گزارش كارآموزي سيالات برش

۱-۱- تاريخچه شركت نفت بهران:
شركت نفت بهران يكي از بزرگترين توليدكنندگان انواع روغن موتور، روغن هاي صنعتي، مواد اوليه لاستيك سازي و مواد پارافيني مي‎باشد و يكي از سه شركت توليد كننده روغن هاي صنعتي در ايران مي‎باشد كه نقش بسيار مهمي در پيشرفت صنايع كشور بر عهده دارد.

اين شركت در سال ۱۳۴۱ در شهر ري در جنب ساختمان فعلي پژوهشگاه صنعت نفت و با مشاركت بخش خصوصي و تحت امتياز چند مليتي ESSO و وابسته به شركت اكسون و با نام شركت توليد روغن تهران شروع به كار نمود.
در ابتدا اين شركت با دريافت روغن پايه از پالايشگاه آبادان و اختلاط آن با مواد افزودني به توليد روغن موتور مشغول بود ولي در سال ۱۳۴۷ پالايشگاه آن با ظرفيت سالانه ۳۰۰۰۰ تن روغن پايه آماده بهره برداري گرديده و روغن پايه پس از اختلاط با مواد افزودني مناسب به انواع گوناگون روغن هاي موتور و روغن هاي صنعتي مورد نياز صنايع تبديل مي گردد.
تا قبل از انقلاب اين شركت محصولات خود را تحت آرم ESSO و با نامهاي تجاري كمپاني اكسون آمريكا به بازار عرضه مي گرديد. پس از قطع رابطه با آمريكا برنامه ريزي و سياست گذاري جهت اداره شركت توسط بنياد مستضعفان و جانبازان انقلاب اسلامي راساً به عهده گرفته شد و كارها

بر پايه مديريتي پويا استوار گرديد. در پي تحولات فوق نام شركت در سال ۱۳۶۳ به پالايشگاه روغن تهران و در سال ۱۳۶۹ همراه با گسترش دامنه فعاليت هاي اصلي شركت به ويژه در زمينه نفت

و پتروشيمي به شركت نفت بهران(سهامي عام) تغيير يافت هم اكنون با اجراي برنامه توسعه پالايشگاه و افزايش سطح كيفيت و ظرفيت توليد انواع روغن و ديگر محصولات بالغ بر ۱۰۰ ميليون ليتر در سال گرديده است. از نظر سود دهي رتبه دوم را در ميان شركت هاي سازمان يافته بنياد

مستضعفان و جانبازان داشته است. اين شركت داراي صادرات روغن موتور وكس (WAX) به كشورهاي ايتاليا. روماني، پاكستان و لبنان و … مي‎باشد.
از جمله محصولات ساخته شده در بهران مي‎توان از انواع روغن هاي برش، روغن هاي عمليات ماشين كاري فلزات روغن هاي گريفيت دار براي مصرف در درجه حرارت هاي بالا، روغن هاي كمپرسورهاي پيستوني و … را نام برد. محصولات ويژه براساس سفارش و با توجه به مقدار

مورد نياز قابل توليد هستند.
۱-۲- كليات عملكرد در شركت نفت بهران
خوراك واحد روغن سازي ماده اي بنام لوبكارت است كه يكي از محصولات برج تقطير در خلاء پالايشگاه نفت است. لوبكات بعلت دارا بودن مواد آروماتيك و پارافينيك سنگين نامطلوب و نداشتن مشخصات فيزيكي لازم در سه واحد جداگانه مورد پالايش قرار مي‎گيرد.
۱-۲-۱- واحد استخراج مواد آروماتيك توسط حلال فورفورال
دراين واحد برجي بنام RDC (برج استخراج) از اختلاط لوبكات و فورفورال دو فلز جدا تشكيل مي‎شود. آروماتيكها در فورفورال حل شده و بعلت اختلاف دانسيته ازفلز روغني (رافينيت) جدا مي‎شود. از بالاي برج مخلوط رافينيت و حلال و از پايين برج آروماتيكها (اكستراكت) EXTERACT و حلال خارج مي‎شوند. پس در دو سيستم بازيابي حلال از رافينيت و اكستراكت جدا مي‎شود. رافينيت بعنوان خوراك واحد M.E.X و اكستراكت بعنوان محصول جانبي جهت ساخت روغنهاي صنعتي استفاده مي‎شود.
۱-۲-۲- واحد موم زدايي توسط حلال تولوئن و M.E.K
رافينيت حاصله از واحد فورفورال ضمن اختلاط با مخلوط حلال هاي تولوئن و M.E.K در حلالهاي

برودتي سرد شده و كريستالهاي پارافيني سنگين (واكس) تشكيل مي‎شوند. پس مخلوط روغن و حلال ضمن عبور از فيلترهاي خلاء مرحله اول و مرحله دوم از كريستالهاي واكسي تفكيك گشته و جهت بازيابي حلال به سيستم هاي بازيابي هدايت مي گردند.
محصول به دست آمده خوراك واحدها يدرو بوده و فوم حاصله پس از كاهش درصد روغن بعنوان پارافين ‌و نمونه به بازار عرضه مي گردد.
۱-۲-۳- واحد تصفيه توسط گاز هيدروژن
محصول بدست آمده از واحد M.E.K ضمن اختلاط با هيدروژن در فشار و درجه حرارت بالا وارد راكتور شده و از نظر رنگ و ثبات حرارتي بهبود مي يابد. در اين واحد مواد ناخواسته بوسيله واكنش شيميايي از روغن جدا شده و تركيبات غير اشباع به تركيبات اشباع تبديل مي گردند. محصول بدست آمده از اين واحد بعنوان روغن پايه جهت ساخت انواع روغنهاي موتور و صنعتي بكار مي رود.
در اين واجد جهت تأمين مشخصات فيزيكي مورد نظر مطابق با استانداردهاي جهاني و براي تمناسب مخلوط مي گردند.
۱-۲-۴- واحد توليد ضد يخ
شركت نفت بهران در حال حاضر دو نوع ضد يخ به كمك ۲۰۰۰ تن در سال و با سطح كيفيت با استانداردهاي ملي ايران ۳۳۸ بنام ضد يخ و ضد جوش بهران بهمن با استانداردهاي جهاني BS- 6580 انگلستان بنام بهران پلور را توليد و به بازار عرضه مي نمايد.
۱-۲-۵- واحد توليد وكس كم روغن :
اين شركت به منظور بهبود كيفيت و پاسخگويي به نياز صنايع و طرح توليد واكس كم روغن بطريق تعريق و همچنين رنگبري از واكس را در دست اجرا دارد. ظرفيت توليد اين واحد تا پايان سال ۱۳۷۸ به ۳۰۰۰ تن در سال افزايش يافته است.
۱-۲-۶- واحد پايلوت :
شركت نفت بهران طرح رنگبري روغن جهت استفاده در صنايع غذايي، دارويي، شيميايي و نساخي را در دست مطالعه و بررسي دارد كه اين تحقيقات در حد پايلوت به نتيجه مطلوب رسيده است.
۱-۲-۷- واحد تسهيلات (توليد آب، بخار، هوا و برق)
وظيفه تأمين تسهيلات مورد نياز از واحدها از قبيل آب صنعتي آب سرد ، بخار ، هوا، برق و سوخت را واحد تسهيلات جانبي به عهده دارد. آب پالايشگاه در حال حاضر به ميزان متوسط ۲۵ مترمكعب در ساعت از خط لوله آب شهري پالايشگاه تهران تأمين مي‎شود. آب نرم (آب معدني) توسط ۴ مخزن سختي گير با توليد متوسط ۲۰ متر مكعب در ساعت توليد مي‎شود و جهت سرد كردن آب برگشتي از واحد ها، ۴ برج خنك كننده وجود دارد كه اغلب ۲ و يا ۳ برج در سرويس مي‎باشد.
براي تأمين بخار فشار بالا از ۴ رنگ بخار با ظرفيت اسمي ۶۸ تن در ساعت استفاده مي‎شود و از كندانس برگشتي از واحدها بخار فشار پايين توليد مي‎شود. اين بخار در كوره رافينيت واح

د فورفورال به بخار مافوق گرم تبديل شده و به مصارف مورد نظر مي رسد.
وظيفه توليد هوا در پالايگشاه به عهده ۴ دستگاه كمپرسور به ظرفيت كل اسمي SCEM 1500 مي‎باشد مصرف هوا شامل هوا جهت وسائل ابزار دقيق مصارف واحد مي‎باشد.
برق پالايشگاه از دو منبع برق شهر و نيروگاه تأمين مي‎شود. حدودا ۱۳۰۰ كيلو وات از برق شهر و ۱۴۷۵ كيلو وات از واحد نيروگاه مصرف ميگردد.
۱-۲-۸- آزمايشگاه:
بطور كلي آزمايشاتي كه د ر آزمايشگاه انجام مي‎شود به دو دسته عادي و ويژه تقسيم مي گردند. آزمايشات عادي كه بر روي روغن پايه و محصولات انجام مي‎شود شامل مشخصات فيزيكي از قبيل رنگ مقدار آب، چگالي، گرانروي، كف، نقطه ريزش، نقطه اشتعال و خاصيت جدا شدن از آب در روغن هاي هيدروليك مي‎باشد و آزمايشات ويژه كه عموما توسط قسمت كارشناسي آزمايشگاه

انجام مي‎شود مشخصاتي مانند T.B.N (عدد كل قليايي) اندازه گيري مقدار روي و خاكستر باقي مانده مي‎باشد. اين قسمت در زمينه سرويس دادن به ساير قسمتهاي شركت نيز فعاليت دارد.
۱-۲-۹- آزمايشگاه پژوهشي:
اين قسمت در ساخت محصولات جديد ارتقاء كيفيت محصولات ساخت نمونه هاي جديد با نمونه روغنهاي خارجي مورد مصرف در صنايع بهبود پروسس شييميايي و ارائه خدمات كارشناسي غير روتين به داخل و خارج كشور فعاليت دارد. اين واحد تحت مديريت بازاريابي و فروش فعاليت مي نمايد.
از ديگر فعاليتهاي واحد پژوهش مي توانيم به ارائه محصولات خاص كه در صنايع مصرف خاصي دارد و همچنين راه يافتن راه كارها و فرآيندهاي جديد براي توليد محصولات اشاره مي‎كند.

۱-۲-۱۰- واحد ظرفسازي و پركني
ضد يخ و روغن هاي صنعتي و موتور توليدي در قسمت مخلوط كني با توجه به توانايي ظرفسازي و پركني در زمينه ساخت ظروف و خطوط پركن موجود در ظروف دراين قسمت بسته بندي شده و به بازار عرضه مي‎شوند.
۱-۲-۱۱- لوبكات Lobcut :
پس از اينكه ته مانده برج خلاء را در قسمت آسفالت زدايي پالايشگاه از آسفالت عاري كردند به عنوان خوراك ورودي براي اين چرخه صنعتي آورده مي‎شود كه به اين خوراك اصطلاحاً لوبكات گفته مي‎شود.
اين برش داراي مواد Ar ، نفتينيك، هيدروكربن هاي اشباع نشده و پارافينيك ها مي‎باشد.
اين خوراك ورودي را بر حسب ويسكوزيته سينماتيك آن در به دسته هاي مختلف تقسيم بندي مي كنند و لوبكات را به وسيله يك ضريب نشان دهندة مقدار ويسكوزيتة آن است نشان مي دهند مانند لوبكات ۳۶ ، لوبكات ۳۲، لوبكات ۵۵٫
رنگ لوبكات بستگي به هيدروكربن هاي Ar دارد. هر چه مقدار آروماتيك بيشتر باشد رنگ لوبكات تيره تر است بعضي اوقات لوبكات ورودي از لحاظ رنگ در رنج وسيعتري تغيير مي‎كند كه براي

نظور روغن سازي مناسب نيست كه در اين حالت ابتدا آن را تقطير كرده بعد جداسازي را انجام مي دهند تا لوكات مورد استفاده در روغن سازي به دست آيد. بعد از اينكه لوبكات وارد پالايشگاه شد برحسب درجه اي كه دارند در تانك هاي بزرگي ذخيره مي‎شوند. به علت بالا بودن ويسكوزيته بايد هميشه گرم نگه داشته شود. براي اين منظور در داخل مخازن لوله هايي تعبيه شده است كه بخارات از داخل آنها رد مي‎شود كه باعث انتقال حرارت مي‎شود. از لحاظ رعايت مسائل ايمني و جلوگيري از آتش سوزي روي مخازن لوبكات را به وسيله گاز خنثي مي پوشانند تا از تماس هوا با ماده نفتي جلوگيري كند.

۲-۱- مقدمه
آنچه كه امروزه تحت نام روغن جهت روانكاري و يا كاربردهاي مخصوص ديگر همچون هيدروليك سيستم هاي حرارتي، عايق الكتريكي و يا برش فلزات به كار مي رود مي بايد داراي خصائص عديده اي باشد.
مشخصه هاي عمومي كه هر روغني بايد داشته باشد همان مشخصه هاي اصلي است كه ابتدا مد نظر بوده مثلا اصطكاك قطعات را به منظور حركت دو قطعه كاهش دهد ويا اينكه حرارت حاصل در سيستم كه بطرق مختلف بوجود مي‎آيد تحمل به نوعي برطرف نمايد و يا اينكه به نحوي آب بندي ايجاد كند كه از نفوذ ذرات خارجي جلوگيري نموده و يا برعكس ذرات ريزي كه از سائيدگي حاصل مي‎شود از محل شركت دو قطعه برداشته و از محيط عمل خارج نمايد.
وليكن تعدادي از مشخصه ها خيلي اختصاصي است و بستگي به نوع عملكرد آن دارد مثلا روغنهايي كه در تراشكاري بكار مي رود و بايد آب بخوبي مخلوط شده و از اكيسد شدن قطعات بسيار داغ فلزي در مجاورت هوا و آب جلوگيري به عمل آورده و ضمناً عمر متغير برش را بهبود بخشد.
به منظور ساخت يك روغن كه بتواند كليه مشخصات لازم را برحسب عملكرد داشته باشد دو ماده اصلي به نام روغن و يا به مواد افزودني را با يكديگر مخلوط مي نمائيم.
روغن پايه ماده اي است نفتي و يا سنتتيك synthetic (مصنوعي) كه در حدود ۹۵-۹۰ درصد روغن را بر حسب نوع روغن تمام شده تشكيل مي‎دهد (در بعضي موارد از اين مقدار كمتر است) و مي‎توان نيازهاي يك روغن را تا حدودي بر حسب آن عملكرد برطرف نمايد.
ركن اساسي هر روغن تمام شده ماده اي به نام روغن پايه است و بعد از مخلوط شدن با مواد ديگر تبديل به روغن محصول مي گردد.
براي تهيه اين ماده در حال حاضر سه راه وجود دارد كه عبارت است از استفاده از برش مواد نفتي، تصفيه روغنهاي مصرف شده و تهيه مصنوعي آنها (سنتتيك) كه در فصول بعدي به تفصيل به روشهاي تهيه آنها خواهيم پرداخت.
مواد افزودني تعدادي مواد شيميائي با تركيبات مخصوص است كه افزودن آنها به مقدار معين به روغن پايه خواص روغن را ترميم و تصحيح نموده و علاوه بر آن تعدادي مشخصه مخصوص كه درروغن پايه وجود ندارد و يا ضعيف مي‎باشد به مجموع روغن مي‎دهد.

۲-۲- ساخت روغن پايه از برش مواد نفتي
اين نوع روغن هاي پايه كه امروزه اكثراً مورد مصرف قرار مي‎گيرد از نفت خام و بر طبق مراحل زير حاصل مي گردد.
۲-۲-۱- تقطير
به منظور تنظيم يك برش خاص نفتي كه گرانروي ونقطه اشتعال معيني داشته با

شد.
۲-۲-۲- تصفيه و پالايش شيميائي:
در طي اين عمليات مشخصه تغييرات گرانروي بازاء تغير درجه حرارت تصحيح شده و ضمناً عمر روغن افزايش مي يابد.
۲-۲-۳- آسفالت گيري:
اين عمليات كه بر روي ته مانده از برج تقطير در خلاء صورت مي‎گيرد مشخصه عملكرد روغن در درجه حرارت هاي مختلف را بهبود مي بخشد.
۲-۲-۴- موم گير:
كه مشخصه روغن را در درجه حرارت پائين تصحيح و تغيير مي‎دهد.
۲-۳- تقطير نفت خام
اولين مرحله اي كه بر روي نفت خام صورت مي‎گيرد تقطير است.
نفت خام كه از چاه استخراج مي گردد ابتدا تحت عمليات جداسازي مواد سبك و گوگردي قرار مي‎گيرد تا جهت انتقال به پالايشگاه ها آماده و مناسب باشد.
نفت خام پس از اين مرحله توسط تلمبه ها و سيستم مخصوص به مخازن پالايشگاه وارد مي‎شود.
جداسازي مواد نفتي بر مبناي اختلاف نقاط جوش آنها مي‎باشد بدين ترتيب كه اگر نفت خام را تا درجات بالا گرم كنيم كه كليه ماد آن بخار شود و بعد به تدريج سرد نمائيم به ترتيب مواد از سنگين به سبك شروع به تقطير نموده و تا زماني كه به درجه حرارت محيط اطراف بر سيم كليه مواد (غير از گازهاي خيلي سبك) مجدداً به صورت مايع در خواهند آمد.
بر اين اساس نفت خام را در پالايشگاه تحت عمليات تقطير (در فشار و تعويض خانه ها يا در خلاء) به ترتيب زير قرار مي دهند.
۲-۳-۱- تقطير در فشار (يك اتمسفر)
نفت خام تا درجه حرارت ۶۰۰ الي ۶۵۰ درجه فارنهايت حرارت داده مي‎شود تا جهت جداسازي برشهاي گوناگون به برج تقطير در فشار اتمسفر وارد شود اگر اين درجه حرارت بيشتر گرم شود امكان تجزيه مواد نفتي مي‎باشد.
برج تقطير داراي تعدادي سيني فلزي سوراخ دار مي‎باشد كه اجازه مي‎دهد بين مايع تقطير شده كه از بالا به پائين مي ريزد و بخار مواد نفتي كه در حال بالا رفتن است تبادل انرژي (حرارت) و جرم انجام گرفته و به صورت تعادل در آيد. مضافاً به اينكه توسط وسائل كنترل كننده سعي مي گردد درجه حرارت سيني ها بر حسب نقطه جوش مواد نفتي ثابت نگهداري شود تا همان مواد نفتي بخصوص برروي آن تقطير و برحسب نياز و طراحي خارج گردد.

انواع رايج سيني هاي يك برج از نوع فنجاني سوراخ دار، شير دار مي‎باشد.
در طي اين عمليات نفت خام تبديل به برش هاي زير مي گردد.
– برش مواد سبك شامل گازهاي سبك، گازهاي آشپزخانه، بنزين سبك و سنگين
– برش نفتا
– برش نفت سفيد
– برش گازوئيل
– ته مانده برج تقطير در اتمسفر

۲-۳-۲- تقطير در خلاء:
ته مانده برج تقطير در فشار اتمسفريك داراي موادي است كه لازم است مجدداً تحت عمليات تقطير قرار گيرد ولي همان طوري كه قبلاً ذكر گرديد براي تقطير اين باقيمانده لازم است درجه حرارت از ۷۰۰ درجه فارنهايت بالاتر رود.
در چنين درجه حرارتي قبل از آنكه مواد شروع به تبخير نمايند تعدادي مواد نفتي تجزيه خواهند شد (شكست مولكولي حرارتي) و بدين لحاظ نمي توان آنها را از يكديگر جدا نمود.
براي جداسازي اين مواد بر مبناي نقطه جوش از خاصيت تقليل نقطه جوش در اثر تقليل فشار استفاده و تقطير در شرايط خلاء صورت مي‎گيرد و بدين سبب ديگر لازم نخواهد بود، كه درجه حرارت را بالاتر برد.
در عمل ته مانده برج تقطير را بدون آنكه مخازن بين راه داشته باشد در يك كوره مجدداً گرم نموده و به برج تقطير در خلاء وارد مي نمايند و همان طور كه ذكر شد مواد نفتي كه بخار شدن در شرايط فشار اتمسفر احتياج به درجه حرارت بالاتر از ۷۰۰ تا ۸۰۰ درجه فارنهايت داشتند اينك در تحت شرايط خلاء در زير حرارت ۷۰۰ درجه فارنهايت شروع به بخار شدن مي نمايند.
برش هاي زير از اين برج حاصل مي‎شود:
– گازهاي سبك كه جهت سوخت در كوره هاي پالايشگاه مصرف و يا در مشعل پالايشگاه سوزانده مي‎شود.
– مواد سبك نفتي كه مشخصات معيني ندارد و در كوره ها به عنوان سوخت معمولي مصرف مي‎شود.
– گازوئيل سنگين
– خوراك دستگاه هاي ايزوماكس
– خوراك دستگاههاي روغنسازي كه بعضي مواقع به عنوان سوخت مصرف مي گردد (لوبكات)
– ته مانده برج تقطير در خلاء كه خوراك دستگاه هاي آسفالت گيري و توليد برايت استاك است و در غير اينصورت به مصرف سوخت مي رسد.
۲-۴- دستگاه هاي تفكيك و تقطير روغن «لوب تاور»
آنچه كه از برج تقطير نفت خام در خلاء به عنوان خوراك دستگاههاي روغنسازي، توليد مي گردد مخلوطي از مواد سبك و سنگين روغن است و مي بايد مجدداً درشرايط دقيقتر تحت خلاء تقطير گردد تا از نظر گرانروي تفكيك گردد.

به همين علت مواد فوق به يك كوره وارد شده و پس از گرم شدن به برج تقطير روغن «لوب تاور» مي رود.
برشهايي كه از اين برج حاصل مي‎شود به شرح زير مي باشد :
– گازهاي سبك و غيرقابل مايع شدن كه در كوره ها و يا مشعل پالايشگاه سوزانده مي‎شود.
– مواد نفتي سبك كه مختصات معيني ندارد و در كوره ها و يا مشعل پالايشگاه سوزانده مي‎شود.
– برش روغن سبك كه براي كنترل مختصات خوراك واحد ايزوماكس عودت مي گردد

.
– برش روغن سبك (روغن ۱۰٫۲۰) به عنوان خوراك دستگاه هاي روغن سازي مصرف ميگردد.
– برش سنگين كه براي كنترل مختصات خوراك دستگاه هاي ايزوماكس عودت داده مي‎شود.
– برش روغن سنگين (روغن ۳۰٫۴۰) كه بعنوان خوراك دستگاههاي روغن سازي مصرف مي گردد.
دراين مرحله قصد مهم در تقطير تنظيم اشتعال و گرانروي مي‎باشد زيرا اين پارامترها در مشخصه و تنوع برش روغن ها تأثير خواهد داشت.
لازم به توضيح است كه دريافت برش ۱۰ و ۲۰ همزمان امكان ندارد و برحسب شرايط تابستاني و زمستاني برشهاي (۱۰٫۳۰) و يا (۲۰٫۴۰) از اين برج دريافت مي‎شود. نقطه اشتعال يك برش نفتي مستقيما به موادي كه نقطه جوش پائين دارند بستگي دارد وحتي اگر درصد بسيار كمي از اين مواد در برش نفتي وجود داشت باشد تأثير بسزايي در نقطه اشتعال خواهد گذاشت. براي ورغنهايي كه از يك حوزه نفتي مي باشند گرانروي نيز تابعي از نقاط جوش مواد و همچنين جرم مولكولي آنهاست.
درتقطير در خلاء گرانروي پارامتر تعيين كننده است زيرا در اين مرحله تنظيم نقطه جوش بسيار مشكل است.
۲-۵- شناخت هيدروكربورهاي روغن پايه
اكثر تركيباتي كه در مواد نفتي وجود دارد تركيباتي از هيدروژن و كربن هستند. علاوه بر اين تركيبات كه به نام هيدروكربورها ناميده مي‎شوند تركيبات ديگري نيز كه شامل مقادير جزئي گوگرد، اكسيژن، نيتروژن، هستند وجود دارد.
اكسيژن اكثرا در شكل اسيدهاي نفتنيك و ازت در شكل روغنهاي پايه نفتنيكي وجود دارد. گوگرد مي‎تواند هم به صورت گوگرد محلول آزاد يا هيدروژن نفتنيكي و يا تركيبات آلي وجود داشته باشد. مقداري تركيبات فلزي نيزدر حد چند قسمت در ميليون قسمت به صورت تركيبات آلي وجود دارند.
ابتدا لازم است هيدروكربورهاي اصلي كه از نفت خام حاصل مي‎شود ارزيابي و شناسايي نمائيم. اين هيدروكربورها در سه گروه اصلي طبقه بندي مي‎شوند و مشخصات هر روغن پايه بر حسب اينكه چه درصدي از آنها در روغن وجود داشته باشد تغيير مي نمايد.
۲-۵-۱- گروه پارافينيك
گروه پارافينيك شامل تركيبات هيدروكربور اشباع شده خطي زنجيره اي و يا شاخه اي مي باشند.
پارافين هاي شاخه اي كه از نظر شيميايي قابل توجه مي باشند و به مقدار زياد در برش روغنها از نفت خام پارافينيك به دست مي‎آيد.
پارافين هاي زنجيره اي خطي كه از وزن مولكولي برخوردار هستند نقطه ريزش را بالا مي برند و بايد توسط عمليات موم گيري جد اشوند.
روغنهايي كه در آنها بيشتر هيدروكربورهاي پارافينيك اجزاء تشكيل دهنده آنست داراي خواص زير مي باشند:
وزن مخصوص كم براي گرانروي معين:

براي روغنهايي با گرانروي معين و يكسان آنكه وزن مخصوص كمتري دارد داراي هيدروكربور پارافينيك بيشتري است، چنين روغني در حد گرانروي روغنهاي موتور داراي وزن مخصوص مابين ۸۸/۰ و ۸۹۰/۰ مي‎باشد.
تغييرات كم گرانروي نسبت به درجه حرارت
اين خاصيت توسط مشخصه اي به نام انديس گرانروي نشان داده مي‎شود.

روغنهايي كه از خانواده پارافين هستند انديس گرانروي بالائي دارند و معمولاً در روغن موتورها در حد ۱۰۰ مي‎باشد.
روغنهايي كه به طور طبيعي داراي انديس بالائي هستند مطلوب مي باشند ولي امروزه با مصرف مواد افزودني اين مشخصه را بهبود مي بخشند.
فراريت كم براي يك گرانروي معين:
هر چه ميزان هيدروكربورهاي پارافينيك بيشتر باشد محدوده تقطير در حد بالايي است و نقطه اشتعال بالائي در يك گرانروي معين دارند.
قدرت حلاليت كم
يكي از مختصات روغنهاي پارافينيك قدرت نسبي كم آنها براي حل كردن مواد حاصل از اكسيداسيون است.
بدين ترتيب مقاوم تر در مقابل اكسيداسيون نسبت به روغنهاي نفتنيك مي باشند كه تركيبات حاصل از اكسيداسيوان را ته نشين مي نمايد.
اين مشخصه با نقطه آنيلين نشان داده مي‎شود كه براي پارافين ها حدود ۱۰۰-۹۰ درجه سانتيگراد است.
۲-۵-۲- هيدروكربورهاي نفتينيك و مشخصات آنها :
اين دسته ازهيدروكربورها از اين نظر كه هيدروكربور اشباع شده هستند مشابه پارافين ها هستند و از اتصال گروه هاي متيلن كه در يك حلقه تنظيم شده اند تشكيل گرديده اند.
يك چنين حلقه كربني بسته را به نام مونوسيكليك و موقعي كه بيشتر از يك حلقه باشد پلي سيكليك ناميده مي‎شود.
اين امكان وجود دارد كه يك زنجير پارافيني نيز به يك گوشه آن حمله كرده و نسبت اتم هاي كربن جانبي به كربن هاي داخل گروه به نحوي باشد كه در مشخصات آن تأثير بگذارد و بدين لحاظ در انتخاب آن براي يك روغنكاري مخصوص بايد مد نظر قرار بگيرد.
در روغنهايي كه درصد مواد نفتنيك بيشتر است خواص زير مشهود است:
وزن مخصوص نسبي زياد براي گرانروي معين
براي ورغنهاي موتور معمولاً در حد ۹/۰ مي باشد.
تغييرات زياد در گرانروي نسبت به درجه حرارت.
انديس گرانروي نسبتاً پايين است و حدود ۹۰-۴۰ مي‎باشد.
فراريت زياد نسبت به برش هاي پارافيني در يك گرانروي معين:
نقطه اشتعال آنها نسبتاً پايين است.
قدرت حلاليت زياد :
نقطه آنيلين نسبت به پارافين ها پائين تر است و بدينسان اجزاء اكسيد شده را در خود بيشتر حل مي نمايد و براي اين مزيت است كه در بعضي از مواقع با روغنهاي پايه پارافين مخلوط مي‎شود .
اين قدرت حل كنندگي طبيعي مي‎تواند تا اندازه اي به عمل پاك كنندگي مواد افزودني كمك نمايد و موقعي كه روغن خيلي شديد اكسيد شده است مفيدتر است.
۲-۵-۳- هيدروكربورهاي آروماتيك و خواص آنها :
هيدروكربورها دراين نوع حلقوي بسته مي‎باشند كه مشخصه نيمه اشباع دارند. تركيبات ج

 

انبي مي‎تواند هيدروكربورهاي زنجيره اي باشد و بدينسان تعداد بي شماري از تركيبات مختلف بوجود آورد.
اين نوع ساختمان راحتتر از تركيبات پارافيني و نفتنيكي واكنش مي نمايد و به تركيبات جانبي خورنده رزيني و آسفالتي تبديل مي‎شود.
نقطه آنيلين خيلي پائين است زيرا قدرت حلاليت بالايي دارند و بدليل نقاط ضعيف ياد شده در بالا زياد مورد توجه قرار نمي گيرد.
بالاخره خاصيت ديگر آن تشكيل امولسيون راحتتر با آب بخاطر كشش سطحي كمتر مي‎باشد.
جدول ج-۱ مشخصات سه گروه اصلي هيدروكربورها را در روغنهاي روان كننده نشان مي‎دهد.
جدول ج-۲ مشخصات هيدروكربورها و رابطه آنها را با شكل ساختماني در روغنهاي روان كننده مشخص مي نمايد.
۲-۵-۴- توزيع هيدروكربورها وانواع روغن پايه:
همانطور كه قبلا ذكر گرديد مقدار هر يك از هيدروكربورهايي كه در گروه هاي مختلف هستند مشخصات كلي روغن پايه را معين مي نمايد.
مثلا جدول زيرتركيبات شيميايي در سه نوع روغن پايه را نشان مي‎دهد.
روغن درصد اتم كربن پارافين ها درصد اتم كربن آروماتيك ها درصد اتم كربن نفتينيك ها
الف
ب
ج ۵۰
۶/۵۸
۸/۶۵ ۲/۱۴
۷/۷
۳/۶ ۸/۳۵

۷/۳۳
۹/۲۷
جدول ج ۱
مشخصات اصلي سه گروه هيدروكربورها كه در روغن روانكاري تأثير مي گذارد.
پارافينيك (وزن مخصوص كم تر) نفتينيك (وزن مخصوص زياد) آروماتيك (وزن مخصوص زيادتر)
نقطه ريزش بالايي دارند و توسط عمليات موم گيري و مواد افزودني بهبود مي يابند.
انديس گرانروي بالا
فراريت خيلي‎كم و بدين‎ترتيب نقطه اشتعال بالا دارند. مقدار كربن باقيمانده متوسطي‎دارندكه درشكل‎گرانول‎خواهد بود.
اكسيداسيون به كندي صورت مي‎گيرد. ابتدا اسيد فرار كه كم و بيش خورنده ميباشد توليد مي نمايد (بيشتر روي ياتاقانهايي كه از نوع سرب و مس و كاردميم – نيكل و يا كاردميم نقره است اثر مي گذارند) و سپس تركيبات گرانروي بالا را در خود حل مي كند
قدرت حلاليت براي تركيبات آلي كه از باقيمانده احتراق و سوخت حاصل مي‎شود ندارد. پارافين هاي سبك كه در اثر اكسيداسيون پلي مريزه مي‎شوند رسوب مي دهند. نقطه آنيلين بالا نقطه ريزش پائيني دارند. اما در درجه حررات كم نيمه پلاستيك هستند (هيچگونه رابطه اي بين فشار و جاري شدن ندارند)
انديس گرانروي پائين و نيمه پلاستيك هستند فراريت آنها زياد است و بنابراين نقطه اشتعال كمتري دارند و كربن باقيمانده آنها كمتر است و بيشتر در شكل پودر مي‎باشد.
اكسيداسيون صورت مي‎گيرد كه كمي درجه حرارت بالاخورنده است اما ابتدا در حالت معلق بوده و سپس شكل لجن در خواهد آمد.
قدرت حلاليت براي تركيبات شيميايي كه در اثر كاركرد روغن بوجود مي‎آيد دارد و بميزان كمتري براي تركيبات حاصل از سوخت و احتراق موتورهاي ديزلي نيز مؤثر است.
نقطه آنيلين پائين
———-

انديس گرانروي خيلي پائين مثلا زير صفر دارند فراريت خيلي زياد و مقدار كربن باقيمانده نيز خيلي زياد است.

براي اكسيداسيون بسيار مستعد است با رسوب نامحلول خواهد بود.

قدرت حلاليت براي تركيبات شيميايي بوجود آمده در كاركرد بالاتر از ۱۸۰ درجه سانتيگراد دارد.
اعضا آنها بنزن است كه حلال مخصوصي است كه ميتواند تركيبات رزين و آسفالت را در خود حل نمايد.
نقطه آنيلين خيلي پائين و حل كننده طبيعي لاستيك است.

جدول : ج-۲

رابطه بين مشخصات و شكل ساختماني هيدروكربورها
نوع هيدروكربورها مشخصات اصلي
پارافين زنجيره اي مستقيم گرانروي با درجه حرارت تغيير بسيار كمي دارد
مقاوم دربرابر اكسيداسيون است.
نقطه ريزش بالايي دارد.
پارافين زنجيره اي شاخه اي گرانروي با درجه حرارت بسيار كم تغيير مي‎كند
مقاوم در برابر اكسيداسيون
ممكن است نقطه ريزش پائيني داشته باشد
حلقه هاي نفتينيك با شاخه هاي جانبي كوتاه‎پارافين‎زنجيره‎اي مقاومت خوب در برابر اكسيداسيون
نقطه ريزش پائين
گرانروي با درجه حرارت بسيار متغير است

حالت پلاستيكي درشرايط سرد دارد
حلقه هاي آروماتيك با شاخه هاي جانبي كوتاه پارافين زنجيره اي نقطه ريزش بر طبق ساختمان مولكولي متغيير است
مقاومت و ثبات حرارتي دارد
گرانروي بشدت با حرارت تغيير مي‎كند
بسهلوت اكسيد مي‎شود
حلقه هاي نفتينيك با شاخه هاي جانبي بلند پارافيني گرانروي با درجه حرارت كمي تغيير دارد
مقاوم دربرابر اكسيداسيون است
ممكن است نقطه ريزش پائيني داشته باشد
حلقه هاي آروماتيك با شاخه هاي جانبي بلند پارافيني گرانروي با درجه حرارت تغيير كمي دارد
ممكن است در برابر اكسيداسيون مقاومت خوبي داشته باشد (اگر تعداد سيكل ها زياد نباشد)
ممكن است نقطه ريزش پائيني داشته باشد.

اختلاف جزئي كه در تقسيم تعداد اتم كربن در اين سه نوع روغن وجود دارد اثر مهمي در مشخصه و خاصيت روغن دارد.
مثلا : روغن پايه كه از نفت حوزه پنسيلونيا كه معمولاً بالاترين مقدار پارافين را دارد از نظر تقسيم مواد شيميايي به شرح زير است:
اتم هاي كربن در شكل پارافين ۷۸-۷۵ درصد
اتم هاي كربن در شكل نفتينيك ۲۰-۱۳ درصد
اتم هاي كربن در شكل آروماتيك ۱۰-۶ درصد

۲-۶- واحد روغن سازي
برشهاي حاصل از تقطير در خلاء كه از دستگاه برج تفكيك وتقطير در خلائ حاصل مي گردد داراي تركيبات نامطلوبي است كه براي روغن كاري مناسب نيستند و ميبايستي در تحت عمليات تصفيه قرار گرفته و از بين برده مي‎شوند.
به عنوان مثال اين تركيبات وجودشان در وغن سبب مي گردد كه بعد از مدت زمان كوتاهي كه در كار قرار مي گيرند سياه شده و گرانروي آن افزايش يافته و توليد

اسيد نموده و موادي را بوجود اورد كه در روغن به صورت لجن نامطلوب باقي مي ماند.
اين تركيبات تعدادي به طور طبيعي در نفت خام ورودي بر حسب حوزه نفتي وجود دارد و تعدادي مثل الفين ها در مراحل تقطير در ديواره هاي كوره ها و در اثر حرارت بالا توليد مي گردند با از بين بردن يك چنين موادي اين امكان وجود خواهد آمد كه روغنهاي روان كننده در سطح بسيار عالي از نظر كيفيت از نفت خام به دست مي‎آيد وبدين ترتيب آنها را از موادي مانند آروماتيك و موم كه براي ر وغنكاري نامناسب مي باشند عاري نمائيم.
عملياتي كه امروزه بر روي برش روغن حاصل از تقطير روغن انجام مي‎گيرد عبارتست از:
– استخراج مواد آروماتيك
– عمليات موم گيري
– تصفيه نهايي
ذيلا به تشريح هر يك از مواد فوق مي‎پردازيم:

۲-۶-۱- استخراج مواد آروماتيك و نفتينيك
همانطور كه در مباحث قبل مشخص گرديد خاصيت هيدروكربورها از نوع آروماتيك و نفتينيك و مشتقات آنها اين است كه گرانروي آنها در اثر تغيير درجه حرارت متغيير است و درجه اين حساسيت برحسب نوع شاخه هاي جانبي و بلند و كوتاه بودن آن متغير است ولي آنچه كه مشخص است اين است كه نسبت به هيدروكربورهاي پارافيني تغييرات گرانروي شديدتر است.
يكي از خواصي كه براي اكثر روغنها مورد نياز مي‎باشد اين اس

 نمايد و نگهداري ضخامت اين فيلم بستگي مستقيم به گرانروي روغن دارد.
بدين ترتيب لازم است كه روغن گرانروي خود را در درجه حرارت هاي مختلف حفظ نمايد و همانطور كه ذكر گرديد گروه آروماتيك و تا اندازه اي نفتينيك اين خاصيت را نداشته و براي روغنكاري مناسب بايد از محيط خارج گردند.
در حال حاضر سه نوع فرآيند پالايش براي اين منظور قابل اجرا است:
– تصفيه با اسيد سولفوريك و جداسازي مواد تشكيل دهنده
– استخراج مواد آروماتيك با حلال
– عمليات هيدروژنه كردن
مزيت عمده اين روشها اين است كه پايداري و ثبات كيفيت روغنها را تصحيح مي نمايد و مشخصه گرانروي – درجه حرارت را بهبود مي بخشد. عمليات پالايش همچنين تركيباتي نظير حلقوي گوگرددار (هترو سيكليك هاي گوگردي مثل مشتقات تيوفن) را از بين برده و به عنوان باز دارنده اكسيداسيون به طور طييعي عمل مي نمايد.
در حقيقت عمليات پالايش و ميزان عمق آن اثر متقابل روغن را در برابرباز دارنده هاي سنتتيك بهبود مي بخشد.
۲-۶-۱-۱- تصفيه با اسيد :
يكي از عمليات تصفيه درسالهاي قبل كه اينك با متدهاي مدرن جايگزين شده است تصفيه برش هاي نفتي با اسيد سولفوريك و اولئوم است.
در اين روش علاوه بر بهبود رنگ خواصي نظير ثبات رنگ و عمر روغن بهتر شده و به علت خارج شدن مواد آروماتيك وزن مخصوص روغن كاهش يافته و ضريب گرانروي بالا مي رود.
نقطه ريزش تا اندازه اي بالاتر مي رود زيرا مواد استخراج شده تا حدودي به عنوان ماده كاهش دهنده نقطه ريزش به طور طبيعي عملي مي نمودند.
يكي از نقاط ضعف اين روش توليد پس مانده لجن اسيدي به مقدار زياد است كه به لحاظ اثرات منفي در محيط زيست نمي توان در هر محلي تخليه نمود عمليات خنثي سازي توسط هيدروكسيد كلسيم انجام مي گردد و درصد نسبت وزني اسيد نسبت به روغن اگر حدود ۱۰ درصد باشد بهتر خواهد بود و اضافه بر آن بهبود زيادي نخواهد داشت.
تصفيه با روش اسيد سولفوريك در نوع تصفيه خشك و مرطوب است و ناميدن اين دو بخش به لحاظ نوع خنثي كردن اسيد از طريق هيدروكسيد كلسيم (تصفيه خشك) و يا خنثي نمودن اولئوم با محلول قليائي كاستيك (تصفيه مرطوب) مي‎باشد.
امروزه فرآيند تصفيه با اسيد سولفوريك براي توليد روغن سفيد بودن رنگ و بو و طعم كه مصارف داروئي براي انسان دارد مورد استفاده قرار مي‎گيرد. اين عمليات اگر با روغن هاي سنگين انجام گيرد بسيار پرخرج خواهد بود.
۲-۶-۱-۲- استخراج با حلال فورفورال
اين نوع تصفيه به روشي اطلاق مي گردد كه خارج نمودن آروماتيك و بقيه عناصر نامطلوب روغن توسط استخراج مايع به مايع انجام مي پذيرد.
حلالهاي مناسب عبارتند از فنل، فورفورال، اكسيد سولفورو، وان – ام- پي، آنيلين نيترو بنزن و …
مبناهاي اين كار اولين بار توسط Edeleanu (ادي لانو) در سال هاي ۱۹۰۷ تا ۱۹۱۲ با حلال اكسيد سولفور و مواد آروماتيك استخراج گرديده (حلاليت پارافين و نفتينيك در آن كم است)
بقيه روشها كه در آن حلال استفاده مي گردد و بعدا توسعه پيدا نمود و بر مبناي اين روش پايه گذاري شده است.
پالايش با فورفورال :
عبارتست از جداسازي فيزيكي كه از خاصيت حلاليت متفاوت مواد آروماتيكي با فورفورال نسبت به مواد پارافيني و نفتينيكي استفاده مي‎شود.
فورفورال كه يك آلدئيد به فرمول مي‎باشد.
مايعي بدون رنگ و با بوي بادام تلخ است و در مقابل نور هوا تيره مي گردد نقطه جوش آن ۱۶۲ درجه سانتيگراد است و از فرايند عمومي استخراج با حلال مراح

 

ل زير را شامل مي‎شود.
هواگيري و خشك كردن خوراك: وجود آب روي حلال فنل و هوا مشكلاتي را براي موادي مثل اكسيد سولفور و فورفورال ايجاد مي نمايد.
– استخراج با حلال: معمولاً روش جريانهاي معكوس براي تماس مايع استفاده مي گردد و در بعضي از مواقع بر عكس آن خواهد بود ( مثل آسفالت گيري با گاز پروپان).
– جدا كردن حلال ازروغن كه توسط حرارت و تقطير و بخار شدن انجام مي گردد اين عمليات معمولاً به سهولت صورت مي‎گيرد زيرا روغن و حلال تفاوت نقطه جوش زيادي دارند.
(البته جدا كردن بنزين و سولفوردي اكسيد استثناء است)
– خالص نمودن روغن: روغن آخرين مقادير باقيمانده حلال را درطي عمليات در برج عريان كننده از دست خواهد داد و اگر داراي مقادير ناچيز آب باشد تحت بخار شدن در شرايط خلاء نيز قرار مي‎گيرد.
– خالص نمودن حلال: در اين مرحله ب را از حلال مثلا فورفورال جدا مي سازند و يا حلال را از حلالهاي ديگر تفكيك مي نمايند.
پالايش با فورفورال
پالايش با فورفورال عبارتست از جداسازي فيزيكي كه از خاصيت حلاليت متفاوت مواد آروماتيكي پارافيني و نفتيني با فورفورال استفاده مي‎شود. بدين ترتيب از اختلاط فورفورال با لوب كات دو فاز مختلف تشكيل مي‎شود. مقاديري از لوب كات كه عمدتاً مواد آروماتيكي است در فورفورال حل شده و به نام اكستراكت ناميده مي‎شود كه فاز پاييني را در برج RDC تشكيل مي‎دهد.
فاز ديگر مقاديري فورفورال مي‎باشد كه در بقيه لوب كات حل شده است و به نام رافيت مشهور مي‎باشد. رافينينت عمدتاً از مواد پارافيني و نفتينك و موجود در لوب كات تشكيل مي يابد. مراحل بعدي جداسازي فورفورال از محلول اكستراكت و رافينيت مي‎باشد كه با توجه به اختلاف درجه جوش فورفورال و اكستراكت (و پارافينيت) از طريق تقطير كمك بخار انجام مي گيرد.
۲-۶-۱-۳- عوامل مؤثر در جداسازي مواد آروماتيكي از لوب كات
الف- تعداد مراحل اختلاف فورفورال با روغن :‍
افزايش تعداد مراحلي كه لوب كات در يك درجه حرارت معين با فورفورال مخلوط گشته و اكستراكت دوباره با فورفورال مخلوط مي گردد در مقدار توليد رافينيت و كاهش مقدار اكستراكت مؤثر مي‎باشد. در عمل برج اختلاط و جداسازي اكستراكت (EXTRACTIONTOWER) يا از لايه هايي R SCIING RINGS تشكيل يافته و يا مجهز به ROTAHXG DISC CONTACTOR (RDC) مي باشند. درهر حال جريان متقابل فورفورال و لوبكات موجب مي‎گردد لوب كات با فورفورال تماس كافي پيدا نمايد. اين برجها كه به صورت عمودي قرار دارند رافينيت بخاطر وزن مخصوص پائين تر به طرف بالاي برج حركت نموده و فورفورال به سمت پائين حركت مي نمايد. در برجهايي كه به صورت لايه هايي از RASCHIG پر مي باشند ارتفاع برج و تعداد لايه ها و ضخامت Rasching ring معرف تعداد مراحل اختلاط فورفورال با ر وغن مي‎باشد كه همواره ثابت مي‎باشد مگر تغيير اساسي در برج ايجاد گردد. در مقابل برجهايي كه مجهز به RDC مي باشند سرعت چرخش DISC ها

كه قابل كنترل مي‎باشد دفعات اختلاط فورفورال با روغن را معين مي نمايند. افزايش تعداد دفعات در درجه حرارت ثابت براي توليد روغن با كيفيت معين نياز به نسبت فورفورال به روغن كمتري داشته و بازده بيشتري را موجب مي گردد. در مورد فورفورال افزايش دفعات اختلاط با روغن حتي به بيش از شش مرحله تأثير جزئي بر بازده نخواهد داشت.
ب- نسبت فورفورال به روغن :
افزايش نسبت فورفورال به لوب كات در حالي كه بقيه متغيرها ثاب به لوب كات)، افزايش هزينه هاي تصفيه و كاهش ظرفيت كارخانه ميگردد. افزايش نسبت فورفورال به روغن موجب افزايش كار در قسمت جداسازي فورفورال گشته كه نه تنها هزينه ها را افزايش مي‎دهد بلكه در صورت محدوديت سيستم بازيابي فورفورال موجب كاهش ظرفيت كارخانه مي گردد.
ج- درجه حرارت:
افزايش درجه حرارت در بر ج اختلاط و جداسازي در حاليكه بقيه متغيرها ثابت باشد موجب بهبود كيفيت رافينيت (انديس گرانروي بالاتر) و كاهش راندمان مي گردد. محدوديت از نظر درجه حرارت بالا حلاليت تمام لوب كات در فورفورال و چنانچه درجه حرارت خيلي پائين باشد مشكل بستن مواد مومي و مشكلات سيال بودن رافينت مي‎باشد.
دو متغير درجه حرارت و نسبت فورفورال به لوب كات در كارخانجات روغن سازي بسادگي قابل كنترل بوده و از عواملي هستند كه براي كنترل كيفيت وبازده كارخانه به كار برده مي‎شوند . با افزايش تدريجي نسبت فورفورال به لوب كات و كاهش درجه حرارت براي توليد رافينت با كيفيت ثابت بهبود در راندمان بتدريج كاهش يافته و اين امر در تهيه رافينت با كيفيت بالاتر بسيار محسوس تر است.
د- اختلاف درجه حرارت در مقاطع مختلف برج:
كاهش تدريجي درجه حرارت از بالاي برج تا پائين موجب مي گردد مواد پارافيني حل شده در فورفورال به تدريج جدا شده و به سمت بالاي برج هدايت شود كاهش درجه حرارت در پائين برج و حفظ اختلاف درجه حرارت بيشتر بين بالا و پائين برج موجب كيفيت پائين تر برج و حفظ اختلاف درجه حرارت بيشتر بين بالا و پايين برج موجب كيفيت پائين تر رافينيت (انديس گرانروي پائ

ين تر) و توليد رافينيت بيشتر نسبت به لوب كات تغذيه شده مي گردد. پائين ترين حد درجه حرارت قسمت پائين برج بستگي به ظرفيت دستگاههاي تبادل حرارتي كه مقاديري از مواد داخل برج را سرد مي نمايند. اختلاف درجه حرارت در طول برج اختلاط و جداسازي اكستراكت همچون يك رفلاكس داخلي (INTERNAL REFLUX) عمل مي نمايد.

هـ – باز گرداندن مقداري اكستراكت:
تأثير مشابه اختلاف درجه حرارت در پائين و بالاي برج را مي‎توان از طريق باز گرداندن مقدار اكستراكت كه قسمتي از فورفورال آن جدا شده باشد به قسمت پائين برج اختلاط و جداسازي اكستراكت انجام داد. در نتيجه مقاديري مواد پارافيني كه قبلا در فورفورال حل شده اند از فورفورال جدا شده و به قسمت بالاي برج هدايت مي‎شود نتيجتاً موجب كاهش كيفيت و توليد بيشتر رافينيت نسبت به لوب كات مي گردد. از آنجائيكه مقادير بيشتري فورفورال مي بايست مجدداً به قسمت بازيابي فورفورال ارسال گردد ممكن است موجب محدوديت در ظرفيت كارخانه گردد.
به طوري كه ملاحظه مي‎شود متغيرهاي زيادي مي‎توانند در كيفيت و مقدار رافينيت مؤثر باشند و تأثير هر يك نيز متفاوت مي‎باشد. بنابراين ممكن است شرايطي را پيدا نمود كه در عين حال كه موجب افزايش كيفيت مي‎شود كميت رافينيت نيز افزايش يابد و يا اينكه يكي از آنها ثابت بوده و ديگري بهبود يابد. بدين ترتيب شرايطي كه متغيرهاي مختلف مي بايست دارا باشند تا توليد رافينيت در حداكثر راندمان و با كيفيت ثابت باشد براي لوب كاتهاي مختلف تعيين مي گردد از طرف ديگر كيفيت و راندمان توليد رافينيت تنها نكات مورد توجه در تصفيه روغن نمي باشد غالباً حداكثر توليد رافينيت و حداقل هزينه هاي توليد نيز مورد توجه قرار مي‎گيرد كه مي‎توان از طريق تغيير در شرايط متغيرها چنين نتايجي را نيز به دست آورد. بنابراين براي انواع لوب كات و كيفيتي كه رافينيت هاي مختلف از نظر انديس گرانروي مي بايست دارا باشند شرايط بهينه براي متغيرهاي مختلف از قبل تعيين گشته و كارخانه را همواره با توجه به اين شرايط و نوع لوب كاتي كه تغذيه مي گردد به كار مي گيرند.
۲-۶-۱-۴- خواص فورفورال
وزن مولكولي ۱/۹۶
وزن مخصوص در ۶۸ درجه فارنهايت ۱۶۰/۱
حرارت لازم براي تبخير بي تي يوبراي هر پوند ۱۸۸ در ۳۴۰ درجه فارنهايت
حرارت لازم براي تبخير بي تي يو براي هر پوند ۱۶۵ در ۴۵۰ درجه فارنهايت
نقطه جوش درجه فارنهايت ۳۲۳
ضريب حرارتي بي تي يو هر پوند و براي هر درجه فارنهايت ۵۰۴/۰ در ۳۴۰ درجه فارنهايت
نقطه ذوب درجه فارنهايت ۷/۳۲-
نقطه اشتعال درجه فارنهايت ۱۳۵ تا ۱۴۰
كشش سطحي در ۶۸ درجه فارنهايت دين در هر سانتي متر ۴۴ تا ۴۹
انديس شكست نور در ۶۸ درجه فارنهايت ۵۲۶/۱

حد پائين شرايط انفجاري با هوا درصد ۱/۲ در ۲۷۵ درجه فارنهايت
گرانروي در ۷۷ درجه فارنهايت سنتي پويز ۴۹/۱
حلاليت در ۱۲۲ درجه فارنهايت درصد وزني ۵ آب در فورفورال
حلاليت در ۱۲۲ درجه فارنهايت درصد وزني ۱۰ فورفورال در آب
نقطه جوش آزتروپ فورفورال/ آب درجه فارنهايت ۲۰۸
مقدار فورفورال در آزتروپ فورفورال / آب درصد وزني ۳۵
فورفورال ممكن است موجب سر درد افراد گردد كه با قرار گرفتن در هواي آزاد ر

فع مي گردد. در اثر تماس با پوست ممكن است موجب تحريك گردد كه پس از شستشو با آب برطرف مي‎شود. وزن مخصوص بالاي آب موجب مي گردد كه فاز اكستراكت براحتي در پائين برج جمع گردد و كشش سطحي آن از ايجاد امولسيون با لوب كات جلوگيري مي نمايد. نقطه جوش نسبتاً پائين آن موجب مي‎شود كه به راحتي از رافينيت و اكستراكت جدا گردد. يكي از معايب فورفورال اكسيده و پوليمرايز شدن آن خصوصاً در حرارتهاي بالا و چنانچه در معرض نور قرار داده شود در اين صورت رنگ آن تيره شده اسيدهاي آلي و چنانچه حرارت خيلي بالا باشد كك نيز ايجاد مي گردد. بنابراين در كارخانجات فورفورال سعي مي نمايند از ورود هوا به سيستم فورفورال جلوگيري نموده و فورفورال را بيش از ۴۴۵ تا ۴۵۰ درجه فارنهايت حرارت نمي دهند. گاهي اوقات مقداري مواد بازي براي خنثي نمودن اسيد توليد شده در سيستم تزريق مي نمايند و براي جلوگيري از ورود هوا معمولاً مخازن را از گازي خنثي به عنوان پوشش پر مي نمايند و لوب كات ورودي به كارخانه را نيز از دستگاه DEAERATOR عبور مي دهند.
۲-۶-۱-۵- دستگاه هاي عمده
دستگاه Dcaerator شامل برجي است كه از تعدادي plate تشكيل يافته و فشار داخل آن پائين تر از فشار اتمسفري نگهداشته مي‎شود و لوب كات از بالاي برج وارد و از پائين خارج مي گردد. بدين ترتيب هوا و گازي كه همراه لوب كات باشد خارج مي گردد برج اختلاط و جداسازي اكستراكت Extraction tower به طوري كه قبلاً ذكر گرديد يا شامل لايه هايي از RASCIIING RINGS مي باشد و يا مجهز به RDC است. لوب كات از وسط برج و فورفورال در بالاتر از وارد برج مي گردد. فورفورال به خاطر سنگيني به پائين برج آمده و مواد آروماتيكي موجود در لوب كات را در خود حل و به صورت اكستراكت از پائين برج خارج مي نمايد. مواد پارافيني و نفتيني كه در فورفورال حل نشده اند مقداري فورفورال را در خود حل نموده از بالاي برج خارج مي گردد.
براي جداسازي فورفورال موجود در فاز رافينيت حرارت آن را افزايش داده و به وسيله خلاء Stripping به وسيله بخار آب (معمولاً Super Heat ) حتي مقادير جزئي فورفورال را از رافينيت در برج خاصي كه بدين منظور تعبيه گرديده خارج مي نمايند.

فاز اكستراكت كه در فورفورال حل مي‎باشد كمي بالاتر از نقطه جوش فورفورال گرم مي‎شود L. P Flash Tower مي گردد. در اين برج مقادير عمده فورفورال به صورت بخار از بالاي برج خارج گشته و اكستراكت با مقاديري فورفورال از پائين برج خارج مي‎شود. سپس اكستراكت تا حدود ۴۵۰ درجه فارنهايت گرم شده و وارد برج H. P Flash Tower كه تحت ۲۰ تا ۳۵ Psig فشار مي‎باشد مي گردد. در اين برج مقادير عمده اي فورفورال از بالاي برج خارج گشته و اكستراكت كه هنوز كمي فورفورال دارد از پائين خارج مي‎شود سپس مشابه رافينيت آخرين قطرات فورفورال نيز در يك برج Flash Stripper در خلاء از اكستراكت خارج گشته و اكستراكت به مخازن انتقال مي يابد.

فورفورال حاصل از برجهاي Flash Tower در مخزن خاصي جمع آوري و دوباره براي تغذيه به برج اختلاط و جداسازيي اكستراكت آماده مي گردد. فورفورال مرطوب كه به وسيله بخار از Stripper ها خارج مي گردد در مخزن دو قسمتي به نام قسمت جدا كننده Decanter جمع مي‎شود.
جداسازي فورفورال از آب نيز با يك سري تقطير و Steam stripping انجام مي گردد.
– كنترل و راندمان كارخانه
كنترل واحد فورفورال براساس توليد رافينيت با انديس گرانروي معين انجام مي‎گيرد ولي چون آزمايش انديس گرانروي روي رافينيت قبل از عبور از دستگاه موم گيري ميسر نيست معمولاً عوامل متغير در كاركرد واحد با وزن مخصوص رافينيت (و يا ضريب شكست نور) تنظيم مي نمايند.
۲-۶-۲- روش هاي ديگر تصفيه (حلال و گاز هيدروژن)
از حلالهاي ديگر مي توان حلال فنل را نام برد كه شبيه به روش فورفورال است و ليكن استخراج با حلال آن- ام- پي كه يك حلال با مشخصه قدرت انتخاب بسيار زياد است در سالهاي اخير مورد استفاده قرار گرفته است و به علت همين قدرت انتخاب بيشتر اجازه مي‎دهد كه در شرايط پائين تر عمليات انجام شود. در اين روش نسبت حلال كمتري به كار مي رود و هزينه عمليات پائين تر است.
بر طبق مدارك فني واحدهاي موجود فورفورال مي‎توانند به سيستم آن- ام- پي تبديل شوند.
تصفيه با هيدروژن :
عمليات هيدروژنه كردن در مجاورت كاتاليزور ناخالصي هاي موجود در مواد نفتي را از بين مي‎برد يا به شكل ديگر تغيير مي‎دهد (به طور مثال تركيبات گوگرد و ازت و يا الفين ها) بر حسب اينكه عمليات و واكنشهاي شيميايي چگونه انجام پذيرد، تركيبات آروماتيك نيز هيدروژنه شده به يك درجه بزرگ تر و يا كوچكتر تبديل مي گردد.
سه نوع تصفيه هيدروژني در عمليات روغن سازي وجود دارد:
يكي آنكه عمليات هيدروژنه كردن در آخرين مراحل و بعد از عمليات با حلال انجام گيرد كه آخرين مقادير تركيبات نامطلوب حاصل از عمليات راخارج نمايد.
ديگر اينكه براي بهبود رنگ و بو و ثابت و خاصيت مخلوط نشدن با آب، استفاده مي گردد. و سومي كه در تحت فشار هيدروژنه مي‎شود به طور كامل تركيبات هتروسيكليك را خارج نموده و توسط عمل هيدروژناسيون و يا شكست حلقوي ها و تبديل نرمال پارافين ها به ايزوپارافين ها اين عمل را تكميل مي نمايد.
پارامترهاي مختلف مثل فشار، درجه حرارت و سرعت حجمي در نوع اين واكنشها مؤثر هستند. كمپاني هاي صاحب تكنولوژي دراين مورد عبارتند از:
كمپاني بي – پي صاحب تكنولوژي فيروفينيگ

كمپاني گلف صاحب تكنولوژي گلف فينيشينگ
كمپاني اكسان صاحب تكنولوژي هيدروفينيگ
كمپاني استاندارد اويل صاحب تكنولوژي اولترافينيگ
كمپاني تكزاكو صاحب تكنولوژي هيدروژن فينيشينگ
اساس كار همگي آنها تقريبا يكسان است روغن ابتدا گرم مي‎شود (تاحدود ۱۵۰ الي ۴۵۰ درجه سانتيگراد) و با گاز هيدروژن بيك بستر كاتاليستي رانده مي‎شود فشار مابين ۱۴ تا ۱۰۰ و در بعضي مواقع ۱۷۰ بار تنظيم مي گردد بعد از آنكه سطح كاتاليست را ترك نمودند محصولات سرد شده و دوباره مثل عمل تقطير سبك و سنگين از يكديگر جدا مي گردند.
۲-۶-۳- عمليات آسفالت گيري:
ته مانده برج تقطير در خلاء كه بسيار غليظ مي‎باشد (گرانروي زياد) مقادير متنابهي آسفالت دارد و اين مقادير بستگي به حوزه نفتي آن مي باشد.
آنها اكثرا در شكل آسفالت سخت در آزمايشات آزمايشگاهي خود را نشان مي دهند و توسط حلالي كه قدرت جذب شديد آنها را داشته باشد مي‎توانند جدا شوند (اين حلالها معمولاً هيدروكربورهاي پارافيني خيلي سبك از پروپان تا هپتان هستند).
برعكس استخراج با حلال در قسمتهاي گذشته در اين جا رافينيت در حلال حل مي‎شود در حالي كه آسفالت به صورت ماده اي منعقد شده و در حلال رسوب مي نمايد.
حلاليت روغن در پروپان همراه با افزايش فشار بالا مي رود و افزايش درجه حرارت پائين مي‎آيد. قدرت و ميزان جذب و انتخاب با درجه حرارت بالا مي رود. مواد آسفالتي ته نشين شده براي توليد قير با كيفيت بالا بكار مي روند.
معمولاً شرايط عملياتي در ابتدا در آزمايشگاه هاي مقدماتي در وسايل مخصوص معين مي كنند زيرا پيش بيني و محاسبه شرايط عملياتي بسيار دشوار است.
يكي از روشهاي معمول آسفالت گيري روش پروپان است. در اين روش ته مانده برج خلاء به طور معكوس و در جهت عكس جريان با پروپان تماس داده مي‎شود. محلول روغن كه از مواد آسفالتي عاري مي باشد از بالاي برج خارج و فاز آسفالت از ته برج بيرون رانده مي‎شود.
هردو جريان به منظور بازيابي پروپان تحت عمليات حرارتي و تقطير قرار مي گيرند. ماده اي كه بدين صورت به دست مي‎آيد بايد مجدداً مورد عمليات استخراج با حلال فورفورال و موم گيري قرار گيرد.
۲-۶-۴- عمليات موم گيري:
پارافين هايي كه داراي نقطه ذوب بالايي هستند وجودشان نقطه ريزش بالاتري به روغن مي

دهند و اين براي مصارف روغنكاري تركيب مناسبي نيست.
بدين علت فرآيندهاي مختلفي به وجود آمده است كه مقدار موم را در روغن توسط عمليات كريستاليزاسيون و يا كريستال كردن به همراه استخراج (مثل عمليات با اوره) از محيط خارج سازند تا مشخصات روغن در درجه حرارت پايين بهبود يابد.
اخيرا عمليات موم گيري توسط فرآيند كاتاليستي توسعه يافته است و در طي اين عمليات كليه هيدروكربورهاي پارافيني زنجيره اي توسط فرآيند شكست مولكولي كاتاليستي (با مشخصه انتخاب كاتاليستي) به تركيبات با نقطه جوش كم تبديل مي‎شوند.
پارافين ها در يك بستر كاتاليستي در حضور هيدروژن شكسته مي‎شوند و براي سرد كردن محيط واكنش گاز سرد تزريق مي گردد. محصولات توليد شده سپس در مراحل بعدي جداسازي مي گردد.
يكي ديگر از روشهاي موم گيري متداول امروزي با حلال ام- اي- ك و تولوئن است كه به شرح دقيق آن مي‎پردازيم.
۲-۶-۴-۱- كارخانه موم گيري
به طور كلي وقتي رافينيت حاصل از دستگاه تصفيه با فورفورال را سرد نمايند بدواً مولكولهاي نرمال پارافين بزرگ و همچنين بعضي از ايزومرهاي پارافيني بزرگ و بعضي پارافينهايي كه شاخه حلقوي دارند به صورت كريستال منجمد مي گردند، براي توليد روغن پايه با نقطه ريزش پائين مي بايست چنين مولكولهايي را از رافينيت جدا كرد. اين عمل را موم گيري و چنين مولكولهائي را موم مي‎نامند. از نظر تئوري مي‎توان گفت حلاليت پارافينهاي نرمال با افزايش نقطه ذوب كاهش مي يابد در نتيجه وقتي سرد شوند مولكولهايي كه نقطه ذوب بالاتري دارند زودتر به صورت كريستال منجمد مي گردند. سرعت كريستال شدن و اندازه كريستالهاي ايجاد شده مؤثر مي‎باشد كه به صورت كيفي براي پالايشگران مشخص مي‎باشد ولي علت و روابط كمي چنين عواملي نامعلوم است. غالباً بر اثر تجربه با توجه به نوع لوب كاتهاي مصرف شده پالايشگران با راههاي كنترل سرعت و اندازه كريستالهاي آنها آشنا گشته عمل مي نمايند.
تأثير كيفي موم گيري بر لوب كات عبارتست از: كاهش نقطه ريزش، كاهش انديس گرانروي، گرانروي، و وزن مخصوص رافينيت معمولاً شامل مولكولهاي نرمال پارافيني و ايزومرهاي پارافيني مي باشد كه از زنجيره هاي درازي تشكيل يافته اند. در موقع سرد شدن مولكولهاي نرمال پارافين به صورت كريستالهاي معين در مي آيند كه به سادگي قابل صاف كردن هستند ولي ايزومرهاي پارافيني به صورت ميكروكريستالها در آمده كه در موقع فيلتر شدن مشكلاتي را به ويژه از نظر جنس و بافت و تار و پود فيلتر ايجاد مي نمايند.
از آنجاييكه ايزومرهاي پارافيني در برشهاي سنگين تر لوب كات بيشتر هستند بنابراين برشهاي كوتاهتر لوب كات چون تشكيل كريستالها يكنواختري را مي دهند، از نظر موم گيري مناسب تر مي باشند.
در كارخانجات موم گيري براي سيالي روغن در دماي پائين و سرعت بيشتر هنگام عبور از فيلترها از حلالهاي مختلفي استفاده مي نمايند حلال مورد استفاده در كارخانجات موم گيري ايران مخلوط با بنزن و تالوئين ويا محلولهاي توليدي داخلي است كه عمدتاً از بنزن و تالوئين تشكيل يافته اند. بنابراين در اين قسمت خواص اين حلالها و موم گيري با اين حلال مورد بررسي قرار مي‎گيرد.
۲-۶-۴-۴- خواص حلال ( MEK و تولوئن)
مخلوط MEK بنزن و تالوئين حلاليست كه براي انواع لوب كاتها مناسب بوده و كارخانجات موم

 

گيري زيادي در دنيا از اين مخلوط استفاده مي نمايند. MEK عامل رسوب دهنده كريستالهاي موم مي‎باشد. زيرا قدرت حلاليت كمتري براي موم در حرارت پائين دارد. متأسفانه حلاليت روغن نيز در MEK در درجات پائين كم مي باشد.
بنابراين بنزن كمك مي نمايد كه روغن از حلال جدا نشده و عمل تالوئين جلوگيري از تشكيل كريستال به وسيله خود بنزن در حرارت پائين مي‎باشد. نقطه ريزش روغني كه به وسيله مخلوط MEK موم گيري شده باشد تنها حدود ۸ درجه فارنهايت بيشتر از درجه حرارت موم گيري بوده، شكل كريستالهاي تشكيل يافته و سرعت عبور روغن از صافي در مقايسه با ساير حلالها خوب و نقطه جوش آن ۱۷۵ درجه فارنهايت است كه جدا نمودن آن از روغن ساده مي نمايد. ساير خواص اين حلالها به شرح زير مي‎باشد:

MEK تالوئين بنزن
فرمول شيميايي C4H8O C7H8 C6H6
وزن مولكولي ۱/۷۲ ۱۳/۹۲ ۱۱/۷۸
وزن مخصوص در ۶۸ درجه فارنهايت ۸۰۵/۰ ۸۶۶۹/۰ ۸۷۹۰/۰
نقطه جوش درجه فارنهايت ۳/۱۷۵ ۲/۲۳۱ ۲/۱۷۶
نقطه ذوب درجه فارنهايت ۵/۱۲۳- ۱۳۹- ۹/۴۱
نقطه اشتعال درجه فارنهايت ۳۰ ۴۰ ۱۲
كشش سطحي در ۲۸ درجه فارنهايت ۶/۲۴ ۵/۲۸ ۹/۲۸
دين/ سانتيمتر
انديس انكسار در ۶۸ درجه فارنهايت ۳۸۰۷/۱ ۴۹۶۹۳/۱ ۵۰۱۱۲/۱
حد پائين انفجار درصد حجمي ۲ ۴/۱ ۴/۱
حد بالاي انفجار درصد حجمي ۱۲ ۷ ۷
گرانروي در ۶۸ درجه فارنهايت به سنتي پويز ۴۰۱/۰ ۵۹۰/۰ ۶۵۲/۰

حرارت لازم براي تبخير در نقطه جوش بي تي يو/پوند حلاليت در ۱۰۰ درجه فارنهايت ۱۹۱ ۲/۱۸۶ ۵/۱۸۷
حلال در آب درصد وزني ۱۹ ۰۵/۰ ۱۶/۰
آب در حلال درصد وزني ۲/۱۰ – ۱۱/۰
ايزتروپ آب بنزن درصد وزني ۵/۱۷ – ۶/۷۳
۲-۶-۴-۳- عوامل مؤثر در كيفيت و كميت محصول
الف: خوراك كارخانه موم گيري تأثير بسزايي در محصول نهايي خواهد داشت، برشهاي سبكتر لوب كات غالباً درصد محصول بيشتري مي دهند تا برشهاي سنگين تر، برشهاي وسيع لوب كات نيز تأثير سوء بر سرعت عبور روغن از فيلتر و عمل جداسازي دارند. علت اصلي اين امر نزديكي نقطه ذوب نرمال پارافينها با وزن مولكولي پائين در چنين برشهايي با ايزومرهاي پارافيني سنگين موجود در اين برشها مي‎باشد كه ايزومرها به صورت ميكروكريستال فضاي بين كريستالهاي نرمال پارافيني را پر نموده سرعت عبور روغن را كاهش مي دهند.
ب: درجه حرارت موم گيري، هر چه درجه حرارت موم گيري پائين تر باشد، نقطه ريزش نيز پائين تر بوده مسلماً مقدار توليد نيز كاهش مي يابد.
ج: مقدار MEK در حلال، هر چه مقدار MEK در مخلوط حلال بيشتر باشد اختلاف درجه حرارت موم گيري با نقطه ريزش محصول كاهش مي يابد.
بنابراين با افزايش مقدار MEK براي يك حرارت معين موم گيري مي‎توان نقطه ريزش پائين تري را به دست آورد، از طرف ديگر براي هر لوبكاتي مقدار MEK تا حد معيني مي‎تواند افزايش يابد بيش از آن حد حلال نمي تواند روغن را به خوبي در خود حل كرد نتيجتاً يك مقدار روغن را محصول جدا شده موجب افزايش مقدار روغن در موم هاي توليدي مي گردد، با سنگين تر شدن لوب كات حداكثر مقدار MEK در حلال كاهش مي يابد.
از آنجايي كه درصد MEK در حلال بسادگي با تغيير نوع لوب كات قابل تغيير نيست معمولاً به نحوي تنظيم مي گردد كه براي سنگين ترين لوب كاتي كه معمولاً در كارخانه تصفيه مي‎شود حالت اپتيمم را داشته باشد.
د: مقدار حلال، مقدار اپتيمم حلالي كه با روغن مخلوط مي‎شود با گرانروي لوب كات و درجه حرارت موم گيري تغيير مي نمايد، افزايش بيش از حد حلال موجب مي گردد مومهاي بيشتري در حلال به صورت محلول از فيلتر عبور نموده نتيجتاً محصول نقطه ريزش بالاتري داشته باشد.
ه: دفعات افزودن حلال به روغن، اندازه كريستالهاي ايجاد شده كه در سرعت عبور روغن از فيلتر مؤثر مي باشند بستگي زيادي به نحوه افزودن حلال به روغن دارد، چنانچه تمام حلال قبل از سرد شدن به روغن اضافه شود موجب گردد كه كريستالهاي بزرگ بوجد آمده سرعت عبور روغن از فيلتر

خيلي خوب باشد ولي لايه مومي كه بر روي فيلتر از كريستالها تشكيل مي شود بسيار شل و مشبك خواهد بود كه موجب مي‎شود درصد روغن در موم توليد شده بالا باشد افزون قسمتي از حلال قبل از سرد شدن و بقيه در حين سرد شدن در مراحل مختلف موجب مي‎شود كه اندازه كريستالها كوچكتر شده لايه موم بر روي فيلتر نيز فشرده تر و نتيجتاً سرعت عبور روغن كم ولي

در مقابل درصد روغن در موم توليد شده كمتر باشد. معمولاً براي لوب كاتهاي س

نگين تر مقدار حلالي كه قبل از سرد شدن لوب كاتهاي سنگين تر مقدار حلالي كه قبل از سرد شدن اضافه مي نمايند بيشتر است تا سرعت عبور روغن از فيلتر بهتر باشد و در مقابل براي لوب كاتهاي سبكتر در حين سرد شدن بيشتر حلال اضافه مي نمايند تا اندازه كريستالها و سرعت عبور روغن از فيلتر را تنظيم نمايند.
البته درجه حرارت حلال موقعي كه به مخلوط اضافه مي‎شود مي بايست حدودا برابردرجه حرارت مخلوط باشد.
و: سرعت چرخش فيلتر هر چه سرعت چرخش فيلتر بيشتر باشد لايه مومي كه بر روي فيلترتشكيل مي‎شود نازك تر بوده سرعت عبور از فيلتر بيشتر است.
ز: سرعت سرد كردن، سرعت سرد كردن روغن و حلال در اندازه كريستالهاي تشكيل شده مؤثر است، هر چه سرعت سرد كردن كمتر باشد اندازه كريستالها نيز بزرگتر خواهد بود، سرعت متوسط ۵ تا ۶ درجه فارنهايت در هر دقيقه در كارخانجات موم گيري سرعت مناسبي است.
ح: مقدار حلالي كه به عنوان شوينده در فيلترها برروي لايه موم پاشيده مي‎شود در مقدار روغن باقيمانده در موم مؤثر است هر چه بيشتر حلال به عنوان شوينده استفاده شود مقدار روغن در موم توليدي كاهش مي يابد.
به طوري كه ملاحظه مي‎شود عوامل زيادي در كميت و كيفيت روغن توليدي در كارخانجات موم گيري مؤثر مي باشند كه پاره اي از آنها را با توجه به نوع حلال ، دستگاههاي موجود و كيفيت خوراك مي‎توان به صورت تجربي مورد بررسي قرار داد و شرايط بهينه براي لوب كاتهاي مختلف را معين نمود.
از آنجايي كه مقدار روغن باقيمانده در موم توليدي نشانگر درصد توليد محصول نهايي نيز مي‎باشد سعي به عمل آيد موم نهايي درصد كمتري روغن داشته باشد. در كارخانجاتي كه به صورت يك مرحله اي روغن فيلتر مي‎شود مقدار روغن در موم بيشتر از ۱۰ تا ۲۰ درصد مي‎باشد در بعضي موارد به علت روشهاي نادرست در فرآيند از اين مقدار نيز بيشتر خواهد شد براي كاهش مقدار روغن در موم بعضي به صورت دو مرحله اي (Repulp) عمل مي نمايند بدين ترتيب كه موم حاصل از مرحله اول با حلال مخلوط گشته و دوباره از فيلتر ديگري عبور مي نمايد تا درصد روغن در موم نهائي كاهش يابد.
۲-۶-۴-۴- دستگاه هاي عمدد
وقتي روغن و حلال در دستگاههاي تبادل حرارت سرد مي‎شوند كريستالهاي موم تشكيل شد

ه در جدار لوله هاي دستگاه تبادل حرارتي جمع مي‎شود كه موجب كاهش انتقال حرارت و گرفتگي لوله ها خواهد شد، بدين منظور دستگاه هاي تبادل حرارت خاص به نام Double Pipe Heat Exchanger به كار مي رود كه از لوله هاي داخل يكديگر تشكيل يافته و لوله داخلي كه مخلوط روغن و حلال جريان دارد مجهز به ميله گردان و تيغه مياني است كه موم ها را از جدار لوله مي تراشد ، در لوله بيروني مواد سرد كننده جريان دارد. دستگاه فيلتر از يك استوانه گردان تشكيل يافته كه سطح جانبي آن لايه فيلتر پوشانده است داخل اين استوانه به چندين قسمت تقسيم شده و هر قسمت در حالي كه استوانه مي چرخد هر آن در مقابل قسمتي قرار مي‎گيرد كه به لوله هاي ورودي و خروجي متصل مي باشند يك قسمت خلاء مي‎باشد كه مخلوط روغن و حلال را مكيده و از فيلتر خارج مي نمايد، قسمتهاي داخل استوانه به نحوي تقسيم شده است كه قسمتي كه در داخل مايع قرار گرفته و همچنين قسمتي كه از مايع خارج شده و حلال بر روي آن مي پاشد به خلاء متصل مي‎باشد و پس از آنكه به وسيله خلاء با فشار از داخل استوانه دميده مي‎شود تا لايه موم از فيلتر جدا شود و سپس به وسيله تيغه كنده شده و با تلمبه خاص براي جداسازي حلال از فيلتر خارج مي‎شود.
مخلوط حلال وروغن پس از گرم شدن و براي جداسازي حلال به برج L.P Flash towe كه فشار آن حدود آتمسفر است انتقال مي يابد درجه حرارت مخلوط حدود ۳۰۰ درجه فارنهايت مي باشد مقداري از حلال در اين برج جدا مي گردد سپس باقيمانده حلال و روغن پس از گرم شدن تا حدود ۴۳۵ درجه فارنهايت به برج HP Flash Tower كه فشاري برابر psig 35 دارد منتقل مي گردد، روغن كه هنوز مقاديري جزئي حلال با خود دارد به وسيله بخار و يا Stripping در برج ديگري عاري از حلال مي گردد.
مخلوط موم و حلال نيز پس از گرم شدن به وسيله دستگاههاي تبادل حرارت داخل يك دستگاه حرارت دهنده به وسيله بخار مي گردد. كه قسمتي از حلال از آن جدا مي‎شود باقيمانده حلال نيز مشابه روغن به وسيله بخار و با Stripping در برج معين از موم جدا مي گردد.
۲-۶-۴-۵- روش موم گيري با اوره
اين روش بر اين اساس است كه اوره با هيدروكربورهاي پارافيني نرمال تركيب شده و شكل جامدي به دست مي آيد.
در عمل ابتدا بايد محلول كلرور متيلن را جهت رقيق شدن اضافه نمود و سپس محلول آبي اوره به محيط عمل وارد كرد. مواد جامد تركيب شده اوره و نرمال پارافين در يك فيلتر جدا شده و حلال از

 

طريق تقطير بازيابي مي گردد.
بدين ترتيب محصولي كه به دست مي آيد داراي نقطه ريزش پائيني مي‎باشد.
۲-۶-۴-۶- روش هيدروكراكينگ
اين نوع واكنش هنوز به صورت عمليات گسترده در سطح جهان كاربرد ندارد و از اين نظر جالب است كه از طريق تبديل پارافين هاي زنجيره اي در طي عمليات شكست مولكولي در كنار كاتاليست روغني به انديس گرانروي بالا و نقطه ريزش مطلوب بدست مي‎آيد.
اگر يك واكس در تحت عمليات هيدروكراكينگ و موم گيري با حلال تقطير قرار گيرد يك روغن با انديس گرانروي بسيار بالايي (بالاتر از ۱۵۰) به دست خواهد آمد.
۲-۷- توليد روغن از طريق تصفيه دوم
يكي از راههاي توليد روغن استفاده از روغنهاي مصرف شده و احياء آنها به منظور استفاده مجدد در وسايل مختلف مي باشد برخلاف اكثريت فرآورده هاي نفتي كه منظور استفاده مجدد در وسايل مختلف مي‎باشد بر خلاف اكثريت فرآورده هاي نفتي كه تنها يكبار قابل استفاده بوده و از بين مي روند، چنانچه روغن مصرف شده به طور صحيحي بازيابي گردد قابل استفاده مجدد مي‎باشد علت اين امر را مي‎توان به خاطر ‌تغيير عمده در مواد تشكيل دهنده قرارداد كه مواد افزودني خاصيت خود را از دست داده و مختصر تغييري در درصد هيدروكربورهاي تشكيل دهنده روغن بوجود مي آيد. به خاطر اهميتي كه توليد و عرضه روغنهاي تصفيه دوم در بازار روغنهاي مصرفي دارند ذيلا روغنهاي مصرف شده ناخالصيهاي موجود در روغنهاي مصرف شده راههاي جمع آوري و احياء اين روغنها مورد بررسي قرار گرفته سپس موقعيت كارخانجات تصفيه دوم در ايران مورد مطالعه قرار مي گيرد.
۲-۷-۱- روغنهاي مصرف شده

معمولاً روغنهاي موتور تازه در موتور ريخته مي‎شود و پس از مدتي كار بتدريج آلوده مي گردد منبع اصلي اين آلودگي مواد توليد شده از احتراق سوخت موتور مي باشد، بنابراين نوع وكيفيت سوخت، طرز احتراق آن ، شرايط عمل و وضع مكانيكي موتور در آلودگي روغن موتور مؤثر مي باشند، بعضي اوقات بخاطر خاموش و روشن كردن متوالي، موتور به حد كافي گرم نشده … بنزين يا گازوئيل

با روغن مخلوط مي گردد. از طرف ديگر گازهاي حاصل از سوخت كه معمولاً اسيدي مي‎باشند وارد روغن شده خاصيت اسيدي به روغن مي دهند و اين امر نيز ممكن است باعث خوردگي قطعات موتور گردد. مواد و ناخالصي هاي غيرمحلول در روغن از قبيل آب، دوده، سوخت، و مواد صمغي در نقاطي مانند سرسيلندرها سوپاپها، و روغندان كه سرعت جريان روغن كندتر است رسوبات لجني توليد مي نمايند در شرايط سنگين و حرارت زياد موتور، روغن اكسيد شده ذرات كربن و مواد آسفالتي به صورت غير محلول در آن ظاهر مي گردد تشكيل رسوبات لجني و غير محلول در روغن كمك زيادي به زنگ زدگي اجزاء موتور نموده حرارت زياد موتور و نفوذ بخار آب در روغن نيز باعث اسيدي شدن روغن مي گردد. بدين ترتيب به تدريج روغن مصرف شده خواص خود را از دست مي‎دهد و مي بايست تعويض گردد.
۲-۷-۲- ناخالصي هاي موجود در روغن مصرف شده
روغنهاي مصرف شده غالباً شامل ناخالصي هاي جامدي چون گرد و خاك، شن و ماسه، ذرات فلزي، باقيمانده مواد سربي كربن و غيره است كه براي كار موتور زيان آور مي باشد. در شرايط حرارت بالا و مجاورت با اكسيژن ذرات فلزي موجود در روغن همچون يك كاتاليزور عمل نموده موجب ايجاد مواد آسفالتي و لجن مي گردند كه تا حدي گرانروي روغن را نيز افزايش مي دهند. روغنهاي پارافيني مواد اسفالتي را به حالت محلول در خود نگهميدارند كه در اثر گرم شدن به صورت ذغالي سخت رسوب مي نمايند. روغنهاي نفتيني و يا روغنهايي كه داراي موادي با خاصيت پاك كنندگي باشند از ايجاد رسوبات جلوگيري مي نمايد.
مواد سبك و فرار شامل قسمتهاي سنگين تر بنزين و محتملا پليمرهاي اشباع نشده بنزين موجب رقيق شدن روغن و پائين آمدن نقطه اشتعال آن مي‎شوند. گر چه به طور اصولي اين مواد به مقدار كم زيان عمده اي براي كاركرد موتور ندارند ولي چون ناخالصي است مي بايست براي احياء روغن از آن جدا گردد.
۲-۷-۳- روشهاي معمول احياء روغنهاي مصرف شده
احياء روغنهاي مصرف شده بسته به كيفيت روغن موتور نياز و كميت و كيفيت روغنهاي جمع آوري شده به طرق مختلفي مي‎تواند صورت گيرد فرآيندهايي كه براي احياء روغنهاي مصرف شده به كار گرفته مي‎شوند به قرار زير مي‎باشد.
۲-۷-۴- دستگاه جداسازي گريز از مركز (CENTRIFUGE)

به وسيله اين دستگاه و با استفاده از نيروي گريز از مركز ذرات آب ، لجن و ناخالصي هاي غير محلول در روغن را مي‎توان از آن جدا نمود هيدروكربورهاي اكسيد شده و محلول در روغن مواد كلوئيدي بسيار ريز معلق در آن از روغن جدا نمي گردد.
۲-۷-۵- دستگاه صافي لبه دار
در اين دستگاه روغن مصرف شده از صافي هاي كه داراي ديسكهاي فشرده كاغذي يا فلزي مي باشند با فشار خيلي زياد عبور داده مي‎شود به علت فشردگي ديسكها مواد ناخالص معلق در روغن و مواد چسبنده آن هنگام عبور روغن روي ديسك باقيمانده و روغن صاف شده از آن خارج

مي گردد. اين نوع صافي قادر نيست مواد سوختي كه وارد روغن شده و يا مواد اكسيد شده محلول در روغن را از آن جدا نمايد.
۲-۷-۶- تصفيه شيميايي با مواد قليايي و صاف نمودن آن
در اين روش روغن مصرف شده را در مخزن ريخته وآن را گرم مي نمايند تا مواد نامحلول در آن تا حد امكان ته نشين و جدا گردد. سپس اين روغن را با آب يا مواد قليايي ديگري مي‎شويند تا اسيد موجود در آن خنثي گشته و لجن موجود در روغن نيز ته نشين گردد، سپس روغن حاصل را از فيلتر نمدي عبور مي دهند. در بعضي موارد مواد سبك محلول در روغن را به وسيله Stripping در خلاء در دستگاه خاص از روغن جدا مي نمايند در مواردي نيز قبل از فيلتر آن را با خاك Activated مخلوط نموده سپس از صافي عبور مي دهند تا مواد اكسيد شده محلول در آن را جدا نموده و رنگ آن نيز روشن تر شود.
۲-۷-۷- تصفيه با خاك مخصوص:
در اين روش روغن را با خاك مخصوص مخلوط نموده آن را در خلاء حرارت، مي دهند تا مواد سبك و آب را از آن جدا شود، جداسازي خاك مخصوص و ناخالصي هاي روغن به وسيله صافي هاي كاغذي و يا سطوح متخلخل و به كمك پوشش نازكي از خاك Filter Aid انجام مي‎گيرد.
۲-۷-۸- تصفيه با اسيد سولفوريك:
در اين روش روغن مصرف شده را ابتدا گرم مي نمايند تا آب و ناخالصي هاي غير محلول از آن جدا شود سپس با اسيد سولفوريك غليظ مخلوط نموده و فرصت داده مي‎شود تا مواد ناخالص ته نشين شود. پس از جداسازي لجن اسيدي روغن را حرارت داده از صافي مختلخل عبور مي دهند، بعضي اوقات روغن را قبل از فيلتر با خاك مخصوص و آهك مخلوط نموده وسپس از صافي عبور مي دهند.
۲-۷-۹- خنثي نمودن به وسيله آهك و تصفيه با خاك مخصوص:
روغن شسته شده با اسيد را در ۲۰۰ درجه سانتيگراد با مقدار آهك و Activated Clay مخلوط نموده و به مدت دو ساعت بهم مي زنند و سپس مخلوط را از صافي عبور مي دهند تا كاملاً صاف شود در اين عمل آهك اسيدهاي باقيمانده در روغن را خنثي نموده و خاك مخصوص ذرات معلق موجود در روغن و همچنين مواد اكسيد شده را جدا مي نمايد. پس از اين مرحله روغن حاصله از نظر گرانروي تصحيح گشته و مواد افزودني لازم به آن اضافه مي گردد.

۳-۱- طبقه بندي استانداردهاي روغن
طبقه بندي روغنها:
بطوركلي روغنهاي موتور و ماشين آلات صنعتي را از دو لحاظ طبقه بندي مي كنند.
۱- طبقه بندي براساس گرانروي (ويسكوزيته)

 

۲- طبقه بندي برحسب كارائي (performance)
طبقه بندي برحسب ويسكوزيته عمدتاً مصرف كنندگان را در انتخاب صحيح روغن، فقط از لحاظ ويسكوزيته مناسب كمك مي كنند.
جداول طبقه بندي ويسكوزيته ، عموماً روغنها را برحسب ويسكوزيته در رابطه با درجه حرارت دسته بندي مي كنند. البته سازندگان وسائل هنگام توصيه ويسكوزيته مناسب خود و يا ماشين ساخت خود علاوه بر درجه حرارت فاكتورهايي ازقبيل بار، فشار، سرعت، اصطكاك و غيره را نيز در نظر مي گيرند.
اما توصيه آنها عموما فقط به همان ويسكوزيته به تنهايي يا در رابطه با دما انجام مي‎شود.
طبقه بندي روغنها بر حسب كارائي در واقع اصلي ترين معياربراي انتخاب صحيح روغن را بدست مي‎دهد. در اين نوع دسته بندي روغنها برحسب مورد كاربرد معين شدت كار آن مورد نوع متالوژي و طراحي ماشين الات كه روغن در آنها بكار مي رود، نوع سوخت مصرفي اين وسايل و سايز امكانات جانبي، نوع كار يا وسايل كار آنها، محيط كار آنها، عمر تعميراتي مورد نظر و … طبقه بندي مي گردند. كاملاً روشن است كه انجام چنين طبقه بندي ظريفي، نياز به تجربه و تستهاي بسيار پيچيده دارد.
بايد توجه كرد كه سازندگان خودروها و ماشين آلات صنعتي كه معتبر ترين منابع براي توصيه روغن مورد استفاده هستند روغنهاي مورد نياز خود را در كاتالوگهاي ماشين آلات هم بر حسب ويسكوزيته هم براساس كارايي معرفي مي كنند ولي در گذشته بسيار ديده شده است كه به علت عدم آشنايي مصرف كنندگان روغن فقط به گرانروي روغنها توجه شده و به نوع و سطح كيفيت آنها كه در طبقه بندي كارايي مشخص مي‎شود اعتنايي نشده و لذا روغن به طور نامناسب مورد استفاده قرار گرفته است.
بطور خلاصه مي‎توان گفت كه انتخاب روغن به كمك دو نوع طبقه بندي انجام مي‎شود :
۱٫ برحسب ويسكوزيته كه دليل خوبي و بدي روغن نيست و فقط به انتخاب گرانروي صحيح كمك مي‎كند.

۲٫ بر حسب كارايي كه در واقع طبقه بندي كيفيت واقعي روغن است.
– روانكاري
۳-۱-۱- روانكاري يا tribology كه علم تسهيل حركت نسبي سطوح با يكديگر تعريف شده در هر جا كه سطوح در جوار و در تماس با يكديگر داراي حركتي نسبي هستند روانكاري نقش مهمي در انجام حركت به نحو صحيح مداوم و اقتصادي ايفا مي‎كند
عدم روانكاري صحيح ماشين آلات علاوه بر آنكه باعث تقليل را در زمان مكانيكي و پايين آمدن بازده زماني ماشين مي‎شود منجر به فرسايش بيش از حد فرسودگي و از كار افتادگي زودرس آنها مي گردد/
روانكاري را مي‎توان به كليه عملياتي اطلاق نمود كه اثرات اصطكاك وسائيدگي را كاهش مي‎دهد و روان كننده ماده اي است كه با قرار گرفتن مابين دو سطح در تماس باعث پايين آوردن نيروي مقامت در برابر حركت يا نيروي اصطكاك مابين آنها و در نتيجه نيروي لازم براي شروع و ادامه حركت نسبي سطوح مي گردد.
۳-۲- شرايط اصلي روان كننده خوب
وظيفه اصلي يك روان كننده جلوگيري از تماس سطوح در حركت نسبي با يكديگر است.
شرايط اصلي: – مقاومت ناچيز در برابر تنش برش – قابليت جذب و انتقال حرارت – از نظر شيميايي بي اثر بوده و غير خورنده – عامل حفاظت شيميايي و فيزيكي سطوح فلزي – پايدار-
پر دوام- فراوان و ارزان.
۳-۳- انواع روان كننده :
روان كننده هاي مورد مصرف در دنياي صنعتي امروز را مي‎توان از نظر حالت در چهار رده روان كنند ههاي گازي، روان كنند ههاي مايع، روان كننده هاي نيمه جامد و روان كننده هاي جامد دسته بندي نمود.
روان كننده هاي گازي به خصوص هوا براي روانكاري در كاربردهايي كه سرعت بسيار زياد

و بار كم و ثبات شعاعي محور چرخش مورد نظر است يا شرايط غيرعادي درجه حررات و يا وجود پرتوهاي هسته اي ايجاب كند مورد استفاده قرار مي گيرند مثالهاي عملي كاربرد گاز و هوا به عنوان روان كننده روانكاري اولتراسانتريفيوژها، ماشين هاي ابزار سنگ زني دقيق با سرعت زياد ، چرخ مته دندانپزشكي و گاز گردانهاي راكتورهاي اتمي است.

۲- روان كننده مايع طيف وسيعي از سيالات از گازهاي مايع تحت فشار تا انواع روغنهاي سنتتيك را در بر مي‎گيرد. كاربرد روان كننده هاي مايع در روانكاري به روش هيدروديناميك با لايه ضخيم يا لايه نازك روان كننده است و بدين مناسب رايج ترين نوع روان كننده مورد استفاده است. مهمترين و پرمصرف ترين روان كننده مايع روغن معدني حاصل از پالايش نفت خام است.
روان كننده مايع شامل روغنهاي طبيعي ، حيواني و گياهي كه خود مصارف بخصوص از نظر روانكاري دارند نيز مي باشند.
۳- روان كننده هاي نيمه جامد شامل انواع گريس و چربي هاي جامد و موم در مواردي كه آب بندي محل روانكاري براي استفاده از روان كننده مايع مشكل است و يا شرايط كار سبك و غير مداوم و يا عدم دسترسي يكبار روانكاري براي طول عمر مكانيزم را توجيه نمايد.
گريس كه پرمصرف ترين روان كننده نيمه جامد است خود متشكل از يك روغن نفتي يا سنتيك و يك پركننده يا سفت كننده است.
۴- روان كننده هاي جامد براي روانكاري در شرايط بخصوص كار مانند خلاء كامل يا با درجه حرارت زياد و در موارديكه روانكاري حدي (Boundary iubricaition) حاكم است بكار مي‎رود.
انواع روان كننده هاي جامد شامل گرافيت، ميكا، تالك، سولفيد موليبدنيم، اكسيد سرب، گل گوگرد، و انواع پلاستيك است.
۳-۴- روغن هاي روان كننده نفتي:
روغن هاي روان كننده نفتي پر كاربردترين روان كننده ها در صنعت است از روغن هاي نفتي گريس كه يك روان كننده نيمه جامد است بيشترين، كاربرد را دارد البته گريس خود تركيبي ازروغن نفتي و يك پر كننده (صابون فلزات) يا سفت كننده (مواد پليمري) است.
روغن هاي نفتي علاوه بر دارا بودن شرايط اصلي كه قبلا گفته شد داراي امتيازات مهم ديگري به اين شرح مي باشند:
۱٫ خواص فيزيكي و شيميايي روغنهاي نفتي را مي‎توان دقيقاً و بدلخواه در هنگام توليد كنترل كرد (گرانروي ، پايداري در برابر اكسيد كننده ها عايق الكتريكي بودن و غيره)
۲٫ طيف دماي حرارتي كه اين روغن ها تحمل مي كنند به اندازه كافي وسيع است بطوري كه اين روغنها را مي‎توان در اكثر قريب به اتفاق كاربردهاي صنعتي استفاده نمود.
۳٫ روغن هاي نفتي داراي پايداري و دوام قابل قبولي هستند (روغن توربين ۴ سال روغن ترانسفورماتور ۱۲ سال)

۴٫ قابليت اختلاط روغن نفتي با مواد شيميايي آلي اجازه مي‎دهد كه با كاربرد آگاهانه مقادير جزئي از تركيبات شيميايي خاص به نام مواد افزودني (additives) درروغن مشخصات فيزيكي و شيميايي و نحوه عملكرد روغن را منطبق با خواسته ها وشرايط كار مكانيزمي كه در آن به كار مي رود نمود.
۵٫ روغن هاي نفتي انواع پلاستيك و لاستيك و ساير مصالح معمولي در صنعت براي ساخت كاسه نمدها و گاسكت ها سازگاري دارد.
۶٫ روغن نفتي در مقايسه با ساير روان كننده ها ارزان قيمت است و به وفور يافت مي‎شود
۳-۵- انواع روانكاري
۳-۵-۱- روانكاري با لايه ضخيم كه در اين نوع روانكاري از تماس مستقيم سطوح كه در حركت نسبي هستند به وسيله لايه ضخيمي از روان كننده سيال مثلاً روغن به طور كامل جلوگيري مي‎شود به اين ترتيب ضخامت لايه روغن بايد حداقل چندين برابر مجموعه نا صافي هاي سطوح متكي بر هم بوده و فشار هيدروليكي لايه روغني چنان باشد كه در مجموع با نيروي داده بر سطوح متكي بر يكديگر برابري و مقابله نمايد.
روانكاري با لايه ضخيم به دو طريق امكان پذيراست.
۳-۵-۱-۱- الف- روانكاري هيدرواستاتيك : در اين روش تشكيل لايه روغن و ايجاد فشار هيدروليك در لايه براي توازن بار وارده به ياتاقان بوسيله منبع فشار خارجي مثل پمپ انجام مي‎گيرد.
۳-۵-۱-۲- ب- روانكاري هيدروديناميك كه در آن تشكيل لايه ضخمي روغن و ايجاد فشار هيدروليك در لايه براي توازن بار وارده ياتاقان به علت سرعت نسبي سطوح متكي برهم و شكل هندسي مناسب آنها ايجاد مي‎شود.
۳-۵-۲- روانكاري با لايه نازك، در اين روانكاري اگر چه فيلم نازكي از روان كننده در بين سطوح متكي بر هم وجود دارد ولي به علت بار زياد سرعت كم و يا شكل هندسي نامناسب جداسازي سطوح از يكديگر به طور كامل انجام نمي‎شود.
در اين نوع روانكاري پستي و بلندي هاي ميكروسكوپي سطوح در يكديگر تداخل كرده و از تشك

يل جريان يكنواخت و خطي روان كننده جلوگيري مي كند به اين ترتيب حفظ قسمتي از بار وارده بوسيله فشار هيدروليك و قسمتي بوسيله نقطه اي سطوح با يكديگر متوازن مي‎شود. در روانكاري با لايه نازك سرعت كم است و بار وارده زياد است در نتيجه مانع از اين مي‎شود كه روانكار با لايه ضخيم تشكيل شود. حتي در بعضي مواقع ممكن است اين لايه فيلم پاره شود و تماس نقطه اي ايجاد شود كه مي‎تواند فشار هيدروليك را تحمل كند.