روغن پایه

base 1

روغن های پایه یکی از محصولات تخصصی است که می تواند توسط یک پالایشگاه تولید شود. روغن های پایه سوخت نیستند. آنها ترکیباتی هستند که برای فرموله کردن 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.

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 رزید 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 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، موسسه نفت آمریکا سیستمی را برای توصیف انواع مختلف روغن پایه پیاده سازی کرد. نتیجه توسعه و معرفی شماره های گروه روغن پایه 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 I 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.".بشرح ذیل :

    Polyalpha-olefinPolyalpha-olefin (PAO)

    Synthetic esters
    Polyalkylene glycols (PAG)
    Phosphate esters
    Perfluoropolyether (PFPE)
    Alkylated naphthalenes (AN)
    Silicate esters
    Ionic fluids
    Multiply alkylated cyclopentanes (MAC)

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.  
base 11
base 24

روغن های پایه گروه I به عنوان روغن های اشباع کمتر از 90 درصد، گوگرد بیشتر از 0.03 درصد و با محدوده شاخص ویسکوزیته 80 تا 120 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. روغن های پایه گروه III بیش از 90 درصد اشباع، کمتر از 0.03 درصد گوگرد و دارای شاخص ویسکوزیته بالای 120 هستند. 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.

base87
base45
base453

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.

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 در گیاهان امروزی 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 در 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 گیاه شما مناسب است.
base 56
base 90
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 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 رزید 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..
base5

 

روغن های پایه سوخت نیستند. آنها ترکیباتی هستند که برای فرموله کردن 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

base11
base 10

 

شما به عنوان مشتری عزیز 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.