Quá trình trích ly chiết bằng dung môi
Khi tiến hành chưng cất không thể nào loại ra hết được các cấu tử không mong muốn. Chúng có trong dầu nhờn gốc sau một thời gian bảo quàn hay sử dụng thì bị biến đổi màu sắc, tăng độ nhớt, xuất hiện các hợp chất có tính axit không tan trong dầu tạo thành cặn nhựa hoặc cặn bùn tan trong dầu nhớn. Vì vậy dung dung môi ở diều kiện thích hợp thíc các cấu tử sẽ bị phân thành hai nhóm: nhóm cấu tử hòa tan tốt trong dung môi tạo thành pha riêng với tên gọi là pha chiết ( extract), phần còn lại không hòa tan hoặc hòa tan rất ít vào trong dung môi gọ là Raffinat. Sản phẩm có ích có thể nằm trong pha chiết hay nằm trong pha Raffinat. Nhưng trong thực tế người ta quen gọi pha chứa sản phẩm là pha Raffinat còn pha cần loại là Extract.
Dựa vào bảng chất của dung môi mà ta chia thành dung môi có cực và dung môi không có cực và dung môi không có cực hay dung môi hổn hợp. Nhưng dù cho loại nào thì dung môi được chọn cũng phải thoản mản các yêu cầu sau :
Phải có tính hòa tan chọn lọc , tức là phải có khả năng phân tách chúng thành hai nhóm cấu tử: nhóm có lợi cho dầu nhờn gốc. Tính chất này còn gọi là độ chọn lọc của dung môi.
Phải bền bề mặt hóa học, không phản ứng với các cấu tử của nguyên liệu không gây ăn mòn và dễ sử dụng.
Có giá thành rẻ và dễ kiếm.
Có nhiệt độ sôi khác xa với các cấu tử cần tách để dễ dàng thu hồi dung môi, tiết kiệm được năng lượng.
Ba loại dung môi có cực thích hợp cho việc tách hydrocacbon thơm và cặc nhựa ra khỏi dầu nhờn cất hiện được sử dụng phổ biến đó là: phenol, furfurol, N- metylpirolydon. Còn để tách nhựa asphanten trong phân đoạn gudron người ta dùng phổ biến là propan lỏng.
Quá trình tách sáp:
Sáp dầu mỏ là hỗn hợp parafin mạch thẳng và các hydrocacbon khác có nhiệt độ nóng chảy khá cao và hoàn tan kém trong dầu ở nhiệt độ thấp. Vì thế chúng không được phép có mặt trong dầu nhờn thành phần, ngoại trừ khi hàm lượng thấp, hoặc các loại
dầu được sử dụng ở điều kiện không phải nhiệt độ thấp ( ví dụ như điều kiện nhiệt độ phòng, hoặc diều kiện khí hậu nhiệt đới). Trên thực tế trừ một số laoi5 dầu gốc tách từ một số loại dầu thô có hàm lượng parafin thấp, còn tất cả các loại dầu bôi trơn đều phải trải qua tách parafin, nếu không chúng không có độ linh động hợp lý ở nhiệt độ môi trường.
Tách sáp là một trong những khâu quan trọng nhất và khó khăn nhất trong quá trình chế biến dầu nhờn gốc. Có hai quy trình hiện đang được sử dụng để tách sáp, đó là:
Qui trình thứ nhất : làm lạnh để kết tinh sáp và dùng dung môi để hòa tan thành phần dầu đủ cho phép lọc nhanh để tách sáp khỏi dầu.
Qui trình thứ hai: dùng cracking chọn lọc để bẻ gãy phân tử parafin tạo thành những sản phẩm nhẹ. Phương pháp này còn được gọi là phương pháp tách parafin dung xúc tác. Quá trình này còn được gọi là tách parafin xúc tác. Tuy nhiên quá trình tách sáp bằng xúc tác chưa được áp dụng rộng rãi mà còn ở giai đoạn nghiên cứu và thử ngiệm bán công nghiệp.
Làm sạch bằng axit sunfuric và đất sét:
Tinh chế bằng axit là một trong những tinh chế cổ điển nhất trong công nghiệp dầu mỏ. Nói một cách sơ lược thì quá trinh này gồm giai đoạn khấy trộn dầu với axit sunfuric đậm đặc, tách dầu khỏi cặn bùn axit bằng lắng gạn hoặc ly tâm và cuối cùng tách chất có tính axit tan trong dầu bằng cách dùng xút rửa hoặc dùng một loại đất sét thích hợp để xừ lý.
Việc xừ lý axit trong thời gian dài là quá trình tinh chế dầu khoán quan trọng nhất. Tuy nhiên trong quá trính này có một số nhược điểm do vậy mà nó cần được thay thế bằng các quá trình xử lý hydro.
Quá trình tách atphan bằng propan:
Thông thường, để sản xuất dầu nhờn gốc có thể đưa thẳng các phân đoạn dầu cất nhẹ sang thiết bị chiết tách bằng dung môi, nhưng các phân đoạn dầu cặn ở tháp chưng cất chân không thì lại đòi hỏi phải tách atphan để tách các hợp chất nhựa, atphan và một số hydrocacbon thơm đa vòng. Nhờ quá trình này mà dầu thu được có độ nhớt thấp và giàm xu hướng tạo dạng cặn, dạng cốc. Bình thường có thể dùng dung môi là propan cho quá trình tách atphan nhưng cũng có thể dùng etan hat butan.
Làm sạch bằng hydro:
Cần phải có khâu xử lý hydro cuối cùng này là do quá trình làm sạch dầu gốc bằng axit và đất sét có nhiều yếu điểm. Quá trình đó rất tốn kiếm, mức đô tiêu tốn hóa chất cao và mức độ tiêu tốn chân tay khá lớn. Quá trình tinh chế sản phẩm dầu đã tách parafin là cần thiết để loại bỏ các hợp chất hoạt động bề mặt hóa học có ảnh hưởng đến độ màu của dầu gốc. Ở diểm này cần phải nhấn mạnh rằng việc xử lý cặn axit vả đất sét là một vấn đề rất phức tạp. Các hợp chất chứa nitơ ảnh hưởng đến màu sắc và độ bền màu của dầu gốc và loại bỏ chúng là yêu cầu chính của quá trình tinh chế cuối cùng này.
Sau khi qua các bước xử lý tinh chế thì ta thu được dầu nhờn gốc.