حلال های آلیفاتیک AW406 و AW410 پیشنهادی مناسب برای فرایندهای موم گیری از روغن

کد مقاله : 1102-IACC7 (R1)

نویسندگان

امیر عزیزی *، نادیا قلی نیا دانشگاه اراک

چکیده مقاله

روانکارها به سه دسته روانکارهای مایع، جامد و گازی تقسیم می‌شوند که مهمترین و پر کاربردترین آنها روانکارهای مایع می‌باشند و عمدتا از برش های روغنی حاصل از تقطیر نفت خام بدست می‌آیند. نقطه ریزش برش های روغنی بسیار بالا (20 تا 60 درجه سانتیگراد) می‌باشد که شرایط لازم جهت روانکار مناسبی را دارا نمی‌باشند. بنابراین باید تمام هیدروکربن هایی که نقطه انجماد آنها بالاتر از حداقل دمای مصرف روغن است، حذف گردند. این هیدروکربن ها، اساسا از پارافین های سنگین و موم ها تشکیل شده‌اند و به همین دلیل حذف این ترکیبات را در طی فرایند موم‌گیری انجام می دهند. موم‌گیری به دو روش، با و یا بدون استفاده از حلال انجام می‌گیرد (1). در حال حاضر در روش موم-گیری با حلال، از مخلوط حلال های متیل ‌اتیل کتون و تولوئن یا بنزن استفاده می‌شود. به علت مخاطراتی که از نظر سلامتی توسط تولوئن و بنزن به عنوان حلال های مناسب برای این منظور ایجاد می‌شود؛ در این پژوهش حلال های آروماتیک با حلال های مناسب و غیر آروماتیک جایگزین گردیدند. بخش تجربی حلال هایی با نام های تجاری AW406 و AW410 که مهمترین ترکیبات تشکیل دهنده آن‌ها سیکلو پارافین ها، ایزوپارافین ها و پارافین ها، بودند. به منظور دستیابی به بیشترین میزان موم زدایی بهینه سازی عوامل موثر بر فرایند از قبیل تغییرات دما، نسبت حلال ها به یکدیگر و همچنین نسبت حلال ها به خوراک مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفت. روغن های پایه و روغن های حاوی موم، تولید شرکت نفت ایرانول بوده و حلال های صنعتی شامل متیل اتیل کتون ،تولوئن، AW406 و AW410 تبه ترتیب از شرکت ملی پالایش و پخش فراورده های نفتی ایران و پتروشیمی اصفهان و ماهشهر تهیه شدند. و جهت سنجش کیفیت روغن به عنوان محصول و تغییرات ایجاد شده طی آزمایش های طراحی شده بر اساس استاندارهای ASTM عمل شد (2). جهت نشان دادن تاثیر پارافین ها بر کیفیت روغن، آزمون های مناسب، طبق استانداردهای موجود، تحت شرایط بهینه به دست آمده روی دو نمونه های روغن، قبل و بعد از فرایند موم زدایی در واحد روغن سازی انجام و سپس با هم مورد مقایسه قرار گرفت. یافته ها جدول 1. مقایسه نتایج آزمون های کیفیتی روغن قبل و بعد از فرایند موم زدایی با استفاده از حلال های آروماتیک متداول ردیف آزمون واحد روش آزمون ASTM روغن قبل از فرایند موم گیری روغن بعد از فرایند موم گیری 1 چگالی نسبی(℉60) 1298D 8710/0 8825/0 2 رنگ 1500D 0/1L 0/1 3 Kvisc@40℃‌ cSt 445 D 66/27 05/35 4 Kvisc@100℃ cSt 445 D 04/5 50/5 5 شاخص گرانروی 2280D 109 90 6 نقطه اشتعال ℃ 92D 216 212 7 نقطه ریزش ℃ 97D 30+ 3- به طور کلی نتایج جدول فوق (1) و در ادامه جدول 2 ارایه شده در زیر را می‌توان به ترتیب زیر تفسیر نمود: وجود پارافین های با نقطه ذوب بالا، باعث کاهش چگالی نسبی روغن می‌شود، همانطور که در جدول فوق مشاهده می‌شود پس از حذف شدن این گونه پارافین ها چگالی نسبی روغن افزایش یافته است. لازم به ذکر است که این شاخص در کنار دیگر مشخصات روغن تعیین کننده قیمت فروش روغن می‌باشد. موم گیری از روغن باعث افزایش ویسکوزیته شده است و اصطلاحا روغن سفت تر شده، که باعث می‌شود روغن در دمای بالاتر خصوصیات روانکاری خود را بهتر حفظ کند. نقطه ریزش بالا مشخصه مطلوبی برای روغن نمی باشد، زیرا باعث می شود روغن به سرعت جامد شده و خاصیت روانکاری خود را از دست دهد. همانطور که در جدول فوق مشاهده می‌شود بعد از موم گیری این شاخص سی و سه درجه سانتی-گراد بهبود یافته است. جدول 2. نتایج آزمون های کیفیتی روغن حاصل از بکار بردن حلال AW406 و AW410در فرایند موم گیری ردیف آزمون واحد روش آزمون ASTM AW406 AW410 مقدار مطلوب 1 چگالی نسبی 1298D 8817/0 8836/0 8750/0-8900/0 2 رنگ 1500D 0/2 L 5/1L ≥ 5/2 3 Kvisc@40℃‌ cSt 445 D 82/31 44/32 4 Kvisc@100℃ cSt 445 D 22/5 29/5 5-7 5 شاخص گرانروی 2280D 91 92 90 ≤ 6 نقطه اشتعال ℃ 92D 208 208 202-220 7 نقطه ریزش ℃ 97D 3- 6- ≥ 3- نتیجه ‌گیری در این پژوهش جهت جداسازی پارافین های سنگین در فرایند تولید روانکار‌های مایع معدنی، به منظور حذف حلال آروماتیک، از سیستم حلال رایج ( تولوئن – متیل اتیل کتون ) تولوئن حذف، و بطور جداگانه حلال های AW406 و AW410 جایگزین گردیدند و پس از بهینه سازی عوامل موثر در جداسازی پارافین ها، محصولاتی با کیفیت خوب و قابل قبولی حاصل شدند. از مزایای این روش می‌توان به حذف ماده آروماتیک، که از نظر سلامتی برای افراد شاغل در فرایند مضر می‌باشد، و همچنین از نظر اقتصادی، قیمت تمام شده تولوئن یک و نیم برابر قیمت حلال های AW می‌باشد، اشاره کرد.

کلیدواژه ها

روانکار، موم‌گیری، روانکارهای مایع، نقطه ریزش، موم‌گیری با حلال.

وضعیت: چکیده برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است