روغن پایه
روغن های پایه یکی از محصولات باارزش و تخصصی است که مواد خام آن میتواند توسط پالایشگاه نفت خام و در بخش تقطیر خلا تولید شود. روغن های پایه سوخت نیستند . بلکه آنها ترکیباتی مهم و خام هستند که برای فرمولاسیون تولید انواع روغن های روانکار برای استفاده در موتورخودروها و توربین ها وسایر ماشین آلات صنعتی بطور گسترده استفاده می شوند.
روغن های پایه با استخراج و تصفیه مواد با ویسکوزیته بالا از برش های تقطیر باریک گازوئیل خلاء یا باقی مانده خلاء تولید می شوند. این نیاز به فرآورش ویژه از طریق تعدادی از واحدهای مختلف شامل کارخانه روانکار دارد.
تولید روغن پایه معمولاً برای یک پالایشگاه بسیار سودآور است. زیرا به پالایشگاه اجازه میدهد تا مقداری از کم‌ارزش‌ترین بخش نفت خام را همراه با گازوئیل خلاء، یا باقیمانده برج تقطیر در خلاء برداشت کرده و آن را به عنوان یک محصول نیمه نهایی با ارزش بالا و صادراتی ، به کارخانه روغن سازی و یا در بورس بفروشد.
با این حال، تاسیسات تولیدروغن پایه هزینه سرمایه نسبتا بالایی برای هر بشکه دارند ، بنابراین تنها زیر مجموعه ای از پالایشگاه ها آنها را نصب کرده اند.
گروههای روغن پایه API
در اوایل دهه 1990، انجمن نفت آمریکا API ، سیستمی را برای توصیف انواع مختلف روغن پایه پیاده سازی کرد . نتیجه سالها تحقیقات و توسعه ، معرفی 5 گروه روغن پایه در دو شاخه اصلی مینرال و سینتتیک بود.
Group I
روغن‌های پایه روغن‌های پایه قدیمی‌تری هستند که توسط فناوری تصفیه حلال ایجاد می‌شوند که برای حذف ساختارهای شیمیایی ضعیف‌تر یا عوامل بد (ساختارهای حلقه‌ای، ساختارهایی با پیوند دوگانه) از نفت خام استفاده می‌شوند. پالایش با حلال، فناوری اولیه مورد استفاده در پالایشگاه هایی بود که بین سال های 1940 و 1980 ساخته شدند.
روغن‌های پایه گروه یک به دلیل ساختارهای گوگرد، نیتروژن و حلقه‌ای که در روغن باقی می‌مانند معمولاً از کهربا تا قهوه‌ای طلایی متغیر هستند. آنها معمولاً دارای شاخص ویسکوزیته (VI) از 90 تا 105 هستند. روغن های پایه در انتهای بالای ترازو اغلب به عنوان دارای شاخص ویسکوزیته بالا (HVI) شناخته می شوند. این به این بستگی دارد که ویسکوزیته با دما چقدر تغییر می کند، یعنی چقدر در دماهای بالاتر نازک می شود و در دماهای پایین چقدر ضخیم می شود.
روغن های پایه گروه I رایج ترین نوع مورد استفاده برای روغن های صنعتی هستند، اگرچه به طور فزاینده ای از روغن های پایه گروه II استفاده می شود.
Group II
روغن های پایه با استفاده از یک فرآیند هیدرولیکی برای جایگزینی فرآیند سنتی پالایش حلال ایجاد می شوند. گاز هیدروژن برای حذف اجزای نامطلوب از نفت خام استفاده می شود. این منجر به یک روغن پایه شفاف و بی رنگ با ساختارهای گوگرد، نیتروژن یا حلقه بسیار کمی می شود. VI به طور معمول بالای 100 است. در سال های اخیر، قیمت بسیار شبیه روغن های پایه گروه I شده است.
روغن های پایه گروه دوم هنوز جزو روغن های معدنی محسوب می شوند. آنها معمولا در فرمولاسیون روغن موتور خودرو استفاده می شوند. گروه II "Plus" اصطلاحی است که برای روغن های پایه گروه II استفاده می شود که دارای VI کمی بالاتر تقریباً 115 هستند، اگرچه ممکن است این یک اصطلاح رسمی توسط API شناخته نشده باشد.
Group III
روغن‌های پایه دوباره با استفاده از فرآیند گاز هیدروژن برای تمیز کردن نفت خام ایجاد می‌شوند، اما این بار این فرآیند شدیدتر است و در دما و فشار بالاتری نسبت به روغن‌های پایه گروه دوم استفاده می‌شود. روغن پایه به دست آمده شفاف و بی رنگ است اما دارای VI بالاتر از 120 است. علاوه بر این، نسبت به روغن های گروه I در برابر اکسیداسیون مقاوم تر است.
قیمت روغن های پایه گروه III بیشتر از گروه I و II است. روغن های پایه گروه سوم توسط بسیاری از افراد فنی روغن های معدنی در نظر گرفته می شوند زیرا مستقیماً از پالایش نفت خام به دست می آیند. با این حال، این روغن‌ها توسط افراد دیگر برای اهداف بازاریابی به عنوان روغن‌های پایه مصنوعی در نظر گرفته می‌شوند، زیرا این باور وجود دارد که فرآیند سخت‌تر هیدروژن، ساختارهای روغن شیمیایی جدیدی را ایجاد کرده است که قبل از فرآیند وجود نداشتند. این ساختارهای هیدروکربنی جدید را سنتز (ایجاد) کرده است. بخش روغن های پایه مصنوعی را در این کتاب ببینید.
روغن های پایه گروه I، II و III اساساً منعکس کننده تحول در فناوری پالایش در 70 یا 80 سال گذشته هستند..
Group IV
روغن های پایه، روغن های پایه مصنوعی پلی آلفائولفین (PAO) هستند که بیش از 50 سال است که وجود دارند. آنها مواد شیمیایی خالصی هستند که در یک کارخانه شیمیایی ایجاد می شوند، برخلاف اینکه با تقطیر و پالایش نفت خام (مانند گروه های قبلی) ایجاد می شوند.
PAO ها در دسته هیدروکربن های مصنوعی (SHCs) قرار می گیرند. آنها دارای VI بیشتر از 120 هستند و به طور قابل توجهی گرانتر از روغن های پایه گروه III به دلیل درجه بالایی از پردازش مورد نیاز برای ساخت آنها هستند..
Group V
روغن های پایه شامل تمام روغن های پایه ای هستند که در گروه های I، II، III یا IV قرار نمی گیرند. بنابراین روغن های پایه نفتنیک، انواع استرهای مصنوعی، پلی آلکیلن گلیکول ها (PAGs)، استرهای فسفات و غیره در این گروه قرار می گیرند.
نکته: روغن پایه در واقع در یک پالایشگاه نفت خام تولید می شود، اما ماده اصلی روغن پایه در پالایشگاه ها به نام های Light Lub Cut و Heavy Lub Cut از برج تقطیر در خلاء واحد تقطیر به دست می آید.
HLC، LLC برای بدست آوردن روغن پایه معدنی گروه های 1، 2 و 3 توسط خطوط لوله به واحدهای روان کننده منتقل می شوند.
روغن های فول سینتتیک روان کننده های مشتق شده از نفت را می توان با استفاده از هیدروکربن های مصنوعی (که در نهایت از نفت به دست می آید)، "روغن های فول سینتتیک" تولید کرد.
انواع روغن های پایه میزان گوگرد روغن های پایه معدنی بسیار بیشتر و ارزان تر از روغن های پایه مصنوعی است. روغن های پایه مصنوعی (گروه 4: PAO و گروه 5: استرها) به دلیل عدم وجود گوگرد آلوده نیستند و عمر آنها بسیار بیشتر از روغن های پایه معدنی است.
روغن های پایه گروه I به عنوان روغن های اشباع کمتر از 90 درصد، گوگرد بیشتر از 0.03 درصد( 300 پی پی ام ) و با محدوده شاخص ویسکوزیته 80 تا 110 طبقه بندی می شوند. روغن های پایه گروه II به صورت بیش از 90 درصد اشباع، کمتر از 0.03 درصد گوگرد و با شاخص ویسکوزیته 80 تا 120. آنها اغلب با هیدروکراکینگ ساخته می شوند که فرآیند پیچیده تری نسبت به روغن های پایه گروه I است. از آنجایی که تمام مولکول های هیدروکربن این روغن ها اشباع شده است، روغن های پایه گروه دوم خواص آنتی اکسیدانی بهتری دارند.
ppm = یک جز در یک میلیون و 100% = 1000000 . هر یک درصد = 10000ppm . مثلا 0.03 % =300ppm
روغن های پایه گروه III بیش از 90 درصد اشباع، کمتر از 0.03 درصد گوگرد و دارای شاخص ویسکوزیته 120 تا 130هستند. این روغن ها حتی بیشتر از روغن های پایه گروه II تصفیه می شوند و عموماً به شدت هیدروکراک می شوند (فشار و حرارت بیشتر). این فرآیند طولانی‌تر برای دستیابی به روغن پایه خالص‌تر طراحی شده است.
مواد شیمیایی - افزودنی ها - به روغن پایه اضافه می شوند تا شرایط کیفی محصولات نهایی را از نظر مثلاً خواص اصطکاک و تمیز کنندگی برآورده کنند. انواع خاصی از روغن موتور حاوی بیش از بیست درصد مواد افزودنی هستند.
تمامی روان کننده ها حاوی حداقل یک روغن پایه هستند و پیش از اینکه با هرگونه مواد افزودنی یا ماده غلیظ کننده که خاصیت روغن را افزایش می دهد ترکیب شود به عنوان پایه روان کننده
عمل می کند. بنابراین، توصیه می شود به منظور اطمینان از کیفیت و مرغوبیت
روغن های پایه بررسی هایی صورت بگیرد و پارامترهایی در نظر گرفته شود.
لازم به ذکر است بدانید تمامی روغن ها از هر نوع روغن پایه
یکسان نیستند چرا که فرمولاسیون ها و استانداردهای موجود در آن می توانند
تمایزهای منحصر به فردی در انواع روغن ایجاد نمایند. بنابراین، خواص و
فواید توصیف شده برای هر یک از روغن های پایه برای کل دسته بندی تعمیم یافته است.
Base Stock Physical Properties
These tests help describe key physical characteristics of new base oils:
|
Property |
Why It Is Important |
How It Is Determined |
ASTM No. |
|
Viscosity |
Defines base oil viscosity grade |
Gravity flow capillary viscometer |
D445 |
|
Viscosity Index |
Defines viscosity-temperature
relationship |
Viscosity variance between
40 degrees C and 100 degrees C,
indexed |
D2270 |
|
Specific Gravity |
Defines density of oil relative
to water |
Hydrometer |
D1298 |
|
Flash Point |
Defines high-temp volatility and
flammability properties |
Flash point tester, temp. at
which flash surface flame
is achieved |
D92/D93 |
|
Pour Point |
Defines low-temp oil
fluidity behavior |
Gravity flow in test jar, temp
at which approximately
22,000 cSt is reached |
D97/IP15 |
The Changing Use of Base Oils
یک مطالعه اخیر در مورد استفاده از روغن های پایه از گیاهان ،امروزه در مقایسه با کمی بیش از یک دهه قبل نشان داد که تغییر چشمگیری رخ داده است. روغن‌های پایه گروه دوم امروزی رایج‌ترین روغن‌های پایه مورد استفاده از گیاهان هستند و 47 درصد از ظرفیت کارخانه‌هایی را تشکیل می‌دهند که این مطالعه در آنها انجام شد. این در مقایسه با 21 درصد برای روغن های پایه گروه II و III تنها یک دهه پیش بود. در حال حاضر، گروه III کمتر از 1 درصد از ظرفیت کارخانه ها را تشکیل می دهد.
روغن های پایه گروه I قبلاً 56 درصد ظرفیت را تشکیل می دادند، در حالی که در کارخانه های امروزی 28 درصد ظرفیت را تشکیل می دادند. به یاد داشته باشید، روغن پایه ای که انتخاب می کنید، فقط مطمئن شوید که برای کاربرد، محدوده دما و شرایط شما مناسب است.
با استفاده از فناوری هیدروژناسیون ، که در آن گوگرد و مواد آروماتیک با استفاده از هیدروژن تحت فشار بالا حذف می‌شوند، میتوان روغن‌های پایه بسیار خالص را به دست آورد که زمانی مناسب هستند که الزامات کیفیت به‌ویژه سخت‌گیرانه باشد. روغن های پایه یکی از محصولات تخصصی است که می تواند توسط یک پالایشگاه ویا پتروشیمی تولید شود.
تولید روغن پایه معمولاً برای یک پالایشگاه بسیار سودآور است، زیرا به پالایشگاه اجازه میدهد تا مقداری از کم‌ارزش‌ترین بخش نفت خام، گازوئیل خلاء، یا باقیمانده خلاء را برداشت کند و آن را به عنوان یک محصول تخصصی با ارزش بالا بفروشد. با این حال، تاسیسات تولید نفت پایه هزینه سرمایه نسبتا بالایی در هر بشکه دارند ، بنابراین تنها زیر مجموعه ای از پالایشگاه ها آنها را نصب کرده اند.
روغن های پایه سوخت نیستند. آنها ترکیباتی هستند که برای فرمولاسیون تولید انواع روغن های روان کننده برای استفاده در موتورها و سایر ماشین آلات استفاده می شوند. روغن های پایه با استخراج و تصفیه مواد با ویسکوزیته بالا از برش های تقطیر باریک گازوئیل خلاء یا باقی مانده خلاء تولید می شوند. این نیاز به پردازش ویژه از طریق تعدادی از واحدهای مختلف شامل کارخانه روان کننده دارد.
نکته قابل توجه این است که به هنگام تعویض انواع روان کننده به خصوص زمانی که روغن پایه
آنها مختلف است باید احتیاط شود و دستورالعمل های لازم رعایت شود چرا که
ممکن است روغن با موتور همخوانی و سازگاری نداشته باشد و مشکلاتی در سیستم و
عملکرد آن بروز یابد.
روغن پایه نوعی روغن است که پایه اصلی برای روانکارها محسوب می شود. به عبارتی مهمترین جز سازنده و تشکیل دهنده انواع مختلف روانکار این نوع روغن است که در تمامی خودروها مورد استفاده قرار می گیرد و از کاربردهای فوق العاده ای برخوردار می باشد.
روغنی که برای ساخت و تولید محصول نهایی یک روانکار مورد استفاده قرار می گیرد روغن پایه گفته می شود که با استفاده از افزودنی هایی به آن روانکار اصلی به دست می
آید. و همیچنین میتوان گفت که یکی از مهمترین و بهترین جزء تشکیل دهنده
روانکارها از لحاظ حجمی روغن پایه می باشد که به طور متوسط بیش از ۹۵%
فرمولاسیون یک روانکار را از نظر حجمی تشکیل می دهد. در بعضی از روانکار
های که میتوان به روغن کمپرسور و هیدرولیک اشاره کرد، ۹۹% روغن را روغن
پایه تشکیل میدهد و یک در صد باقی مانده را افزودنی ها ایجاد می کنند.
روانکارهای دیگری نیز در بازار موجود می باشد که ۳۰% آن ها از افزودنی ها
تشکیل شده است که میتوانیم به گریس ها، سیالات فلزکاری و روغن دنده های
صنعتی اشاره کرد.
از جمله محصولاتی که از روغن پایه به دست می آید عبارتند از: انواع گریس ها،روغن موتور،
مایعات فرآوری فلز و...از نکات مهم پیرامون این محصول آن است که از پالایش
نفت خام بدست می آید و عمده ترین و اصلی ترین ترکیبات و اجزای سازنده و
تشکیل دهنده این فرآورده ترکیبات پارافینیک و آروماتیک می باشد.
لازم به ذکر است بدانید روغن پایه دارای
چندین کاربرد متعدد است که مهمترین آن ها خاصیت روان کنندگی است. به
عبارتی، این محصول را می توان ازمنابع نفتی و یا غیرنفتی به دست آورد و خصوصیت و ویژگی این فرآورده تا حد زیادی به نوع نفت خام و چگونگی عملیات پالایش آن بستگی دارد.
نکته: امروزه با پیشرفت صنعت و تکنولوژی روغن پایه با کیفیت بسیار بالا، گرانروی مناسب، پایداری زیاد و طول عمر بیشتر تولید شده و به بازار عرضه می شود.
شما به عنوان مشتری گرامی و به عنوان مخاطب ما می توانید هر زمان که مایلید از محصولات ما استفاده کنید . شما می توانید طبق نظر خود مراحل سفارش محصول مورد نظر خود را انجام دهید و از ترکیب آن لذت ببرید. همچنین تیم ما بلافاصله با شما تماس گرفته و مشاوره های لازم را در خصوص روغن های پایه به شما ارائه خواهد داد.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------