گزارش كارآموزي سيالات برش

 nx دارای 65 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است فایل ورد nx  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد. این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد بخشی از متن nx : nx 1-1- تاریخچه شركت نفت بهران:شركت نفت بهران یكی از بزرگترین تولیدكنندگان انواع روغن موتور، روغن های صنعتی، مواد اولیه لاستیك سازی و مواد پارافینی می‎باشد و یكی از سه شركت تولید كننده روغن های صنعتی در ایران می‎باشد كه نقش بسیار مهمی در پیشرفت صنایع كشور بر عهده دارد. این شركت در سال 1341 در شهر ری در جنب ساختمان فعلی پژوهشگاه صنعت نفت و با مشاركت بخش خصوصی و تحت امتیاز چند ملیتی ESSO و وابسته به شركت اكسون و با نام شركت تولید روغن تهران شروع به كار نمود.در ابتدا این شركت با دریافت روغن پایه از پالایشگاه آبادان و اختلاط آن با مواد افزودنی به تولید روغن موتور مشغول بود ولی در سال 1347 پالایشگاه آن با ظرفیت سالانه 30000 تن روغن پایه آماده بهره برداری گردیده و روغن پایه پس از اختلاط با مواد افزودنی مناسب به انواع گوناگون روغن های موتور و روغن های صنعتی مورد نیاز صنایع تبدیل می گردد.تا قبل از انقلاب این شركت محصولات خود را تحت آرم ESSO و با نامهای تجاری كمپانی اكسون آمریكا به بازار عرضه می گردید. پس از قطع رابطه با آمریكا برنامه ریزی و سیاست گذاری جهت اداره شركت توسط بنیاد مستضعفان و جانبازان انقلاب اسلامی راساً به عهده گرفته شد و كارها بر پایه مدیریتی پویا استوار گردید. در پی تحولات فوق نام شركت در سال 1363 به پالایشگاه روغن تهران و در سال 1369 همراه با گسترش دامنه فعالیت های اصلی شركت به ویژه در زمینه نفت و پتروشیمی به شركت نفت بهران(سهامی عام) تغییر یافت هم اكنون با اجرای برنامه توسعه پالایشگاه و افزایش سطح كیفیت و ظرفیت تولید انواع روغن و دیگر محصولات بالغ بر 100 میلیون لیتر در سال گردیده است. از نظر سود دهی رتبه دوم را در میان شركت های سازمان یافته بنیاد مستضعفان و جانبازان داشته است. این شركت دارای صادرات روغن موتور وكس (WAX) به كشورهای ایتالیا. رومانی، پاكستان و لبنان و … می‎باشد.از جمله محصولات ساخته شده در بهران می‎توان از انواع روغن های برش، روغن های عملیات ماشین كاری فلزات روغن های گریفیت دار برای مصرف در درجه حرارت های بالا، روغن های كمپرسورهای پیستونی و … را نام برد. محصولات ویژه براساس سفارش و با توجه به مقدار مورد نیاز قابل تولید هستند.1-2- كلیات عملكرد در شركت نفت بهران خوراك واحد روغن سازی ماده ای بنام لوبكارت است كه یكی از محصولات برج تقطیر در خلاء پالایشگاه نفت است. لوبكات بعلت دارا بودن مواد آروماتیك و پارافینیك سنگین نامطلوب و نداشتن مشخصات فیزیكی لازم در سه واحد جداگانه مورد پالایش قرار می‎گیرد.1-2-1- واحد استخراج مواد آروماتیك توسط حلال فورفورال دراین واحد برجی بنام RDC (برج استخراج) از اختلاط لوبكات و فورفورال دو فلز جدا تشكیل می‎شود. آروماتیكها در فورفورال حل شده و بعلت اختلاف دانسیته ازفلز روغنی (رافینیت) جدا می‎شود. از بالای برج مخلوط رافینیت و حلال و از پایین برج آروماتیكها (اكستراكت) EXTERACT و حلال خارج می‎شوند. پس در دو سیستم بازیابی حلال از رافینیت و اكستراكت جدا می‎شود. رافینیت بعنوان خوراك واحد M.E.X و اكستراكت بعنوان محصول جانبی جهت ساخت روغنهای صنعتی استفاده می‎شود. 1-2-2- واحد موم زدایی توسط حلال تولوئن و M.E.Kرافینیت حاصله از واحد فورفورال ضمن اختلاط با مخلوط حلال های تولوئن و M.E.K در حلالهای برودتی سرد شده و كریستالهای پارافینی سنگین (واكس) تشكیل می‎شوند. پس مخلوط روغن و حلال ضمن عبور از فیلترهای خلاء مرحله اول و مرحله دوم از كریستالهای واكسی تفكیك گشته و جهت بازیابی حلال به سیستم های بازیابی هدایت می گردند.محصول به دست آمده خوراك واحدها یدرو بوده و فوم حاصله پس از كاهش درصد روغن بعنوان پارافین ‌و نمونه به بازار عرضه می گردد.1-2-3- واحد تصفیه توسط گاز هیدروژنمحصول بدست آمده از واحد M.E.K ضمن اختلاط با هیدروژن در فشار و درجه حرارت بالا وارد راكتور شده و از نظر رنگ و ثبات حرارتی بهبود می یابد. در این واحد مواد ناخواسته بوسیله واكنش شیمیایی از روغن جدا شده و تركیبات غیر اشباع به تركیبات اشباع تبدیل می گردند. محصول بدست آمده از این واحد بعنوان روغن پایه جهت ساخت انواع روغنهای موتور و صنعتی بكار می رود.در این واجد جهت تأمین مشخصات فیزیكی مورد نظر مطابق با استانداردهای جهانی و برای تمناسب مخلوط می گردند.1-2-4- واحد تولید ضد یخشركت نفت بهران در حال حاضر دو نوع ضد یخ به كمك 2000 تن در سال و با سطح كیفیت با استانداردهای ملی ایران 338 بنام ضد یخ و ضد جوش بهران بهمن با استانداردهای جهانی BS- 6580 انگلستان بنام بهران پلور را تولید و به بازار عرضه می نماید.1-2-5- واحد تولید وكس كم روغن :این شركت به منظور بهبود كیفیت و پاسخگویی به نیاز صنایع و طرح تولید واكس كم روغن بطریق تعریق و همچنین رنگبری از واكس را در دست اجرا دارد. ظرفیت تولید این واحد تا پایان سال 1378 به 3000 تن در سال افزایش یافته است.1-2-6- واحد پایلوت :شركت نفت بهران طرح رنگبری روغن جهت استفاده در صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی و نساخی را در دست مطالعه و بررسی دارد كه این تحقیقات در حد پایلوت به نتیجه مطلوب رسیده است.1-2-7- واحد تسهیلات (تولید آب، بخار، هوا و برق)وظیفه تأمین تسهیلات مورد نیاز از واحدها از قبیل آب صنعتی آب سرد ، بخار ، هوا، برق و سوخت را واحد تسهیلات جانبی به عهده دارد. آب پالایشگاه در حال حاضر به میزان متوسط 25 مترمكعب در ساعت از خط لوله آب شهری پالایشگاه تهران تأمین می‎شود. آب نرم (آب معدنی) توسط 4 مخزن سختی گیر با تولید متوسط 20 متر مكعب در ساعت تولید می‎شود و جهت سرد كردن آب برگشتی از واحد ها، 4 برج خنك كننده وجود دارد كه اغلب 2 و یا 3 برج در سرویس می‎باشد. برای تأمین بخار فشار بالا از 4 رنگ بخار با ظرفیت اسمی 68 تن در ساعت استفاده می‎شود و از كندانس برگشتی از واحدها بخار فشار پایین تولید می‎شود. این بخار در كوره رافینیت واح د فورفورال به بخار مافوق گرم تبدیل شده و به مصارف مورد نظر می رسد.وظیفه تولید هوا در پالایگشاه به عهده 4 دستگاه كمپرسور به ظرفیت كل اسمی SCEM 1500 می‎باشد مصرف هوا شامل هوا جهت وسائل ابزار دقیق مصارف واحد می‎باشد.برق پالایشگاه از دو منبع برق شهر و نیروگاه تأمین می‎شود. حدودا 1300 كیلو وات از برق شهر و 1475 كیلو وات از واحد نیروگاه مصرف میگردد.1-2-8- آزمایشگاه:بطور كلی آزمایشاتی كه د ر آزمایشگاه انجام می‎شود به دو دسته عادی و ویژه تقسیم می گردند. آزمایشات عادی كه بر روی روغن پایه و محصولات انجام می‎شود شامل مشخصات فیزیكی از قبیل رنگ مقدار آب، چگالی، گرانروی، كف، نقطه ریزش، نقطه اشتعال و خاصیت جدا شدن از آب در روغن های هیدرولیك می‎باشد و آزمایشات ویژه كه عموما توسط قسمت كارشناسی آزمایشگاه انجام می‎شود مشخصاتی مانند T.B.N (عدد كل قلیایی) اندازه گیری مقدار روی و خاكستر باقی مانده می‎باشد. این قسمت در زمینه سرویس دادن به سایر قسمتهای شركت نیز فعالیت دارد. 1-2-9- آزمایشگاه پژوهشی:این قسمت در ساخت محصولات جدید ارتقاء كیفیت محصولات ساخت نمونه های جدید با نمونه روغنهای خارجی مورد مصرف در صنایع بهبود پروسس شییمیایی و ارائه خدمات كارشناسی غیر روتین به داخل و خارج كشور فعالیت دارد. این واحد تحت مدیریت بازاریابی و فروش فعالیت می نماید.از دیگر فعالیتهای واحد پژوهش می توانیم به ارائه محصولات خاص كه در صنایع مصرف خاصی دارد و همچنین راه یافتن راه كارها و فرآیندهای جدید برای تولید محصولات اشاره می‎كند. 1-2-10- واحد ظرفسازی و پركنیضد یخ و روغن های صنعتی و موتور تولیدی در قسمت مخلوط كنی با توجه به توانایی ظرفسازی و پركنی در زمینه ساخت ظروف و خطوط پركن موجود در ظروف دراین قسمت بسته بندی شده و به بازار عرضه می‎شوند.1-2-11- لوبكات Lobcut :پس از اینكه ته مانده برج خلاء را در قسمت آسفالت زدایی پالایشگاه از آسفالت عاری كردند به عنوان خوراك ورودی برای این چرخه صنعتی آورده می‎شود كه به این خوراك اصطلاحاً لوبكات گفته می‎شود.این برش دارای مواد Ar ، نفتینیك، هیدروكربن های اشباع نشده و پارافینیك ها می‎باشد.این خوراك ورودی را بر حسب ویسكوزیته سینماتیك آن در به دسته های مختلف تقسیم بندی می كنند و لوبكات را به وسیله یك ضریب نشان دهنده مقدار ویسكوزیته آن است نشان می دهند مانند لوبكات 36 ، لوبكات 32، لوبكات 55رنگ لوبكات بستگی به هیدروكربن های Ar دارد. هر چه مقدار آروماتیك بیشتر باشد رنگ لوبكات تیره تر است بعضی اوقات لوبكات ورودی از لحاظ رنگ در رنج وسیعتری تغییر می‎كند كه برای نظور روغن سازی مناسب نیست كه در این حالت ابتدا آن را تقطیر كرده بعد جداسازی را انجام می دهند تا لوكات مورد استفاده در روغن سازی به دست آید. بعد از اینكه لوبكات وارد پالایشگاه شد برحسب درجه ای كه دارند در تانك های بزرگی ذخیره می‎شوند. به علت بالا بودن ویسكوزیته باید همیشه گرم نگه داشته شود. برای این منظور در داخل مخازن لوله هایی تعبیه شده است كه بخارات از داخل آنها رد می‎شود كه باعث انتقال حرارت می‎شود. از لحاظ رعایت مسائل ایمنی و جلوگیری از آتش سوزی روی مخازن لوبكات را به وسیله گاز خنثی می پوشانند تا از تماس هوا با ماده نفتی جلوگیری كند. 2-1- مقدمه آنچه كه امروزه تحت نام روغن جهت روانكاری و یا كاربردهای مخصوص دیگر همچون هیدرولیك سیستم های حرارتی، عایق الكتریكی و یا برش فلزات به كار می رود می باید دارای خصائص عدیده ای باشد. مشخصه های عمومی كه هر روغنی باید داشته باشد همان مشخصه های اصلی است كه ابتدا مد نظر بوده مثلا اصطكاك قطعات را به منظور حركت دو قطعه كاهش دهد ویا اینكه حرارت حاصل در سیستم كه بطرق مختلف بوجود می‎آید تحمل به نوعی برطرف نماید و یا اینكه به نحوی آب بندی ایجاد كند كه از نفوذ ذرات خارجی جلوگیری نموده و یا برعكس ذرات ریزی كه از سائیدگی حاصل می‎شود از محل شركت دو قطعه برداشته و از محیط عمل خارج نماید.ولیكن تعدادی از مشخصه ها خیلی اختصاصی است و بستگی به نوع عملكرد آن دارد مثلا روغنهایی كه در تراشكاری بكار می رود و باید آب بخوبی مخلوط شده و از اكیسد شدن قطعات بسیار داغ فلزی در مجاورت هوا و آب جلوگیری به عمل آورده و ضمناً عمر متغیر برش را بهبود بخشد.به منظور ساخت یك روغن كه بتواند كلیه مشخصات لازم را برحسب عملكرد داشته باشد دو ماده اصلی به نام روغن و یا به مواد افزودنی را با یكدیگر مخلوط می نمائیم.روغن پایه ماده ای است نفتی و یا سنتتیك synthetic (مصنوعی) كه در حدود 95-90 درصد روغن را بر حسب نوع روغن تمام شده تشكیل می‎دهد (در بعضی موارد از این مقدار كمتر است) و می‎توان نیازهای یك روغن را تا حدودی بر حسب آن عملكرد برطرف نماید.ركن اساسی هر روغن تمام شده ماده ای به نام روغن پایه است و بعد از مخلوط شدن با مواد دیگر تبدیل به روغن محصول می گردد.برای تهیه این ماده در حال حاضر سه راه وجود دارد كه عبارت است از استفاده از برش مواد نفتی، تصفیه روغنهای مصرف شده و تهیه مصنوعی آنها (سنتتیك) كه در فصول بعدی به تفصیل به روشهای تهیه آنها خواهیم پرداخت.مواد افزودنی تعدادی مواد شیمیائی با تركیبات مخصوص است كه افزودن آنها به مقدار معین به روغن پایه خواص روغن را ترمیم و تصحیح نموده و علاوه بر آن تعدادی مشخصه مخصوص كه درروغن پایه وجود ندارد و یا ضعیف می‎باشد به مجموع روغن می‎دهد. 2-2- ساخت روغن پایه از برش مواد نفتیاین نوع روغن های پایه كه امروزه اكثراً مورد مصرف قرار می‎گیرد از نفت خام و بر طبق مراحل زیر حاصل می گردد.2-2-1- تقطیربه منظور تنظیم یك برش خاص نفتی كه گرانروی ونقطه اشتعال معینی داشته با شد.2-2-2- تصفیه و پالایش شیمیائی:در طی این عملیات مشخصه تغییرات گرانروی بازاء تغیر درجه حرارت تصحیح شده و ضمناً عمر روغن افزایش می یابد.2-2-3- آسفالت گیری: این عملیات كه بر روی ته مانده از برج تقطیر در خلاء صورت می‎گیرد مشخصه عملكرد روغن در درجه حرارت های مختلف را بهبود می بخشد.2-2-4- موم گیر: كه مشخصه روغن را در درجه حرارت پائین تصحیح و تغییر می‎دهد.2-3- تقطیر نفت خام اولین مرحله ای كه بر روی نفت خام صورت می‎گیرد تقطیر است. نفت خام كه از چاه استخراج می گردد ابتدا تحت عملیات جداسازی مواد سبك و گوگردی قرار می‎گیرد تا جهت انتقال به پالایشگاه ها آماده و مناسب باشد.نفت خام پس از این مرحله توسط تلمبه ها و سیستم مخصوص به مخازن پالایشگاه وارد می‎شود.جداسازی مواد نفتی بر مبنای اختلاف نقاط جوش آنها می‎باشد بدین ترتیب كه اگر نفت خام را تا درجات بالا گرم كنیم كه كلیه ماد آن بخار شود و بعد به تدریج سرد نمائیم به ترتیب مواد از سنگین به سبك شروع به تقطیر نموده و تا زمانی كه به درجه حرارت محیط اطراف بر سیم كلیه مواد (غیر از گازهای خیلی سبك) مجدداً به صورت مایع در خواهند آمد.بر این اساس نفت خام را در پالایشگاه تحت عملیات تقطیر (در فشار و تعویض خانه ها یا در خلاء) به ترتیب زیر قرار می دهند.2-3-1- تقطیر در فشار (یك اتمسفر)نفت خام تا درجه حرارت 600 الی 650 درجه فارنهایت حرارت داده می‎شود تا جهت جداسازی برشهای گوناگون به برج تقطیر در فشار اتمسفر وارد شود اگر این درجه حرارت بیشتر گرم شود امكان تجزیه مواد نفتی می‎باشد.برج تقطیر دارای تعدادی سینی فلزی سوراخ دار می‎باشد كه اجازه می‎دهد بین مایع تقطیر شده كه از بالا به پائین می ریزد و بخار مواد نفتی كه در حال بالا رفتن است تبادل انرژی (حرارت) و جرم انجام گرفته و به صورت تعادل در آید. مضافاً به اینكه توسط وسائل كنترل كننده سعی می گردد درجه حرارت سینی ها بر حسب نقطه جوش مواد نفتی ثابت نگهداری شود تا همان مواد نفتی بخصوص برروی آن تقطیر و برحسب نیاز و طراحی خارج گردد. انواع رایج سینی های یك برج از نوع فنجانی سوراخ دار، شیر دار می‎باشد. در طی این عملیات نفت خام تبدیل به برش های زیر می گردد.– برش مواد سبك شامل گازهای سبك، گازهای آشپزخانه، بنزین سبك و سنگین– برش نفتا– برش نفت سفید– برش گازوئیل– ته مانده برج تقطیر در اتمسفر 2-3-2- تقطیر در خلاء:ته مانده برج تقطیر در فشار اتمسفریك دارای موادی است كه لازم است مجدداً تحت عملیات تقطیر قرار گیرد ولی همان طوری كه قبلاً ذكر گردید برای تقطیر این باقیمانده لازم است درجه حرارت از 700 درجه فارنهایت بالاتر رود.در چنین درجه حرارتی قبل از آنكه مواد شروع به تبخیر نمایند تعدادی مواد نفتی تجزیه خواهند شد (شكست مولكولی حرارتی) و بدین لحاظ نمی توان آنها را از یكدیگر جدا نمود.برای جداسازی این مواد بر مبنای نقطه جوش از خاصیت تقلیل نقطه جوش در اثر تقلیل فشار استفاده و تقطیر در شرایط خلاء صورت می‎گیرد و بدین سبب دیگر لازم نخواهد بود، كه درجه حرارت را بالاتر برد.در عمل ته مانده برج تقطیر را بدون آنكه مخازن بین راه داشته باشد در یك كوره مجدداً گرم نموده و به برج تقطیر در خلاء وارد می نمایند و همان طور كه ذكر شد مواد نفتی كه بخار شدن در شرایط فشار اتمسفر احتیاج به درجه حرارت بالاتر از 700 تا 800 درجه فارنهایت داشتند اینك در تحت شرایط خلاء در زیر حرارت 700 درجه فارنهایت شروع به بخار شدن می نمایند.برش های زیر از این برج حاصل می‎شود:– گازهای سبك كه جهت سوخت در كوره های پالایشگاه مصرف و یا در مشعل پالایشگاه سوزانده می‎شود.– مواد سبك نفتی كه مشخصات معینی ندارد و در كوره ها به عنوان سوخت معمولی مصرف می‎شود.– گازوئیل سنگین– خوراك دستگاه های ایزوماكس– خوراك دستگاههای روغنسازی كه بعضی مواقع به عنوان سوخت مصرف می گردد (لوبكات)– ته مانده برج تقطیر در خلاء كه خوراك دستگاه های آسفالت گیری و تولید برایت استاك است و در غیر اینصورت به مصرف سوخت می رسد. 2-4- دستگاه های تفكیك و تقطیر روغن «لوب تاور»آنچه كه از برج تقطیر نفت خام در خلاء به عنوان خوراك دستگاههای روغنسازی، تولید می گردد مخلوطی از مواد سبك و سنگین روغن است و می باید مجدداً درشرایط دقیقتر تحت خلاء تقطیر گردد تا از نظر گرانروی تفكیك گردد. به همین علت مواد فوق به یك كوره وارد شده و پس از گرم شدن به برج تقطیر روغن «لوب تاور» می رود.برشهایی كه از این برج حاصل می‎شود به شرح زیر می باشد :– گازهای سبك و غیرقابل مایع شدن كه در كوره ها و یا مشعل پالایشگاه سوزانده می‎شود.– مواد نفتی سبك كه مختصات معینی ندارد و در كوره ها و یا مشعل پالایشگاه سوزانده می‎شود.– برش روغن سبك كه برای كنترل مختصات خوراك واحد ایزوماكس عودت می گردد .– برش روغن سبك (روغن 1020) به عنوان خوراك دستگاه های روغن سازی مصرف میگردد.– برش سنگین كه برای كنترل مختصات خوراك دستگاه های ایزوماكس عودت داده می‎شود.– برش روغن سنگین (روغن 3040) كه بعنوان خوراك دستگاههای روغن سازی مصرف می گردد. دراین مرحله قصد مهم در تقطیر تنظیم اشتعال و گرانروی می‎باشد زیرا این پارامترها در مشخصه و تنوع برش روغن ها تأثیر خواهد داشت.لازم به توضیح است كه دریافت برش 10 و 20 همزمان امكان ندارد و برحسب شرایط تابستانی و زمستانی برشهای (1030) و یا (2040) از این برج دریافت می‎شود. نقطه اشتعال یك برش نفتی مستقیما به موادی كه نقطه جوش پائین دارند بستگی دارد وحتی اگر درصد بسیار كمی از این مواد در برش نفتی وجود داشت باشد تأثیر بسزایی در نقطه اشتعال خواهد گذاشت. برای ورغنهایی كه از یك حوزه نفتی می باشند گرانروی نیز تابعی از نقاط جوش مواد و همچنین جرم مولكولی آنهاست.درتقطیر در خلاء گرانروی پارامتر تعیین كننده است زیرا در این مرحله تنظیم نقطه جوش بسیار مشكل است.2-5- شناخت هیدروكربورهای روغن پایه اكثر تركیباتی كه در مواد نفتی وجود دارد تركیباتی از هیدروژن و كربن هستند. علاوه بر این تركیبات كه به نام هیدروكربورها نامیده می‎شوند تركیبات دیگری نیز كه شامل مقادیر جزئی گوگرد، اكسیژن، نیتروژن، هستند وجود دارد.اكسیژن اكثرا در شكل اسیدهای نفتنیك و ازت در شكل روغنهای پایه نفتنیكی وجود دارد. گوگرد می‎تواند هم به صورت گوگرد محلول آزاد یا هیدروژن نفتنیكی و یا تركیبات آلی وجود داشته باشد. مقداری تركیبات فلزی نیزدر حد چند قسمت در میلیون قسمت به صورت تركیبات آلی وجود دارند.ابتدا لازم است هیدروكربورهای اصلی كه از نفت خام حاصل می‎شود ارزیابی و شناسایی نمائیم. این هیدروكربورها در سه گروه اصلی طبقه بندی می‎شوند و مشخصات هر روغن پایه بر حسب اینكه چه درصدی از آنها در روغن وجود داشته باشد تغییر می نماید.2-5-1- گروه پارافینیك گروه پارافینیك شامل تركیبات هیدروكربور اشباع شده خطی زنجیره ای و یا شاخه ای می باشند.پارافین های شاخه ای كه از نظر شیمیایی قابل توجه می باشند و به مقدار زیاد در برش روغنها از نفت خام پارافینیك به دست می‎آید.پارافین های زنجیره ای خطی كه از وزن مولكولی برخوردار هستند نقطه ریزش را بالا می برند و باید توسط عملیات موم گیری جد اشوند.روغنهایی كه در آنها بیشتر هیدروكربورهای پارافینیك اجزاء تشكیل دهنده آنست دارای خواص زیر می باشند:وزن مخصوص كم برای گرانروی معین: برای روغنهایی با گرانروی معین و یكسان آنكه وزن مخصوص كمتری دارد دارای هیدروكربور پارافینیك بیشتری است، چنین روغنی در حد گرانروی روغنهای موتور دارای وزن مخصوص مابین 88/0 و 890/0 می‎باشد.تغییرات كم گرانروی نسبت به درجه حرارتاین خاصیت توسط مشخصه ای به نام اندیس گرانروی نشان داده می‎شود. روغنهایی كه از خانواده پارافین هستند اندیس گرانروی بالائی دارند و معمولاً در روغن موتورها در حد 100 می‎باشد.روغنهایی كه به طور طبیعی دارای اندیس بالائی هستند مطلوب می باشند ولی امروزه با مصرف مواد افزودنی این مشخصه را بهبود می بخشند.فراریت كم برای یك گرانروی معین:هر چه میزان هیدروكربورهای پارافینیك بیشتر باشد محدوده تقطیر در حد بالایی است و نقطه اشتعال بالائی در یك گرانروی معین دارند.قدرت حلالیت كم یكی از مختصات روغنهای پارافینیك قدرت نسبی كم آنها برای حل كردن مواد حاصل از اكسیداسیون است.بدین ترتیب مقاوم تر در مقابل اكسیداسیون نسبت به روغنهای نفتنیك می باشند كه تركیبات حاصل از اكسیداسیوان را ته نشین می نماید.این مشخصه با نقطه آنیلین نشان داده می‎شود كه برای پارافین ها حدود 100-90 درجه سانتیگراد است.2-5-2- هیدروكربورهای نفتینیك و مشخصات آنها :این دسته ازهیدروكربورها از این نظر كه هیدروكربور اشباع شده هستند مشابه پارافین ها هستند و از اتصال گروه های متیلن كه در یك حلقه تنظیم شده اند تشكیل گردیده اند.یك چنین حلقه كربنی بسته را به نام مونوسیكلیك و موقعی كه بیشتر از یك حلقه باشد پلی سیكلیك نامیده می‎شود.این امكان وجود دارد كه یك زنجیر پارافینی نیز به یك گوشه آن حمله كرده و نسبت اتم های كربن جانبی به كربن های داخل گروه به نحوی باشد كه در مشخصات آن تأثیر بگذارد و بدین لحاظ در انتخاب آن برای یك روغنكاری مخصوص باید مد نظر قرار بگیرد.در روغنهایی كه درصد مواد نفتنیك بیشتر است خواص زیر مشهود است:وزن مخصوص نسبی زیاد برای گرانروی معینبرای ورغنهای موتور معمولاً در حد 9/0 می باشد.تغییرات زیاد در گرانروی نسبت به درجه حرارت.اندیس گرانروی نسبتاً پایین است و حدود 90-40 می‎باشد.فراریت زیاد نسبت به برش های پارافینی در یك گرانروی معین:نقطه اشتعال آنها نسبتاً پایین است.قدرت حلالیت زیاد : نقطه آنیلین نسبت به پارافین ها پائین تر است و بدینسان اجزاء اكسید شده را در خود بیشتر حل می نماید و برای این مزیت است كه در بعضی از مواقع با روغنهای پایه پارافین مخلوط می‎شود .این قدرت حل كنندگی طبیعی می‎تواند تا اندازه ای به عمل پاك كنندگی مواد افزودنی كمك نماید و موقعی كه روغن خیلی شدید اكسید شده است مفیدتر است.2-5-3- هیدروكربورهای آروماتیك و خواص آنها :هیدروكربورها دراین نوع حلقوی بسته می‎باشند كه مشخصه نیمه اشباع دارند. تركیبات ج انبی می‎تواند هیدروكربورهای زنجیره ای باشد و بدینسان تعداد بی شماری از تركیبات مختلف بوجود آورد.این نوع ساختمان راحتتر از تركیبات پارافینی و نفتنیكی واكنش می نماید و به تركیبات جانبی خورنده رزینی و آسفالتی تبدیل می‎شود.نقطه آنیلین خیلی پائین است زیرا قدرت حلالیت بالایی دارند و بدلیل نقاط ضعیف یاد شده در بالا زیاد مورد توجه قرار نمی گیرد.بالاخره خاصیت دیگر آن تشكیل امولسیون راحتتر با آب بخاطر كشش سطحی كمتر می‎باشد.جدول ج-1 مشخصات سه گروه اصلی هیدروكربورها را در روغنهای روان كننده نشان می‎دهد.جدول ج-2 مشخصات هیدروكربورها و رابطه آنها را با شكل ساختمانی در روغنهای روان كننده مشخص می نماید.2-5-4- توزیع هیدروكربورها وانواع روغن پایه:همانطور كه قبلا ذكر گردید مقدار هر یك از هیدروكربورهایی كه در گروه های مختلف هستند مشخصات كلی روغن پایه را معین می نماید.مثلا جدول زیرتركیبات شیمیایی در سه نوع روغن پایه را نشان می‎دهد.روغن درصد اتم كربن پارافین ها درصد اتم كربن آروماتیك ها درصد اتم كربن نفتینیك هاالفبج 506/588/65 2/147/73/6 8/35 7/339/27جدول ج 1مشخصات اصلی سه گروه هیدروكربورها كه در روغن روانكاری تأثیر می گذارد.پارافینیك (وزن مخصوص كم تر) نفتینیك (وزن مخصوص زیاد) آروماتیك (وزن مخصوص زیادتر)نقطه ریزش بالایی دارند و توسط عملیات موم گیری و مواد افزودنی بهبود می یابند.اندیس گرانروی بالافراریت خیلی‎كم و بدین‎ترتیب نقطه اشتعال بالا دارند. مقدار كربن باقیمانده متوسطی‎دارندكه درشكل‎گرانول‎خواهد بود.اكسیداسیون به كندی صورت می‎گیرد. ابتدا اسید فرار كه كم و بیش خورنده میباشد تولید می نماید (بیشتر روی یاتاقانهایی كه از نوع سرب و مس و كاردمیم – نیكل و یا كاردمیم نقره است اثر می گذارند) و سپس تركیبات گرانروی بالا را در خود حل می كند قدرت حلالیت برای تركیبات آلی كه از باقیمانده احتراق و سوخت حاصل می‎شود ندارد. پارافین های سبك كه در اثر اكسیداسیون پلی مریزه می‎شوند رسوب می دهند. نقطه آنیلین بالا نقطه ریزش پائینی دارند. اما در درجه حررات كم نیمه پلاستیك هستند (هیچگونه رابطه ای بین فشار و جاری شدن ندارند)اندیس گرانروی پائین و نیمه پلاستیك هستند فراریت آنها زیاد است و بنابراین نقطه اشتعال كمتری دارند و كربن باقیمانده آنها كمتر است و بیشتر در شكل پودر می‎باشد.اكسیداسیون صورت می‎گیرد كه كمی درجه حرارت بالاخورنده است اما ابتدا در حالت معلق بوده و سپس شكل لجن در خواهد آمد.قدرت حلالیت برای تركیبات شیمیایی كه در اثر كاركرد روغن بوجود می‎آید دارد و بمیزان كمتری برای تركیبات حاصل از سوخت و احتراق موتورهای دیزلی نیز مؤثر است.نقطه آنیلین پائین ———- اندیس گرانروی خیلی پائین مثلا زیر صفر دارند فراریت خیلی زیاد و مقدار كربن باقیمانده نیز خیلی زیاد است. برای اكسیداسیون بسیار مستعد است با رسوب نامحلول خواهد بود. قدرت حلالیت برای تركیبات شیمیایی بوجود آمده در كاركرد بالاتر از 180 درجه سانتیگراد دارد.اعضا آنها بنزن است كه حلال مخصوصی است كه میتواند تركیبات رزین و آسفالت را در خود حل نماید.نقطه آنیلین خیلی پائین و حل كننده طبیعی لاستیك است. جدول : ج-2 رابطه بین مشخصات و شكل ساختمانی هیدروكربورهانوع هیدروكربورها مشخصات اصلیپارافین زنجیره ای مستقیم گرانروی با درجه حرارت تغییر بسیار كمی داردمقاوم دربرابر اكسیداسیون است. نقطه ریزش بالایی دارد.پارافین زنجیره ای شاخه ای گرانروی با درجه حرارت بسیار كم تغییر می‎كندمقاوم در برابر اكسیداسیونممكن است نقطه ریزش پائینی داشته باشدحلقه های نفتینیك با شاخه های جانبی كوتاه‎پارافین‎زنجیره‎ای مقاومت خوب در برابر اكسیداسیوننقطه ریزش پائین گرانروی با درجه حرارت بسیار متغیر است حالت پلاستیكی درشرایط سرد داردحلقه های آروماتیك با شاخه های جانبی كوتاه پارافین زنجیره ای نقطه ریزش بر طبق ساختمان مولكولی متغییر استمقاومت و ثبات حرارتی داردگرانروی بشدت با حرارت تغییر می‎كندبسهلوت اكسید می‎شود حلقه های نفتینیك با شاخه های جانبی بلند پارافینی گرانروی با درجه حرارت كمی تغییر داردمقاوم دربرابر اكسیداسیون استممكن است نقطه ریزش پائینی داشته باشدحلقه های آروماتیك با شاخه های جانبی بلند پارافینی گرانروی با درجه حرارت تغییر كمی داردممكن است در برابر اكسیداسیون مقاومت خوبی داشته باشد (اگر تعداد سیكل ها زیاد نباشد)ممكن است نقطه ریزش پائینی داشته باشد. اختلاف جزئی كه در تقسیم تعداد اتم كربن در این سه نوع روغن وجود دارد اثر مهمی در مشخصه و خاصیت روغن دارد.مثلا : روغن پایه كه از نفت حوزه پنسیلونیا كه معمولاً بالاترین مقدار پارافین را دارد از نظر تقسیم مواد شیمیایی به شرح زیر است:اتم های كربن در شكل پارافین 78-75 درصد اتم های كربن در شكل نفتینیك 20-13 درصداتم های كربن در شكل آروماتیك 10-6 درصد 2-6- واحد روغن سازیبرشهای حاصل از تقطیر در خلاء كه از دستگاه برج تفكیك وتقطیر در خلائ حاصل می گردد دارای تركیبات نامطلوبی است كه برای روغن كاری مناسب نیستند و میبایستی در تحت عملیات تصفیه قرار گرفته و از بین برده می‎شوند.به عنوان مثال این تركیبات وجودشان در وغن سبب می گردد كه بعد از مدت زمان كوتاهی كه در كار قرار می گیرند سیاه شده و گرانروی آن افزایش یافته و تولید اسید نموده و موادی را بوجود اورد كه در روغن به صورت لجن نامطلوب باقی می ماند.این تركیبات تعدادی به طور طبیعی در نفت خام ورودی بر حسب حوزه نفتی وجود دارد و تعدادی مثل الفین ها در مراحل تقطیر در دیواره های كوره ها و در اثر حرارت بالا تولید می گردند با از بین بردن یك چنین موادی این امكان وجود خواهد آمد كه روغنهای روان كننده در سطح بسیار عالی از نظر كیفیت از نفت خام به دست می‎آید وبدین ترتیب آنها را از موادی مانند آروماتیك و موم كه برای ر وغنكاری نامناسب می باشند عاری نمائیم.عملیاتی كه امروزه بر روی برش روغن حاصل از تقطیر روغن انجام می‎گیرد عبارتست از:– استخراج مواد آروماتیك– عملیات موم گیری– تصفیه نهایی ذیلا به تشریح هر یك از مواد فوق می‎پردازیم: 2-6-1- استخراج مواد آروماتیك و نفتینیك همانطور كه در مباحث قبل مشخص گردید خاصیت هیدروكربورها از نوع آروماتیك و نفتینیك و مشتقات آنها این است كه گرانروی آنها در اثر تغییر درجه حرارت متغییر است و درجه این حساسیت برحسب نوع شاخه های جانبی و بلند و كوتاه بودن آن متغیر است ولی آنچه كه مشخص است این است كه نسبت به هیدروكربورهای پارافینی تغییرات گرانروی شدیدتر است.یكی از خواصی كه برای اكثر روغنها مورد نیاز می‎باشد این اس  نماید و نگهداری ضخامت این فیلم بستگی مستقیم به گرانروی روغن دارد.بدین ترتیب لازم است كه روغن گرانروی خود را در درجه حرارت های مختلف حفظ نماید و همانطور كه ذكر گردید گروه آروماتیك و تا اندازه ای نفتینیك این خاصیت را نداشته و برای روغنكاری مناسب باید از محیط خارج گردند.در حال حاضر سه نوع فرآیند پالایش برای این منظور قابل اجرا است:– تصفیه با اسید سولفوریك و جداسازی مواد تشكیل دهنده – استخراج مواد آروماتیك با حلال– عملیات هیدروژنه كردنمزیت عمده این روشها این است كه پایداری و ثبات كیفیت روغنها را تصحیح می نماید و مشخصه گرانروی – درجه حرارت را بهبود می بخشد. عملیات پالایش همچنین تركیباتی نظیر حلقوی گوگرددار (هترو سیكلیك های گوگردی مثل مشتقات تیوفن) را از بین برده و به عنوان باز دارنده اكسیداسیون به طور طییعی عمل می نماید.در حقیقت عملیات پالایش و میزان عمق آن اثر متقابل روغن را در برابرباز دارنده های سنتتیك بهبود می بخشد.2-6-1-1- تصفیه با اسید :یكی از عملیات تصفیه درسالهای قبل كه اینك با متدهای مدرن جایگزین شده است تصفیه برش های نفتی با اسید سولفوریك و اولئوم است.در این روش علاوه بر بهبود رنگ خواصی نظیر ثبات رنگ و عمر روغن بهتر شده و به علت خارج شدن مواد آروماتیك وزن مخصوص روغن كاهش یافته و ضریب گرانروی بالا می رود.نقطه ریزش تا اندازه ای بالاتر می رود زیرا مواد استخراج شده تا حدودی به عنوان ماده كاهش دهنده نقطه ریزش به طور طبیعی عملی می نمودند.یكی از نقاط ضعف این روش تولید پس مانده لجن اسیدی به مقدار زیاد است كه به لحاظ اثرات منفی در محیط زیست نمی توان در هر محلی تخلیه نمود عملیات خنثی سازی توسط هیدروكسید كلسیم انجام می گردد و درصد نسبت وزنی اسید نسبت به روغن اگر حدود 10 درصد باشد بهتر خواهد بود و اضافه بر آن بهبود زیادی نخواهد داشت.تصفیه با روش اسید سولفوریك در نوع تصفیه خشك و مرطوب است و نامیدن این دو بخش به لحاظ نوع خنثی كردن اسید از طریق هیدروكسید كلسیم (تصفیه خشك) و یا خنثی نمودن اولئوم با محلول قلیائی كاستیك (تصفیه مرطوب) می‎باشد.امروزه فرآیند تصفیه با اسید سولفوریك برای تولید روغن سفید بودن رنگ و بو و طعم كه مصارف داروئی برای انسان دارد مورد استفاده قرار می‎گیرد. این عملیات اگر با روغن های سنگین انجام گیرد بسیار پرخرج خواهد بود.2-6-1-2- استخراج با حلال فورفورالاین نوع تصفیه به روشی اطلاق می گردد كه خارج نمودن آروماتیك و بقیه عناصر نامطلوب روغن توسط استخراج مایع به مایع انجام می پذیرد.حلالهای مناسب عبارتند از فنل، فورفورال، اكسید سولفورو، وان – ام- پی، آنیلین نیترو بنزن و …مبناهای این كار اولین بار توسط Edeleanu (ادی لانو) در سال های 1907 تا 1912 با حلال اكسید سولفور و مواد آروماتیك استخراج گردیده (حلالیت پارافین و نفتینیك در آن كم است)بقیه روشها كه در آن حلال استفاده می گردد و بعدا توسعه پیدا نمود و بر مبنای این روش پایه گذاری شده است.پالایش با فورفورال :عبارتست از جداسازی فیزیكی كه از خاصیت حلالیت متفاوت مواد آروماتیكی با فورفورال نسبت به مواد پارافینی و نفتینیكی استفاده می‎شود.فورفورال كه یك آلدئید به فرمول می‎باشد.مایعی بدون رنگ و با بوی بادام تلخ است و در مقابل نور هوا تیره می گردد نقطه جوش آن 162 درجه سانتیگراد است و از فرایند عمومی استخراج با حلال مراح ل زیر را شامل می‎شود.هواگیری و خشك كردن خوراك: وجود آب روی حلال فنل و هوا مشكلاتی را برای موادی مثل اكسید سولفور و فورفورال ایجاد می نماید.– استخراج با حلال: معمولاً روش جریانهای معكوس برای تماس مایع استفاده می گردد و در بعضی از مواقع بر عكس آن خواهد بود ( مثل آسفالت گیری با گاز پروپان).– جدا كردن حلال ازروغن كه توسط حرارت و تقطیر و بخار شدن انجام می گردد این عملیات معمولاً به سهولت صورت می‎گیرد زیرا روغن و حلال تفاوت نقطه جوش زیادی دارند.(البته جدا كردن بنزین و سولفوردی اكسید استثناء است)– خالص نمودن روغن: روغن آخرین مقادیر باقیمانده حلال را درطی عملیات در برج عریان كننده از دست خواهد داد و اگر دارای مقادیر ناچیز آب باشد تحت بخار شدن در شرایط خلاء نیز قرار می‎گیرد.– خالص نمودن حلال: در این مرحله ب را از حلال مثلا فورفورال جدا می سازند و یا حلال را از حلالهای دیگر تفكیك می نمایند.پالایش با فورفورال پالایش با فورفورال عبارتست از جداسازی فیزیكی كه از خاصیت حلالیت متفاوت مواد آروماتیكی پارافینی و نفتینی با فورفورال استفاده می‎شود. بدین ترتیب از اختلاط فورفورال با لوب كات دو فاز مختلف تشكیل می‎شود. مقادیری از لوب كات كه عمدتاً مواد آروماتیكی است در فورفورال حل شده و به نام اكستراكت نامیده می‎شود كه فاز پایینی را در برج RDC تشكیل می‎دهد. فاز دیگر مقادیری فورفورال می‎باشد كه در بقیه لوب كات حل شده است و به نام رافیت مشهور می‎باشد. رافینینت عمدتاً از مواد پارافینی و نفتینك و موجود در لوب كات تشكیل می یابد. مراحل بعدی جداسازی فورفورال از محلول اكستراكت و رافینیت می‎باشد كه با توجه به اختلاف درجه جوش فورفورال و اكستراكت (و پارافینیت) از طریق تقطیر كمك بخار انجام می گیرد.2-6-1-3- عوامل مؤثر در جداسازی مواد آروماتیكی از لوب كاتالف- تعداد مراحل اختلاف فورفورال با روغن :‍افزایش تعداد مراحلی كه لوب كات در یك درجه حرارت معین با فورفورال مخلوط گشته و اكستراكت دوباره با فورفورال مخلوط می گردد در مقدار تولید رافینیت و كاهش مقدار اكستراكت مؤثر می‎باشد. در عمل برج اختلاط و جداسازی اكستراكت (EXTRACTIONTOWER) یا از لایه هایی R SCIING RINGS تشكیل یافته و یا مجهز به ROTAHXG DISC CONTACTOR (RDC) می باشند. درهر حال جریان متقابل فورفورال و لوبكات موجب می‎گردد لوب كات با فورفورال تماس كافی پیدا نماید. این برجها كه به صورت عمودی قرار دارند رافینیت بخاطر وزن مخصوص پائین تر به طرف بالای برج حركت نموده و فورفورال به سمت پائین حركت می نماید. در برجهایی كه به صورت لایه هایی از RASCHIG پر می باشند ارتفاع برج و تعداد لایه ها و ضخامت Rasching ring معرف تعداد مراحل اختلاط فورفورال با ر وغن می‎باشد كه همواره ثابت می‎باشد مگر تغییر اساسی در برج ایجاد گردد. در مقابل برجهایی كه مجهز به RDC می باشند سرعت چرخش DISC ها كه قابل كنترل می‎باشد دفعات اختلاط فورفورال با روغن را معین می نمایند. افزایش تعداد دفعات در درجه حرارت ثابت برای تولید روغن با كیفیت معین نیاز به نسبت فورفورال به روغن كمتری داشته و بازده بیشتری را موجب می گردد. در مورد فورفورال افزایش دفعات اختلاط با روغن حتی به بیش از شش مرحله تأثیر جزئی بر بازده نخواهد داشت.ب- نسبت فورفورال به روغن :افزایش نسبت فورفورال به لوب كات در حالی كه بقیه متغیرها ثاب به لوب كات)، افزایش هزینه های تصفیه و كاهش ظرفیت كارخانه میگردد. افزایش نسبت فورفورال به روغن موجب افزایش كار در قسمت جداسازی فورفورال گشته كه نه تنها هزینه ها را افزایش می‎دهد بلكه در صورت محدودیت سیستم بازیابی فورفورال موجب كاهش ظرفیت كارخانه می گردد.ج- درجه حرارت:افزایش درجه حرارت در بر ج اختلاط و جداسازی در حالیكه بقیه متغیرها ثابت باشد موجب بهبود كیفیت رافینیت (اندیس گرانروی بالاتر) و كاهش راندمان می گردد. محدودیت از نظر درجه حرارت بالا حلالیت تمام لوب كات در فورفورال و چنانچه درجه حرارت خیلی پائین باشد مشكل بستن مواد مومی و مشكلات سیال بودن رافینت می‎باشد.دو متغیر درجه حرارت و نسبت فورفورال به لوب كات در كارخانجات روغن سازی بسادگی قابل كنترل بوده و از عواملی هستند كه برای كنترل كیفیت وبازده كارخانه به كار برده می‎شوند . با افزایش تدریجی نسبت فورفورال به لوب كات و كاهش درجه حرارت برای تولید رافینت با كیفیت ثابت بهبود در راندمان بتدریج كاهش یافته و این امر در تهیه رافینت با كیفیت بالاتر بسیار محسوس تر است.د- اختلاف درجه حرارت در مقاطع مختلف برج:كاهش تدریجی درجه حرارت از بالای برج تا پائین موجب می گردد مواد پارافینی حل شده در فورفورال به تدریج جدا شده و به سمت بالای برج هدایت شود كاهش درجه حرارت در پائین برج و حفظ اختلاف درجه حرارت بیشتر بین بالا و پائین برج موجب كیفیت پائین تر برج و حفظ اختلاف درجه حرارت بیشتر بین بالا و پایین برج موجب كیفیت پائین تر رافینیت (اندیس گرانروی پائ ین تر) و تولید رافینیت بیشتر نسبت به لوب كات تغذیه شده می گردد. پائین ترین حد درجه حرارت قسمت پائین برج بستگی به ظرفیت دستگاههای تبادل حرارتی كه مقادیری از مواد داخل برج را سرد می نمایند. اختلاف درجه حرارت در طول برج اختلاط و جداسازی اكستراكت همچون یك رفلاكس داخلی (INTERNAL REFLUX) عمل می نماید. هـ – باز گرداندن مقداری اكستراكت:تأثیر مشابه اختلاف درجه حرارت در پائین و بالای برج را می‎توان از طریق باز گرداندن مقدار اكستراكت كه قسمتی از فورفورال آن جدا شده باشد به قسمت پائین برج اختلاط و جداسازی اكستراكت انجام داد. در نتیجه مقادیری مواد پارافینی كه قبلا در فورفورال حل شده اند از فورفورال جدا شده و به قسمت بالای برج هدایت می‎شود نتیجتاً موجب كاهش كیفیت و تولید بیشتر رافینیت نسبت به لوب كات می گردد. از آنجائیكه مقادیر بیشتری فورفورال می بایست مجدداً به قسمت بازیابی فورفورال ارسال گردد ممكن است موجب محدودیت در ظرفیت كارخانه گردد.به طوری كه ملاحظه می‎شود متغیرهای زیادی می‎توانند در كیفیت و مقدار رافینیت مؤثر باشند و تأثیر هر یك نیز متفاوت می‎باشد. بنابراین ممكن است شرایطی را پیدا نمود كه در عین حال كه موجب افزایش كیفیت می‎شود كمیت رافینیت نیز افزایش یابد و یا اینكه یكی از آنها ثابت بوده و دیگری بهبود یابد. بدین ترتیب شرایطی كه متغیرهای مختلف می بایست دارا باشند تا تولید رافینیت در حداكثر راندمان و با كیفیت ثابت باشد برای لوب كاتهای مختلف تعیین می گردد از طرف دیگر كیفیت و راندمان تولید رافینیت تنها نكات مورد توجه در تصفیه روغن نمی باشد غالباً حداكثر تولید رافینیت و حداقل هزینه های تولید نیز مورد توجه قرار می‎گیرد كه می‎توان از طریق تغییر در شرایط متغیرها چنین نتایجی را نیز به دست آورد. بنابراین برای انواع لوب كات و كیفیتی كه رافینیت های مختلف از نظر اندیس گرانروی می بایست دارا باشند شرایط بهینه برای متغیرهای مختلف از قبل تعیین گشته و كارخانه را همواره با توجه به این شرایط و نوع لوب كاتی كه تغذیه می گردد به كار می گیرند.2-6-1-4- خواص فورفورال وزن مولكولی 1/96 وزن مخصوص در 68 درجه فارنهایت 160/1حرارت لازم برای تبخیر بی تی یوبرای هر پوند 188 در 340 درجه فارنهایتحرارت لازم برای تبخیر بی تی یو برای هر پوند 165 در 450 درجه فارنهایتنقطه جوش درجه فارنهایت 323ضریب حرارتی بی تی یو هر پوند و برای هر درجه فارنهایت 504/0 در 340 درجه فارنهایتنقطه ذوب درجه فارنهایت 7/32-نقطه اشتعال درجه فارنهایت 135 تا 140كشش سطحی در 68 درجه فارنهایت دین در هر سانتی متر 44 تا 49اندیس شكست نور در 68 درجه فارنهایت 526/1 حد پائین شرایط انفجاری با هوا درصد 1/2 در 275 درجه فارنهایتگرانروی در 77 درجه فارنهایت سنتی پویز 49/1حلالیت در 122 درجه فارنهایت درصد وزنی 5 آب در فورفورالحلالیت در 122 درجه فارنهایت درصد وزنی 10 فورفورال در آب نقطه جوش آزتروپ فورفورال/ آب درجه فارنهایت 208 مقدار فورفورال در آزتروپ فورفورال / آب درصد وزنی 35فورفورال ممكن است موجب سر درد افراد گردد كه با قرار گرفتن در هوای آزاد ر فع می گردد. در اثر تماس با پوست ممكن است موجب تحریك گردد كه پس از شستشو با آب برطرف می‎شود. وزن مخصوص بالای آب موجب می گردد كه فاز اكستراكت براحتی در پائین برج جمع گردد و كشش سطحی آن از ایجاد امولسیون با لوب كات جلوگیری می نماید. نقطه جوش نسبتاً پائین آن موجب می‎شود كه به راحتی از رافینیت و اكستراكت جدا گردد. یكی از معایب فورفورال اكسیده و پولیمرایز شدن آن خصوصاً در حرارتهای بالا و چنانچه در معرض نور قرار داده شود در این صورت رنگ آن تیره شده اسیدهای آلی و چنانچه حرارت خیلی بالا باشد كك نیز ایجاد می گردد. بنابراین در كارخانجات فورفورال سعی می نمایند از ورود هوا به سیستم فورفورال جلوگیری نموده و فورفورال را بیش از 445 تا 450 درجه فارنهایت حرارت نمی دهند. گاهی اوقات مقداری مواد بازی برای خنثی نمودن اسید تولید شده در سیستم تزریق می نمایند و برای جلوگیری از ورود هوا معمولاً مخازن را از گازی خنثی به عنوان پوشش پر می نمایند و لوب كات ورودی به كارخانه را نیز از دستگاه DEAERATOR عبور می دهند.2-6-1-5- دستگاه های عمده دستگاه Dcaerator شامل برجی است كه از تعدادی plate تشكیل یافته و فشار داخل آن پائین تر از فشار اتمسفری نگهداشته می‎شود و لوب كات از بالای برج وارد و از پائین خارج می گردد. بدین ترتیب هوا و گازی كه همراه لوب كات باشد خارج می گردد برج اختلاط و جداسازی اكستراكت Extraction tower به طوری كه قبلاً ذكر گردید یا شامل لایه هایی از RASCIIING RINGS می باشد و یا مجهز به RDC است. لوب كات از وسط برج و فورفورال در بالاتر از وارد برج می گردد. فورفورال به خاطر سنگینی به پائین برج آمده و مواد آروماتیكی موجود در لوب كات را در خود حل و به صورت اكستراكت از پائین برج خارج می نماید. مواد پارافینی و نفتینی كه در فورفورال حل نشده اند مقداری فورفورال را در خود حل نموده از بالای برج خارج می گردد.برای جداسازی فورفورال موجود در فاز رافینیت حرارت آن را افزایش داده و به وسیله خلاء Stripping به وسیله بخار آب (معمولاً Super Heat ) حتی مقادیر جزئی فورفورال را از رافینیت در برج خاصی كه بدین منظور تعبیه گردیده خارج می نمایند. فاز اكستراكت كه در فورفورال حل می‎باشد كمی بالاتر از نقطه جوش فورفورال گرم می‎شود L. P Flash Tower می گردد. در این برج مقادیر عمده فورفورال به صورت بخار از بالای برج خارج گشته و اكستراكت با مقادیری فورفورال از پائین برج خارج می‎شود. سپس اكستراكت تا حدود 450 درجه فارنهایت گرم شده و وارد برج H. P Flash Tower كه تحت 20 تا 35 Psig فشار می‎باشد می گردد. در این برج مقادیر عمده ای فورفورال از بالای برج خارج گشته و اكستراكت كه هنوز كمی فورفورال دارد از پائین خارج می‎شود سپس مشابه رافینیت آخرین قطرات فورفورال نیز در یك برج Flash Stripper در خلاء از اكستراكت خارج گشته و اكستراكت به مخازن انتقال می یابد. فورفورال حاصل از برجهای Flash Tower در مخزن خاصی جمع آوری و دوباره برای تغذیه به برج اختلاط و جداسازیی اكستراكت آماده می گردد. فورفورال مرطوب كه به وسیله بخار از Stripper ها خارج می گردد در مخزن دو قسمتی به نام قسمت جدا كننده Decanter جمع می‎شود.جداسازی فورفورال از آب نیز با یك سری تقطیر و Steam stripping انجام می گردد.– كنترل و راندمان كارخانه كنترل واحد فورفورال براساس تولید رافینیت با اندیس گرانروی معین انجام می‎گیرد ولی چون آزمایش اندیس گرانروی روی رافینیت قبل از عبور از دستگاه موم گیری میسر نیست معمولاً عوامل متغیر در كاركرد واحد با وزن مخصوص رافینیت (و یا ضریب شكست نور) تنظیم می نمایند.2-6-2- روش های دیگر تصفیه (حلال و گاز هیدروژن)از حلالهای دیگر می توان حلال فنل را نام برد كه شبیه به روش فورفورال است و لیكن استخراج با حلال آن- ام- پی كه یك حلال با مشخصه قدرت انتخاب بسیار زیاد است در سالهای اخیر مورد استفاده قرار گرفته است و به علت همین قدرت انتخاب بیشتر اجازه می‎دهد كه در شرایط پائین تر عملیات انجام شود. در این روش نسبت حلال كمتری به كار می رود و هزینه عملیات پائین تر است.بر طبق مدارك فنی واحدهای موجود فورفورال می‎توانند به سیستم آن- ام- پی تبدیل شوند.تصفیه با هیدروژن :عملیات هیدروژنه كردن در مجاورت كاتالیزور ناخالصی های موجود در مواد نفتی را از بین می‎برد یا به شكل دیگر تغییر می‎دهد (به طور مثال تركیبات گوگرد و ازت و یا الفین ها) بر حسب اینكه عملیات و واكنشهای شیمیایی چگونه انجام پذیرد، تركیبات آروماتیك نیز هیدروژنه شده به یك درجه بزرگ تر و یا كوچكتر تبدیل می گردد.سه نوع تصفیه هیدروژنی در عملیات روغن سازی وجود دارد:یكی آنكه عملیات هیدروژنه كردن در آخرین مراحل و بعد از عملیات با حلال انجام گیرد كه آخرین مقادیر تركیبات نامطلوب حاصل از عملیات راخارج نماید.دیگر اینكه برای بهبود رنگ و بو و ثابت و خاصیت مخلوط نشدن با آب، استفاده می گردد. و سومی كه در تحت فشار هیدروژنه می‎شود به طور كامل تركیبات هتروسیكلیك را خارج نموده و توسط عمل هیدروژناسیون و یا شكست حلقوی ها و تبدیل نرمال پارافین ها به ایزوپارافین ها این عمل را تكمیل می نماید.پارامترهای مختلف مثل فشار، درجه حرارت و سرعت حجمی در نوع این واكنشها مؤثر هستند. كمپانی های صاحب تكنولوژی دراین مورد عبارتند از: كمپانی بی – پی صاحب تكنولوژی فیروفینیگ كمپانی گلف صاحب تكنولوژی گلف فینیشینگكمپانی اكسان صاحب تكنولوژی هیدروفینیگكمپانی استاندارد اویل صاحب تكنولوژی اولترافینیگكمپانی تكزاكو صاحب تكنولوژی هیدروژن فینیشینگاساس كار همگی آنها تقریبا یكسان است روغن ابتدا گرم می‎شود (تاحدود 150 الی 450 درجه سانتیگراد) و با گاز هیدروژن بیك بستر كاتالیستی رانده می‎شود فشار مابین 14 تا 100 و در بعضی مواقع 170 بار تنظیم می گردد بعد از آنكه سطح كاتالیست را ترك نمودند محصولات سرد شده و دوباره مثل عمل تقطیر سبك و سنگین از یكدیگر جدا می گردند.2-6-3- عملیات آسفالت گیری:ته مانده برج تقطیر در خلاء كه بسیار غلیظ می‎باشد (گرانروی زیاد) مقادیر متنابهی آسفالت دارد و این مقادیر بستگی به حوزه نفتی آن می باشد.آنها اكثرا در شكل آسفالت سخت در آزمایشات آزمایشگاهی خود را نشان می دهند و توسط حلالی كه قدرت جذب شدید آنها را داشته باشد می‎توانند جدا شوند (این حلالها معمولاً هیدروكربورهای پارافینی خیلی سبك از پروپان تا هپتان هستند). برعكس استخراج با حلال در قسمتهای گذشته در این جا رافینیت در حلال حل می‎شود در حالی كه آسفالت به صورت ماده ای منعقد شده و در حلال رسوب می نماید.حلالیت روغن در پروپان همراه با افزایش فشار بالا می رود و افزایش درجه حرارت پائین می‎آید. قدرت و میزان جذب و انتخاب با درجه حرارت بالا می رود. مواد آسفالتی ته نشین شده برای تولید قیر با كیفیت بالا بكار می روند. معمولاً شرایط عملیاتی در ابتدا در آزمایشگاه های مقدماتی در وسایل مخصوص معین می كنند زیرا پیش بینی و محاسبه شرایط عملیاتی بسیار دشوار است. یكی از روشهای معمول آسفالت گیری روش پروپان است. در این روش ته مانده برج خلاء به طور معكوس و در جهت عكس جریان با پروپان تماس داده می‎شود. محلول روغن كه از مواد آسفالتی عاری می باشد از بالای برج خارج و فاز آسفالت از ته برج بیرون رانده می‎شود.هردو جریان به منظور بازیابی پروپان تحت عملیات حرارتی و تقطیر قرار می گیرند. ماده ای كه بدین صورت به دست می‎آید باید مجدداً مورد عملیات استخراج با حلال فورفورال و موم گیری قرار گیرد.2-6-4- عملیات موم گیری:پارافین هایی كه دارای نقطه ذوب بالایی هستند وجودشان نقطه ریزش بالاتری به روغن می دهند و این برای مصارف روغنكاری تركیب مناسبی نیست.بدین علت فرآیندهای مختلفی به وجود آمده است كه مقدار موم را در روغن توسط عملیات كریستالیزاسیون و یا كریستال كردن به همراه استخراج (مثل عملیات با اوره) از محیط خارج سازند تا مشخصات روغن در درجه حرارت پایین بهبود یابد.اخیرا عملیات موم گیری توسط فرآیند كاتالیستی توسعه یافته است و در طی این عملیات كلیه هیدروكربورهای پارافینی زنجیره ای توسط فرآیند شكست مولكولی كاتالیستی (با مشخصه انتخاب كاتالیستی) به تركیبات با نقطه جوش كم تبدیل می‎شوند.پارافین ها در یك بستر كاتالیستی در حضور هیدروژن شكسته می‎شوند و برای سرد كردن محیط واكنش گاز سرد تزریق می گردد. محصولات تولید شده سپس در مراحل بعدی جداسازی می گردد.یكی دیگر از روشهای موم گیری متداول امروزی با حلال ام- ای- ك و تولوئن است كه به شرح دقیق آن می‎پردازیم.2-6-4-1- كارخانه موم گیریبه طور كلی وقتی رافینیت حاصل از دستگاه تصفیه با فورفورال را سرد نمایند بدواً مولكولهای نرمال پارافین بزرگ و همچنین بعضی از ایزومرهای پارافینی بزرگ و بعضی پارافینهایی كه شاخه حلقوی دارند به صورت كریستال منجمد می گردند، برای تولید روغن پایه با نقطه ریزش پائین می بایست چنین مولكولهایی را از رافینیت جدا كرد. این عمل را موم گیری و چنین مولكولهائی را موم می‎نامند. از نظر تئوری می‎توان گفت حلالیت پارافینهای نرمال با افزایش نقطه ذوب كاهش می یابد در نتیجه وقتی سرد شوند مولكولهایی كه نقطه ذوب بالاتری دارند زودتر به صورت كریستال منجمد می گردند. سرعت كریستال شدن و اندازه كریستالهای ایجاد شده مؤثر می‎باشد كه به صورت كیفی برای پالایشگران مشخص می‎باشد ولی علت و روابط كمی چنین عواملی نامعلوم است. غالباً بر اثر تجربه با توجه به نوع لوب كاتهای مصرف شده پالایشگران با راههای كنترل سرعت و اندازه كریستالهای آنها آشنا گشته عمل می نمایند.تأثیر كیفی موم گیری بر لوب كات عبارتست از: كاهش نقطه ریزش، كاهش اندیس گرانروی، گرانروی، و وزن مخصوص رافینیت معمولاً شامل مولكولهای نرمال پارافینی و ایزومرهای پارافینی می باشد كه از زنجیره های درازی تشكیل یافته اند. در موقع سرد شدن مولكولهای نرمال پارافین به صورت كریستالهای معین در می آیند كه به سادگی قابل صاف كردن هستند ولی ایزومرهای پارافینی به صورت میكروكریستالها در آمده كه در موقع فیلتر شدن مشكلاتی را به ویژه از نظر جنس و بافت و تار و پود فیلتر ایجاد می نمایند.از آنجاییكه ایزومرهای پارافینی در برشهای سنگین تر لوب كات بیشتر هستند بنابراین برشهای كوتاهتر لوب كات چون تشكیل كریستالها یكنواختری را می دهند، از نظر موم گیری مناسب تر می باشند. در كارخانجات موم گیری برای سیالی روغن در دمای پائین و سرعت بیشتر هنگام عبور از فیلترها از حلالهای مختلفی استفاده می نمایند حلال مورد استفاده در كارخانجات موم گیری ایران مخلوط با بنزن و تالوئین ویا محلولهای تولیدی داخلی است كه عمدتاً از بنزن و تالوئین تشكیل یافته اند. بنابراین در این قسمت خواص این حلالها و موم گیری با این حلال مورد بررسی قرار می‎گیرد.2-6-4-4- خواص حلال ( MEK و تولوئن)مخلوط MEK بنزن و تالوئین حلالیست كه برای انواع لوب كاتها مناسب بوده و كارخانجات موم گیری زیادی در دنیا از این مخلوط استفاده می نمایند. MEK عامل رسوب دهنده كریستالهای موم می‎باشد. زیرا قدرت حلالیت كمتری برای موم در حرارت پائین دارد. متأسفانه حلالیت روغن نیز در MEK در درجات پائین كم می باشد.بنابراین بنزن كمك می نماید كه روغن از حلال جدا نشده و عمل تالوئین جلوگیری از تشكیل كریستال به وسیله خود بنزن در حرارت پائین می‎باشد. نقطه ریزش روغنی كه به وسیله مخلوط MEK موم گیری شده باشد تنها حدود 8 درجه فارنهایت بیشتر از درجه حرارت موم گیری بوده، شكل كریستالهای تشكیل یافته و سرعت عبور روغن از صافی در مقایسه با سایر حلالها خوب و نقطه جوش آن 175 درجه فارنهایت است كه جدا نمودن آن از روغن ساده می نماید. سایر خواص این حلالها به شرح زیر می‎باشد: MEK تالوئین بنزنفرمول شیمیایی C4H8O C7H8 C6H6وزن مولكولی 1/72 13/92 11/78وزن مخصوص در 68 درجه فارنهایت 805/0 8669/0 8790/0نقطه جوش درجه فارنهایت 3/175 2/231 2/176نقطه ذوب درجه فارنهایت 5/123- 139- 9/41نقطه اشتعال درجه فارنهایت 30 40 12كشش سطحی در 28 درجه فارنهایت 6/24 5/28 9/28دین/ سانتیمتر اندیس انكسار در 68 درجه فارنهایت 3807/1 49693/1 50112/1حد پائین انفجار درصد حجمی 2 4/1 4/1حد بالای انفجار درصد حجمی 12 7 7گرانروی در 68 درجه فارنهایت به سنتی پویز 401/0 590/0 652/0 حرارت لازم برای تبخیر در نقطه جوش بی تی یو/پوند حلالیت در 100 درجه فارنهایت 191 2/186 5/187حلال در آب درصد وزنی 19 05/0 16/0آب در حلال درصد وزنی 2/10 – 11/0ایزتروپ آب بنزن درصد وزنی 5/17 – 6/732-6-4-3- عوامل مؤثر در كیفیت و كمیت محصولالف: خوراك كارخانه موم گیری تأثیر بسزایی در محصول نهایی خواهد داشت، برشهای سبكتر لوب كات غالباً درصد محصول بیشتری می دهند تا برشهای سنگین تر، برشهای وسیع لوب كات نیز تأثیر سوء بر سرعت عبور روغن از فیلتر و عمل جداسازی دارند. علت اصلی این امر نزدیكی نقطه ذوب نرمال پارافینها با وزن مولكولی پائین در چنین برشهایی با ایزومرهای پارافینی سنگین موجود در این برشها می‎باشد كه ایزومرها به صورت میكروكریستال فضای بین كریستالهای نرمال پارافینی را پر نموده سرعت عبور روغن را كاهش می دهند.ب: درجه حرارت موم گیری، هر چه درجه حرارت موم گیری پائین تر باشد، نقطه ریزش نیز پائین تر بوده مسلماً مقدار تولید نیز كاهش می یابد.ج: مقدار MEK در حلال، هر چه مقدار MEK در مخلوط حلال بیشتر باشد اختلاف درجه حرارت موم گیری با نقطه ریزش محصول كاهش می یابد.بنابراین با افزایش مقدار MEK برای یك حرارت معین موم گیری می‎توان نقطه ریزش پائین تری را به دست آورد، از طرف دیگر برای هر لوبكاتی مقدار MEK تا حد معینی می‎تواند افزایش یابد بیش از آن حد حلال نمی تواند روغن را به خوبی در خود حل كرد نتیجتاً یك مقدار روغن را محصول جدا شده موجب افزایش مقدار روغن در موم های تولیدی می گردد، با سنگین تر شدن لوب كات حداكثر مقدار MEK در حلال كاهش می یابد.از آنجایی كه درصد MEK در حلال بسادگی با تغییر نوع لوب كات قابل تغییر نیست معمولاً به نحوی تنظیم می گردد كه برای سنگین ترین لوب كاتی كه معمولاً در كارخانه تصفیه می‎شود حالت اپتیمم را داشته باشد.د: مقدار حلال، مقدار اپتیمم حلالی كه با روغن مخلوط می‎شود با گرانروی لوب كات و درجه حرارت موم گیری تغییر می نماید، افزایش بیش از حد حلال موجب می گردد مومهای بیشتری در حلال به صورت محلول از فیلتر عبور نموده نتیجتاً محصول نقطه ریزش بالاتری داشته باشد.ه: دفعات افزودن حلال به روغن، اندازه كریستالهای ایجاد شده كه در سرعت عبور روغن از فیلتر مؤثر می باشند بستگی زیادی به نحوه افزودن حلال به روغن دارد، چنانچه تمام حلال قبل از سرد شدن به روغن اضافه شود موجب گردد كه كریستالهای بزرگ بوجد آمده سرعت عبور روغن از فیلتر خیلی خوب باشد ولی لایه مومی كه بر روی فیلتر از كریستالها تشكیل می شود بسیار شل و مشبك خواهد بود كه موجب می‎شود درصد روغن در موم تولید شده بالا باشد افزون قسمتی از حلال قبل از سرد شدن و بقیه در حین سرد شدن در مراحل مختلف موجب می‎شود كه اندازه كریستالها كوچكتر شده لایه موم بر روی فیلتر نیز فشرده تر و نتیجتاً سرعت عبور روغن كم ولی در مقابل درصد روغن در موم تولید شده كمتر باشد. معمولاً برای لوب كاتهای س نگین تر مقدار حلالی كه قبل از سرد شدن لوب كاتهای سنگین تر مقدار حلالی كه قبل از سرد شدن اضافه می نمایند بیشتر است تا سرعت عبور روغن از فیلتر بهتر باشد و در مقابل برای لوب كاتهای سبكتر در حین سرد شدن بیشتر حلال اضافه می نمایند تا اندازه كریستالها و سرعت عبور روغن از فیلتر را تنظیم نمایند.البته درجه حرارت حلال موقعی كه به مخلوط اضافه می‎شود می بایست حدودا برابردرجه حرارت مخلوط باشد.و: سرعت چرخش فیلتر هر چه سرعت چرخش فیلتر بیشتر باشد لایه مومی كه بر روی فیلترتشكیل می‎شود نازك تر بوده سرعت عبور از فیلتر بیشتر است.ز: سرعت سرد كردن، سرعت سرد كردن روغن و حلال در اندازه كریستالهای تشكیل شده مؤثر است، هر چه سرعت سرد كردن كمتر باشد اندازه كریستالها نیز بزرگتر خواهد بود، سرعت متوسط 5 تا 6 درجه فارنهایت در هر دقیقه در كارخانجات موم گیری سرعت مناسبی است.ح: مقدار حلالی كه به عنوان شوینده در فیلترها برروی لایه موم پاشیده می‎شود در مقدار روغن باقیمانده در موم مؤثر است هر چه بیشتر حلال به عنوان شوینده استفاده شود مقدار روغن در موم تولیدی كاهش می یابد.به طوری كه ملاحظه می‎شود عوامل زیادی در كمیت و كیفیت روغن تولیدی در كارخانجات موم گیری مؤثر می باشند كه پاره ای از آنها را با توجه به نوع حلال ، دستگاههای موجود و كیفیت خوراك می‎توان به صورت تجربی مورد بررسی قرار داد و شرایط بهینه برای لوب كاتهای مختلف را معین نمود.از آنجایی كه مقدار روغن باقیمانده در موم تولیدی نشانگر درصد تولید محصول نهایی نیز می‎باشد سعی به عمل آید موم نهایی درصد كمتری روغن داشته باشد. در كارخانجاتی كه به صورت یك مرحله ای روغن فیلتر می‎شود مقدار روغن در موم بیشتر از 10 تا 20 درصد می‎باشد در بعضی موارد به علت روشهای نادرست در فرآیند از این مقدار نیز بیشتر خواهد شد برای كاهش مقدار روغن در موم بعضی به صورت دو مرحله ای (Repulp) عمل می نمایند بدین ترتیب كه موم حاصل از مرحله اول با حلال مخلوط گشته و دوباره از فیلتر دیگری عبور می نماید تا درصد روغن در موم نهائی كاهش یابد.2-6-4-4- دستگاه های عمددوقتی روغن و حلال در دستگاههای تبادل حرارت سرد می‎شوند كریستالهای موم تشكیل شد ه در جدار لوله های دستگاه تبادل حرارتی جمع می‎شود كه موجب كاهش انتقال حرارت و گرفتگی لوله ها خواهد شد، بدین منظور دستگاه های تبادل حرارت خاص به نام Double Pipe Heat Exchanger به كار می رود كه از لوله های داخل یكدیگر تشكیل یافته و لوله داخلی كه مخلوط روغن و حلال جریان دارد مجهز به میله گردان و تیغه میانی است كه موم ها را از جدار لوله می تراشد ، در لوله بیرونی مواد سرد كننده جریان دارد. دستگاه فیلتر از یك استوانه گردان تشكیل یافته كه سطح جانبی آن لایه فیلتر پوشانده است داخل این استوانه به چندین قسمت تقسیم شده و هر قسمت در حالی كه استوانه می چرخد هر آن در مقابل قسمتی قرار می‎گیرد كه به لوله های ورودی و خروجی متصل می باشند یك قسمت خلاء می‎باشد كه مخلوط روغن و حلال را مكیده و از فیلتر خارج می نماید، قسمتهای داخل استوانه به نحوی تقسیم شده است كه قسمتی كه در داخل مایع قرار گرفته و همچنین قسمتی كه از مایع خارج شده و حلال بر روی آن می پاشد به خلاء متصل می‎باشد و پس از آنكه به وسیله خلاء با فشار از داخل استوانه دمیده می‎شود تا لایه موم از فیلتر جدا شود و سپس به وسیله تیغه كنده شده و با تلمبه خاص برای جداسازی حلال از فیلتر خارج می‎شود.مخلوط حلال وروغن پس از گرم شدن و برای جداسازی حلال به برج L.P Flash towe كه فشار آن حدود آتمسفر است انتقال می یابد درجه حرارت مخلوط حدود 300 درجه فارنهایت می باشد مقداری از حلال در این برج جدا می گردد سپس باقیمانده حلال و روغن پس از گرم شدن تا حدود 435 درجه فارنهایت به برج HP Flash Tower كه فشاری برابر psig 35 دارد منتقل می گردد، روغن كه هنوز مقادیری جزئی حلال با خود دارد به وسیله بخار و یا Stripping در برج دیگری عاری از حلال می گردد. مخلوط موم و حلال نیز پس از گرم شدن به وسیله دستگاههای تبادل حرارت داخل یك دستگاه حرارت دهنده به وسیله بخار می گردد. كه قسمتی از حلال از آن جدا می‎شود باقیمانده حلال نیز مشابه روغن به وسیله بخار و با Stripping در برج معین از موم جدا می گردد.2-6-4-5- روش موم گیری با اوره این روش بر این اساس است كه اوره با هیدروكربورهای پارافینی نرمال تركیب شده و شكل جامدی به دست می آید.در عمل ابتدا باید محلول كلرور متیلن را جهت رقیق شدن اضافه نمود و سپس محلول آبی اوره به محیط عمل وارد كرد. مواد جامد تركیب شده اوره و نرمال پارافین در یك فیلتر جدا شده و حلال از طریق تقطیر بازیابی می گردد.بدین ترتیب محصولی كه به دست می آید دارای نقطه ریزش پائینی می‎باشد.2-6-4-6- روش هیدروكراكینگ این نوع واكنش هنوز به صورت عملیات گسترده در سطح جهان كاربرد ندارد و از این نظر جالب است كه از طریق تبدیل پارافین های زنجیره ای در طی عملیات شكست مولكولی در كنار كاتالیست روغنی به اندیس گرانروی بالا و نقطه ریزش مطلوب بدست می‎آید. اگر یك واكس در تحت عملیات هیدروكراكینگ و موم گیری با حلال تقطیر قرار گیرد یك روغن با اندیس گرانروی بسیار بالایی (بالاتر از 150) به دست خواهد آمد.2-7- تولید روغن از طریق تصفیه دوم یكی از راههای تولید روغن استفاده از روغنهای مصرف شده و احیاء آنها به منظور استفاده مجدد در وسایل مختلف می باشد برخلاف اكثریت فرآورده های نفتی كه منظور استفاده مجدد در وسایل مختلف می‎باشد بر خلاف اكثریت فرآورده های نفتی كه تنها یكبار قابل استفاده بوده و از بین می روند، چنانچه روغن مصرف شده به طور صحیحی بازیابی گردد قابل استفاده مجدد می‎باشد علت این امر را می‎توان به خاطر ‌تغییر عمده در مواد تشكیل دهنده قرارداد كه مواد افزودنی خاصیت خود را از دست داده و مختصر تغییری در درصد هیدروكربورهای تشكیل دهنده روغن بوجود می آید. به خاطر اهمیتی كه تولید و عرضه روغنهای تصفیه دوم در بازار روغنهای مصرفی دارند ذیلا روغنهای مصرف شده ناخالصیهای موجود در روغنهای مصرف شده راههای جمع آوری و احیاء این روغنها مورد بررسی قرار گرفته سپس موقعیت كارخانجات تصفیه دوم در ایران مورد مطالعه قرار می گیرد. 2-7-1- روغنهای مصرف شده معمولاً روغنهای موتور تازه در موتور ریخته می‎شود و پس از مدتی كار بتدریج آلوده می گردد منبع اصلی این آلودگی مواد تولید شده از احتراق سوخت موتور می باشد، بنابراین نوع وكیفیت سوخت، طرز احتراق آن ، شرایط عمل و وضع مكانیكی موتور در آلودگی روغن موتور مؤثر می باشند، بعضی اوقات بخاطر خاموش و روشن كردن متوالی، موتور به حد كافی گرم نشده … بنزین یا گازوئیل با روغن مخلوط می گردد. از طرف دیگر گازهای حاصل از سوخت كه معمولاً اسیدی می‎باشند وارد روغن شده خاصیت اسیدی به روغن می دهند و این امر نیز ممكن است باعث خوردگی قطعات موتور گردد. مواد و ناخالصی های غیرمحلول در روغن از قبیل آب، دوده، سوخت، و مواد صمغی در نقاطی مانند سرسیلندرها سوپاپها، و روغندان كه سرعت جریان روغن كندتر است رسوبات لجنی تولید می نمایند در شرایط سنگین و حرارت زیاد موتور، روغن اكسید شده ذرات كربن و مواد آسفالتی به صورت غیر محلول در آن ظاهر می گردد تشكیل رسوبات لجنی و غیر محلول در روغن كمك زیادی به زنگ زدگی اجزاء موتور نموده حرارت زیاد موتور و نفوذ بخار آب در روغن نیز باعث اسیدی شدن روغن می گردد. بدین ترتیب به تدریج روغن مصرف شده خواص خود را از دست می‎دهد و می بایست تعویض گردد.2-7-2- ناخالصی های موجود در روغن مصرف شده روغنهای مصرف شده غالباً شامل ناخالصی های جامدی چون گرد و خاك، شن و ماسه، ذرات فلزی، باقیمانده مواد سربی كربن و غیره است كه برای كار موتور زیان آور می باشد. در شرایط حرارت بالا و مجاورت با اكسیژن ذرات فلزی موجود در روغن همچون یك كاتالیزور عمل نموده موجب ایجاد مواد آسفالتی و لجن می گردند كه تا حدی گرانروی روغن را نیز افزایش می دهند. روغنهای پارافینی مواد اسفالتی را به حالت محلول در خود نگهمیدارند كه در اثر گرم شدن به صورت ذغالی سخت رسوب می نمایند. روغنهای نفتینی و یا روغنهایی كه دارای موادی با خاصیت پاك كنندگی باشند از ایجاد رسوبات جلوگیری می نماید.مواد سبك و فرار شامل قسمتهای سنگین تر بنزین و محتملا پلیمرهای اشباع نشده بنزین موجب رقیق شدن روغن و پائین آمدن نقطه اشتعال آن می‎شوند. گر چه به طور اصولی این مواد به مقدار كم زیان عمده ای برای كاركرد موتور ندارند ولی چون ناخالصی است می بایست برای احیاء روغن از آن جدا گردد. 2-7-3- روشهای معمول احیاء روغنهای مصرف شده احیاء روغنهای مصرف شده بسته به كیفیت روغن موتور نیاز و كمیت و كیفیت روغنهای جمع آوری شده به طرق مختلفی می‎تواند صورت گیرد فرآیندهایی كه برای احیاء روغنهای مصرف شده به كار گرفته می‎شوند به قرار زیر می‎باشد.2-7-4- دستگاه جداسازی گریز از مركز (CENTRIFUGE) به وسیله این دستگاه و با استفاده از نیروی گریز از مركز ذرات آب ، لجن و ناخالصی های غیر محلول در روغن را می‎توان از آن جدا نمود هیدروكربورهای اكسید شده و محلول در روغن مواد كلوئیدی بسیار ریز معلق در آن از روغن جدا نمی گردد.2-7-5- دستگاه صافی لبه دار در این دستگاه روغن مصرف شده از صافی های كه دارای دیسكهای فشرده كاغذی یا فلزی می باشند با فشار خیلی زیاد عبور داده می‎شود به علت فشردگی دیسكها مواد ناخالص معلق در روغن و مواد چسبنده آن هنگام عبور روغن روی دیسك باقیمانده و روغن صاف شده از آن خارج می گردد. این نوع صافی قادر نیست مواد سوختی كه وارد روغن شده و یا مواد اكسید شده محلول در روغن را از آن جدا نماید.2-7-6- تصفیه شیمیایی با مواد قلیایی و صاف نمودن آن در این روش روغن مصرف شده را در مخزن ریخته وآن را گرم می نمایند تا مواد نامحلول در آن تا حد امكان ته نشین و جدا گردد. سپس این روغن را با آب یا مواد قلیایی دیگری می‎شویند تا اسید موجود در آن خنثی گشته و لجن موجود در روغن نیز ته نشین گردد، سپس روغن حاصل را از فیلتر نمدی عبور می دهند. در بعضی موارد مواد سبك محلول در روغن را به وسیله Stripping در خلاء در دستگاه خاص از روغن جدا می نمایند در مواردی نیز قبل از فیلتر آن را با خاك Activated مخلوط نموده سپس از صافی عبور می دهند تا مواد اكسید شده محلول در آن را جدا نموده و رنگ آن نیز روشن تر شود.2-7-7- تصفیه با خاك مخصوص:در این روش روغن را با خاك مخصوص مخلوط نموده آن را در خلاء حرارت، می دهند تا مواد سبك و آب را از آن جدا شود، جداسازی خاك مخصوص و ناخالصی های روغن به وسیله صافی های كاغذی و یا سطوح متخلخل و به كمك پوشش نازكی از خاك Filter Aid انجام می‎گیرد.2-7-8- تصفیه با اسید سولفوریك:در این روش روغن مصرف شده را ابتدا گرم می نمایند تا آب و ناخالصی های غیر محلول از آن جدا شود سپس با اسید سولفوریك غلیظ مخلوط نموده و فرصت داده می‎شود تا مواد ناخالص ته نشین شود. پس از جداسازی لجن اسیدی روغن را حرارت داده از صافی مختلخل عبور می دهند، بعضی اوقات روغن را قبل از فیلتر با خاك مخصوص و آهك مخلوط نموده وسپس از صافی عبور می دهند.2-7-9- خنثی نمودن به وسیله آهك و تصفیه با خاك مخصوص:روغن شسته شده با اسید را در 200 درجه سانتیگراد با مقدار آهك و Activated Clay مخلوط نموده و به مدت دو ساعت بهم می زنند و سپس مخلوط را از صافی عبور می دهند تا كاملاً صاف شود در این عمل آهك اسیدهای باقیمانده در روغن را خنثی نموده و خاك مخصوص ذرات معلق موجود در روغن و همچنین مواد اكسید شده را جدا می نماید. پس از این مرحله روغن حاصله از نظر گرانروی تصحیح گشته و مواد افزودنی لازم به آن اضافه می گردد. 3-1- طبقه بندی استانداردهای روغن طبقه بندی روغنها:بطوركلی روغنهای موتور و ماشین آلات صنعتی را از دو لحاظ طبقه بندی می كنند.1- طبقه بندی براساس گرانروی (ویسكوزیته) 2- طبقه بندی برحسب كارائی (performance)طبقه بندی برحسب ویسكوزیته عمدتاً مصرف كنندگان را در انتخاب صحیح روغن، فقط از لحاظ ویسكوزیته مناسب كمك می كنند.جداول طبقه بندی ویسكوزیته ، عموماً روغنها را برحسب ویسكوزیته در رابطه با درجه حرارت دسته بندی می كنند. البته سازندگان وسائل هنگام توصیه ویسكوزیته مناسب خود و یا ماشین ساخت خود علاوه بر درجه حرارت فاكتورهایی ازقبیل بار، فشار، سرعت، اصطكاك و غیره را نیز در نظر می گیرند.اما توصیه آنها عموما فقط به همان ویسكوزیته به تنهایی یا در رابطه با دما انجام می‎شود.طبقه بندی روغنها بر حسب كارائی در واقع اصلی ترین معیاربرای انتخاب صحیح روغن را بدست می‎دهد. در این نوع دسته بندی روغنها برحسب مورد كاربرد معین شدت كار آن مورد نوع متالوژی و طراحی ماشین الات كه روغن در آنها بكار می رود، نوع سوخت مصرفی این وسایل و سایز امكانات جانبی، نوع كار یا وسایل كار آنها، محیط كار آنها، عمر تعمیراتی مورد نظر و … طبقه بندی می گردند. كاملاً روشن است كه انجام چنین طبقه بندی ظریفی، نیاز به تجربه و تستهای بسیار پیچیده دارد. باید توجه كرد كه سازندگان خودروها و ماشین آلات صنعتی كه معتبر ترین منابع برای توصیه روغن مورد استفاده هستند روغنهای مورد نیاز خود را در كاتالوگهای ماشین آلات هم بر حسب ویسكوزیته هم براساس كارایی معرفی می كنند ولی در گذشته بسیار دیده شده است كه به علت عدم آشنایی مصرف كنندگان روغن فقط به گرانروی روغنها توجه شده و به نوع و سطح كیفیت آنها كه در طبقه بندی كارایی مشخص می‎شود اعتنایی نشده و لذا روغن به طور نامناسب مورد استفاده قرار گرفته است.بطور خلاصه می‎توان گفت كه انتخاب روغن به كمك دو نوع طبقه بندی انجام می‎شود :1 برحسب ویسكوزیته كه دلیل خوبی و بدی روغن نیست و فقط به انتخاب گرانروی صحیح كمك می‎كند. 2 بر حسب كارایی كه در واقع طبقه بندی كیفیت واقعی روغن است.– روانكاری3-1-1- روانكاری یا tribology كه علم تسهیل حركت نسبی سطوح با یكدیگر تعریف شده در هر جا كه سطوح در جوار و در تماس با یكدیگر دارای حركتی نسبی هستند روانكاری نقش مهمی در انجام حركت به نحو صحیح مداوم و اقتصادی ایفا می‎كند عدم روانكاری صحیح ماشین آلات علاوه بر آنكه باعث تقلیل را در زمان مكانیكی و پایین آمدن بازده زمانی ماشین می‎شود منجر به فرسایش بیش از حد فرسودگی و از كار افتادگی زودرس آنها می گردد/روانكاری را می‎توان به كلیه عملیاتی اطلاق نمود كه اثرات اصطكاك وسائیدگی را كاهش می‎دهد و روان كننده ماده ای است كه با قرار گرفتن مابین دو سطح در تماس باعث پایین آوردن نیروی مقامت در برابر حركت یا نیروی اصطكاك مابین آنها و در نتیجه نیروی لازم برای شروع و ادامه حركت نسبی سطوح می گردد.3-2- شرایط اصلی روان كننده خوب وظیفه اصلی یك روان كننده جلوگیری از تماس سطوح در حركت نسبی با یكدیگر است.شرایط اصلی: – مقاومت ناچیز در برابر تنش برش – قابلیت جذب و انتقال حرارت – از نظر شیمیایی بی اثر بوده و غیر خورنده – عامل حفاظت شیمیایی و فیزیكی سطوح فلزی – پایدار-پر دوام- فراوان و ارزان.3-3- انواع روان كننده :روان كننده های مورد مصرف در دنیای صنعتی امروز را می‎توان از نظر حالت در چهار رده روان كنند ههای گازی، روان كنند ههای مایع، روان كننده های نیمه جامد و روان كننده های جامد دسته بندی نمود.روان كننده های گازی به خصوص هوا برای روانكاری در كاربردهایی كه سرعت بسیار زیاد و بار كم و ثبات شعاعی محور چرخش مورد نظر است یا شرایط غیرعادی درجه حررات و یا وجود پرتوهای هسته ای ایجاب كند مورد استفاده قرار می گیرند مثالهای عملی كاربرد گاز و هوا به عنوان روان كننده روانكاری اولتراسانتریفیوژها، ماشین های ابزار سنگ زنی دقیق با سرعت زیاد ، چرخ مته دندانپزشكی و گاز گردانهای راكتورهای اتمی است. 2- روان كننده مایع طیف وسیعی از سیالات از گازهای مایع تحت فشار تا انواع روغنهای سنتتیك را در بر می‎گیرد. كاربرد روان كننده های مایع در روانكاری به روش هیدرودینامیك با لایه ضخیم یا لایه نازك روان كننده است و بدین مناسب رایج ترین نوع روان كننده مورد استفاده است. مهمترین و پرمصرف ترین روان كننده مایع روغن معدنی حاصل از پالایش نفت خام است.روان كننده مایع شامل روغنهای طبیعی ، حیوانی و گیاهی كه خود مصارف بخصوص از نظر روانكاری دارند نیز می باشند. 3- روان كننده های نیمه جامد شامل انواع گریس و چربی های جامد و موم در مواردی كه آب بندی محل روانكاری برای استفاده از روان كننده مایع مشكل است و یا شرایط كار سبك و غیر مداوم و یا عدم دسترسی یكبار روانكاری برای طول عمر مكانیزم را توجیه نماید.گریس كه پرمصرف ترین روان كننده نیمه جامد است خود متشكل از یك روغن نفتی یا سنتیك و یك پركننده یا سفت كننده است.4- روان كننده های جامد برای روانكاری در شرایط بخصوص كار مانند خلاء كامل یا با درجه حرارت زیاد و در مواردیكه روانكاری حدی (Boundary iubricaition) حاكم است بكار می‎رود.انواع روان كننده های جامد شامل گرافیت، میكا، تالك، سولفید مولیبدنیم، اكسید سرب، گل گوگرد، و انواع پلاستیك است.3-4- روغن های روان كننده نفتی:روغن های روان كننده نفتی پر كاربردترین روان كننده ها در صنعت است از روغن های نفتی گریس كه یك روان كننده نیمه جامد است بیشترین، كاربرد را دارد البته گریس خود تركیبی ازروغن نفتی و یك پر كننده (صابون فلزات) یا سفت كننده (مواد پلیمری) است.روغن های نفتی علاوه بر دارا بودن شرایط اصلی كه قبلا گفته شد دارای امتیازات مهم دیگری به این شرح می باشند:1 خواص فیزیكی و شیمیایی روغنهای نفتی را می‎توان دقیقاً و بدلخواه در هنگام تولید كنترل كرد (گرانروی ، پایداری در برابر اكسید كننده ها عایق الكتریكی بودن و غیره)2 طیف دمای حرارتی كه این روغن ها تحمل می كنند به اندازه كافی وسیع است بطوری كه این روغنها را می‎توان در اكثر قریب به اتفاق كاربردهای صنعتی استفاده نمود.3 روغن های نفتی دارای پایداری و دوام قابل قبولی هستند (روغن توربین 4 سال روغن ترانسفورماتور 12 سال) 4 قابلیت اختلاط روغن نفتی با مواد شیمیایی آلی اجازه می‎دهد كه با كاربرد آگاهانه مقادیر جزئی از تركیبات شیمیایی خاص به نام مواد افزودنی (additives) درروغن مشخصات فیزیكی و شیمیایی و نحوه عملكرد روغن را منطبق با خواسته ها وشرایط كار مكانیزمی كه در آن به كار می رود نمود.5 روغن های نفتی انواع پلاستیك و لاستیك و سایر مصالح معمولی در صنعت برای ساخت كاسه نمدها و گاسكت ها سازگاری دارد.6 روغن نفتی در مقایسه با سایر روان كننده ها ارزان قیمت است و به وفور یافت می‎شود 3-5- انواع روانكاری3-5-1- روانكاری با لایه ضخیم كه در این نوع روانكاری از تماس مستقیم سطوح كه در حركت نسبی هستند به وسیله لایه ضخیمی از روان كننده سیال مثلاً روغن به طور كامل جلوگیری می‎شود به این ترتیب ضخامت لایه روغن باید حداقل چندین برابر مجموعه نا صافی های سطوح متكی بر هم بوده و فشار هیدرولیكی لایه روغنی چنان باشد كه در مجموع با نیروی داده بر سطوح متكی بر یكدیگر برابری و مقابله نماید.روانكاری با لایه ضخیم به دو طریق امكان پذیراست.3-5-1-1- الف- روانكاری هیدرواستاتیك : در این روش تشكیل لایه روغن و ایجاد فشار هیدرولیك در لایه برای توازن بار وارده به یاتاقان بوسیله منبع فشار خارجی مثل پمپ انجام می‎گیرد.3-5-1-2- ب- روانكاری هیدرودینامیك كه در آن تشكیل لایه ضخمی روغن و ایجاد فشار هیدرولیك در لایه برای توازن بار وارده یاتاقان به علت سرعت نسبی سطوح متكی برهم و شكل هندسی مناسب آنها ایجاد می‎شود.3-5-2- روانكاری با لایه نازك، در این روانكاری اگر چه فیلم نازكی از روان كننده در بین سطوح متكی بر هم وجود دارد ولی به علت بار زیاد سرعت كم و یا شكل هندسی نامناسب جداسازی سطوح از یكدیگر به طور كامل انجام نمی‎شود.در این نوع روانكاری پستی و بلندی های میكروسكوپی سطوح در یكدیگر تداخل كرده و از تشك یل جریان یكنواخت و خطی روان كننده جلوگیری می كند به این ترتیب حفظ قسمتی از بار وارده بوسیله فشار هیدرولیك و قسمتی بوسیله نقطه ای سطوح با یكدیگر متوازن می‎شود. در روانكاری با لایه نازك سرعت كم است و بار وارده زیاد است در نتیجه مانع از این می‎شود كه روانكار با لایه ضخیم تشكیل شود. حتی در بعضی مواقع ممكن است این لایه فیلم پاره شود و تماس نقطه ای ایجاد شود كه می‎تواند فشار هیدرولیك را تحمل كند. ادامه خواندن گزارش كارآموزي سيالات برش

نوشته گزارش كارآموزي سيالات برش اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.