بازرگانی ( واردات و صاردات)

شرکت توسعه صنعت ویرا انرژی به عنوان یک شرکت خصوصی تامین کننده حرفه ای مشتقات نفتی و محصولات پتروشیمی بدون دخالت واسطه با تولید کنندگان ارتباط مستقیم دارد و موفقیت خود را مدیون تیم حرفه ای ، دانش مدیریت و مشارکت های بین المللی و همچنین ارائه خدمات سریع و تعهد به شفافیت می باشد .

روغن پایه ویرجین و ریسایکل recycled & virgin base oil

قیرbitumen

اوره  urea

اسلاک و پارافین واکس slack & paraffin wax

Pro

سود پرک caustic soda

MEG

کربن سیاه carbon black

وایت اسپریت (حلال ویژه) white spirit

سودا اش soda ash

گوگرد sulfur

روغن پایه base oil

روغنی که به عنوان یک پایه براي روانکار به حساب می آید و پس از اضافه کردن مواد افزودنی به آن ، روانکار نهایی به دست می آید روغن پایه نامیده می شود . روغن پایه ها از لحاظ حجمی مهمترین جزء تشکیل دهنده روانکارها می باشند و از لحاظ وزنی به طور متوسط بیش از % 95 ساختار یک روانکار را تشکیل می دهند. در برخی از روانکارها (روغن هاي کمپرسور و هیدرولیک) % 99 روغن را روغن پایه و % 1 آن را مواد افزودنی تشکیل می دهند. از طرفی برخی دیگر از روانکارها مانند سیالات فلزکاري ، گریس ها یا روغن دنده هاي صنعتی شامل حدوداُ 30% مواد افزودنی هستند . روغن پایه را می توان از منابع نفتی یا غیر نفتی به دست آورد . بیشتر روغن پایه مصرفی در جهان امروزه از پالایش نفت خام به دست می آید . از آنجا که بخش عمده اي از روغن پایه هاي مورد استفاده در تولید روانکارها از منابع نفتی به دست می آید ، صنعت روغن پایه به عنوان قسمتی از صنایع نفت به شمار می رود . ویژگی هاي روغن هاي پایه به دست آمده از نفت وابسته به نوع نفت خام و عملیات پالایش است . از آنجا که نفت خام حاوي ترکیبات مختلفی از قبیل هیدروکربن هاي پارافینیک ، نفتنیک و آروماتیک و همچنین ترکیبات گوگرد دار می باشد ، روغن پایه ها نیز متشکل از این ترکیبات هستند. بعضی از اجزاء موجود در نفت خام خواص مطلوب در روانکاري دارند ، در حالی که بقیه خواص نامطلوب دارند. این اجزاء به طور کلی به دو دسته هیدروکربنی ها و غیر هیدروکربنی ها تقسیم می شوند.

هیدرو کربن ها

ترکیباتی آلی که منحصرا از کربن و هیدروژن تشکیل شده اند ، هستند و قسمت عمده نفت خام را تشکیل می دهند و شامل دسته هاي آلکان ها (پارافین ها) ، آلکن ها (اولفین ها) ، آلی سیکلیک ها (نفتن ها) و آروماتیک ها می شوند

ترکیبات غیر هیدروکربنی

بسیاري از ترکیبات در نفت خام شامل عناصري غیر از هیدروژن و کربن نیز می شوند که گاهی درون ساختمان حلقه ها و یا در گروه هاي استخلافی متصل شده به ساختمان هیدروکربن مشاهده می شوند . ترکیبات آلی گوگرد دار در نفت خام از مولکول هاي هتروسیکل هستند ؛ در مقابل عمده مولکول هاي اکسیژن دار به صورت کربوکسیلیک اسیدها هستند . اسیدهاي آلیفاتیک سیر شده (اسیدهاي نفتنیک) ، تیوفن آروماتیکها و به مقدار ناچیزي از فنول ها و فوران ها نیز ممکن است  موجود باشد. البته مولکول هاي بسیار بزرگ و سنگین رزین ها و آسفالت ها که مخلوطی از ساختمان آروماتیک و هتروسیکلیک هستند نیز وجود دارند . چنانچه میزان ترکیبات گوگرد دار در روغن پایه زیاد باشد ، روانکار نهایی نمی تواند قطعات را در مقابل خوردگی و یا زنگ زدگی محافظت کند . گاهی این ترکیبات گوگردي به حدي فعال هستند که خود باعث ایجاد خوردگی می شوند و نیز موجب تشدید آلودگی هاي میکروبی در روغن و در نتیجه کاهش عمر روغن می شوند . بنابراین کنترل مقدار گوگرد در روغن پایه و حذف این ترکیبات از روغن پایه اهمیت ویژه اي دارد که در مراحل مختلف پالایش از روغن تا حدودي حذف می شوند.

انواع روغن پایه هاي معدنی

روغن پایه ها به طورکلی به سه دسته معدنی (Mineral (، سنتزي (Synthetic (و طبیعی (Natural (تقسیم بندي می شوند. روغن پایه هاي معدنی که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند ، شامل دو گروه روغن هاي پارافینیک و نفتنیک که از تصفیه نفت خام به دست می آیند می باشند.

روغن هاي پایه پارافینیک

امروزه بسیاري از روانکارهاي مورد استفاده در ماشین آلات در جهان از روغن هاي پارافینیک ساخته می شوند . این روغن ها را هیدروکربن هاي نرمال (زنجیرهاي راست زنجیر بلند) و هیدروکربن هاي ایزو (شاخه دار) تشکیل می دهند. ممکن است در ساختمان این روغن ها مقادیري روغن هاي نفتنیک نیز وجود داشته باشد. از آنجا که مولکول هاي پارافین می توانند تولید کریستال هاي واکس در دماي پایین کنند ، در نتیجه روغن هاي پارافینیکی موتور را با یک فیلم واکس می پوشانند و در موتور تشکیل رسوب می دهند . از اینرو بسیاري از مردم معتقدند که عبارت پارافینیک مترادف و هم معنی با واکس است . در صورتی که اینطور نیست و همانطور که گفته شد ، روغن پارافینیک مخلوطی از هیدروکربن هاي مختلف است و قسمت عمده واکس موجود در آنها توسط فرآیند واکس زدایی از روغن خارج می شود. در مقایسه با روغن هاي نفتنیک ، روغن هاي پارافینیک داراي خواص زیر هستند : مقاومت بالاتر در مقابل اکسید شدن ، نقطه ریزش بالاتر ، شاخص گرانروي بالاتر ، فراریت کم ، نقطه اشتعال بالاتر و وزن مخصوص پایین .

روغن هاي نفتنیک

روغن هاي نفتنیک هیدروکربن هاي حلقوي سیر شده یک یا چند حلقه اي می باشند . هر حلقه می تواند داراي 5 تا 6 کربن باشد. این روغن ها در مقایسه با روغن هاي پارافینیک داراي خواص زیر هستند : مقاومت نه چندان خوب در مقابل اکسید شدن ، نقطه ریزش پایین تر به دلیل نداشتن واکس ، شاخص گرانروي پایین تر ، فراریت بالاتر و در نتیجه نقطه اشتعال پایین تر ، چگالی نسبی بالاتر و خاصیت حل کنندگی بهتر . روغن هاي نفتنیک به طورکلی براي محدوده دمایی کم و هنگامی که نقطه ریزش پایین مورد نیاز باشد ، مخصوصا در روغن هاي هیدرولیک ، روغن سردکننده ها ، روغن هاي فرآیند تولید لاستیک ، روغن هاي فلزکاري به خوبی در روانکارهاي سیلندر براي موتورهاي بزرگ و گریس ها قابل استفاده می باشند.

دسته بندي روغن پایه ها بر اساس خواص فیزیکی – شیمیایی

با توجه به اینکه انجام فرایندهاي پالایشی مختلفی که امروزه جهت تولید روغن هاي پایه رایج می باشند میتواند منجر به تولید روغنهاي پایه اي با خواص متفاوت گردد ، انجمن نفت امریکا (API (اقدام به طبقه بندي روغنهاي پایه با توجه به خواص فیزیکی شیمیایی و مشخصات آنها نموده است که در جدول صفحه بعد این طبقه بندي را مشاهده میکنید. سه گروه اول ، روغنهاي پایه حاصل از پالایش نفت خام هستند که در این میان روغن هاي پایه گروه III گروهی است که بیشترین میزان فرآیند بر روي آن انجام گرفته است ، گرانترین است و بالاترین عملکرد را در میان روغن هاي معدنی حاصل شده از نفت خام داراست . روغنهاي گروه IV سینتیک (PAO ( بوده و به روش شیمیایی ساخته میشوند. استرها ، گلیکولها و سایر روغنهاي پایه که مشخصات آنها مطابق چهار گروه اول نمیباشد جزء گروه V این طبقه بندي محسوب میشوند. روغنهاي نفتنیـک نیز که شاخص گـرانروي آنها به دلیـل پایین بودن درصد مواد پارافینی در ترکیب آنها ، پایین میباشد جزء این گروه محسوب میشوند . روغنهاي پایه نفتنیک از نفت خامهایی تولید میگردند که فاقد مواد پارافینی بوده و داراي درصد بالایی مواد نفتنیک (حلقه هاي اشباع) باشند. تنها از چند میدان نفتی در جهان میتوان نفت خام نفتنیک استخراج نمود. تقریبا تمامی میادین نفتی منطقه خاورمیانه ماهیت پارافینیک دارند و لذا روغن پایه حاصل از پالایش آنها نیز پایه پارافینک میباشد. روغنهاي پایه نفتنیک به دلیل نداشتن وکس (مواد پارافینی) نقاط ریزش بسیار پایینی دارند و به همین دلیل در فرمولاسیون روغنهاي مخصوص سیستمهاي تبرید از آنها استفاده میشود.لازم به ذکر است روغنهاي پایه گروه III که به روش هایدروکراکینگ شدید و یا هایدرو ایزومریزاسیون تولید میگردند خواصی بسیار نزدیک به روغنهاي سینتیک گروه IV دارند.

روغن پایه هاي سنتزي

روغن هاي سنتزي یا مصنوعی ، روغن هایی هستند که از طریق متصل کردن یک یا چند جزء آلی مشخص با وزن مولکولی کم در شرایط کنترل شده سنتز یا ساخته می شوند. این ترکیب شدن که در شرایط کنترل شده فیزیکی و شیمیایی انجام می شود ، باعث می شود روغن سنتزي حاصل ، خواص مشخصی داشته باشد که از پیش مورد نظر بوده است . یعنی روغن هاي سنتزي ، روغن هاي از پیش طراحی شده اي هستند که ساختار و ترکیب شیمیایی آنها طوري است که می توان روغن به دست آمده را روغن مطلوب نامید.

ویژگی روغن هاي سنتزي

ویژگی هاي روغن هاي نفتی وابسته به نوع نفت خام و عملیات پالایش است . روغن هاي نفتی اجزاء شیمیایی خود را چه مطلوب و چه نا مطلوب از نفت خامی که از آن توسط فرآیند پالایش بدست آمده اند ، به ارث می برند . نفت خام با توجه به موقعیت جغرافیایی و زمین شناختی محل استخراج نفت ، حاوي هزاران ترکیب شیمیایی نامطلوب می باشد که فرآیند پالایش نمی تواند همه آنها را حذف کند . اسیدهاي خورنده ، واکس ها ، فلزات سنگین ، آسفالتین ها ، نفتن ها و آروماتیک ها و به همان اندازه تعداد بیشماري از ترکیبات سولفوره ، کلره و نیتروژنه در محصول نهایی باقی می مانند . ترکیبات یاد شده در مجموع داراي خصوصیات مناسب براي کاربرد روانکاري در اغلب استفاده موتوري و صنعتی نمی باشند . تصفیه شدیدتر روغن هاي نفتی به منظور جداسازي مناسب ترین اجزا براي روانکاري ، از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه نمی باشد و از لحاظ عملی نیز به دلیل نبود فناوري لازم ، غیرقابل انجام است . به عنوان مثال یک ترکیب پارافینی 20 کربنه می تواند در حدود 20 میلیون ایزومر داشته باشد که جداسازي چنین گستره اي از مولکول ها با استفاده از روش هاي صنعتی عملا غیر ممکن می باشد . همچنین در مقایسه با روغن هاي سنتزي ، مولکول هاي روغن هاي نفتی از نظر شکل ، اندازه و طول بطور قابل توجهی ناهمگون هستند که این نامطلوب می باشد . به عنوان مثال وقتی موتور گرم می شود مولکول هاي کوچکتر تبخیر می شوند در حالیکه مولکول هاي بزرگتر تمایل به اکسید شدن نشان می دهند و بر روي سطح موتور رسوب می کنند . هرچه روغن بیشتر تبخیر شود ، گرانروي آن افزایش پیدا می کند و باعث ایجاد اشکال در سیستم روانکاري می شود . بنابراین براي روغن کاري در شرایط سخت و غیر متعارف که در آن روغن هاي نفتی داراي کارآیی لازم نمی باشند ، از روغن هاي سنتزي استفاده می شود . روغن هاي معدنی برخلاف مزایایی چون در دسترس بودن و قیمت نسبی پایین تر ، داراي معایبی چون اکسید شدن و از دست دادن گرانروي در دماهاي بالا، منفجر شدن در معرض عوامل اکسید کننده قوي و جامد شدن در دماهاي پایین هستند . این ویژگی ها در برخی کاربردها نامناسب و بازدارنده هستند. براي نمونه در موتورهاي جت ، روانسازهاي با فشار بخار کم و در صنایع غذایی و داروسازي روانکارهایی با سمیت پایین مورد نیاز هستند. این موضوع باعث گسترش روانسازهاي سنتزي شده است که می توانند گستره دمایی و فشاري قابل توجهی را بدون تغییر در ساختار ، تحمل کنند و در عین حال خطر آتش سوزي را نیز کاهش دهند.

انواع روغن پایه هاي سنتزي

از آنجایی که بعضی از روغن ها با ساختار شیمیایی بسیار شبیه ، داراي ویژگی هاي شیمیایی نا همگون هستند و همچنین بعضی ترکیب هاي متفاوت داراي خواص روغن کاري مانند هم هستند ، گروه بندي روغن پایه هاي سنتزي با در نظر داشتن همزمان ساختار شیمیایی و ویژگی هاي شیمیایی ، کاري مشکل است. با توجه به این نا هماهنگی، در سال ،1993 شابکین (Shubkin (روغن پایه هاي سنتزي را به شرح زیر دسته بندي کرده است :

هیدروکربن هاي سنتزي

هیدروکربن هاي سنتزي ، به طور همزمان در ایالات متحده و آلمان توسعه داده شده اند . در آلمان نیاز به روغن هایی با کارآیی در دماي پایین و کمبود منابع نفتی باعث ایجاد انگیزه براي کار روي هیدروکربن هاي سنتزي بوده است . امروزه می دانیم که تمام هیدروکربن هاي سنتزي و سایر روانکارهایی که از لحاظ اقتصادي مهم هستند را می توان از اتیلن سنتز کرد. البته اتیلن خود یکی از مهمترین محصولات پتروشیمی است که به طور عمده با استفاده از روش مولکول شکنی با بخار آب تولید می شود.

• پلی آلفا اولفین ها PAO’

نامگذاري این دسته از هیدروکربن هاي سنتزي به عنوان پلی آلفا اولفین ها به این علت است که این هیدروکربن ها معمولا از چند پارش آلفا- دکن (decene-a of Oligomerization (و یا مخلوطی از چند آلفااولفین با طول رشته حداقل 6 و یا حداکثر 12 اتم کربن تهیه می شوند . چند پاره به دست آمده از آنها ، همانند هیدروکربن هاي پارافینی شاخه دار و سیر شده هستند . مرحله بعدي تولید پلی آلفا اولفین ها شامل هیدروژن دار کردن کاتالیستی اولفین هاي سیر نشده می باشد. این کار با استفاده از کاتالیست هاي سنتی مانند نیکل بر روي پنبه کوهی و یا پالادیم روي آلومینا انجام می شود. در مرحله سوم یا همان مرحله نهایی ، چند پاره ي سیر شده با استفاده از تقطیر جداسازي می شوند. چند پارش آلفا- دکن یا مخلوط آلفا اولفین ها ، همیشه مخلوطی از ایزومرها را به دست می دهد که شاخه دارتر از آن هستند که مورد انتظار می باشد. این شاخه دارتر شدن ناشی از نوآرایی مولکول هاي آلفا اولفینی است. از آنجا که این نوآرایی ها بین مولکولی هستند ، وزن مولکولی محصولات به دست آمده را می توان در یک گستره مشخص در نظر گرفت . پلی آلفااولفین ها شماري از ویژگی هاي یک روانکار هیدروکربنی ایده آل را که می توان آنها را با در نظر گرفتن ساختار شیمیایی پیش بینی کرد ، برآورده می سازند .

گرانروي آلکان هاي راست زنجیر با افزایش طول زنجیر به شدت افزایش می یابد. این روند در مورد نقطه ریزش و شاخص گرانروي نیز صادق می باشد . شاخه هاي جانبی بلند ویژگی تغییرات گرانروي با دماي روانکار (T-V (را بهبود می بخشد. با توجه به این تغییرات ، پلی آلفا اولفین ها داراي برتري هایی از جمله محدودیت گستره دماي جوش ، دماي ریزش بسیار پایین ، شاخص گرانروي بیشتر از 135 براي همه درجه هاي روغن با گرانروي کینماتیک بیشتر از 2 سانتی استوك در دماي 100 درجه سانتیگراد هستند . فراریت پلی آلفا اولفین ها در مقایسه با روغن هاي نفتی با ویسکوزیته یکسان کمتر می باشد و همچنین این روغن هاي پایه سنتزي داراي مقادیر بسیار کمی از ترکیبات سیر نشده و آروماتیک چند حلقه اي می باشند . میزان ناخالصی هاي سولفوره و نیتروژنه در این روغن ها بسیار ناچیز می باشد. با همه این اوصاف ، در برخی از آزمایش هاي اکسیداسیون ، پلی آلفا اولفین هاي عاري از مواد افزودنی در مقایسه با روغن هاي نفتی ، مقاومت کمتري در مقابل اکسیداسیون از خود نشان داده اند . به نظر می آید این موضوع به خاطر مقادیر کم آنتی اکسیدان هاي طبیعی باشد که در طول فرآیند هاي مختلف پالایش جان سالم به در برده اند و در روغن هاي پایه نفتی باقی مانده اند . پاسخ دهی و سازگاري پلی آلفا اولفین ها به آنتی اکسیدان ها و همیاري آنها به AW/EP ها ، نسبت به فرآورده هاي نفتی بهتر است . از طرف دیگر قطبیت کم این ترکیبات باعث حلالیت کمتر افزودنی هاي قطبی در این محصولات می شود. این مسئله می تواند مشکلاتی براي تورم و باد کردن آب بندها و درز بندها ایجاد کند . امروزه پلی آلفا اولفین ها به طور وسیعی به عنوان روغن هاي اتومبیل مورد استفاده قرار می گیرند . این در حالی است که استفاده مرسوم آنها تا بیش از این در صنایع هوا فضا و کاربردهاي طولانی مدت بوده است . این روغن ها معمولا با یکی از استرهاي آلی ترکیب شده و به عنوان روغن هاي پایه در روغن هاي یاتاقان ، روغن هاي دنده ، قابل استفاده در دماهاي بالا و روانکارهاي توربین هاي گاز کوچک مورد استفاده قرار می گیرند

. 2) استرهاي اسیدهاي کربوکسیلیک روغن هاي بر پایه استر براي استفاده در موتورهاي جت در طول جنگ جهانی دوم ساخته شدند . از آنجا که گروه هاي کربوکسیلیک داراي ممان دو قطبی بزرگی هستند ، باعث کاهش فراریت و افزایش نقطه اشتعال این روغن هاي روانکار می شوند . از طرفی به خاطر این که پیوند هاي گروه COO از پایداري حرارتی بیشتري نسبت به پیوند C-C برخوردار هستند ، وجود این گروه ها در ساختار شیمیایی روغن باعث پایداري حرارتی آن می شود . قابلیت حل کنندگی ، روانسازي و زیست تخریب پذیري مزایاي دیگري هستند که وجود گروه هاي کربوکسیلیک باعث آن می شوند . معایبی که حضور این گروه در روغن باعث آن می شود عبارتند از : پائین آمدن پایداري آبکافتی و واکنش دادن با فلزها و آلیاژهاي حاوي مس و سرب. اصول تهیه ي همه ي استرهاي اسیدهاي کربوکسیلیک از یک نوع است : 1_ اسید کربوکسیلیک با مقداري اضافی از الکل در حضور یک کاتالیست واکنش داده می شود . این کاتالیست ها می توانند اسیدهایی معدنی که بصورت ایده آل روي یک جامد جذب سطحی شده اند ، باشند . تبادل گرهاي یونی ، اسیدهاي لوئیس مانند بور تري فلوئورید و هیدروکسیدهاي آمفوتریک مانند هیدروکسید آلومینیوم از جمله کاتالیست هایی هستند که می توانند مورد استفاده قرار گیرند. 2_ براي جابجایی جهت تعادل به سمت محصولات ، آب واکنش در طول فرآیند گرفته می شود. 3_ اسید باقیمانده ي واکنش توسط کربنات سدیم یا هیدروکسید کلسیم خنثی و توسط فیلتراسیون حذف می شود و استر به دست آمده تقطیر می شود . استرهاي دي کربوکسیلیک اسید عبارتند از استرهایی که از واکنش کربوکسیلیک اسیدهاي دو عامله و الکل ها بدست می آیند. این استرها را دي استر نیز می نامند. دو نوع از این مولکول هاي استري براي استفاده در روانکارها بسیار مناسب هستند: استرهاي حاصل از الکل هاي شاخه دار نوع اول با دي کربو کسیلیک اسیدهاي راست زنجیر و سترهاي حاصل از الکل هاي راست زنجیر نوع اول با دي کربوکسیلیک اسیدهاي شاخه دار

الکل هایی که براي تولید روغن هاي دي استري استفاده می شوند را می توان با هیدروفورمیلاسیون اولفین ها توسط کربن مونوکسید و هیدروژن بدست آورد . دي کربوکسیلیک اسیدهاي مورد نیاز را نیز می توان با استفاده از اکسیداسیون روغن هاي گیاهی و یا شکافت شیمیایی هیدروکربن هاي حلقوي سیر شده ، توسط اکسیژن بدست آورد . به عنوان مثال براي بدست آوردن اسیدهاي آزلاتیک و سیاسیک می توان از اکسیداسیون ملایم روغن کرچک استفاده کرد . همچنین می توان ادیپیک اسید را از شکافت سیکلوهگزان توسط اکسیژن بدست آورد . دي استرهاي راست زنجیر، داراي رفتار T-V بهتر و شاخص گرانروي بالاتري نسبت به روغن هاي معدنی هستند . با افزایش میزان شاخه دار شدن ، این ویژگی ها دچار افت می شوند ولی با این حال خواص دماي پائین بهبود می یابند. استرهاي با کمترین میزان شاخه اي شدن ، داراي مهمترین خواص هستند . بویژه استرهایی که در ساختار شیمیایی شان گروه هاي متیل در همسایگی گروه کربوکسیلیک قرار می گیرند . استرهایی که در اطراف گروه هاي کربوکسیلیک داراي ممانعت فضایی هستند (استرهاي محافظت شده) از پایداري حرارتی و آبکافتی مناسبی برخوردار می باشند . با کمک کربو دي ایمیدها ، پایداري آبکافتی می تواند بیشتر هم بشود. در دماهاي پائین گرانروي استرها از یک تابع زمانی پیروي می کند و مواد افزودنی می توانند تأثیر منفی بر روي گرانروي و نقطه ریزش داشته باشند . با بکارگیري متاآکریلات ها به عنوان بهبود دهنده هاي شاخص گرانروي ، می توان به مقادیري بین 170 تا 180 براي شاخص گرانروي دست پیدا کرد . همچنین بکارگیري استرهاي پیچیده به عنوان بهبود دهنده هاي شاخص گرانروي باعث می شود که با میزان کمتري از تخریب مولکولی ناشی از تنش برشی مواجه باشیم . گرچه ظرفیت تحمل بار استرها بطور عمومی دو برابر ظرفیت تحمل بار روغن هاي نفتی است ، ولی مواد افزودنی معمولاً براي بهبود کارآیی فشار پذیري به استرها افزوده می شوند . دي استرها بدون تأثیر منفی بر روي گرانروي در دماي پائین یا رفتار نیوتونی روغن موتورها ، می توانند رفتار T-V این روغن ها را بهبود بخشند. این روغن ها براي موتورهاي دیزل نیز مناسب می باشند. این استرها همچنین به عنوان افزودنی هاي روان کننده براي گریس ها و ارتفاء دهنده هاي سطح سازگاري پلی آلفا اولفین ها اهمیت زیادي پیدا کرده اند . استرهاي پلی ال ، استرهایی هستند که از واکنش اسیدهاي کربوکسیلیک با الکل هاي چند عامله بدست می آیند . در کناز پایداري حرارتی و پایداري در برابر اکسیداسیون ، این استرها داراي خواص خوب T-V ، روانسازي مناسب و خواص گرانروي فوق العاده در دماي پائین هستند . پایداري حرارتی و پایداري در برابر اکسیداسیون استرهاي پلی ال به این دلیل است که پایداري حرارتی گروه OH نوع اول بیشتر از گروه OH نوع دوم است و مشتقات هیدروکسی دار نئوپنتان تنها داراي OH هاي نوع اول هستند . وجود زنجیرهاي کوتاه باعث پائین آمدن نقطه ي ریزش این ترکیبات می شود ، وجود اتم هاي از نوع سوم H و C در ساختار یک مولکول بطور همزمان حمله ي اکسیژن به مولکول را تسهیل می کنند . استرهاي پلی ال از آنجا که حاوي هیچگونه کربن یا هیدروژن نوع سوم نمی باشند و هیچ هیدروژنی در موقعیت بتا (ß (ندارند در مقابل اکسیداسیون توسط اکسیژن و گرما پایدار می باشند . وجود هیدروژن در موقعیت هاي + باعث تسهیل شکافت حرارتی مولکول استري می شود . از دهه ي 1960 استرهاي پلی ال به عنوان روانکارهاي دماي بالا مورد توجه قرار گرفته اند . این روغن ها در موتورهاي جت با سرعت بالا، به کار می روند .

• فسفات استرها

فسفات استرها از سال 1920 به صورت تجاري تولید شده اند و به عنوان افزودنی هاي روان کننده ، نرم کننده و سیالات پایه سنتزي براي روغن هاي هیدرولیک و کمپرسور مورد استفاده قرارمی گیرند . اولین مصرف این مواد در روانکاري به صورت افزودنی هاي ضد سایش بوده است . پیشرفت هاي بعدي در سیستم هاي کنترل هیدرولیک ، بخصوص در جنگ جهانی دوم ، فسفات استرها را به عنوان سیالات هیدرولیک با کمترین قابلیت اشتعال پذیري معرفی کرد . استرهاي اسید ارتو فسفریک داراي فرمول عمومی ٣(OR(OP هستند که در آن R یک گروه آلکیلی یا آریلی و یا مخلوطی از ترکیبات آریل و آلکیل می باشد . خواص فیزیکی فسفات استرها به طور قابل توجهی بسته به انتخاب گروههاي استخلافی مختلف ، تغییر می کند. این گروه هاي استخلافی طوري گزینش می شوند که در یک کاربرد معین ، فسفات استر بدست آمده بهترین کارایی را داشته باشد . فسفات استرها بیشتر در مواردي به کار می روند که از غیر قابل اشتعال بودن آنها بیشترین استفاده صورت گیرد. چون در مقایسه با دیگر سیالات پایه این سیالات نسبتا گران می باشند . فسفات استرها از واکنش کلرید فسفوریل با فنل ها یا الکل ها ( یا سدیم فنوکسید ها / آلکوکسیدها که کمتر مرسوم هستند) تولید می شوند : ROH+ POCL ——–OP(OR)٣ +HCL٣ خواص فیزیکی فسفات استرها با توجه به ترکیب درصد مخلوط و نوع استخلاف هاي آلی، وزن مولکولی و تقارن ساختاري آنها تغییر می کند . فسفات استرها گستره اي از مایعاتی با گرانروي کم و محلول در آب تا جامداتی غیر محلول و دیرگداز را در بر می گیرند . کاربرد استرهاي فسفات بیشتر به دلیل خواص اشتعال پذیري کم و روان کنندگی خوب آنها است . ولی این کاربردها با توجه به پایداري حرارتی ، پایداري آبکافت ، شاخص گرانروي و خواص دماي پایین آنها محدود می شوند . از نظر پایداري آبکافتی ، آریل استرها برتري دارند . افزایش طول زنجیر و درجه شاخه دار شدن گروه آلکیل ، پایداري آبکافتی را بطور چشمگیري بهبود می بخشد . هر چه گروه استخلافی ممانعت فضایی بیشتري ایجاد کند ، تهیه استر مربوطه مشکلتر می شود . ولی از طرف دیگر شاخه دار شدن باعث افت قابل توجهی در شاخص گرانروي می شود. آلکیل آریل فسفات ها نسبت به تري آریل یا تري آلکیل استرهاي فسفات ، تمایل بیشتري به آبکافت از خود نشان می دهند. از آنجا که اسیدهاي حاصل از آبکافت استرها می توانند باعث خوردگی و همچنین تسریع برخوردهاي بعدي مولکول ها شوند ، آبکافت استرها اثرات جدي و نامطلوب را ایجاد می کند. پایداري گرمایی تري آریل فسفات استرها به طور قابل توجهی از تري آلکیل فسفات استرها بیشتر است. تري آلکیل فسفات استرها با مکانیزمی شبیه به مکانیزم تجزیه حرارتی کربوکسیلیک اسیدها دچار تجزیه ي حرارتی می شوند .

4) پلی آلکیلن گلیکول ها

اولین پلی آلکیلن گلیکول هاي مناسب براي روانکاري در طول جنگ جهانی دوم تهیه شده اند. پلی آلکیلن گلیکول ها از واکنش اپوکسید ها (معمولا اتیلن و پروپیلن اسید) و ترکیباتی که داراي هیدروژن فعال هستند ( مثلا الکل و آب ) در حضور یک کاتالیست قلیایی ( مانند سدیم یا پتاسیم هیدروکسید) بدست می آیند . تفاوت در نسبت اپوکسید و گروه هاي انتهایی منجر به تولید محصولات مختلف می شود . بسپارهایی که گروه هاي آلکیلن بصورت نامنظم روي آن توزیع شده است ، با استفاده از مخلوط آلکیلن اکسیدها تولید می شوند . اضافه کردن جداگانه ي آلکیلن اکسیدهاي متفاوت به واکنش باعث تولید هم بسپارهاي دسته اي می شود . از آنجا که اتیلن اکسید از پروپیلن اکسید واکنش پذیر تر است ، هم بسپارهاي اتفاقی میل دارند که واحد هاي پروپیلن اکسید را در انتهاي زنجیره هاي خود داشته باشند . پلی آلکیلن گلیکول ها داراي حداقل یک گروه هیدروکسیل در یک سر مولکولشان هستند. بنابراین می توان آنها را الکل به حساب آورد. تعداد گروه هاي هیدروکسیل رامی توان با بکارگیري آب یا آغازگرهاي چند عاملی افزایش داد. از آنجا که پیوند کربن- اکسیژن از پیوند کربن- کربن قویتر است ، پلی آلکین گلایکول ها خواص حل کنندگی متفاوتی نسبت به هیدروکربن ها از خود نشان می دهند . با افزایش تعداد واحد هاي اتیلن اکسید در ساختار پلی آلکیلن گلیکول ها ، امتزاج پذیري آنها با آب افزایش می یابد . انحلال پذیري این ترکیبات در آب به دلیل برقرار شدن پیوند هیدروژنی بین هیدروژن مولکول آب و جفت الکترون هاي غیر پیوندي اکسیژن در واحد اتیلن اکسید است . محلول هایی که از انحلال پلی آلکیلن گلیکول ها در آب بدست می آیند عملا اشتعال ناپذیر هستند . خاصیت نم گیري پلی آلکیلن گلیکول ها وابسته به محتویات هیدروکسیلی آن هاست. این ویژگی با افزایش وزن مولکولی و تعداد پیوند هاي اتري کاهش می یابد . از طرفی ترکیبات پلی آلکیلن گلیکول به طور کلی در هیدروکربن هاي آروماتیک قابل حل هستند . وزن مولکولی و چگالی پلی آلکیلن گلیکول ها تا حد زیادي به فرایند تولید بستگی دارد. این بدان معنی است که می توان این دو ویژگی مهم را با کنترل روش تولید و بکارگیري محدودیت هایی ظریف در فرایند واکنش ، به سمت مقادیر دلخواه هدایت کرد . این امکان طراحی و کنترل محصول نهایی ، پلی آلکیلن گلیکول ها را از سایر ◦ روانکارها متمایز کرده است . گرم کردن ادامه دار پلی آلکیلن گلیکول ها تا دماهاي بالاتر از C 150 منجر به وابسپارش این ترکیبات می شود . آلدهید هاي ناشی از این وابسپارش طی یک مرحله دیگر به اسید تبدیل می شوند . البته این یک مزیت است که محصولات حاصل از وابسپارش ، انحلال پذیر یا فرار هستند ولی می دانیم که اسیدها خورنده هستند . مقادیر بسیار کمی از فلزات قلیایی و قلیایی خاکی این تخریب ( وابسپارش) را تسریع می کند . با افزودن آنتی اکسیدان هاي آمینی از این تخریب تا حد زیادي جلوگیري به عمل می آید ، به طوري که می توان از روغن بدست آمده بعنوان سیالات انتقال حرارت تا ◦ دماي C 250 استفاده کرد . افزودنی هاي ضد زنگ و فشارپذیر (EP (براي استفاده در پلی آلکیلن گلیکول ها باید داراي مقاومت قابل توجهی در برابر آب باشند . ماهیت قطبی پلی آلکیلن گلیکول ها ، تمایل زیادي در این ترکیبات براي چسبیدن به سطح فلز ایجاد می کند . بر این اساس لایه هاي نازك روانکار در فشارهاي سطحی بالا نیز بدون تغییر باقی می مانند. این خاصیت در روانکارها و سیالات تراشکاري به کار می آید . این ترکیبات از آنجا که به راحتی توسط شستشو با آب پاك می شوند ، انتخاب مناسبی براي استفاده در کاربردهایی است که نیاز به شستشو هست و روغن هاي دیگر محدودیت استفاده دارند. کم بودن مقدار سمیت پلی آلکیلن گلیکول ها ، مزیتی است براي این ترکیبات که امکان استفاده از آنها در صنایع دارویی ، غذایی ، آرایشی و توتون و تنباکو را فراهم می سازد .

5) مخلوط روغن هاي سنتزي

امروزه تعداد کمی از روانکارها هستند که تنها شامل یک نوع روغن پایه می باشند. چون اولا، مخلوط کردن چند روغن پایه با خواص مختلف می تواند منجر به تهیه روغنی با کارایی و خواص مطلوب شود . دوما ، بسیاري از روغن هاي پایه سنتزي با قطبیت بیشتر براي روغن هاي با قطبیت کمتر به عنوان یک ماده افزودنی محسوب می شوند . مثل استرها در هیدروکربن ها و برعکس. در روانکارهاي تغلیظ شده ، مانند گریس ها حتی روغن هاي پایه اي که در هم امتزاج پذیر هم نمی باشند را می توان بصورت مخلوط با هم استفاده کرد . کلیه روغنهاي پایه که در حال حاضر در ایران تولید میشوند به روش استخراج با حلال پالایش میشوند و روغن هاي پایه حاصله ، جزء گروه I طبقه بندي API قرار میگیرند . هنوز هیچ واحدي جهت تولید روغن هاي پایه گروه II و بالاتر در ایران راه اندازي نشده است و تولیدکنندگان روانکارها ، نیاز خود به این روغن هاي پایه را از طریق واردات تامین می نمایند.

نامگذاري روغن پایه هاي گروه I معمولاً با SN مخفف Neutral Solvent شروع میشود مانند

: ٦٥٠ & SN ٥٠٠, SN ٣٥٠, SN ١٥٠ , SN ١٠٠ SN

نامگذاري روغن پایه هاي گروه II نیز معمولاً با N مخفف Neutrals شروع میشود، مانند

: ٦٠٠N & ٥٠٠N , ١٥٠N , ١٠٠N , ٦٠N

براي نامگذاري روغنهاي گروه III نیز معمولاً به گرانروي آنها اشاره میشود ، مانند

: cSt 6 و CSt 4

برایت استاك

برایت استاك Stock Bright روغن پایه سنگینی است که میتواند پایه پارافینک و نفتنیک داشته باشد . از این نوع روغن پایه در فرموله کردن گریدهاي سنگین روغنهاي موتور ، صنعتی و کاربردهاي خاص استفاده می نمایند

. فورفورال اکستراکت RPO

فورفورال اکسترکت (Extract Furfural ( یک ماده آروماتیک و محصول جانبی واحد استخراج با حلال Solvent Extraction پالایشگاههاي روغن می باشد . در این واحد ها ، خوراك ورودي (Lubcut (در برجهاي مخصوصی با حلال فورفورال (Furfural (مخلوط گردیده که این حلال ، کلیه مواد آروماتیک موجود در لوبکات را درون خود حل کرده و سپس طی فرآیند جداگانه اي ، این مواد آروماتیک را از حلال فورفورال جدا کرده و فورفورال را دوباره بازیافت می نمایند. نسبت حلال به لوبکات و همچنین زمان اختلاط و همجواري آنها ، در کیفیت فورفورال اکسترکت استخراج شده نقش مهمی دارا هستند. مواد آروماتیک جدا شده که بعنوان فورفورال اکسترکت یا RPO مخفف Oil Process Rubber نیز معروف است ، بصورت بالک و یا بشکه عرضه شده و معمولاً جهت کاربردهاي کربن و دوده سازي ، لاستیک سازي ، قطعات لاستیکی و حتی سوختهاي بی کیفیت مصرف میگردد. فورفورال اکسترکت هاي تولیدي در پالایشگاههاي روغن معمولاً با دماي اشتعال خود شناسائی و نامگذاري میگردند.

معرفی فرآیندهاي تولید روغن پایه مرغوب

روغن هاي پایه اي که براساس تکنولوژي هاي قدیمی Refining Solvent و Dewaxing Solvent تولید می شوند در گروه I و روغن پایه هاي مدرن تر که از فناوري تولید Hydroprocessing بهره می برند در گروه هاي II و III و در صورتی که شاخص گرانروي آنها از 120 بزرگتر باشد در گروه IV قرار می گیرند . روغن پایه هاي گروه IV از پلی آلفا الفین ها (PAOs (تشکیل شده است و دیگر روغن هاي پایه در گروه V قرار دارند . بنابراین گروه V می تواند شامل ماده پایه با کیفیت پایین مانند نفتنیک (Naphthenic (و یا با کیفیت بالا مانند استرها باشد . با افزایش شماره گروه استاندارد روغن ، شاخص گرانروي روغن هم افزایش می یابد . به غیر از روغن هاي گروه 1 که از روش استخراج با حلال به دست می آیند روغن هاي گروه هاي دیگر همگی از روش هاي کاتالیستی با تلفیقی از روش هاي استخراج با حلال و روش هاي کاتالیستی ، حاصل می شوند . امروزه نیمی از بازار روانکارها به روغن هاي پایه پارافینی اختصاص یافته است. در آمریکاي شمالی بسیاري از کارخانه هاي گروه 1 به واحد تولیدي روغن هاي پایه گروه 2 تبدیل شده اند و یا به سمت تعطیلی پیش رفته اند . این تحولات بیشتر از 5 سال طول نخواهد کشید . بازار جهانی مربوط به روغن هاي پایه گروه هاي 2 و 3 از حدود 11 درصد در سال 1995 به حدود 23 درصد در سال 2002 رشد یافته است . براساس برنامه ریزي ها ، پیش بینی می شود که این رشد به 32 درصد تا سال2006 برسد که این امر رشد قابل توجهی براي صنایع پالایشی در یک دوره 11 ساله است.

روش تصفیه با اسید و خاك زنی

این فرایند شامل عمل تقطیر روغن توسط اسید سولفوریک یا اولئوم میباشد . ابتدا در حین اینکه رنگ و تمایل به فرسودگی بهبود می یابد دانسیته و شاخص گرانروي نیز افزایش می یابد . امروزه استفاده از فرایندهاي تصفیه با اسید و خاك زنی به ساخت برخی از روغن هاي سفید و بازیابی برخی از ضایعات روغن ها محدود گردیده است . تا حد زیادي روش هاي مدرن تر تصفیه جایگزین این فرایند شده است . با توجه به این واقعیت است که این فرایند مقادیر زیادي لجن اسیدي تولید میکند بسیار سخت است که گفته شود هیچگونه اثر منفی بر محیط زیست نمیگذارد .

فرایندهاي تولید روغن هاي پایه2و3 (روغن هاي پایه مرغوب)

-1 فرایند هایدرو کراکینگ

این فرایند جایگزین فرایند استخراج با حلال می شود . در این روش از طریق هیدروژن دار کردن ترکیبات پلی آروماتیکی روغن به ترکیبات حلقوي پلی نفتنی و شکستن حلقه هاي پلی نفتنی به نرمال پارافین ها و ایزومریزاسیون نرمال پارافین ها در دماها و فشارهاي بالا، شاخص گرانروي منبع خوراك روغن افزایش داده می شود . بسته به نوع نفت خام ، منبع خوراك می تواند به VI 100 تا 125 و گاهی به بزرگی 130 ارتقا یابد . در این فرایند بخش عمده گوگرد و نیتروژن و آروماتیکها حذف می شود . تجهیزات کلیدي این فرایند باید براي فشارهاي تقریباً 200 بار و دماهاي 400 درجه سانتیگراد طراحی شود. به علاوه مقدار هیدروژن نسبتاً بالایی هم مورد نیاز است . میزان بازدهی مجموعه هاي تولید روغن به روش هایدروکراکینگ- هایدرو تریتینگ ، بسته به نوع نفت خام 10، تا 40 درصد بیشتر از فرایندهاي قدیمی استخراج با حلال است . به تازگی تحقیقاتی نیز در زمینه الحاق تکنولوژي هاي پیشرفته هایدرو تریتینگ به واحدهاي استخراج با حلال به منظور بهبود خواص روغن موتور تولیدي انجام شده است که به این فرایندها ، فرایندهاي هایبرید (Hybrid (گفته می شود . در فرایند هایبرید با توجه به نوع خوراك اولیه یا بنا به نیاز می توان از هر یک از واحدها به تنهایی استفاده کرد به طوري که ، براي برشهاي سبک فقط از واحد استخراج با حلال این فرایند استفاده کرد و به مرحله کاتالیستی نیاز نیست . براي خوراك DAO حاصل از واحد آسفالت زدایی نیز می توان فقط از واحد تبدیل کاتالیستی و بدون مرحله استخراج با حلال استفاده کرد . در حالتی که خوراك DAO از نظر ترکیبات آروماتیکی و مواد نیتروژنی غنی باشد می توان از دو مرحله فرایند هایبرید استفاده کرد . در این فرایند قسمتی از اکسترکت ، جذب واحد تبدیل کاتالیستی شده و به ترکیبات روغنی تبدیل می شود. روغن هاي پایه اي که از این فرایند (فرایند شل) به دست می آیند ، اندیس گرانروي بالا و رنگ شفاف تري دارند و مقادیر کربن باقیمانده کمتري نسبت به واحد استخراج با حلال موجود در فرایند دارند . فرایند هایبرید ظرفیت تولید روغن را که می تواند از واحد استخراج با حلال به دست آید به میزان30-60 درصد افزایش می دهد که با توجه به نوع خوراك و کیفیت روغن پایه در این محدوده متغیر است . در ضمن بازده محصولات جانبی حدود 5 الی30 درصد خوراك اصلی و مقدار تقریبی آنها حدود 15 درصد گاز ، 25 درصد بنزین و نفت سفید و60 درصد نفت گاز است. در این فرایند با استفاده از کاتالیست هاي مخصوص می توان محصولاتی با اندیس گرانروي بالاتر از 145 تولید کرد . به طوري که ترکیبات مومی (Wax Slack (با تبدیل کاتالیستی این فرایند و ایزومریزاسیون همراه با دو مرحله تقطیر جزئی و واکس زدایی به روغن هایی با اندیس گرانروي خیلی بالا تبدیل می شوند که به طور عمده شامل ترکیبات ایزوپارافینی ، مقادیر جزیی از نفتن ها و حلقه هاي آروماتیکی به مقدار کمتر از3/0 درصد وزنی هستند . خاصیت این روغنها مشابه با روغن هاي سنتزي پلی آلفا الفینهاست که قابل مخلوط سازي با سایر روغنها براي بسیاري از کاربردها هستند . از این نوع روغنها براي تولید روغن هاي چند درجه اي با کیفیت بالا استفاده می شود. گزینه هاي مختلفی براي رسیدن به این منظور وجود دارند که عبارتند از : 1 -فرایند هایستارت (Hystart (که در آن کیفیت خوراك روغن (VGO (توسط عملیات هیدروژناسیون قبل از مرحله استخراج با حلال بهبود می یابد . 2 -فرایند آر.اچ.سی (RHC (که بر مبناي عملیات هیدروژناسیون بعد از مرحله استخراج با حلال است و هزینه هاي سرمایه گذاري را به طرز قابل توجهی کاهش می دهد .

فرایند هایستارت

تصفیه هیدروژنی خوراك واحد آروماتیک زدایی به روش حلال را فرایند هایستارت می گویند. در این روش اندازه واحد آروماتیک زدایی کوچکتر و میزان محصول روغن بیشتر می شود . در روش هایستارت مواد خالص یافته موم دار در یک هایدروتریتر (Hydrotreater) (گوگرد گیري و نیتروژن گیري) قبل از مرحله پالایش با حلال با شدت ملایم (دماي340 تا370 درجه سانتیگراد و فشار جزئی هیدروژن بین50 و70 بار) فراوري می شوند . ترکیبات سولفوري محصول جانبی واحد آروماتیک زدایی (اکسترکت) کم می شود و نصب واحد تصفیه پایانی براي روغن پایه و یا واحد سولفور زدایی براي محصول انبی اکسترکت مورد نیاز نخواهد بود . این فرایند براي پالایش کننده هایی که مجبورند نفت هاي خام فقیر حاوي روغن هاي با میزان بازدهی کم را فراوري کند ، امتیازاتی دارد که عبارتند از : 1 – میزان بازدهی روغن تولیدي 10 الی 15 درصد افزایش می یابد. 2 – میزان بازدهی در واحد موم گیري 2 تا 6 درصد افزایش می یابد. 3 – موجب یک کاهش کوچک در شدت چرخش حلال در واحدهاي پالایش با فورفورال یا ان.ام.پی NMP می شود که این امر باعث صرفه جویی در مصرف انرژي در این واحد خواهد شد . 4 – محصول میانی اکسترکت Extract تولید شده به صورت قابل توجهی سولفور اندك دارد ( به خاطر60 تا80 درصد گوگردگیري) که این امر اجازه می دهد تا از محصول اکسترکت به عنوان یک برش اختلاطی در روغن هاي سوختی استفاده کنیم.

فرایند RHC

این فرایند توسط شرکت اکسون مطالعه و براي اولین بار در سال 1999 در بیتاون (Baytown (آمریکا به اجرا گذاشته شد. موفقیت این طرح به این خاطر است که با یک هزینه پایین حاصل از ترکیب این فرایند و با یک واحد پالایش با حلال روغن ، می توان روغن پایه گروه یک را به روغن پایه گروه دو ارتقا داد. پس از ورود خوراك رافینیت به واحد RHC شاخص گرانروي و میزان ترکیبات اشباع در راکتورهاي تبدیل هیدروژنی ارتقا می یابد و سپس در راکتور تصفیه با هیدروژن ، خصوصیات روغن تثبیت می شود . محصولات تولید شده سپس براي موم زدایی به واحد موم گیري با حلال فرستاده می شود . پس از عبور خوراك از واحد RHC میزان ترکیبات اشباع و شاخص گرانروي آن به طور قابل ملاحظه اي بالا می رود. محصولات خروجی از RHC در طبقه بندي گروه دو API قرار می گیرد اما به دلیل اینکه اندیس گرانروي (VI (و فراریت محصول به دست آمده کمی پایین تر از روغن هاي گروه دو است ، بنابراین آنها را روغن هاي گروه دو مثبت (Pluse-II-Group (نامگذاري می کنیم. پایین بودن هزینه سرمایه گذاري ادغام این فرایند با فرایند استخراج با حلال موجود ، یکی دیگر از مزایاي مهم این است که در این فرایند فقط برش هاي روغن انتخاب شده ارتقا داده می شود. واحد RHC فقط برش هاي انتخابی از برج تقطیر در خلاء را به صورت موثر عمل آوري می کند و هر برش انتخابی هم محصول روغن مجزا تولید می کند .

فرایند موم گیري کاتالیستی- فرایندهاي ایزومریزاسیون هیدروژنی

موم گیري کاتالیستی که از 20 سال گذشته به جاي موم گیري با حلال پیشنهاد شده است از تکنولوژي فرایند هیدروژناسیون براي شکستن زنجیره هاي بلند مولکولهاي پارافین به محصولات نفتی سبک در یک راکتور بستر ثابت تشکیل شده است. این فرایند براي تمام محدوده هاي گرانروي منابع روغن هاي پایه روانسازي (LOBS (قابل اجرا است. همچنین میزان ذرات گوگردي و نیتروژنی که به طور معمول در روغن هاي پایه حاصل از فرایندهاي استخراج با حلال وجود دارند در عملکرد این فرایند خللی ایجاد نمی کند. فرایندهاي کاتالیستی موم زدایی در مقایسه با واحدهاي موم گیري با حلال ، محصولات (روغن هاي موتور ، روغن هاي صنعتی و محصولات میان تقطیر) با نقطه ریزش پایین تر تولید می کنند و محصولات نهایی به طور عمده از نوع هیدروکربورهاي اشباعی هستند. از نظر هزینه هاي سرمایه گذاري و عملیاتی نیز با صرفه تر از واحدهاي موم زدایی با حلال هستند و به فضاي کمتري احتیاج دارند. در این حالت ، پالایشگاه نیازي به تولید موم ندارد و در عوض محصولات با ارزش LPG ، نفت سفید ، نفت گاز و بنزین تولید می شود. در روش هاي کاتالیستی مواد افزودنی کمتري مصرف می شود و در بیشتر موارد به واحد تصفیه هیدروژنی نیازي نیست.

فرایند موم گیري کاتالیستی (Dewaxing Catalitic (

واکنش هاي اصلی در این فرایند شکسته شدن هیدروکربورهاي مومی به ترکیبات با اندیس گرانروي بالا، بنزین و گاز است. فرایندهاي مختلفی براي تبدیل کاتالیستی فرایندهاي موم گیري معرفی شده اند که مهمترین آنها تحت اختیار شرکت هاي صاحب لیسانس Chevron ، Mobil و BP است. از جمله مزایاي مهم این فرایندها عملکرد آنها در شرایط متوسط عملیاتی و نیاز آنها به مصرف کمتر هیدروژن است . در ضمن در صورت استفاده از این فرایندها در مواردي براي تصفیه نهایی و خالص سازي به تصفیه پایانی نیازي نیست.

فرایند موم گیري ایزومري (Dewaxing ISO (

موم گیري ایزومري از کاتالیست هاي مخصوص با عملکرد دوگانه و با قدرت شکستن برخی از مولکول هاي موم ها به محصولات سبکتر و ایزومریزاسیون ، بخش دیگري از موم ها به ایزوپارافین ها با نقطه ریزش پایین تر هستند که این امر باعث افزایش میزان بازدهی و شاخص گرانروي (VI (روغن می شود. فرایند موم گیري ایزومري در فشارهاي بالاتر از روش موم گیري کاتالیستی که قبلاً توضیح داده شد ، عمل می کنند و کاتالیست هاي فلزي اصیل و قیمتی مورد استفاده در آنها ، کاربرد آنها را براي خوراکهایی که شامل مقدار کمی از مواد قطبی هستند (مثلاً براي روغن هاي هیدروکراکینگ شده یا رافینیت هاي به شدت هیدروتریتینگ شده از استخراج با حلال) محدود می کنند .

معرفی تکنولوژي موم گیري کاتالیستی MSDW

MSDW روغن هاي موم دار و رافینیت ها را براي تبدیل به روغن هاي پایه با نقطه ریزش فوق پایین (-40 درجه سانتیگراد و پایین تر) پوشش می دهد و یک جهش شدید در شاخص گرانروي روغن (VI (فراهم می کند . در این تکنولوژي مولکول هاي واکس توسط فرایند ایزومریزاسیون هیدروژنی Hydroisomerization گرفته و دفع می شوند . برش هاي گرفته شده از برج خلاء (VGO (به عنوان خوراك ، به طور مستقیم به برج LHDC وارد می شوند که در آن میزان سولفور و نیتروژن کاهش یافته و ترکیبات آروماتیکی هم اشباع می شوند . بسته به نوع نفت خام براي میزان متوسط بازدهی عملکرد واحد LHDC بین60 تا80 درصد ، حدود 165 تا 415 متر مکعب هیدروژن در هر تن متریک از نفت خام لازم است . سپس محصولات شکسته شده وارد واحد MSDW می شود . در این واحد کاتالیستهاي MSDW در ابتدا توسط فرایند ایزومریزاسیون نرمال پارافین ها نقطه ریزش روغن را پایین می آورد . میزان هیدروژن مصرفی در این واحد کمتر است و معمولاً بین20 تا80 متر مکعب هیدروژن در هر تن روغن خام است . مرحله نهایی ، فرایند تصفیه هیدروژنی روغن به منظور تثبیت رنگ روغن است . بازدهی این فرایند بین 85 تا 97 درصد است . از مزایاي مهم این فرایند این است که در تولید محدوده وسیعی از محصولات روغن پایه گروه 2 یا 3 انعطاف پذیر است. به تازگی شرکت اکسون تکنولوژي کاتالیست MSDW را با تکنولوژي جدید کاتالیست تصفیه هیدروژنی روغن به نام کاتالیست MAXSAT ادغام کرده است. از مزایاي مهم این نوع کاتالیست این است که از نظر اقتصادي کاملاً مقرون به صرفه بوده و فعالیت اشباع سازي آن بسیار زیاد است ، مقاومت آن براي ترکیبات گوگردي بسیار بالاست و دانسیته آن نیز پایین است که منجر به کاهش قیمت تمام شده کاتالیست ها می شود . از دیگر کاربردهاي اخیر تکنولوژي MSDW فرایند (MWI (است که از آن به منظور هیدرو ایزومریزه کردن واکسهاي حاوي روغن با 5 تا 25 درصد روغن که در آن70 درصد از مقدار موم می تواند به ایزومرهایی با VI هاي بالا تبدیل شود ، براي تولید روغن هاي پایه با VI بالا مخصوصاً تولید روغن هاي گروه 3 با ١٣٠+ =VI استفاده می شود. اغلب ، اندازه پلنت محدود به حجم واکس حاوي روغن در دسترس در هر موقعیت می شود و همچنین قابلیت اقتصادي آن وابسته به مقدار جریان خوراك واکس است . بسته به کیفیت واکس ، خواص محصول و بازدهی ها می توانند تغییر کنند ، اما در واکس هاي معمول که حاوي روغن بین 5 تا 25 درصد است بیش از70 درصد از ترکیب واکس را می توان به ایزومرهاي با VI بالا تبدیل کرد .

تصفیه پایانی به روش هیدروژنی (هایدرو فینیشینگ)

این فرایند یک نوع فرایند کاتالیستی در شرایط عملیاتی متوسط با هیدروژن است که ترکیبات نامرغوب در مجاورت کاتالیست با هیدروژن ترکیب شده و به ترکیبات مورد نظر تبدیل می شوند . عملیات هیدروژنه کردن در آخرین مراحل و بعد از عملیات استخراج با حلال به منظور حذف ترکیبات نامطلوب و فعال شیمیایی که بر رنگ و پایداري رنگ روغن ها تاثیر منفی می گذارند و به منظور احیاي خاصیت ضد امولسیونی در دماي بالا در حضور کاتالیزورهاي کبالت- مولیبدن انجام می شود. این فرایند باعث حذف مواد زاید اکسیژنی ترکیبات سولفوردار و نیتروژن دار آلی می شود که بر رنگ و پایداري رنگ روغن ها تاثیر جدي گذاشته اما قادر به حذف مولکول هاي آروماتیکی نیست. از آنجا که ترکیبات نیتروژنی در فشار معمولی به سختی هیدروژنه می شوند در مقایسه با سایر فرایندهاي کاتالیستی ، فرایند فوق در فشار معمولی بالاتري انجام می گیرد .

مواد افزودنی

مواد افزودنی به روغن پایه ، موادي هستند که بسته به وظیفه اي که از روغن انتظار می رود به روغن پایه اضافه می گردد تا در روغن مقاومت لازم براي شرایط سنگین کار ، حرارت و فشار زیاد موتور به طور بهینه ایجاد شود . بنابراین در ابتدا با افزودن مواد پلیمر ویسکوزیته روغن را به میزان لازم رسانده و سپس از هر یک از مواد ذیل به میزان لازم به منظور تامین ویژگی هاي مناسب افزوده می گردد ، از جمله مواد افزودنی عبارتند از

پاك کننده ها و معلق کننده ها

پاك کننده ها نمک هاي فلزي اسیدهاي آلی هستند که اغلب داراي مقادیري باز اضافی به صورت کربنات می باشند. پراکنده کننده ها عاري از فلز می باشند و وزن ملکولی بیشتري از پاك کننده ها دارند. پاك کننده ها داراي بخش بازي هستند که اسیدها را خنثی کرده و تشکیل نمک می دهند . قسمت آلی پاك کننده که صابون نامیده می شود توانایی اتصال به نمک ها و معلق نگه داشتن آنها در روغن موتور را دارد . بخش صابونی در پاك کننده ها و پراکنده کننده ها توانایی تعلیق محصولات غیر اسیدي اکسیژن دار مانند الکل ها ، آلدهیدها و رزین هاي اکسیژن دار را دارا می باشد. این مواد افزودنی زنگ زدگی ، خوردگی و تشکیل رزین در موتور را نیز کنترل می کنند . مانند اغلب افزودنی ها پاك کننده ها داراي گروه عاملی قطبی فعال سطحی و یک گروه هیدروکربنی چربی دوست با تعداد مناسبی اتم کربن براي اطمینان از حلالیت خوب در روغن موتور می باشند . سولفونات ، فنات و کربوکسیلات گروه هاي قطبی معمول هستند که در ملکول هاي مواد شوینده وجود دارند . با این حال مواد افزودنی داراي گروه هاي عاملی سالیسیلات و تیو فسفونات نیز گاهی استفاده می شوند . پراکنده کننده ها سه تفاوت عمده با پاك کننده ها دارند : -1 پراکنده کننده ها عاري از فلز هستند ولی پاك کننده ها داراي فلز مانند مگنزیوم، کلسیم و گاهی باریم هستند. -2 پراکنده کننده ها برخلاف پاك کننده ها توانایی خنثی سازي اسید را ندارند. -3 بخش آلی پراکنده کننده ها داراي وزن ملکولی بیشتري ( 4 تا 15 برابر) نسبت به پاك کننده ها می باشد.

بهبود دهنده شاخص گرانروي (ویسکوزیته)

پلیمرها و کوپلیمرهاي متا آکریلات ، پلیمر آکریلات ، پلیمر و کوپلیمر اولفین و کوپلیمر بوتادین استایرن .

مواد ضد اکسیداسیون

ترکیبات سولفور ، ترکیبات فسفر ، ترکیبات سولفور- فسفر ، ترکیبات آمین آروماتیک ، ترکیبات فنلی ، ترکیبات نمک قلیایی آلی ، ترکیبات آلی روي ، ترکیبات آلی مس و ترکیبات آلی مولیبدن.

مواد ضد سائیدگی

ترکیبات آلی سولفور و فسفر مانند پلی سولفیدهاي آلی ، فسفات ها ، دي تیو فسفات ها و دي تیو کاربامات ها.

مواد ضد زنگ

سوکسینات هاي آمین و سولفونات هاي قلیایی خاکی

. مواد ضد خوردگی

خوردگی می تواند توسط اسیدهاي آلی رخ دهد مانند خوردگی در یاتاقان موتورهاي احتراق داخلی ، بعضی از فلزات استفاده شده در یاتاقان مانند سرب در آلیاژ سرب- مس یا سرب- برنز به سرعت توسط اسیدهاي آلی روغن موتور مورد حمله قرار می گیرند . مهار کننده خوردگی یک لایه محافظ روي سطوح یاتاقان تشکیل می دهد که مانع از رسیدن یا حمله مواد خورنده به فلز می شود ، این لایه می تواند جذب سطحی فلز شده و یا پیوند شیمیایی با آن برقرار کند . مشخص شده که وجود مواد بسیار قلیایی در روغن موتور به خنثی سازي این اسیدهاي آلی تشکیل شده در روغن موتور کمک کرده و خوردگی و سایش را کاهش می دهد.

مواد پایین آورنده نقطه ریزش

-1 پلیمرهاي آلکیل آروماتیک که در هنگام تشکیل کریستال هاي موم به آنها چسبیده و از رشد و اتصال کریستال ها به یکدیگر جلوگیري می کنند . -2 پلی متا آکریلات ها که با موم کوکریستال تشکیل داده و از رشد کریستال جلوگیري می کنند.

مواد ضد کف : ترکیبات سیلیکونی

ویژگی هاي فیزیکی روغن موتور

گرانروي (ویسکوزیته) : مقاومتی است که روغن نسبت به جاري شدن به علت اصطکاك داخلی مولکولهاي آن از خود نشان میدهد که در اثر حرارت تغییر می نماید .

شاخص گرانروي : تغییرات گرانروي با تغییرات دما را با شاخص گرانروي می سنجند . نقطه ریزش : پایین ترین دمایی است که روغن در آن سیال است و جاري میشود

. نقطه اشتعال : پایین ترین دمایی است که در آن روغن به اندازه کافی به بخار تبدیل میشود و با هوا یک مخلوط قابل اشتعال می سازد به طوري که با نزدیک کردن شعله آتش در یک لحظه مشتعل و سپس خاموش می گردد .

از نظر گرانروي روغنهاي موتور به دو بخش تقسیم میشود

: الف : روغن هاي تک درجه اي grade mono ) توانایی کار کردن در دماي بالا یا پایین)

ب : روغن هاي چند درجه اي grade multi  توانایی کار کردن در دماي بالا یا پایین تواما )

امروزه روغن هاي تک درجه اي مانند 30 یا 40 در موتورها توصیه نمی شود و روغن هاي چند درجه اي ( چهار فصل) کاربرد بیشتري دارند.

این روغنها مطابق طبقه بندي SAE) انجمن مهندسی خودرو ) به صورت زیر تعریف می شود : 10W40 – 20W50 عدد قبل از W نشان دهنده گرانروي روغن موتور در دماي پایین بوده و هر چه این عدد کمتر باشد روغن قابلیت استفاده در دماي پایین تر را دارا میباشد. عدد بعداز W نشاندهنده گرانروي روغن در دماي بالا بوده و هرچه این عدد بزرگتر باشد روغن در دماي بالا تر چسبنده تر و سفت تر خواهد بود .

سطح کیفی روغن موتور

در انتخاب روغن مناسب توجه به سطح کیفی آن بسیار مهم است و طبق طبقه بندي انجمن کیفی امریکا (API (براي نشان دادن سطح کیفیت روغن موتور از یک نشان دو حرفی استفاده میشود . ( جداول یک و دو )

جدول شماره 1 : روغن هاي بنزینی

حرف اول نشان دهنده نوع موتور است یعنی حرف S ارائه دهنده (IGNOTION SPARK (یا موتور هاي بنزینی است و حرف C ارائه دهنده ( IGNOTION COMPRESSIO ( یا موتور هاي دیزلی است . حرف دوم در هر دسته ارائه دهنده کارایی آن طبقه است ، به عبارت دیگر سطح کیفیت روغن با بالا رفتن حروف الفبا افزایش می یابد . نکته دیگر این است که رنگ روغن موتور ملاك مناسبی براي کیفیت روغن نمی باشد و براي ارزیابی صحیح کیفیت روغن موتور ، نیاز به انجام آزمایش هاي مختلف داریم . از سوي دیگر افزودنیهاي موجود در روغن موتور موجب تیره شدن رنگ روغن می شود ، بنابراین روغن کار نکرده شفاف و کمی تیره است و سیاه شدن تدریجی آن در اثر کارکرد نشان دهنده این است که روغن داراي مواد پاك کننده لازم است و این روغن توانایی انتقال مواد زائد و رسوبات را از لابه لاي قطعات داراست . پس با توجه به موارد ذکر شده براي انتخاب روغن موتور مناسب ، باید به چند نکته توجه کرد از جمله بنزینی یا دیزلی بودن موتور ، مدل اتومبیل و شرایط آب و هوایی .

جدول شماره 2 : روغن موتورهاي دیزلی

روغن موتور کار کرده( روغن سوخته )

روغن هاي کار کرده ( سوخته ) یکی از آلاینده هاي محیط زیست ما هستند به نحوي که یک گالن روغن کار کرده میتواند یک میلیون گالن آب آشامیدنی را آلوده کند . یعنی آب مصرفی 50 نفر در طول یک سال ، از طرفی انرژي مصرفی جهت تصفیه روغن موتور کارکرده برابر یک سوم انرژي مصرفی جهت تصفیه نفت خام است . بازیافت روغن هاي موتور کار کرده نه تنها باعث حفظ سلامت محیط زیست خواهد شد بلکه از نظر اقتصادي نیز کاري با صرفه اقتصادي بالا و مشارکت در بازیافت مواد زائد و تبدیل آن به مواد قابل مصرف مجدد را فراهم مینماید و در اکثر کشورهاي پیشرفته بودجه خاصی به شرکتهاي فعال در رشته بازیافت مواد پرداخت میگردد . روغنهاي موتور کارکرده به طور کلی محتوي آب ، گرد و غبار ، فلزات سبک و سنگین ، انواع کثافات محیطی ، مواد شیمیائی و افزودنی هاي صنعتی هستند که در مراحل مختلف بازیافت کلیه مواد زائد را از آن خارج و مجددا روغن را به شکل اولیه خود ( روغن پایه ) برمیگردانیم . مراحل مختلف بازیافت شامل موارد زیر است : فیلتراسیون روغن سوخته سرد ، آبگیري ، حرارت دهی ، افزودن مواد شیمیایی و سپس عبور دادن روغن داغ از سیستم فیلتر پرس میباشد . کلیه روشهاي تصفیه روغنهاي کارکرده ( اسیدي – غیر اسیدي ) می توانند بین 70 الی 90 درصد نا خالصی هاي روغن کار کرده را تصفیه و آنرا به شکل اولیه خود ( روغن پایه ) در آورند . جهت بازیافت روغن کارکرده ( سوخته ) روشهاي مختلفی از جمله روشهاي تقطیر ، هیدروژناسیون ، اسیدي ، قلیایی و … در دنیا وجود دارد که سه روش ذیل عمده ترین روشهاي بازیافت روغن سوخته (کارکرده) می باشند. 1) تصفیه با اسید موسوم به روش اسیدي 2) تصفیه با خاك رنگبر (روش خاك) 3) روش تقطیر کامل

روش اسیدي

این روش یک متد 3 مرحله اي به شرح ذیل می باشد. الف – تقطیر اولیه : حرارت تا حدود (±20) 360 درجه سانتیگراد ب- اسید واش – سرد نمودن روغن و میکس آن با حدود 8% وزنی اسید سولفوریک و جداسازي لجن اسیدي پس از دو روز ج- تقطیر ثانویه و حرارت تا حدود 320 درجه سانتیگراد و میکس با خاك رنگبر حدود % 12 و پس از آن کاهش دماي روغن و ارسال به فیلتر پرس. این روش سه دسته تاسیسات لازم داشته و مصرف انرژي آن نیز بالا بوده و لجن اسیدي بزرگترین معظل آن بوده که هم اکنون به علت مخالفت شدید محیط زیست و مصرف انرژي بالا و 3 مرحله بودن و سرمایه گذاري اولیه بالا در حال منسوخ شدن می باشد. در این روش فرایند تصفیه روغن سوخته حدود 4 روز زمان لازم دارد.

روش خاك

این روش یک روش تک مرحله و فقط شامل قسمت (ج) روش اسیدي می باشد. در این روش روغن کارکرده به همراه یک ماده افزودنی و خاك رنگبر ارزان قیمت همزمان وارد دیگ پخت می گردد و فقط پس از یکبار حرارت دادن ، طی یک مرحله تولید به پایان رسیده ، سبکها جدا می گردند و مابقی که شامل روغن و خاك رنگبر می باشد به فیلتر پرس فرستاده می شود و بعد از جداسازي خاك ، روغن پایه به دست می آید . در این تکنولوژي به سرمایه گذاري اولیه کمتري نسبت به روش اسید و تقطیر نیاز است . این تکنولوژي در حال جایگزینی روش اسیدي می باشد. تک مرحله اي بودن ، مصرف انرژي و نیروي کار کم ، سرمایه گذاري اولیه کمتر نسبت به روش اسیدي و نداشتن لجن اسیدي از مزایاي مهم آن است و از نظر کمی و کیفی قابل رقابت با روش اسیدي می باشد. در این روش مصرف خاك رنگبر ارزان حدود % (±2)23 می باشد. کل فرایند تصفیه در این روش کمتر از یک روز است.

همانطوري که اشاره شد ؛ روغن پایه از تصفیه و جدا سازي مواد نامناسبی نظیر آروماتیک ها و پارافین هاي خطی از لوب کات به دست می آید که به این روغن در اصطلاح رایج ، تصفیه اول می گویند. این روغن پایه در ساخت انواع روغنهاي موتور و صنعتی استفاده شده و پس از پایان عمر کارکردشان در تجهیزات مختلف به عنوان روغن کارکرده و یا اصطلاحاً روغن سوخته از سیستم خارج می گردد. روغن سوخته یا کارکرده در کشورهاي پیشرفته براي جلوگیري از آلودگی محیط زیست و طی یک نظام خاص به شرکت تولید کننده روغن بازگشته و دوباره تصفیه می شوند. در این فرآیند مواد افزودنی ، آلاینده هاي داخلی و خارجی و مواد رنگی موجود در روغن طی روشهاي اصولی از روغن جدا شده و روغنی که حاصل می آید بسیار شبیه به روغن پایه تصفیه اول است. اما در کشور ما به دلیل پر هزینه بودن روشهاي اصولی تصفیه روغن از یک سو و نبود نظامهاي مشخص جمع آوري و بازیافت روغنهاي کارکرده از سوي دیگر ، عده اي به تصفیه غیر اصولی این روغنها پرداخته اند که محصولات این قبیل کارگاهها را به عنوان روغن تصفیه دوم و یا Oil Hand Second می شناسند. توجه به نکات زیر مهم است : 1 – روغنهاي کارکرده ورودي بدون هرگونه تقسیم بندي سطح کیفی خاص و تنها بر اساس گرانروي با هم ترکیب می شوند ، روغنهایی که گاهاً خواص متضادي با هم داشته با هم مخلوط می شوند. 2 – براي حذف ترکیبات فلزي و براده ها از روغن آنها را در مجاورت اسید غلیظ معدنی قرار داده که سبب اسیدي شدن شدید روغن حاصل می گردد . جالب اینجاست که براي خنثی شدن روغن از اسید باقیمانده معمولاً روش خاصی به کار برده نشده و یا بسیار ناقص و ناکارآمد اجرا می گردد. 3 – براي حذف آب از روغن حاصل آن را به شدت گرم می کنند که سبب اکسیداسیون شدید روغن می گردد و ترکیبات صمغی موجود در آن را افزایش می دهد. 4 – هیچ راهکاري براي جدا نمودن مواد افزودنی ، بعضاً متناقض موجود در روغن وجود نداشته یا بکار گرفته نمی شود. 5 – در پایان براي بهبود ظاهر روغن به دست آمده آن را از خاك رنگبر عبور داده تا روغن به ظاهر شفاف و عسلی رنگی به دست آید. 6 – برخی از این کارگاهها ، روغن به دست آمده از این روش را که به نام روغن تصفیه دوم معروف است را بدون اضافه نمودن هرگونه مواد افزودنی جدید تحت عنوان روغنهاي SA API و SB API بسته بندي کرده و به فروش می رسانند. 7 – نکته جالب اینکه با روشهاي فوق معمولا روغن حاصل داراي گرانروي بالایی بوده و تحت عناوین SAE 40 و SAE 50 فروخته شده و یا با گازوئیل به رقیق سازي آن می پردازند. 8 – نکته جالب تر اینکه بسیاري از مراجعان به تعویض روغنی ها از این روغنها به دلیل گرانروي بالا و کم کردن سطح روغن در طول کارکرد ، استقبال می نمایند. 9 – نکته نهایی آنکه مصرف این روغنها به دلیل گرانروي بسیار بالا، اسیدي بودن ماهیت روغن و عدم وجود مواد افزودنی مناسب در میان مدت می تواند آسیبهاي شدیدي را به موتور خودرو شما وارد نماید

خط تولید روغن پایه در کارخانجات تصفیه روغن موتور

واحد تقطیر اول : در تصفیه روغن سوخته ، پس از جمع آوري آن از مراکز تعویض روغن و کنترل کیفیت آن به لحاظ اینکه گازوئیل به آن اضافه نکرده باشند ؛ آن را در حوضچه هایی که داراي جداره اي درونی است تخلیه میکنند. دهانه این حوضچه داراي توري فلزي براي جداسازي اجسام درشت احتمالی می باشد . مدتی اجازه می دهند تا مواد خارجی سنگین حتی آشغال و قسمت بیشتر آب موجود در میان جداره ها ته نشین شده و فقط روغن سیاه که داراي مواد فرار است و هنوز مقدار کمی هم آب دارد باقی بماند . این روغن را از طرف دیگر مخازن به کوره هاي آبگیري منتقل می کنند . در ” کوره آبگیري ” یا “تقطیر اول” با اندکی فشار ، تمامی آب و مواد فرار روغن که قسمت اعظمش “گازوئیل” است خارج و جمع آوري شده تا به عنوان سوخت اصلی کارخانه مورد استفاده قرار گیرد . بدین روش روغن سیاه بدون مواد خارجی و آب بدست می آید که بعد ها از آن براي تهیه روغن پایه و سایر محصولات تصفیه دوم استفاده میکنند.

واحد اسید زنی : دماي روغن تا این مرحله 350 درجه سانتیگراد است . این روغن را به تانکهاي ذخیره منتقل می کنند تا افت دما پیدا کند . ( زمان ماندن حدود 1 روز ) سپس این روغن را به تانکهاي ” دکانتاسیون” منتقل میکنند تا قیر و مواد آسفالتی آن با عمل ” اسید زنی” گرفته شود . اسید مورد استفاده در این قسمت اسید سولفوریک 98% است که % 15 وزنی مقدار روغن سوخته را شامل می شود . 9 تانک در این قسمت قرار دارند که مجهز به میکسر میباشند و روغن و اسید را هم میزنیم تا مواد قیري آن که در اصطلاح “اسلاج اسید” میگویند از ته مخازن خارج شود تا مایع آلبالویی رنگ عاري از مواد سیاه قیري در داخل تانک ها باقی بماند

. واحد تقطیر دوم : روغن موجود در این مرحله که شامل اسید سولفونیک و آثار کمی اسید سولفوریک میباشد دقایقی قبل از افزایش خاك رس فعال “خاك رنگ بر” و مخلوط کردن با فشار هوا به کمک سود اسید (1 در صد آهک) آن را خنثی کرده و در کوره هاي خلاء در دماي 270-250 درجه سانتیگراد حرارت میدهند تا روغن رنگ خود را از دست داده و روشن شود

. واحد فیلتراسیون : براي اینکه خاك رنگبر را از روغن جدا کنیم باید عمل فیلتراسیون انجام شود. ولی لازم است که به مدت 1 روز روغن پخته شده در تقطیر دوم در تانکهاي پیش فیلتر باقی بماند تا دمایش به 170 درجه سانتیگراد برسد. براي فیلتر سازي روغن از پارچه هاي سلولوزي و پنبه اي و دستگاههاي مخصوص این کار استفاده میشود و خاك رنگبر را از روغن شفاف و زرد رنگ جدا میکنند . این روغن شفاف که روغن پایه نام دارد ماده اولیه تهیه انواع روغن موتورها می باشد و براي اینکه روغن مطلوب را با خواص دلخواهمان بدست بیاوریم از ” افزودنی” ها استفاده می کنیم .

مواد افزودنی

◄ Zinc

روي بعنوان افزودنی براي جلوگیري از سایش فلز با فلز به روغن اضافه می گردد ، در حالت نرمال که روغن کار خود را به خوبی انجام دهد ، چنین اتفاقی به ندرت روي می دهد ، اما در صورت بروز آن ، روي با فلز واکنش داده و از خراشیده شدن فلز جلوگیري می کند . میزان % 11 روي ( از 100% مواد افزودنی ) مقداري کافی براي مصارف عادي است ، در موتورهایی که در دورهاي بالا کار می کنند یا داراي توربو شارژر هستند ، نیاز به روي بیشتري می باشد. ولی اینرا نیز بدانید که روي بیشتر ، محافظت بیشتري نمی کند بلکه محافظت طولانی تري دارد و در صورتیکه میزان تماس فلز با فلز بسیار زیاد باشد ، میزان بالاي روي می تواند باعث ایجاد رسوب گردد .

◄ Detergent

ا همان شوینده باعث می شود رسوبات اسیدي که از مخلوط سوخت و آب تولید می شوند ، جذب روغن شده و از رسوب دادن آنها و چسبیدنشان بر روي قطعات جلوگیري می نماید ، البته در مورد خودروهایی که مدتها با روغنهاي بدون شوینده قدیمی ( یا با شوینده هاي ضعیف قدیمی ) ، کار کرده اند استفاده از روغنهاي داراي شوینده هاي پیشرفته باعث می شود تا رسوبات چسبیده شده به قطعات موتور کنده شده و باعث ایجاد خرابی در موتور گردد ؛ از اینرو ، علی رغم توصیه API و تولیدکنندگان روغن مبنی بر امکان استفاده از روغنهاي با کد API بالا در خودروهاي قدیمی ، سعی کنید از روغنی که داراي کد API بسیار بالاتر از نوع پیشنهاد شده براي خودرویتان میباشد ، استفاده ننمایید . علاوه بر Detergent و Zinc که امروزه رکن اصلی افزودنیهاي روغن محسوب می شوند ، مواد دیگري نیز جهت جلوگیري از ایجاد کف ، اکسیداسیون ، خوردگی ، زنگ زدگی و …. به روغن افزوده می شوند . روغن هیدرولیک همچون روغن هاي دیگر از اختلاط “روغن پایه” و مواد افزودنی تولید می شود که می تواند با توجه به نوع روغن پایه و مواد افزودنی ، کاربرد هاي مختلفی در سیستم هاي گوناگون داشته باشد. روغن هیدرولیک را می توان پر مصرف ترین روغن صنعتی نامید و از اینرو با توجه به مصرف بالا و کاربردهاي متنوع و شرایط کاري گوناگون ، این روغن نیز از تنوع بالایی برخوردار است. در واقع روغن هیدرولیک در یک سیستم نقش انتقال دهنده انرژي را بازي می کند و در صورتی که این روغن دچار مشکل شود ، این وظیفه بخوبی انجام نشده و سیستم با اختلال یا توقف در کارکرد روبرو می گردد. بطور کلی روغن هاي هیدرولیک بر اساس استاندارد ٦٧٤٣ ISO به سطوح کیفیت زیر تقسیم بندي می شوند :

١ HH : روغن پایه معدنی بدون مواد افزودنی . این اولین نسل از روغن هاي هیدرولیک است .

.٢ HL : با اضافه کردن مواد افزودنی ضد زنگ و ضد اکسیداسیون نسل جدیدي از این روغن ها بوجود آمد که به این گروه روغن هاي گردشی نیز گفته می شود.

.٣ HM : با اضافه کردن مواد افزودنی ضد سایش به روغن هاي HL روغن هاي هیدرولیک جدید تولید شد که در حال حاضر پر مصرف ترین روغن هاي هیدرولیک هستند.

.٤ HV : با بالا بردن شاخص گرانروي روغن هاي هیدرولیک HM ، این سطح کیفیت بدست آمد که براي کار کرد در محدوده دمایی وسیع مناسبند

. .٥ HG : این روغن ها که به روغن هیدرولیک ماشین ابزار معروفند ، با خاصیت چسبندگی که دارد در سیستم هاي کشویی رفت و برگشتی از سیستم به بیرون پرتاب نمی شوند.

روغن هاي دنده ضد زنگ و ضد اکسیداسیون

این روغن ها را عموماً به عنوان روغن هاي O&R می شناسند. این روغن ها ، روغن هایی با پایه معدنی و یا داراي مواد سینتیک هستند که به منظور محافظت از زنگ زدگی و سایش با مواد افزودنی لازم مخلوط می شوند . علاوه بر این افزودنی ها بعضی از روغن هاي O&R شامل مقدار کمی از افزودنی هاي ضد سایش نیز هستند . گرید گرانروي روغن هاي O&R در AGMA با یک عدد تک رقمی از صفر تا شش تعریف می شود که معادل گرید گرانروي ISO از 32 تا320 است . روغن هاي دنده ضد سایش معمولا به عنوان روانکارهاي EP معرفی می شوند ، برخی از قابلیت هاي عملکردي این نوع روغن ها نسبت به روغن هاي O&R بیشتر میباشد. علاوه بر خواص ذکر شده براي روغن هاي O&R روان کننده هاي ضد سایش حاوي ادتیوهاي ویژه اي جهت افزایش قدرت لایه روغن و یا توانایی تحمل بار می باشند. شایع ترین مواد ادتیو EP داراي گوگرد و فسفر می باشند که ترکیبات شیمیایی فعال بوده و باعث تغییر شیمیایی سطوح ماشین آلات ، جهت جلوگیري از سایش هاي چسب مانند در شرایط روانکاري مرزي می گردند . ادتیوهاي EP نمک هایی آلی می باشند که در آسیب هاي وارده به سطح به عنوان لایه هاي قربانی شونده مانع صدمه دیدن سطوح می گردند . در برنامه هاي کاربردي با شدت کمتر و جهت حفاظت در برابر سایش در شرایط روانکاري مرزي از ادتیوهاي ضد سایش استفاده می گردد . شرایط دستگاه هایی که به طور کلی به روانکارهاي ضد خراش نیاز دارند عبارتند از : بار گذاري هاي سنگین داراي سرعت کم و بار گذاري هاي داراي شوك ، علاوه بر فسفر ، گوگرد و ZDDP ) دي آلکیل دي تیو فسفات روي ) ، ادتیوهاي ضد سایش از چندین ماده عمومی ضد خراش دیگر از جمله دي سولفید مولیبدیوم ، گرافیت و بورات ها نیز تشکیل شده اند . برخلاف ترکیبات گوگرد و فسفر که تا دماي سطح آنها بالا نرود فعال نمی گردند ، یکی از مزایاي استفاده از این ادتیوها این است که جهت فعال شدن ارتباطی با درجه حرارت ندارند ، یکی دیگر از جنبه هاي بالقوه منفی ادتیوهاي EP گوگرد و فسفر دار این است که در سطوح ماشین آلات ایجاد خوردگی می نمایند . به خصوص در دماهاي بالا ، این نوع از ادتیوها هم چنین ممکن است که باعث خوردگی فلزات زرد گردند پس باید در برنامه هاي کاربردي با قطعات ساخته شده از این نوع مواد هم چون دنده هاي حلزونی در استفاده از این نوع روغن ها اجتناب گردد . شایع ترین نوع ادتیوهاي وابسته به دما حاوي بور ، فسفر و گوگرد می باشند . آنها از طریق واکنش با سطح فلز در هنگام افزایش درجه حرارت و به دلیل وجود فشار شدید فعال می گردند .