Khi chế biến phân đoạn chân không rộng với mục đích thu các dầu nhờn khác nhau nó được gia nhiệt bổ sung bằng nhiệt của gudron trong trao đổi nhiệt với gudron và đi vào tháp chân không thứ hai để tinh cất thành những phân đoạn hẹp hơn. Nhiệt lượng thiếu trong bồn nước được lấy từ dưới tháp K-5 dưới dạng tia nóng nhờ tuần hoàn distilat dầu nhờn nặng được lấy ra có nhiệt độ sôi 420-490 hoặc 420-5000C qua một phần ống của lò nung. Đưa vào tháp K-5 hơi quá nhiệt.
Chất lượng sản phẩm dầu thu được trong tháp chưng cất chân không thứ nhất như sau:
Phân đoạn 350 đến 5000C:
Hàm lượng nhựa, % k.l, không quá 12
Bay hơi, % t.t.
Đến 4800C, không thấp hơn 96
Đến 3500C, không cao hơn 20
Nhựa đường (phân đoạn > 5000C):
Nhiệt độ chớp cháy, 0C, không thấp hơn 200
Độ nhớt tương đối ở 800C 80-150
Bay hơi đến 5000C, % t.t, không quá 96
Từ tháp thứ hai thu các phân đoạn 350-4200C và 420-5000C. Hồi lưu cho tháp thực hiện bằng cách lấy một phần cất trích ngang trên từ tháp K-4 và K-5, làm lạnh chúng trong trao đổi nhiệt và thiết bị làm lạnh, tiếp theo đưa phần cất lạnh lên mâm trên, Nhiệt lượng dư được lấy ra bằng dòng hồi lưu tuần hoàn.
Hơi và khí phân hủy không ngưng tụ lấy ra từ tháp K-4 và K-5 hút vào thiết bị tạo chân không. Với mục đích không tạo khói, muội trong khu vực nhà máy, khí phân hủy và hydrosulfua sau bậc cuối cùng của bơm tia hơi đưa vào lò nung để đốt.

D. MỘT SỐ CÔNG THỨC TÍNH TOÁN:
I. Tính thiết bị ngưng tụ khí áp (thiết bị ngưng tụ baromet)
1. Chi phí nước làm lạnh cho thiết bị ngưng tụ
Trong đó: Gn ¬( kg/giờ): lưu lượng nước làm lạnh
Ghn (kg/giờ): lưu lượng hơi nước
I (kcal/kg): entanpy của hơi nước đi vào thiết bị ngưng tụ khí áp
C = 1kcal/(kg.độ): nhiệt dung riêng của nước
t1 (0C) : nhiệt độ vào của nước
t2 (0C) : nhiệt độ ra của nước.
t3 (0C) : nhiệt độ vào của hơi và khí
t4 (0C) : nhiệt độ của khí hút ở đỉnh thiết bị ngưng tụ, t4 ≈ t1
Gg¬ (kg/giờ): lượng khí phân huỷ ( có thể chọn bằng 0,1% so với nguyên liệu)
Gkk (kg/giờ): lượng không khí bị hút vào
Ckk (kcal /(kg.K)): nhiệt dung của không khí.
Lượng không khí bị hút vào xác định bởi:
Với: = 1,293 kg/m3
V (m3): thể tích tháp
(mmHg): giảm chân không cho phép trong thiết bị ( từ 10 đến 12 mmHg)
t: nhiệt độ trong tháp sau khi thử độ kín (có thể chọn khoảng 250C).
Nhiệt độ không khí và hơi phân huỷ hút vào t4 có thể xác định theo biểu thức sau:
t4 = t1 + 0,1(t2 – t1) + 4

2. Đường kính ống khí áp: Xác định từ tiết diện ống cần thiết khi biết thể tích tổng của nước và chất ngưng tụ rời khỏi thiết bị ngưng tụ, với tốc độ dòng ( có thể chọn từ thực tế trong khoảng 0,5 đến 2m/s).
3. Chiều cao ống khí áp:
Được xác định theo công thức: H = H0 + h1 + h
H0 (m): chiều cao cột nước trong ống khí áp ở trạng thái cân bằng tĩnh với chênh lệch giữa áp suất khí quyển với áp suất trong thiết bị ngưng tụ, được tính bởi công thức:
h1 (m): chiều cao dự trữ ( thông thường hay chọn là 0,5m)
h (m) : chiều cao ứng với tổn thất áp suất.
4. Đường kính thiết bị ngưng tụ khí áp: xác định từ vận tốc khí và hơi, lưu lượng. Tuy nhiên, khi tính ta chọn công suất cao gấp 1,5 lần thực tế vì các ngăn chiếm 70% tiết diện của thiết bị ngưng tụ.

II. Tính thiết bị ngưng tụ bề mặt:
1. Lượng nhiệt tải được Q (kcal/giờ)
- Cho thiết bị ngưng tụ - làm lạnh
- Cho thiết bị làm lạnh:
Trong đó: Gd, Ghn, Gn (kg/giờ) lưu lượng dầu thô, hơi nước và nước
(kcal/kg): entanpy của hơi sản phẩm dầu ở nhiệt độ vào t1
(kcal/kg): entanpy của sản phẩm dầu lỏng ở nhiệt độ ra t2
Chn: nhiệt dung riêng của hơi nước, khoảng 0,48 kcal/(kg.K)
t3(0C) : nhiệt độ ngưng tụ của hơi nước
t4, t5 (0C): nhiệt độ đầu và cuối của hơi nước
rhn (kcal/kg): nhiệt ngưng tụ của hơi nước
Cn (kcal/(kg.K)): nhiệt dung riêng của nước.
Chú ý: lượng nhiệt Q tính cho thiết bị làm lạnh-ngưng tụ khác với thiết bị làm lạnh ở chỗ tính cả lượng nhiệt ngưng tụ do hơi nước toả ra.
2. Lượng nước cần thiết cho làm lạnh
3. Bề mặt làm lạnh: m2
Đối với loại thiết bị này, hệ số truyền nhiệt trong khoảng 70-100 kcal/(m3.h.K).

III. Tính thiết bị bơm phun hơi ( bơm ejector dòng hơi)
Ta lựa chọn máy bơm ejector phù hợp với khối lượng khí phân hủy và không khí hút qua thiết bị không kín và do hơi nước làm lạnh sinh ra.

Bài viết liên quan
- Nguyên lý hoạt động và công năng của bồn nhựa composite công nghiệp.