợp hơi bay ra sẽ có thành phần cấu tử dễ bay hơi cao hơn so với chất lỏng ban đầu, nếu tiếp tục chưng cất thì càng ngày thành phần dễ bay hơi trong chất lỏng ban đầu càng ít và trong chất lỏng sau ngưng tụ càng nhiều. Nếu ngưng tụ theo thời gian thì ta có thể thay đổi thành phần của tinh dầu sau ngưng tụ so với thành phần của tinh dầu có trong nguyên liệu. Việc làm này nhằm mục đích nâng cao chất lượng tinh dầu.
- Thực chất của quá trình chưng cất tinh dầu là hoạt động dựa trên nguyên lý truyền nhiệt gián tiếp tương tự như nồi nấu rượu. Chưng cất tinh dầu dựa trên nguyên lý lôi cuốn hơi nước. Với thiết kế nồi chưng cất tinh dầu với 3 lớp. Lớp ngoài là bảo ôn chống nóng, lớp giữa là nơi chứa nguyên liệu [dầu] làm nóng, trong cùng là nơi chứa sọt nguyên liệu.
2. Quy trình chưng cất tinh dầu
Công nghệ sản xuất rượu chưng cất Extended embed settings
Chưng cấtt dầu thô ít phần nhẹĐồ án tốt nghiệpIV.3. Chọn Chọn dây chuyền công nghệ.Việc chọn sơ đồ công nghệ và chế độ công nghệ chưng cất trước hếthoàn toàn phụ thuộc vào các đặc tính của nguyên liệu và mục đích của quátrình chế biến.IV.3.1. Chọn dây chuyền công nghệ.Ta chọn dây chuyền công nghệ chưng cất loại một tháp.* Nhược điểm:Đối với loại dầu chứa nhiều phân đoạn nhẹ nhiều tạp chất lưu huỳnh,nước thì gặp khó khăn khi áp dụng loại hình công nghệ chưng cất này. Khókhăn là áp suất trong thiết bị lớn, vì vậy cần phải có độ bền lớn, tốn nhiênliệu, đắt tiền, cấu tạo thiết bị phức tạp để tránh gây nổ do áp suất cao. Do đósơ đồ công nghệ này chỉ được chọn cho quá trình chưng cất loại dầu chứa ítphần nhẹ [ không quá 8 ÷10%] ít nước ít lưu huỳnh.* Ưu điểm.Quá trình làm việc của sơ đồ công nghệ này là sự bốc hơi đồng thời cácphân đoạn nhẹ và nặng góp phần làm giảm được nhiệt độ bốc hơi và nhiệtlượng đốt nóng dầu trong lò, quá trình chưng cất cho phép áp dụng trong điềukiện thực tế chưng cất dầu. thiết bị loại này có cấu tạo đơn giản, gọn, ít tốnkém.Trong đó:1. Dầu thô2. Lò đốt.10. Tháp ổn định.3. Bơm.11. Thiết bị tái đun sôi4. Thiết bị làm lạnh.12. LPG.5. Thiết bị trao đổi nhiệt13. Xăng.7. Tháp chưng14. Kerosen.8. Tháp tái bay hơi.15. Gasoi nhẹ.9. Bể chứa16. Gasoil nặng.45Lớp Hoá dầu V02 - 0145 Chưng cấtt dầu thô ít phần nhẹĐồ án tốt nghiệp17. Cặn.46Lớp Hoá dầu V02 - 0146 IV.2.2 Thuyết minh.Dầu thô được bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt rồi vào thiết bị tách muốivà nước [5] theo phương pháp điện trường ở áp suất 9 ÷ 12kg/cm2 nhiệt độ từ130 ÷ 1500C sau đó tiếp tục đi thiết bị trao đổi nhiệt với sản phẩm chưng cấtrồi đi vào lò đốt nóng đến nhiệt độ cho phép [dầu chưa bị phân huỷ] nhiệt độtuỳ thuộc vào lượng lưu huỳnh, nếu dầu chứa nhiều lưu huỳnh thì nhiệt độkhông quá 3200C nếu dầu chứa ít lưu huỳnh thì nhiệt độ không quá 360 0C.Sau khi đạt được nhiệt độ đó ta nạp vào tháp chưng cất [7] trong tháp chưngcất hỗn hợp lỏng, hơi của dầu thô được nạp vào đĩa nạp liệu, từ đó hơi bay lênvà quá trình tinh chế hơi được thực hiện ở giai đoạn luyện, ở đỉnh tháp chưngcất phần nhẹ bay lên được qua thiết bị làm lạnh ngưng tụ vào bể chứa [9] sauđó một phần được cho hồi lưu lại đỉnh tháp để chế độ làm việc được liên tục.Phần còn lại được đưa qua thiết bị đốt nóng rồi vào tháp ổn định [10] ở đây tatách được khí khô [C1,C2]; LPG [C3,C4] và phần xăng. Các phân đoạn cạnhsườn [7] được tách ra đưa sang thiết bị tái bay hơi. ở đáy một phần hồi lưu trởlại đáy tháp để ổn định nhiệt độ đáy. Các phân đoạn sau khi qua thiết bị táibay hơi được bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt để tận dụng nhiệt và qua thiết bịlàm lạnh ta thu được sản phẩm Kerosen, gagsoil nhẹ; Gasoil nặng. Phần cònlại ở đáy qua thiết bị trao đổi nhiệt và làm lạnh ta thu được phần cặn.* Hoạt động của thiết bị chính trong dây chuyền.Dầu thô được bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt và thiết bị tách muối,nước rồi đưa vào lò đốt, ở đây dầu được gia nhiệt đến nhiệt độ 361 0C. nếu dầuthô không được cung cấp đủ nhiệt thì sẽ gây ảnh hưởng đến sự phân chiatrong tháp chưng cất, dẫn đến sản phẩm kém chất lượng và có thể bị hỏng vàngược lại nếu nhiệt độ quá cao thì không chỉ tiêu hao dầu đốt mà còn tạo raquá trình crarking mạnh phần nặng trong tháp dẫn đến hiệu quả chưng cấtthấp. Dầu được gia nhiệt từ thiết bị gia nhiệt và được nạp vào tháp chưng ởđĩa nạp liệu. Bên trong tháp chưng phần nhẹ sẽ di chuyển lên phía trên ở dạng hơi phần nặng chảy xuống dưới đáy tháp ở dạng lỏng. Trong tháp có khoảng40 tầng đĩa, trong tháp xảy ra quá trình chưng cất ở một số đĩa thu đượcnaphten, kerosen, gasoil nhẹ [LGO], Gasoil nặng [ HGO] các sản phẩm nàyđược lấy ra từ chưng cất và được đưa vào các tháp tách cạnh tháp chưng. Hỗnhợp hơi của khí nhẹ, LPG và xăng được đẩy lên đỉnh tháp, hơi nước được bổsung trong quá trình chưng cất.* Chế độ công nghệ.- Thiết bị tách muối và nước.+ Nhiệt độ đầu 130 ÷ 1500C.+ áp suất 9 ÷ 12kg.cm2+ Tiêu hao nước, % so với dầu 3 ÷ 8% thể tích dầu thô.- Cột chưng AD+ Nhiệt độ 0C.Cấp liệu: 3600C.Đỉnh cột: 1400C.+ Tại cửa ra của phân đoạn:180 ÷ 230.+ Tại cửa ra hồi lưu 1216+ Cửa ra của phân đoạn: 230 ÷ 280196+ Tới hồi lưu 2260+ Cửa ra của phân đoạn: 280 ÷ 360312+ Đáy tháp342+ Tại thiết bị chứa60- áp suất Mpa+ Tại đỉnh0,25+ ở thiết bị chứa+ Chỉ số hồi lưu, kg/kg.- Tiêu hao hơi, % so với phân đoạn.180 - 2300C2230 ÷ 2800C1 280 - 3600,5> 3600CĐể đảm bảo chế độ nhiệt trong tháp chưng và khả năng phân chia cấutử nhẹ trong tháp ngoài hồi lưu chỉnh và hồi lưu đáy người ta sử dụng hồi lưutrung gian sục hơi nước quá trình nhiệt vào đáy tháp. Người ta dùng hơi nướccho thiết bị tái bay hơi để điều chỉnh nhiệt độ của phân đoạn cắt. Chương V: Thiết bị chính của sơ đồ chưng cấtV.1. thiết bị chính trong dây chuyền.Thiết bị góp phần quan trọng nhất trong dây chuyền công nghệ chưng cấtdầu mỏ thô bằng áp suất thường là:V.1.1. Tháp chưng cất.1. Nguyên liệu vào tháp2. Bể chứa3. Hồi lưu vào tháp4. Thiết bị ngưng tụ và làm lạnh5. Thân tháp chưng cất6. Các đĩa7. Thiết bị đun sôi8. Bể chứa cặn9. Bể chứa sản phẩm đỉnh.Nguyên lý làm việc: Cơ sở của quá trình tinh luyện là sự trao đổi chấtnhiều lần về cả hai phía giữa pha lỏng và pha hơi chuyển động ngược chiềunhau. Quá trình này được thực hiện trong tháp[cột ] tinh luyện. Để đảm bạtiếp xúc hoàn thiện hơn giữa pha hơi và pha lỏng trong tháp được trang bịcác”Đĩa hay Đệm” . Độ phân chia một hỗn hợp các cấu tử trong tháp phụthuộc vào số lần tiếp xúc giữa các pha[ số đĩa lý thuyết] vào lượng hồi lưu ởmỗi đĩa và hồi lưu ở đỉnh tháp.