اشتراک گذاری روغن پایه چیست؟

روغن پایه ماده های اولیه انواع روغن موتور و روانکارهای صنعتی و خودرویی نظیر روغن های اتومبیل و صنعتی ، روغن و گریس ، محصولات لاستیکی ، روغن سفید، روغن پارافین و ... است، و مهم ترین جز تشکیل دهنده ی روانکارها از لحاظ حجمی، به حساب می‌آید. از نظر وزنی نیز به طور متوسط بیش از نود و پنج درصد فرمولاسیون یک روانکار را تشکیل می دهد. البته در برخی از روانکارها مانند روغن کمپرسور و و روغن هیدرولیک 99% روغن را روغن پایه و تنها 1% آن را مواد افزودنی تشکیل می دهد.

روغن های پایه را می توان از منابع نفتی یا غیرنفتی به دست آورد. بیشتر روغن های پایه ی مصرفی در جهان از پالایش نفت خام به دست می آید.

تعداد زیادی روغن خام در سراسر جهان وجود دارد که برای تولید روغنهای پایه استفاده می شود. متداول ترین آن نوعی روغن خام پارافینیک است ، اگرچه روغن خام نفتنیک نیز وجود دارد که محصولی با حلالیت بهتر و خواص بسیار خوب در دمای پایین ایجاد می کند. با استفاده از فن آوری هیدروژناسیون ، که در آن گوگرد و مواد بدبو با استفاده از هیدروژن تحت فشار زیاد از بین می روند ، می توانید روغن های پایه بسیار خالص بدست آورید.

مواد افزودنی برای تأمین نیازهای کیفی محصولات نهایی مانن غلبه بر اصطکاک، کاهش حرارت، یا تمیز کردن ، به روغن پایه اضافه می شوند. طوری که انواع خاصی از روغن های موتور حاوی بیش از بیست درصد مواد افزودنی هستند.

تاریخچه تولید روغن پایه

فناوری تولید روغن پایه، در طول تاریخ، با پیشرفت بشر تکامل یافته است. در ابتدا از چربی های حیوانی به عنوان روانکار استفاده می شد. کتیبه های متعلق به 1400 سال قبل از میلاد حضرت مسیح (ع) از کاربرد چربی سفت خوک و گوسفند(موسوم به پی) برای روانکاری چرخ های درشکه ها خبر می‌دهند.

تا 3000 سال بعد پیشرفت تازه ای حاصل نشد جز اینکه در مقاطعی، روغن‌ را از حیواناتی نظیر نهنگ بدست آوردند.

در سال 1852 روغن ‌های با پایه نفت خام عرضه شدند. اینگونه روغن ‌ها به خاطر اینکه از روغن ‌های با پایه حیوانی کارایی بهتری نداشتند ابتدا مورد توجه قرار نگرفتند. لذا می‌توان گفت که نفت خام نیز روانکار خوبی تولید نکرد و به طور کلی صنعت روغن پایه به خاطر فقر دانش در وضعیت مناسبی نبود.

اما به موازات رشد تقاضا برای خودرو، تقاضا برای روانکارهای بهتر بیشتر شد و دیری نپایید که تولیدکنندگان روانکارها دریافتند که کدام نوع نفت خام روانکار بهتری تولید می‌کند.

قبل از سال 1920، روغن‌ موتور عاری از مواد افزودنی بود. طوری که پس از طی 1300 تا 1600 کیلومتر مسافت، روغن موتور خودرو باید عوض می‌شد. در سال 1923 انجمن مهندسین خودرو(SAE) ، روانکارهای موتور را برحسب گرانروی به سبک، متوسط و سنگین دسته بندی کرد.

در این فاصله نسل‌های زیادی از فرآیندهای تصفیه بر اساس طبیعت مادری اصلاح یافته‌اند. فرآیندهای اولیه نظیر تصفیه با اسید و استخراج با حلال، به خاطر حذف اغلب مولکول های نامطلوب جهت روانکاری، تا حدود زیادی موجب بهبود کیفیت روغن پایه گردید. متعاقبا فرآیندهای بعدی نظیر تصفیه هیدروژنی، هیدروکراکینگ کاتالیستی، موم گیری کاتالیستی و فرآیند مدرن ایزومریزاسیون هیدروژنی واکس، به نوبه خود تاثیر بسیار زیادی در ارتقا کیفیت روانکاری ایفا نمودند.

فرآیند جدید ایزومریزاسیون هیدروژنی واکس، به طور ویژه روغن های پایه با ناخالصی‌های بسیار جزئی و حتی به بی رنگی آب (از نظر رنگ ظاهری) را تولید می‌نماید.

نگاه به آینده موید تمایل به روغن‌های پایه با خلوص بیشتر، گرانروی بالاتر، فرار بودن کمتر و با طول عمر بیشتر است. با این توصیف می‌توان گفت که امروزه صنعت تولید روغن‌های پایه معدنی به گونه‌ای پیشرفت نموده و با چنان رشدی همراه است که تشخیص بین روغن‌های معدنی که با استفاده از فرآیندهای پیچیده تصفیه هیدروژنی بدست می‌آیند و روغن‌هایی که به طور سنتی مصنوعی خوانده می شوند خیلی مشکل است.

مصارف

روغن های پایه برای تولید محصولاتی از جمله گریس های روان کننده ، روغن موتور و مایعات فرآوری فلز استفاده می شوند.

روغن پایه به وسیله پالایش نفت خام تولید می شود. در طی فرآیند گرمایش ، هیدروکربن های سبک و سنگین از هم جدا می شوند. از هیدروکربن های سبک برای تولید بنزین و سایر سوخت ها استفاده می‌شود، در حالی که هیدروکربن های سنگین تر برای قیر و روغن های پایه مناسب هستند.

در سراسر جهان تعداد زیادی روغن خام وجود دارد که از آنها برای تولید روغن پایه استفاده می شود. رایج ترین آن نوعی روغن خام پارافینی است ، اگرچه روغن های نفتی نفتی نیز وجود دارد که از آنها محصولاتی با حلالیت بهتر و مناسب برای دماهای پایین استفاده می‌شود. با استفاده از فن آوری هیدروژناسیون ، که در آن گوگرد و آروماتیک ها با استفاده از هیدروژن تحت فشار زیاد از بین می روند ، می توان روغن پایه ای بسیار خالص بدست آورد.

انواع روغن پایه

به طور کلی روغن پایه به سه دسته معدنی، طبیعی و سنتزی تقسیم می‌شود.

روغن های پایه معدنی

روغن به دست آمده از نفت خام را روغن پایه ی معدنی می نامند که به صورت مستقیم از پالایش نفت خام به دست می‌آید.

این روغن شامل دو دسته اصلیاست:

روغن های پارافینیک

روغن های نفتنیک

روغن های پارافینیک از هیدروکربن های نرمال (راست زنجیر) و هیدروکربن های ایزو (شاخه دار) تشکیل می شوند. اما روغن های نفتنیک از هیدروکربن های حلقوی تشکیل می‌شوند. می توان این دو روغن را بر اساس معیارهایی با هم مقایسه کرد و کارکرد و تفاوت های آن ها را با هم سنجید.

روغن های پارافینیک در مقایسه با روغن های نفتنیک دارای خواص زیر هستند:

روغن های نفتنیک به طور کلی، برای محدوده های دمایی کم و هنگامی که نقطه ی ریزش پایین مورد نیاز است، به کار گرفته می شوند. به خصوص در روغن های هیدرولیک، سرد کننده ها، روغن های تولید لاستیک، فلزکاری و در روانکار های سیلندر برای موتور های بزرگ و گریس ها قابل استفاده هستند.

 روغن های پایه طبیعی

در دو دهه ی اخیر به دلیل افزایش ملاحظات زیست محیطی، توجه به روانکار های طبیعی افزایش بیشتری پیدا کرده است. این روغن ها از منابع گیاهی به دست می‌آیند. اجزای اصلی روغن های طبیعی مخلوطی از تری گلیسیریدهایی است که دارای بخش های کربوکسیلیک های اسیدی با زنجیرهای بلند هستند. این کربوکسیلیک اسیدها به عنوان اسیدهای چرب شناخته می شوند. و به طورکلی زنجیره های مستقیمی به طول 8 تا 22 اتم کربن دارند.

روغن های گیاهی را می توان به شکل طبیعی شان برای روانکاری استفاده کرد. نقطه ی اشتعال و احتراق روغن های گیاهی نسبت به روغن های معدنی بسیار بالاتر استاما این روغن ها در شکل طبیعی، پایداری کافی در مقابل اکسیدشدن ندارند. دیگر ویژگی نامطلوب روغن های گیاهی نقطه ی ریزش بالای آن هاست که این مشکل را می توان با افزودن مواد افزودنی مناسب، حل کرد.

روغن های پایه سنتزی

روغن های سنتزی 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 که روغن حاصل خواص مشخصی داشته باشد که از پیش مورد نظر بوده است.

روغن های معدنی برخلاف مزایایی چون در دسترس بودن و قیمت نسبی پایین تر، دارای معایبی مانند اکسید شدن و از دست دادن گرانروی در دماهای بالا، منفجر شدن در معرض عوامل اکسید کننده ی قوی و جامد شدن در دماهای پایین هستند. این موضوع باعث گسترش مصرف روغن های سنتزی شده است که می توانند گستره ی دما و فشاری قابل توجهی را بدون تغییر در ساختار تحمل کنند و در عین حال خطر آتش سوزی را نیز کاهش دهند. با این حال استفاده از روغن های سنتزی زمانی منطقی است که: