گزارش کارآموزی بررسی سیالات برش شرکت نفت بهران در 109 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

فصل اول

1-1- تاریخچه بهران....................................................................................................................................... 1

1-2- کلیات عملکرد شرکت نفت بهران.................................................................................................... 2

1-2-1- واحد استخراج مواد آروماتیک توسط حلال فورفورال.......................................................... 2

1-2-2- واحد موم زدایی توسط حلال تولوئن و M.E.K.................................................................... 2

1-2-3- واحد تصفیه توسط گاز هیدروژن.............................................................................................. 2

1-2-4- واحد تولید ضد یخ......................................................................................................................... 3

1-2-5- واحد تولید واکس کم روغن........................................................................................................ 3

1-2-6- واحد پایلوت...................................................................................................................................... 3

1-2-7- واحد تسهیلات ............................................................................................................................... 3

1-2-8- واحد آزمایشگاه................................................................................................................................ 4

1-2-9- واحد پژوهش.................................................................................................................................... 4

1-2-10- واحد ظرفسازی و پرکنی............................................................................................................ 5

1-2- 11- لوبکات............................................................................................................................................ 5

فصل دوم

2-1- مقدمه....................................................................................................................................................... 6

2-2- ساخت روغن پایه از برش مواد نفتی ............................................................................................. 7

2-2-1- تقطیر.................................................................................................................................................. 7

2-2-2- تصفیه و پالایش شیمیایی............................................................................................................. 7

2-2-3- آسفالت گیری................................................................................................................................... 7

2-2-4- موم گیری.......................................................................................................................................... 7

2-3- تقطیر نفت خام..................................................................................................................................... 7

2-3-1- تقطیر در فشار (یک اتمسفر)....................................................................................................... 8

2-3-2- تقطیر در خلاء ................................................................................................................................ 8

2-4- دستگاه های تفکیک و تقطیر روغن (لوب تاور)........................................................................... 9

2-5- شناخت هیدروکربورهای روغن پایه................................................................................................. 10

2-5-1- گروه پارافینیک................................................................................................................................ 11

2-5-2- هیدروکربورهای نفتنیک و مشخصات آنها................................................................................ 12

2-5-3- هیدروکربورهای آروماتیک و خواص آنها................................................................................... 13

2-5-4- توزیع هیدروکربورها و انواع روغن پایه.................................................................................... 13

2-6- واحد روغن سازی................................................................................................................................. 16

2-6-1- استخراج مواد آروماتیک ونفتینیک.......................................................................................... 17

2-6-1-1- تصفیه با اسید............................................................................................................................. 17

2-6-1-2- استخراج با فورفورال ................................................................................................................ 18

2-6-1-3- عوامل مؤثر در جداسازی مواد آروماتیکی از لوب کات................................................... 20

2-6 -1-4- خواص فورفورال ...................................................................................................................... 22

2-6-1-5- دستگاههای عمده...................................................................................................................... 24

2-6-2- روش های دیگر تصیه (حلال گاز هیدروژن)............................................................................ 25

2-6-3- عملیات آسفالت گیری................................................................................................................... 26

2-6-4- عملیات موم گیری.......................................................................................................................... 27

2-6-4-1- کارخانه موم گیری..................................................................................................................... 28

2-6-4-2- خواص حلال ( MEX و تولوئن)........................................................................................... 29

2-6-4-3- عوامل مؤثر در کیفیت و کمیت محصول............................................................................. 30

2-6-4-4- دستگاه های عمده ................................................................................................................... 33

2-6-4-5- روش موم گیری با اوره ........................................................................................................... 34

2-6-4-6- روش هیدروکراکتیگ................................................................................................................ 34

2-7- تولید روغن از طریق تصفیه دوم...................................................................................................... 34

2-7-1- روغنهای مصرف شده ................................................................................................................... 35

2-7-2- ناخالصی های موجود در روغن مصرف شده............................................................................ 35

2-7-3- روشهای معمول احیاء روغنهای مصرف شده........................................................................... 36

2-7-4- دستگاه های جداسازی گریز از مرکز......................................................................................... 36

2-7-5- دستگاه صافی لبه دار..................................................................................................................... 36

2-7-6- تصفیه شیمیایی با مواد قلیائی و صاف نمودن آن ................................................................ 36

2-7-7- تصفیه با خاک مخصوص............................................................................................................... 37

2-7-8- تصفیه با اسید سولفوریک............................................................................................................. 37

2-7-9- خنثی نمودن بوسیله آهک و تصفیه با خاک مخصوص........................................................ 37

فصل سوم

3-1- طبقه بندی استانداردهای روغن....................................................................................................... 38

3-1-1- تعریف روانکاری............................................................................................................................... 39

3-2- شرایط اصلی روان کننده خوب........................................................................................................ 39

3-3- انواع روان کننده................................................................................................................................... 39

3-4- روغنهای روان کننده نفتی................................................................................................................. 40

3-5- انواع روانکاری........................................................................................................................................ 41

3-5-1- روانکاری با لایه ضخیم ................................................................................................................. 41

3-5-1-1- روانکاری هیدرواستاتیک ......................................................................................................... 41

3-5-1-2- روانکاری هیدرودینامیک ......................................................................................................... 42

3-5-2- روانکاری با لایه نازک .................................................................................................................... 42

3-5-3- روانکاری حدی................................................................................................................................. 42

3-5-4- روانکاری خشک............................................................................................................................... 42

3-5-5- روانکاری غلطان................................................................................................................................ 42

3-6- ترکیبات ساختار یک روغن صنعتی .............................................................................................. 43

3-6-1- بررسی علل اضمحلال کیفیت روغن......................................................................................... 43

3-6-2- کاهش خصوصیات مواد افزودنی................................................................................................. 43

3-6-2-1- کاهش اثر بازدارنده های اکسیداسیون................................................................................. 44

3-6-2-2- کاهش ویسکوزیته روغن.......................................................................................................... 44

3-6-2-3- کاهش بازدارنده های رنگ زدگی........................................................................................... 45

3-6-2-4- بازدارنده های کف...................................................................................................................... 45

3-7- اصطلاحات روانکاری............................................................................................................................ 46

3-8- آزمونهای مهم فیزیکی و شیمیایی روغنهای روان کننده.......................................................... 47

3-8-1- ویسکوزیته ....................................................................................................................................... 47

شرح آزمون

3-8-1-1- کاربرد و مزایای اندازه گیری گرانروی در دماهای فوق الذکر......................................... 52

3-8-2- شاخص ویسکوزیته ........................................................................................................................ 52

شرح آزمون

3-8-3- نقطه آنیلین...................................................................................................................................... 57

شرح آزمون

3-8-4- دانسیته ............................................................................................................................................. 58

شرح آزمون

3-8-5- عدد خنثی شدن............................................................................................................................. 60

3-8-5-1- عدد اسیدی کل......................................................................................................................... 60

3-8-5-2- TBN............................................................................................................................................. 61

شرح آزمون

3-8-5-3- TAN............................................................................................................................................. 61

شرح آزمون



3-8-6- ضریب شکست................................................................................................................................. 61

شرح آزمون

3-8-7- نقطه ریزش....................................................................................................................................... 62

شرح آزمون

3-8-8- نقطه اشتعال ................................................................................................................................... 63

شرح آزمون

3-8-9- نقطه احتراق..................................................................................................................................... 64

شرح آزمون

3-8-10- کف ................................................................................................................................................. 64

شرح آزمون

3-8-11- خوردگی مس................................................................................................................................ 66

شرح آزمون

3-8-12- توانایی تحمل بار ......................................................................................................................... 67

شرح آزمون

3-8-13- مقدار آب ....................................................................................................................................... 68

3-8-14- عدد صابونی شدن........................................................................................................................ 68

3-8-15- خاکستر........................................................................................................................................... 68

3-8-16- نقطه ابری شدن............................................................................................................................ 69

3-8-17- خاصیت امولسیون و دمولسیون .............................................................................................. 70

3-8-18- پایداری در مقابل اکسیداسیون................................................................................................. 70

فصل چهارم

4-1- عملیات فلزکاری .................................................................................................................................. 72

4-2- انواع سیالات عملیات فلزکاری.......................................................................................................... 72

4-2-1- روغن معدنی خالص....................................................................................................................... 72

4-2-2- روغن چرب خالص.......................................................................................................................... 72

4-2-3- روغن معدنی و چرب مخلوط شده............................................................................................. 73

4-2-4- مخلوط روغن معدنی و روغن چرب گوگرد دار شده............................................................ 73

4-2-5- روغنهای معدنی گوگرد دار........................................................................................................... 73

4-2-6- روغنهای معدنی کلردار و گوگرد دار.......................................................................................... 73

4-2-7- روغن معدنی کلردار........................................................................................................................ 74

4-3- روغنهای برش........................................................................................................................................ 74

4-4- روغنهای حل شونده (روغنهای امولسیون شونده)....................................................................... 75

4-4-1- امولسیونهای معدنی........................................................................................................................ 75

4-4-2- سیالات نیمه سنتتیک................................................................................................................... 75

4-4-3- روغنهای سنتتیک........................................................................................................................... 75

4-5- امولسیفایر............................................................................................................................................... 76

4-6- روغنهای امولسیون شونده.................................................................................................................. 76

4-6-1- مزایای روغنهای امولسیون شونده............................................................................................... 77

4-6-2- معایب روغنهای امولسیون شونده............................................................................................... 77

4-7- امولسیونهای شیمیایی نیمه سنتتیک............................................................................................. 78

4-7-1- مزایای سیالات نیمه سنتتیک..................................................................................................... 78

4-8- سیالات سنتتیک.................................................................................................................................. 78

4-8-1- مزایای سیالات سنتتیک............................................................................................................... 79

4-9- وظایف سیال روانکار............................................................................................................................. 79

4-10- معیار انتخاب نوع سیال عملیات فلزکاری ................................................................................. 79

4-11- سختی اعمال سیالات برش............................................................................................................ 80

4-11-1- اعمال سبک................................................................................................................................... 80

4-11-2- اعمال نیمه سخت........................................................................................................................ 80

4-11-3- اعمال سخت.................................................................................................................................. 81

4-11-4- اعمال خیلی سخت...................................................................................................................... 82

مقاله ای در مورد سیالات برش.............................................................................................................. 93-82

پروژه ....................................................................................................................................................... 102-94

واژه نامه انگلیسی................................................................................................................................. 107-103

منابع............................................................................................................................................................... 108





-1- تاریخچه شرکت نفت بهران:

شرکت نفت بهران یکی از بزرگترین تولیدکنندگان انواع روغن موتور، روغن های صنعتی، مواد اولیه لاستیک سازی و مواد پارافینی می‎باشد و یکی از سه شرکت تولید کننده روغن های صنعتی در ایران می‎باشد که نقش بسیار مهمی در پیشرفت صنایع کشور بر عهده دارد.

این شرکت در سال 1341 در شهر ری در جنب ساختمان فعلی پژوهشگاه صنعت نفت و با مشارکت بخش خصوصی و تحت امتیاز چند ملیتی ESSO و وابسته به شرکت اکسون و با نام شرکت تولید روغن تهران شروع به کار نمود.

در ابتدا این شرکت 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 شرکت محصولات خود را تحت آرم ESSO و با نامهای تجاری کمپانی اکسون آمریکا به بازار عرضه می گردید. پس از قطع رابطه با آمریکا برنامه ریزی و سیاست گذاری جهت اداره شرکت توسط بنیاد مستضعفان و جانبازان انقلاب اسلامی راساً به عهده گرفته شد و کارها بر پایه مدیریتی پویا استوار گردید. در پی تحولات فوق نام شرکت در سال 1363 به پالایشگاه روغن تهران و در سال 1369 همراه با گسترش دامنه فعالیت های اصلی شرکت به ویژه در زمینه نفت و پتروشیمی به شرکت نفت بهران(سهامی عام) تغییر یافت هم اکنون با اجرای برنامه توسعه پالایشگاه و افزایش سطح کیفیت 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 شرکت های سازمان یافته بنیاد مستضعفان و جانبازان داشته است. این شرکت دارای صادرات روغن موتور وکس (WAX) به کشورهای ایتالیا. رومانی، پاکستان و لبنان و … می‎باشد.

از جمله محصولات ساخته شده در بهران می‎توان از انواع روغن های برش، روغن های عملیات ماشین کاری فلزات روغن های گریفیت دار برای مصرف در درجه حرارت های بالا، روغن های کمپرسورهای پیستونی و … را نام برد. محصولات ویژه براساس سفارش و با توجه به مقدار مورد نیاز قابل تولید هستند.

1-2- کلیات عملکرد در شرکت نفت بهران

خوراک واحد روغن سازی ماده ای بنام لوبکارت است که یکی از محصولات برج تقطیر در خلاء پالایشگاه نفت است. لوبکات بعلت دارا بودن مواد آروماتیک و پارافینیک سنگین نامطلوب و نداشتن مشخصات فیزیکی لازم در سه واحد جداگانه مورد پالایش قرار می‎گیرد.

1-2-1- واحد استخراج مواد آروماتیک توسط حلال فورفورال

دراین واحد برجی بنام RDC (برج استخراج) از اختلاط لوبکات و فورفورال دو فلز جدا تشکیل می‎شود. آروماتیکها در فورفورال حل شده و بعلت اختلاف دانسیته ازفلز روغنی (رافینیت) جدا می‎شود. از بالای برج مخلوط رافینیت و حلال و از پایین برج آروماتیکها (اکستراکت) EXTERACT و حلال خارج می‎شوند. پس در دو سیستم بازیابی حلال از رافینیت و اکستراکت جدا می‎شود. رافینیت بعنوان خوراک واحد M.E.X و اکستراکت بعنوان محصول جانبی جهت ساخت روغنهای صنعتی استفاده می‎شود.

1-2-2- واحد موم زدایی توسط حلال تولوئن و M.E.K

رافینیت حاصله از واحد فورفورال ضمن اختلاط با مخلوط حلال های تولوئن و M.E.K در حلالهای برودتی سرد شده و کریستالهای پارافینی سنگین (واکس) تشکیل می‎شوند. پس مخلوط روغن و حلال ضمن عبور از فیلترهای خلاء مرحله اول و مرحله دوم از کریستالهای واکسی تفکیک گشته و جهت بازیابی حلال به سیستم های بازیابی هدایت می گردند.

محصول به دست آمده خوراک واحدها یدرو بوده و فوم حاصله پس از کاهش درصد روغن بعنوان پارافین ‌و نمونه به بازار عرضه می گردد.

1-2-3- واحد تصفیه توسط گاز هیدروژن

محصول بدست آمده از واحد M.E.K ضمن اختلاط با هیدروژن در فشار و درجه حرارت بالا وارد راکتور شده و از نظر رنگ و ثبات حرارتی بهبود می یابد. در این واحد مواد ناخواسته بوسیله واکنش شیمیایی از روغن جدا شده و ترکیبات غیر اشباع به ترکیبات اشباع تبدیل می گردند. محصول بدست آمده از این واحد بعنوان روغن پایه جهت ساخت انواع روغنهای موتور و صنعتی بکار می رود.

در این واجد جهت تأمین مشخصات فیزیکی مورد نظر مطابق با استانداردهای جهانی و برای تولید انواع مختلف روغن های موتور صنعتی با توجه به نوع روغن تولیدی روغن پایه با مواد افزودنی مناسب مخلوط می گردند.

1-2-4- واحد تولید ضد یخ

شرکت نفت بهران در حال حاضر دو نوع ضد یخ به کمک 2000 تن در سال و با سطح کیفیت 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 وکس کم روغن :

این شرکت به منظور بهبود کیفیت و پاسخگویی به نیاز صنایع و طرح تولید واکس کم روغن بطریق تعریق و همچنین رنگبری از واکس 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 :

شرکت نفت بهران طرح رنگبری روغن جهت استفاده در صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی و نساخی را در دست مطالعه و بررسی دارد که 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 مترمکعب 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 مکعب در ساعت تولید می‎شود و جهت سرد کردن آب برگشتی از واحد ها، 4 برج خنک کننده وجود دارد که 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 کندانس برگشتی از واحدها بخار فشار پایین تولید می‎شود. این بخار در کوره رافینیت واحد فورفورال به بخار مافوق گرم تبدیل شده و به مصارف مورد نظر می رسد.

وظیفه تولید هوا در پالایگشاه به عهده 4 دستگاه کمپرسور به ظرفیت کل 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 کیلو وات از برق شهر و 1475 کیلو وات از واحد نیروگاه مصرف میگردد.

1-2-8- آزمایشگاه:

بطور کلی آزمایشاتی که د ر آزمایشگاه انجام می‎شود به دو دسته عادی و ویژه تقسیم می گردند. آزمایشات عادی که بر روی روغن پایه و محصولات انجام می‎شود شامل مشخصات فیزیکی از قبیل رنگ مقدار آب، چگالی، گرانروی، کف، نقطه ریزش، نقطه اشتعال و خاصیت جدا شدن از آب در روغن های هیدرولیک می‎باشد و آزمایشات ویژه که عموما توسط قسمت کارشناسی آزمایشگاه انجام می‎شود مشخصاتی مانند T.B.N (عدد کل قلیایی) اندازه گیری مقدار روی و خاکستر باقی مانده می‎باشد. این قسمت در زمینه سرویس دادن به سایر قسمتهای شرکت نیز فعالیت دارد.

1-2-9- آزمایشگاه پژوهشی:

این قسمت در ساخت محصولات جدید ارتقاء کیفیت محصولات ساخت نمونه های جدید با نمونه روغنهای خارجی مورد مصرف در صنایع بهبود پروسس شییمیایی و ارائه خدمات کارشناسی غیر روتین به داخل و خارج کشور فعالیت دارد. این واحد تحت مدیریت بازاریابی و فروش فعالیت می نماید.

از دیگر فعالیتهای واحد پژوهش می توانیم به ارائه محصولات خاص که در صنایع مصرف خاصی دارد و همچنین راه یافتن راه کارها و فرآیندهای جدید برای تولید محصولات اشاره می‎کند.





1-2-10- واحد ظرفسازی و پرکنی

ضد یخ و روغن های صنعتی و موتور تولیدی در قسمت مخلوط کنی با توجه به توانایی ظرفسازی و پرکنی در زمینه ساخت ظروف و خطوط پرکن موجود در ظروف دراین قسمت بسته بندی شده و به بازار عرضه می‎شوند.

1-2-11- لوبکات Lobcut :

پس از اینکه ته مانده برج خلاء را در قسمت آسفالت زدایی پالایشگاه از آسفالت عاری کردند به عنوان خوراک ورودی برای این چرخه صنعتی آورده می‎شود که به این خوراک اصطلاحاً لوبکات گفته می‎شود.

این برش دارای مواد Ar ، نفتینیک، هیدروکربن های اشباع نشده و پارافینیک ها می‎باشد.

این خوراک ورودی را بر حسب ویسکوزیته سینماتیک آن در به دسته های مختلف تقسیم بندی می کنند و لوبکات را به وسیله یک ضریب نشان دهندة مقدار ویسکوزیتة آن است نشان می دهند مانند لوبکات 36 ، لوبکات 32، لوبکات 55.

رنگ لوبکات بستگی به هیدروکربن های Ar دارد. هر چه مقدار آروماتیک بیشتر باشد رنگ لوبکات تیره تر است بعضی اوقات لوبکات ورودی از لحاظ رنگ در رنج وسیعتری تغییر می‎کند که برای منظور روغن سازی مناسب نیست که در این حالت ابتدا آن را تقطیر کرده بعد جداسازی را انجام می دهند تا لوکات مورد استفاده در روغن سازی به دست آید. بعد از اینکه لوبکات وارد پالایشگاه شد برحسب درجه ای که دارند در تانک های بزرگی ذخیره می‎شوند. به علت بالا بودن ویسکوزیته باید همیشه گرم نگه داشته شود. برای این منظور در داخل مخازن لوله هایی تعبیه شده است که بخارات از داخل آنها رد می‎شود که باعث انتقال حرارت می‎شود. از لحاظ رعایت مسائل ایمنی و جلوگیری از آتش سوزی روی مخازن لوبکات را به وسیله گاز خنثی می پوشانند تا از تماس هوا با ماده نفتی جلوگیری کند.







2-1- مقدمه

آنچه که امروزه تحت نام روغن جهت روانکاری و یا کاربردهای مخصوص دیگر همچون هیدرولیک سیستم های حرارتی، عایق الکتریکی و یا برش فلزات به کار می رود می باید دارای خصائص عدیده ای باشد.

مشخصه های عمومی که هر روغنی باید داشته باشد همان مشخصه های اصلی است که ابتدا مد نظر بوده مثلا اصطکاک قطعات را به منظور حرکت دو قطعه کاهش دهد ویا اینکه حرارت حاصل در سیستم که بطرق مختلف بوجود می‎آید تحمل به نوعی برطرف نماید و یا اینکه به نحوی آب بندی ایجاد کند که از نفوذ ذرات خارجی جلوگیری نموده و یا برعکس ذرات ریزی که از سائیدگی حاصل می‎شود از محل شرکت دو قطعه برداشته و از محیط عمل خارج نماید.

ولیکن تعدادی از مشخصه ها خیلی اختصاصی است و بستگی به نوع عملکرد آن دارد مثلا روغنهایی که در تراشکاری بکار می رود و باید آب بخوبی مخلوط شده و از اکیسد 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 یک روغن که بتواند کلیه مشخصات لازم را برحسب عملکرد داشته باشد دو ماده اصلی به نام روغن و یا به مواد افزودنی را با یکدیگر مخلوط می نمائیم.

روغن پایه ماده ای است نفتی و یا سنتتیک synthetic (مصنوعی) که در حدود 95-90 درصد روغن را بر حسب نوع روغن تمام شده تشکیل می‎دهد (در بعضی موارد از این مقدار کمتر است) و می‎توان نیازهای یک روغن را تا حدودی بر حسب آن عملکرد برطرف نماید.

رکن 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 که عبارت است از استفاده از برش مواد نفتی، تصفیه روغنهای مصرف شده و تهیه مصنوعی آنها (سنتتیک) که در فصول بعدی به تفصیل به روشهای تهیه آنها خواهیم پرداخت.

مواد افزودنی تعدادی مواد شیمیائی با ترکیبات مخصوص است که افزودن آنها به مقدار معین به روغن پایه خواص روغن را ترمیم و تصحیح نموده و علاوه بر آن تعدادی مشخصه مخصوص که درروغن پایه وجود ندارد و یا ضعیف می‎باشد به مجموع روغن می‎دهد.

2-2- ساخت روغن پایه از برش مواد نفتی

این نوع روغن های پایه که امروزه اکثراً مورد مصرف قرار می‎گیرد از نفت خام و بر طبق مراحل زیر حاصل می گردد.

-6-4-4- دستگاه های عمدد

وقتی روغن و حلال در دستگاههای تبادل حرارت سرد می‎شوند کریستالهای موم تشکیل شده در جدار لوله های دستگاه تبادل حرارتی جمع می‎شود که موجب کاهش انتقال حرارت و گرفتگی لوله ها خواهد شد، بدین منظور دستگاه های تبادل حرارت خاص به نام Double Pipe Heat Exchanger به کار می رود که از لوله های داخل یکدیگر تشکیل یافته و لوله داخلی که مخلوط روغن و حلال جریان دارد مجهز به میله گردان و تیغه میانی است که موم ها را از جدار لوله می تراشد ، در لوله بیرونی مواد سرد کننده جریان دارد. دستگاه فیلتر از یک استوانه گردان تشکیل یافته که سطح جانبی آن لایه فیلتر پوشانده است داخل این استوانه به چندین قسمت تقسیم شده و هر قسمت در حالی که استوانه می چرخد هر آن در مقابل قسمتی قرار می‎گیرد که به لوله های ورودی و خروجی متصل می باشند یک قسمت خلاء می‎باشد که مخلوط روغن و حلال را مکیده و از فیلتر خارج می نماید، قسمتهای داخل استوانه به نحوی تقسیم شده است که قسمتی که در داخل مایع قرار گرفته و همچنین قسمتی که از مایع خارج شده و حلال بر روی آن می پاشد به خلاء متصل می‎باشد و پس از آنکه به وسیله خلاء با فشار از داخل استوانه دمیده می‎شود تا لایه موم از فیلتر جدا شود و سپس به وسیله تیغه کنده 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 که 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 که فشاری برابر psig 35 دارد منتقل می گردد، روغن که 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 یک دستگاه حرارت دهنده به وسیله بخار می گردد. که 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 که اوره با هیدروکربورهای پارافینی نرمال ترکیب شده و شکل جامدی به دست می آید.

در عمل ابتدا باید محلول کلرور متیلن را جهت رقیق شدن اضافه نمود و سپس محلول آبی اوره به محیط عمل وارد کرد. مواد جامد ترکیب شده اوره و نرمال پارافین در یک فیلتر جدا شده و حلال از طریق تقطیر بازیابی می گردد.

بدین ترتیب محصولی که به دست می آید دارای نقطه ریزش پائینی می‎باشد.

2-6-4-6- روش هیدروکراکینگ

این نوع واکنش هنوز به صورت عملیات گسترده در سطح جهان کاربرد ندارد و از این نظر جالب است که از طریق تبدیل پارافین های زنجیره ای در طی عملیات شکست مولکولی در کنار کاتالیست روغنی به اندیس گرانروی بالا و نقطه ریزش مطلوب بدست می‎آید.

اگر یک واکس در تحت عملیات هیدروکراکینگ و موم گیری با حلال تقطیر قرار گیرد یک روغن با اندیس گرانروی بسیار بالایی (بالاتر از 150) به دست خواهد آمد.

2-7- تولید روغن از طریق تصفیه دوم

یکی از راههای تولید روغن استفاده از روغنهای مصرف شده و احیاء آنها به منظور استفاده مجدد در وسایل مختلف می باشد برخلاف اکثریت فرآورده های نفتی که منظور استفاده مجدد در وسایل مختلف می‎باشد بر خلاف اکثریت فرآورده های نفتی که تنها یکبار 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 تشکیل دهنده قرارداد که مواد افزودنی خاصیت خود را از دست داده و مختصر تغییری در درصد هیدروکربورهای تشکیل دهنده روغن بوجود می آید. به خاطر اهمیتی که 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 کارخانجات 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 کار بتدریج آلوده می گردد منبع اصلی این آلودگی مواد تولید شده از احتراق سوخت موتور می باشد، بنابراین نوع وکیفیت سوخت، طرز احتراق آن ، شرایط عمل و وضع مکانیکی موتور در آلودگی روغن موتور مؤثر می باشند، بعضی اوقات بخاطر خاموش و روشن کردن متوالی، موتور به حد کافی گرم نشده … بنزین یا گازوئیل با روغن مخلوط می گردد. از طرف دیگر گازهای حاصل از سوخت که معمولاً اسیدی می‎باشند وارد روغن شده خاصیت اسیدی به روغن می دهند و این امر نیز ممکن 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 که سرعت جریان روغن کندتر است رسوبات لجنی تولید می نمایند در شرایط سنگین و حرارت زیاد موتور، روغن اکسید شده ذرات کربن و مواد آسفالتی به صورت غیر محلول در آن ظاهر می گردد تشکیل رسوبات لجنی و غیر محلول در روغن کمک 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 خاک، شن و ماسه، ذرات فلزی، باقیمانده مواد سربی کربن و غیره است که برای کار موتور زیان آور می باشد. در شرایط حرارت بالا و مجاورت با اکسیژن ذرات فلزی موجود در روغن همچون یک کاتالیزور عمل نموده موجب ایجاد مواد آسفالتی و لجن می گردند که تا حدی گرانروی روغن را نیز افزایش می دهند. روغنهای پارافینی مواد اسفالتی را به حالت محلول در خود نگهمیدارند که در اثر گرم شدن به صورت ذغالی سخت رسوب می نمایند. روغنهای نفتینی و یا روغنهایی که دارای موادی با خاصیت پاک کنندگی باشند از ایجاد رسوبات جلوگیری می نماید.

مواد سبک 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 کم زیان عمده ای برای کارکرد 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 کیفیت روغن موتور نیاز و کمیت و کیفیت روغنهای جمع آوری شده به طرق مختلفی می‎تواند صورت گیرد فرآیندهایی که برای احیاء روغنهای مصرف شده به کار گرفته می‎شوند به قرار زیر می‎باشد.

2-7-4- دستگاه جداسازی گریز از مرکز (CENTRIFUGE)

به وسیله این دستگاه و با استفاده از نیروی گریز از مرکز ذرات آب ، لجن و ناخالصی های غیر محلول در روغن را می‎توان از آن جدا نمود هیدروکربورهای اکسید شده و محلول در روغن مواد کلوئیدی 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 که دارای دیسکهای فشرده کاغذی یا فلزی می باشند با فشار خیلی زیاد عبور داده می‎شود به علت فشردگی دیسکها مواد ناخالص معلق در روغن و مواد چسبنده آن هنگام عبور روغن روی دیسک باقیمانده و روغن صاف شده از آن خارج می گردد. این نوع صافی قادر نیست مواد سوختی که وارد روغن شده و یا مواد اکسید 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 امکان 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 سبک 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 خاک Activated مخلوط نموده سپس از صافی عبور می دهند تا مواد اکسید شده محلول در آن را جدا نموده و رنگ آن نیز روشن تر شود.

2-7-7- تصفیه با خاک مخصوص:

در این روش روغن را با خاک مخصوص مخلوط نموده آن را در خلاء حرارت، می دهند تا مواد سبک و آب را از آن جدا شود، جداسازی خاک مخصوص و ناخالصی های روغن به وسیله صافی های کاغذی و یا سطوح متخلخل و به کمک پوشش نازکی از خاک Filter Aid انجام می‎گیرد.

2-7-8- تصفیه با اسید سولفوریک:

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 سولفوریک 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 خاک مخصوص و آهک مخلوط نموده وسپس از صافی عبور می دهند.

2-7-9- خنثی نمودن به وسیله آهک و تصفیه با خاک مخصوص:

روغن شسته شده با اسید را در 200 درجه سانتیگراد با مقدار آهک و Activated Clay مخلوط نموده و به مدت دو ساعت بهم می زنند و سپس مخلوط را از صافی عبور می دهند تا کاملاً صاف شود در این عمل آهک اسیدهای باقیمانده در روغن را خنثی نموده و خاک مخصوص ذرات معلق موجود در روغن و همچنین مواد اکسید 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:

بطورکلی روغنهای موتور و ماشین آلات صنعتی را از دو لحاظ طبقه بندی می کنند.

1- طبقه بندی براساس گرانروی (ویسکوزیته)

2- طبقه بندی برحسب کارائی (performance)

طبقه بندی برحسب ویسکوزیته عمدتاً مصرف کنندگان را در انتخاب صحیح روغن، فقط از لحاظ ویسکوزیته مناسب کمک می کنند.

جداول طبقه بندی ویسکوزیته ، عموماً روغنها را برحسب ویسکوزیته در رابطه با درجه حرارت دسته بندی می کنند. البته سازندگان وسائل هنگام توصیه ویسکوزیته مناسب خود و یا ماشین ساخت خود علاوه بر درجه حرارت فاکتورهایی ازقبیل بار، فشار، سرعت، اصطکاک و غیره را نیز در نظر می گیرند.

اما توصیه آنها عموما فقط به همان ویسکوزیته به تنهایی یا در رابطه با دما انجام می‎شود.

طبقه بندی روغنها بر حسب کارائی در واقع اصلی ترین معیاربرای انتخاب صحیح روغن را بدست می‎دهد. در این نوع دسته بندی روغنها برحسب مورد کاربرد معین شدت کار آن مورد نوع متالوژی و طراحی ماشین الات که روغن در آنها بکار می رود، نوع سوخت مصرفی این وسایل و سایز امکانات جانبی، نوع کار یا وسایل کار آنها، محیط کار آنها، عمر تعمیراتی مورد نظر و … طبقه بندی می گردند. کاملاً روشن است که انجام چنین طبقه بندی ظریفی، نیاز به تجربه و تستهای بسیار پیچیده دارد.

باید توجه کرد که سازندگان خودروها و ماشین آلات صنعتی که معتبر ترین منابع برای توصیه روغن مورد استفاده هستند روغنهای مورد نیاز خود را در کاتالوگهای ماشین آلات هم بر حسب ویسکوزیته هم براساس کارایی معرفی می کنند ولی در گذشته بسیار دیده شده است که به علت عدم آشنایی مصرف کنندگان روغن فقط به گرانروی روغنها توجه شده و به نوع و سطح کیفیت آنها که در طبقه بندی کارایی مشخص می‎شود اعتنایی نشده و لذا روغن به طور نامناسب مورد استفاده قرار گرفته است.

بطور خلاصه می‎توان گفت که انتخاب روغن به کمک دو نوع طبقه بندی انجام می‎شود :

برحسب ویسکوزیته که دلیل خوبی و بدی روغن نیست و فقط به انتخاب گرانروی صحیح کمک می‎کند.
بر حسب کارایی که در واقع طبقه بندی کیفیت واقعی روغن است.

- روانکاری

3-1-1- روانکاری یا tribology که علم تسهیل حرکت نسبی سطوح با یکدیگر تعریف شده در هر جا که سطوح در جوار و در تماس با یکدیگر دارای حرکتی نسبی هستند روانکاری نقش مهمی در انجام حرکت به نحو صحیح مداوم و اقتصادی ایفا می‎کند

عدم روانکاری صحیح ماشین آلات علاوه بر آنکه باعث تقلیل را در زمان مکانیکی و پایین آمدن بازده زمانی ماشین می‎شود منجر به فرسایش بیش از حد فرسودگی و از کار افتادگی زودرس آنها می گردد/

روانکاری را می‎توان به کلیه عملیاتی اطلاق نمود که اثرات اصطکاک وسائیدگی را کاهش می‎دهد و روان کننده ماده ای است که با قرار گرفتن مابین دو سطح در تماس باعث پایین آوردن نیروی مقامت در برابر حرکت یا نیروی اصطکاک مابین آنها و در نتیجه نیروی لازم برای شروع و ادامه حرکت نسبی سطوح می گردد.

3-2- شرایط اصلی روان کننده خوب

وظیفه اصلی یک روان کننده جلوگیری از تماس سطوح در حرکت نسبی با یکدیگر 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 فیزیکی سطوح فلزی - پایدار-

پر دوام- فراوان و ارزان.

3-3- انواع روان کننده :

روان کننده های مورد مصرف در دنیای صنعتی امروز را می‎توان از نظر حالت در چهار رده روان کنند ههای گازی، روان کنند ههای مایع، روان کننده های نیمه جامد و روان کننده های جامد دسته بندی نمود.

روان کننده های گازی به خصوص هوا برای روانکاری در کاربردهایی که سرعت بسیار زیاد و بار کم و ثبات شعاعی محور چرخش مورد نظر است یا شرایط غیرعادی درجه حررات و یا وجود پرتوهای هسته ای ایجاب کند مورد استفاده قرار می گیرند مثالهای عملی کاربرد گاز و هوا به عنوان روان کننده روانکاری اولتراسانتریفیوژها، ماشین های ابزار سنگ زنی دقیق با سرعت زیاد ، چرخ مته دندانپزشکی و گاز گردانهای راکتورهای اتمی است.

2- روان کننده مایع طیف وسیعی از سیالات از گازهای مایع تحت فشار تا انواع روغنهای سنتتیک را در بر می‎گیرد. کاربرد روان کننده های مایع در روانکاری به روش هیدرودینامیک با لایه ضخیم یا لایه نازک روان کننده است و بدین مناسب رایج ترین نوع روان کننده مورد استفاده است. مهمترین و پرمصرف ترین روان کننده مایع روغن معدنی حاصل از پالایش نفت خام است.

روان کننده مایع شامل روغنهای طبیعی ، حیوانی و گیاهی که خود مصارف بخصوص از نظر روانکاری دارند نیز می باشند.

3- روان کننده های نیمه جامد شامل انواع گریس و چربی های جامد و موم در مواردی که آب بندی محل روانکاری برای استفاده از روان کننده مایع مشکل است و یا شرایط کار سبک و غیر مداوم و یا عدم دسترسی یکبار روانکاری برای طول عمر مکانیزم را توجیه نماید.

گریس که پرمصرف ترین روان کننده نیمه جامد است خود متشکل از یک روغن نفتی یا سنتیک و یک پرکننده یا سفت کننده است.

4- روان کننده های جامد برای روانکاری در شرایط بخصوص کار مانند خلاء کامل یا با درجه حرارت زیاد و در مواردیکه روانکاری حدی (Boundary iubricaition) حاکم است بکار می‎رود.

3-8-5- عدد خنثی شدن Neutralization Number

ASTM D974, ASTM D664, ASTM D2896

عدد خنثی شدن یک روغن عبارت است از مقدار (برحسب mg) باز (koH) یا اسیدی (HC104 , HCl) که برای خنثی کردن مواد اسیدی یا بازی موجود در یک گرم روغن لازم است و واحد آن (چه برای قلیائیت روغن و چه برای اسیدیته آن) است.

یک روغن پایه خوب پالایش شده معمولاً Neut. No بیش از ندارد. مگر اینکه روغن پایه حاصله از تصفیه مجدد روغنهای کارکرده باشد و اسید سولفوریکی که برای تصفیه آن به کار رفته است کاملاً خنثی نشده باشد)

ولی روغنهای موتور و انواع ماشین آلات صنعتی بعلت دارا بودن مواد افزودنی ممکن است خاصیت اسیدی یا بازی یا هر دو (درآن واحد)داشته باشد. از این گذشته روغنها پس از مدتی کار کردن بعلت تجزیه و نیز اکسید شدن عموما تولید اسید نموده و به سمت اسیدی شدن تغییر می یابند.

Neut . No در روغنها به صورت های اسیدیته قوی (strong Acid No=SAN) اسیدیته کلی (Total Acid No= TAN)، قلیائیت قوی (Strong Base No= SBM) و قلیائیت کل (Total Base No= TBN) بیان می‎شود .

3-8-5-1- عدد اسیدی کل: TAN (Total acid Number)

چنین عددی تمام اجزای اسیدی اعم از افزوده ها گازها احتراق وارد شده به روغن و مواد اکسنده راشامل می‎شود.

TAN عامل کمکی است که برای رساندن PH نمونه مورد آزمایش به رقم11 با تیراسیون لازم است.

عدد خنثی در مورد روغن های تصفیه شده کار نکرده 1% یا کمتر است.

اسیدهای قوی موجود در محلول را می‎توان با تیتراسیون اسیدی که در یک گرم روغن وجوددارد گزارش کرده تعداد میلی گرم پتاس که برای رساندن PH نمونه مورد آزمایش به عدد 4 لازم است. عدد اسیدی قوی SAN اثر اسیدهای ضعیف و برخی از افزوده ها از تفاوت بین TAN و SAN (Strong Acid Number).

اثر اسیدهای ضعیف و برخی از افزوده ها از تفاوت بین TAN و SAN به دست می‎آید.

3-8-5-2- شرح آزمون TBN :

ابتدا یک بشر حاوی 100 میلی لیتر حلال تیتراسیون ریخته (titration solvent) و به آن 10 میلی لیتر با فراز نوع (stoka) می ریزند. الکترود دستگاه PH متر را به داخل محلول Blank (شاهد) قرار داده و دستگاه را روی mv (میلی ولت) تنظیم می کنند و در اثر عبور جریان عقربه روی عدد ثابتی می ایستد.

در بشر دیگری 100ml حلال تیتراسیون را می ریزند و 0.5 gr روغن یا به مقدار کمتر از ماده افزودنی می ریزند.

حال الکترود دستگاه PH متر را داخل این بشر قرار داده و آنقدر اسید کلریدریک الکلی اضافه می کنند تا عقربه دستگاه دوباره عدد مورد نظر را نشان دهد و مقدار حجم اسید مصرفی را از روی بورت می خوانند و توسط فرمول مقابل عدد بازی کل (TBN) را بدست می آورند.





3-8-5-2- شرح آزمون TAN

عدد اسیدی که مانند عدد بازی کل بدست می‎آید و فقط عمل تیتراسیون توسط باز صورت می‎گیرد:



3-8-6- ضریب شکست: ASTM - D- 1747- 62

دستگاه آزمایش شامل انکسار سنج و حمام با درجه حرارت ثابت همراه با پمپ جریان دادن آب به جداره منشور (برای بالا یا پایین آوردن دما) و یک ترمومتر است.





شرح آزمون:

ابتدا منشور شیشه ای را توسط پنبه آغشته به تولوئن یا تری کلرواتان خوب می‎شویند و خشک می کنند بعد حمام ترموکپل در دمای مورد نظر تنظیم کرده و خروجی آب حمام را به یک انکسار سنج وصل می کنند و خروجی انکسار سنج را به حمام وصل می کنند.

پمپ را روشن کرده و چند لحظه فرصت داده می‎شود تا به حالت ثابت برسد و دستگاه انکسار سنج هم به همان درجه سانتی گراد مورد نظر برسد.

مقدار کمی آزمون ها از نمونه (یک قطره) را روی منشور ریخته و مایع کاملاً پخش می‎شود در پوش روی آن قرار می‎گیرد زاویه نور ورودی توسط تنظیم پائین دستگاه و چرخاندن آن طوری تنظیم می‎شود که در روی صفحه دایره ای دو قسمت تاریک و روشن کاملاً جدا از هم مشاهده شود و فصل مشترک این دو محیط را می‎توان توسط پیچ بالایی دستگاه به طور وضوح و به صورت یک خط در آورد. از روی خطوط ضریب شکست را می خوانیم این آزمایش برای رافینیت انجام می‎شود تا درصد جذب آروماتیک ها توسط فورفورال را تعیین کنند زیرا آروماتیک ها شاخص ویسکوزیته روغن (VI) را پائین می آورند و از کیفیت روغن کم خواهد کرد پس جذب بیشتر می‎شود حال با اندازه گیری ضریب شکست می‎توان نمودار درصد فورفورال را بدست آورد.

نقطه ریزش pour point (ASTM-D-47-66)

منظور از نقطه ریزش یک نمونه عبارت است از پایین ترین درجه حرارت از مضرب 3درجه فارنهایت که نمونه شکل سیال خود را حفظ می کند. حداقل درجه ای که در آن روغن پس از سرد شدن تدریجی و تحت اثر وزن خود جاری می‎شود رقم نقطه ریزش راهنمایی برای درک این مسئله است که روغن در چه حرارتی تحت اثر وزن خود جاری می‎شود اما در عمل عواملی وارد می‎شود که نتایج حاصل در آزمایشگاه اختلاف قابل توجهی پدید می‎آورد. فشار و شرایط کاری که روغن با آن روبرو است در نقطه ریزش آن تأثیر می گذارد این تأثیر اغلب در جهت مثبت است. آن روغن های که برای کار در شرایط سخت انتخاب شده اند باید نقطه ریزش داشته باشند و خوب است که این دو حالت در مورد روغن انتخابی برقرار باشد.

1) نقطه ریزش کمتر از حداقل درجه حرارت محیطی باشد که روغن در آن کار می‎کند.

2) نقطه ر یزش روغن کمتر از حداقل درجه حرارت کارکرد سیستم مکانیکی باشد که در آن مصرف می‎شود.

گزارش کارآموزی پالایشگاه نفت تهران در 300 صفحه ورد قابل ویرایش

محل کارآموزی: پالایشگاه نفت تهران استاد راهنما: ..........

سرپرست کارآموزی: آقای مهندس ............ نیمسال دوم

نام و نام خانوادگی دانشجو: ....................... شماره دانشجویی: ................



چکیده گزارش کارآموزی

نفت خام پس از استحصال در مراکز بهره برداری برای تولید فرآورده های گوناگون مصرفی، به پالایشگاه ارسال می شود. برخی از واحدها و دستگاه های مختلفی که در پالایشگاه وجود دارند عبارتند از: واحد تقطیر با دستگاه تقطیر در فشار جو، دستگاه تقطیر در فشار خلاء، دستگاه کاهش گرانروی، دستگاه تهیه گاز مایع، دستگاه تبدیل کاتالیستی، دستگاه آیزوماکس، دستگاه تولید هیدروژن، دستگاه تهیه ازت، دستگاه تصفیه گاز و بازیابی گوگرد و واحد تولید قیر و فرآورده های آسفالتی، واحد تصفیه و تولید روغن با قسمتهای استخراج آسفالت، استخراج با حلال فورفورال، موم گیری، تصفیه روغن با گاز هیدروژن و قسمت استخراج و تهیه روغن که بعضی از قسمت های اخیر به بخش خصوصی واگذار گردیده است.

نفت خام باگذر از این دستگاه ها و طی هر کدام از این مراحل، به فرآورده های گوناگونی تبدیل می شود. برق مصرفی در پالایشگاه در خود پالایشگاه تولید می شود. آبی که توسط لوله کشی وارد پالایشگاه می شود، توسط دستگاه های موجود به آب خام تبدیل می شود تا قابل مصرف برای استفاده در دستگاه ها باشد.

آزمایشگاه پالایشگاه جهت کنترل عملیات تصفیه و سنجش کیفیت محصولات نهایی به صورت شبانه روزی و در سه شیفت کاری فعالیت می نماید. برای این منظور آزمایشگاه دارای قسمت 24 ساعته کنترل مواد نفتی در واحدهای مختلف، قسمت تجزیه با استفاده از ارزیابی مقادیر گازها، قسمت مربوط به انواع آنها، قسمت ویژه برای ارزیابی دقیق بر روی انواع سوخت جت، قسمت محلول سازی و بررسی رسوب تشکیل شده در اثر عملیات پالایش می باشد.




پالایشگاه تهران

پالایش یکی از عمده ترین عملیات نفتی است که بدنبال استخراج نفت انجام می پذیرد. نفتی که توسط لوله های قطور از مراکز
بهره برداری بدرون پالایشگاه سرازیر می شود، در این مراکز تصفیه و پس از انجام فعل و انفعالات مختلف تبدیل به فرآورده های گوناگون مانند گاز مایع، بنزین، نفت سفید، نفت گاز، قیر، انواع روغن های صنعتی گردیده و وارد شبکه شده توزیع می شود.

پالایشگاه تهران یکی از واحدهای پالایشی بزرگ ایران است که در حال حاضر با ظرفیت عملی 250000 بشکه تولید در روز نخستین پالایشگاه داخلی کشور بوده و از این نظر خدمات ارزنده ای را در دوران جنگ تحمیلی و پس از این ایام ارائه نموده و می نماید. مجتمع پالایشگاهی تهران که به نام پالایشگاه تهران نامیده می شود مشتمل است بر دو پالایشگاه و همچنین مجتمع تصفیه و تولید روغن.

عملیات ساختمانی پالایشگاه اول تهران بر مبنای نیاز بازار ایران جهت تأمین مواد سوختی گرمازا و بنزین اتومبیل در سال 1344 آغاز و در 31 اردیبهشت ماه سال 1343 با ظرفیت طراحی 85 هزار بشکه در روز رسما مورد بهره برداری قرار گرفت. در طراحی صنعتی این پالایشگاه از استانداردهای روز و آخرین کشفیات و ابداعات صنعت نفت استفاده شده است. در سال 1352 با ایجاد تغییراتی در سیستم طراحی این پالایشگاه ظرفیت آن را به 125000 بشکه تولید در روز افزایش دادند، روند افزایش مصرف و سیاست تأمین نیازهای بازار داخلی ساختمان پالایشگاهی دیگر را در کنار پالایشگاه اول تهران ایجاب نمود. لذا با استفاده از تجارب حاصل از طراحی و ساخت این پالایشگاه ، پالایشگاه دوم تهران را در جوار پالایشگاه اول بر مبنای کپیه سازی با حذف اشکالات و نارسائی های موجود تسجیل نموده و کار ساختمانی آن را از اواخر سال 1350 آغاز و در فرودین ماه 1354 به ظرفیت یکصد هزار بشکه تولید در روز آغاز کردند.

نفت خام مورد نیاز این پالایشگاه از منابع نفتی اهواز تامین
می گردد و طراحی واحدها چنان انجام گرفته است که می تواند صدرصد نفت خام شیرین اهواز و یا 75% نفت اهواز و 25% نفت خام سنگین سایر مراکز را تصفیه و تقطیر نماید. هدفی که در طرح ریزی و انتخاب دستگاه های پالایش در هر شرایط مورد نظر قرار گرفته است تأمین و تولید حداکثر فرآورده های نفتی میان تقطیر یعنی نفت سفید و نفت گاز است. برای ازدیاد تولید این دو فرآورده از تکنیک تبدیل (کاتالیستی و آیزوماکس) حداکثر بهره وری را دریافت نموده اند. رشد اقتصادی و رفاه حاصل از ازدیاد سریع قیمت نفت در اوایل سالهای دهه پنجاه باعث ایجاد صنایع مونتاژ و در نتیجه ازدیاد منابع مصرف روغن گردید.

برآورد مصرف و بررسی هائی که در این باره انجام گرفت نشان داد که تولیدات کارخانجات داخلی که عبارت بودند از پالایشگاه آبادان و شرکت تولید و تصفیه روغن، پاسخگوی تأمین احتیاجات روز کشور نمی باشد لذا ایجاد کارخانه ای که بتواند نیازهای آتی را تأمین نماید مورد احتیاج واقع شد. از این رو امکانات احداث یک واحد یکصدهزار مترمکعبی روغن در سال در مجاورت مجتمع پالایشگاهی تهران فراهم گردید. این مجتمع شامل واحدهای اصلی پالایش از قرار آسفالت گیری با پروپان جهت تولید روغن چرب کننده سنگین، استخراج مواد حلقوی با استفاده از فورفورال، واحد جداسازی موم و تصفیه با گاز هیدروژن و واحدهای وابسته از قبیل دستگاه اختلاط و امتزاج روغن، سیستم تولید و بسته بندی قوطی های یک لیتری، چهار لیتری، چلیک بیست لیتری و شبکه های 210 لیتری می باشد.

روغن های تولیدی پالایشگاه تهران با نامهای الوند، البرز، چهار فصل، لار، الموت و ارژن جهت استفاده در موتورهای احتراق مطابق با آخرین وجدیدترین استانداردهای بین المللی ساخته و عرضه می گردد. علاوه بر آن انواع روغن های صنعتی نیز از تولیدات این کارخانجات می باشد و اخیراً نیز محصولات جدیدی از قبیل روغن ترانس، پارافین مایع، روغن انتقال حرارت نیز به بازار مصرف عرضه گردیده است. در اینجا باید یادآور گردید که ظرفیت تقطیر و تصفیه نفت خام در پالایشگاه تهران با از بین بردن تنگناها به حد نصاب تولید 250000 بشکه در روز افزایش یافته و ظرفیت تولید روغن نیز مورد تجدید نظر قرار گرفته و میزان جدید تولید 14 میلیون لیتر از انواع مختلف روغن های چرب کننده و صنعتی بدست آمده است پالایشگاه تهران علاوه بر تصفیه نفت خام و تولید و تحویل فرآورده های نفتی خدمات مورد لزوم را در زمینه های مختلف صنعتی به سازمانهای تابعه وزارت نفت و همچنین وزارتخانه ها و سازمانهای دولتی و وابسته به دولت ارائه نموده و می نماید. همچنین پالایشگاه تهران، شرکت فعال در امر بازسازی و نوسازی پالایشگاه آبادان و پتروشیمی بندر امام خمینی (ره) داشته و خدماتی را به شرح زیر ارائه داده است:

1. بازسازی کلیه قسمتهای آب و برق و بخار و من جمله دیگ بخار و تلمبه خانه، کمپرسور هوا و همچنین برجهای خنک کننده.

2. بازسازی واحدهای رآکتور، دستگاه احیا کننده، دستگاه ذخیره کاتالیست و واحد تقطیر و همچنین سایر واحدهای وابسته به دستگاه کت کراکر پالایشگاه آبادان که قادر است روزانه حدود 40 هزار بشکه خوراک را دریافت و آنرا تبدیل به 3 میلیون لیتر بنزین مرغوب با اکتان بالای 94 بنماید و کلیه سرویس های جنبی واحد مربوط به کت کرالر بازسازی گردید و در حال حاضر در سرویس تولید قرار دارد.

3. بازسازی و تعمیرات 1100 دستگاه منازل سازمانی در آبادان در منطقه بوآرده.

4. شرکت بسیار فعال در بازسازی بخش های مهمی از پتروشیمی بندر امام با اعزام گروه های مخلف در سطوح تخصصی.



تعریف نفت خام

نفت خام ماده سیال سیاهرنگ و بدبوئی است که گفته می شود در اثر تجزیه مواد آلی موجودات تک سلولی نباتی و حیوانی بوجود آمده است و در طول بیش از صدها هزار سال در مویرگ و منافذ موجود درسنگهای آهکی زیرزمینی محبوس و مدفون بوده و از
نقطه ای به نقطه دیگر مهاجرت نموده است. این ماده سیال شامل کربن و هیدروژن بوده و اصطلاحاً «هیدروکربور» خوانده می شود.

بررسی های انجام شده بر روی نفت خام نشان داده است که هر یک از هیدروکربورهای نفتی دارای خواص فیزیکی مختص به خود از قبیل وزن مخصوص، نقطه جوش، فشار بخار بوده و آن را در کل مجموعه نفت خام نیز حفظ می نماید. از اهم خواص فیزیکی گروه های مختلف هیدروکربور، خاصیت تفکیک پذیری آنها می باشد.
تفکیک پذیری گروه هیدروکربورها پدیده تقطیر یا قطران گیری را بوجود آورده است که اساس پالایش و تصفیه نفت خام را طرح ریزی نموده است.



مراحل مختلف پالایش

بررسی های انجام شده بر روی نفت خام نشان داده که می توان آن را به برشهای مختلفی با مشخصات کمی و کیفی معلوم و معین تفکیک کرد. با توجه به این برشهای نفتی و امکان استفاده از آن دنیای صنعتی خود را با شرایط پیش آمده وفق داد و محل و مصرف برش های نفتی را فراهم نمود. تعدادی از این برش ها مانند: گاز مایع، نفت سفید، نفت گاز و قیر مصرف گرمایی، صنعتی و انرژی زایی پیدا نمودند و جذب بازار مصرف شدند و تعدادی از برشها از قبیل نفتا، نفتای سنگین برش های روغنی قابل مصرف نبوده و جهت استفاده از آنها می بایست مراحل دیگری را طی نموده، تبدیل گردند. از این رو مراحل تبدیل قدم به عرصه وجود گذاشته و با رشد صنعت مراحل مختلف تعالی خود را طی نمودند. در زیر مراحل مختلف پالایش نفت خام در پالایشگاه تهران جهت تولید فرآورده های مورد نیاز بازار بطور خلاصه بیان می گردد.

تیغه مسی استاندارد

شامل تیغه هایی است که نسبت به رنگ آنها دارای درجات مختلفی هستند. تیغه های استاندارد، باید همیشه از نور محفوظ باشند و برای اینکه از صحت آنها مطمئن شویم آنها را با یک تیغه مسی که همیشه در جای تاریکی نگهداری می شود مقایسه می کنیم، تیغه مسی را توسط کاغذ سمباده ای 240 شفاف کرده و با ایزواکتان می شوئیم.

نمونه بایستی همیشه، عاری از مواد خارجی و در جای تاریک و در ظرفهای حلبی نگهداری شود.

روش کار:

1- آزمایش فرآورده های فرار در 122 درجه فارنهایت

مقدار cc 30 از نمونه که عاری از هر نوع مواد خارجی معلق است را درون لوله آزمایش مخصوص ریخته و تیغه مسی صیقل داده شده خشک را وارد نمونه کرده و دستگاه را سوار می کنیم و به مدت 3 ساعت در حرارت مذکور قرار می دهیم.

2- آزمایش فرآورده های غیر فرار در 212 فارنهایت

مقدار cc 30 نمونه را درون لوله آزمایش مخصوص ریخته و تیغه استاندارد را وارد نمونه کرده و دستگاه را به مدت 2 ساعت در 212 درجه فارنهایت گرم می کنیم.

3- تیغه را در ایزواکتان فرو برده و با کاغذ صافی خشک کرده و با تیغه های مقایسه ای، مقدار خورندگی را می سنجیم و گزارش
می کنیم.

تصحیح فشار بخار:

فشار بخار بر حسب ارتفاع و درجه حرارت و فشار بخار آب تغییر نموده و همیشه بایستی در مقدار خوانده شده تغییری داد. این تصحیح از فرمول زیر بدست می آید:

= تصحیح فشار بخار

t : درجه حرارت هوای موجود در محفظه هوا بر حسب درجه فارنهایت

P : فشار بارومتر بر حسب پوند بر اینچ مربع

Pt : فشار بخار مطلق آب بر حسب پوند بر اینچ مربع

P100 : فشار مطلق بخار آب بر حسب پوند بر اینچ مربع در 100 درجه فارنهایت.



اکتان مورد نیاز موتور Octane Requirement

همانطوریکه خاصیت ضدضربه ای بنزین را بر حسب عدد اکتان می سنجند بهمین طریق هم تمایل یک موتور را به ایجاد ضربه با عدد اکتان تعیین نموده و آن را O.R. می نامند که عبارتست از عدد اکتان بنزین که حداقل ضربه قابل شنیدن را ایجاد می کند Trace Knock و اگر این عدد اکتان را کمی بالاتر ببریم، دیگر اثری از ضربه مشاهده نخواهد شد و اگر آن را پایین تر بیاوریم شدت ضربه بیشتر خواهد شد. معمولاً برای تعیین O.R. موتورها از مخلوط ایزواکتان و هپتان نرمال استفاده می کنند ولی گاهی هم می توان از بنزینهای تجاری برای این منظور استفاده نمود. اکتان مورد نیاز یک موتور بستگی به عوامل مختلف دارد و بطور کلی هر عاملی که باعث ازدیاد فشار و درجه حرارت مخلوط هوا و سوخت در موقع اشتعال گردد باعث افزایش O.R. موتور خواهد شد. شرایط جوی و ارتفاع بر روی آرام سوزی بنزین ها موثرتر بوده و تاثیر مستقیم دارد بطوری که هر قدر درجه حرارت زیادتر باشد O.R زیادتر و هرچه ارتفاع مسیر حرکت از دریا بالاتر باشد O.R. کمتری لازم است.



عدد اکتان یا درجه آرام سوزی و ضربه یا Knock

بطور کلی طریقه احتراق در موتورهای درون سوز به این صورت است که مخلوط بنزین و هوا که در کاربراتور تنظیم گردیده وارد فضای سیلندر موتور می شود. (بالای پیستون). هرگاه حجم سیلندر V باشد پس از اینکه حجم مخلوط بنزین و هوا از حجم V به v (حجم فضای سیلندر وقتی که پیستون تا حد ماکزیمم بالا آمده) رسید در همان زمان جرقه بر روی مخلوط فشرده شده، زده می شود، در نتیجه احتراق صورت می گیرد.

مثلاً: C7H16 + 1102 à 7Co2 + 8H2O

یعنی یک حجم بنزین با یازده حجم اکسیژن و یا با 6/52 حجم هوا، احتراق کامل صورت می دهد. در نتیجه احتراق با ازدیاد حجم توام است و از این انرژی ناشی از ازدیاد حجم، موتور به گردش
درمی آید. نسبت را ضریب تراکم یا Compresion Ratio می گویند.



V

v


در اثر تراکم مخلوط بنزین و هوا، درجه حرارت بالا می رود، در این وضعت هنگامیکه جرقه توسط شمع زده شد ابتدا قسمتی از مخلوط بنزین و هوا که به جرقه نزدیکتر است مشتعل شده و این شعله با سرعت ملایم پیش می رود ولی هرگاه سوخت، مناسب نباشد قبل از اینکه جرقه زده شود احتراق، خودبخود درنقاط مختلف حجم V در اثر حرارت بالا ایجاد می شود و پراکسید موجود در سوخت بجای احتراق، انفجار تولید می نماید یعنی شعله با سرعت خیلی زیاد در حدود
1000 پیش می رود و در نتیجه ضربه ایجاد می شود. پس بطور خلاصه می توان چنین گفت که ضربه در اثر احتراق قبل از موقع ایجاد می گردد.

هیدروکربورهای مختلف دارای ارزش ضد ضربه مختلفی هستند، ارزش ضد ضربه با نمره اکتان نمایش داده می شود، ارزش ضد ضربه هیدروکربورهای معطره از همه بالاتر، سپس نفتن ها، اولفین ها و در نهایت پارافین ها می باشند.

ایزو پارافین ها نسبت به پارافینها دارای ارزش ضدضربه بیشتری هستند و هر چه وزن مولکولی هیدروکربورها بالاتر باشد نمره اکتان آنها پایین تر خواهد بود.

هرگاه مقدار کمی T.E.L به بنزین اضافه شود(تترااتیل سرب (C2H5)4Pb ) این ماده باعث احتراق کامل و عادی بنزین در موتور
می شود.

نمره اکتان بنزین را به چند روش می توان بالا برد:

1. با افزودن T.E.L. (افزودن تترا اتیل سرب در بنزین های مختلف تاثیرات متفاوتی دارد)

2. با عملیات تبدیل در نوع هیدروکربورهای موجود در بنزین.

3. با عمل مکانیکی در موتور می توان میزان ضربه را کم کرد.

(زیاد کردن دور موتور – کم کردن شدت تراکم – تغییر شکل محفظه احتراق و محل شمع ها و غیره)

نمره اکتان بنزین از لحاظ قدرت ومقدار مصرف اهمیت زیادی دارد، چنانچه نمره اکتان بنزین از 90 به 75 کاهش یابد مصرف سوخت در همان موتور 15% افزایش خواهد یافت.

موتور هر چه فرسوده شود بعلت دوده های تشکیل شده روی پیستون، گرمازا می شود و ایجاد ضربه می کند و برای این نوع موتورها باید از سوخت با نمره اکتان بالا استفاده کرد. همچنین برای موتورهایی که در ارتفاع بالاتری از سطح دریا کار می کنند سوخت با نمره اکتان پایین تری مورد نیاز است (برای هر ft 1000 تقریبا 3 نمره اکتان کمتر)

نمره اکتان ایزواکتان 100 و نمره اکتان هپتان نرمال صفر اختیار گردیده و برای تعیین نمره اکتان بنزین، سوخت را با مخلوطی از ایزواکتان و هپتان نرمال که در شرایط احتراق مساوی مثل هم ضربه ایجاد می کنند مقایسه می نمایند.

بنزین ها بستگی به درجه حرارت محیط، فراریت متناسب، لازم دارند مثلا در سرما، بنزین با فراریت بیشتری لازم است.

پس از بررسی های زیاد چنین نتیجه حاصل شده است که پدیده ضربه یا knock به عوامل زیر بستگی دارد:

نسبت تراکم – جرقه پیش از موقع (Advance) – زیاد بودن بار موتور – سرعت کم موتور – طرح نامناسب موتور – سوخت نامناسب موتور.

گزارش کارآموزی پالایشگاه نفت کرمانشاه در 68 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

عنوان صفحه

تاریخچه 1

پیش گفتار 5

کلیاتی راجع به نفت 9

نام گذاری فرآورده های نفتی 14

فصل اول: جستجو و تولید نفت 16

1-1- منشأ نفت 16

2-1- زمین شناسی نفت 16

1-2-1- انواع مخازن نفت 19

3-1- اکتشاف نفت 21

1-3-1- روش های ژئوفیزیکی 23

2-3-1- روشهای ژئوشیمی 24

4-1- حفاری 25

حفاری برای استخراج 26

فصل دوم: ترکیب شیمیایی نفت خام فرآورده های نفتی 31

1-2- ترکیب شیمیایی نفت خام 31

فهرست مطالب

عنوان صفحه

2-2- ترکیب شیمیایی فراورده های نفتی 36 1-2-2- مشتقات ایدروکربور نفت طبیعی 36

الف- بنزین 36

ب – نفت چراغ، نفت گاز 37

ج- روغن ها 38

2-2-2- مشتقات غیر ایدروکربورنفت طبیعی 41

الف- ترکیبات گوگردار دار 41

ب – ترکیبات اکسیژندار 42

ج- ترکیبات ازت دار 43

د- ترکیبات فلز دار 43

فصل سوم- مشخصات شیمی فیزیکی ایدروکربوهای خالص

و برشهای نفتی 45

1-3- کلیات 45

2-3- نقطه جوش متوسط برشهای نفتی 46



فهرست مطالب

عنوان صفحه

3-3- عامل تشخیص KUOP 47 1-3-3- ایدروکربورهای خالص 47

2-3-3- برشهای نفتی 47

5-3- فشار بخار 48

1-5-3- ایدروکربورهای خالص 48

2-5-3- برشهای نفتی 48

3-5-3- مخلوط ایدروکربورها 48

فصل چهارم

آزمایشهای انجام شده 50







تاریخچه:

پالایشگاه کرمانشاه در سال 1314 با تولید روزانه 4200 شبکه، در شمال شهر کرمانشاه در کنار رودخانه قره مو شروع به غعالیت کرد. در سال 1340 طرح توسع? پالایشگاه به ظریت 15000 شبکه در روز به انجام رسید و در 27 اردیبهشت سال 1350 به طور رسمی افتتاح شد، متماقب آن ظرفیت پالایشگاه در سال 1357 به حدود 19000 شبکه در روز افزایش یافت. همزمان با احداث پالایشگاه، خط لوله 3 اینچ نفت شهر برپیده و به جای آن خط لوله ای به قطر 8 اینچ و به طول260 کیلومتر احداث شده در آبان ماه 1362 نیز خط لوله افرینه به کرمانشاه به قطر 16 اینچ و به طول 172 کیلومتر آماده بهره برداری شد.

در حال حاضر خوراک پالایشگاه از طریق دو خط لوله نفت شهر به کرمانشاه و اهواز به کرمانشاه و حوزه سرکان ماله کوه تأمین می شود. در سال 1363 نیز با ایجاد تغییراتی تحت عنوان پروژه نوسازی، ظرفیت پالایشی آن به حدود 30000 شبکه در روز افزایش داده شد که نسبت به رفیت طراحی اولیه 100 درصد افزایش نشان می دهد. در سال 1378 شرکت پالایش نفت کرمانشاه به ثبت رسید و پالایشگاه در زیر مجموع? آن قرار گرفت.

پروژه های اجرا شده:

1/ تغییرات آرایش و تعداد مبدلهای پیشگرم

2/ نصب Studed tube در قسمت کنوکسیون کوره تقطیر

3/ نصب فلاش درام

4/ نصب دوده گیر در کوره واحد تقطیر

5/ نصب دستگاه نمک گیر

6/ نصب دودکش مستقل برای کوره سوم واحد تبدیل کاتالسیتی

7/ پروژه تصفیه فاضلاب صفتی و بهداشتی

8/ اخذ گواهینامه بین المللی مدیریت کیفیت Iso 9002

9/ اخذ گواهینامه بین الملی سیستم مدیریت زیست محیطی Iso 14001

پروژه های در دست اجرا:

1/ پروژه دیگهای بخار جدید شامل 2 دستگاه بویار

هر یک به ظرفیت 30 تن در ساعت با فشار 600 پوند بر اینچ مربع

2/ پروژه تولید آب صتی(DM) به ظریفت 100 متر مکعب در ساعت

3/ سیستم جمع آوری آبهای مقطر برگشتی

4/ پروژه نصب دو دستگاه ژنواتورهای بخاری هر یک به ظرفیت 3 مگاوات

5/ پروژه استفاده از MTBE بجای تترااستیل سرب

6/ پروژه بازیافت سلاپس بدون سرب و تزریق آن به نفت خام

تولیدات پالایشگاه:

با توجه به استقرار نظام های کنترل کیفی Iso9002 و زیست محیطی Iso 14001 فعلاً این شرکت حداکثر روزانه25000 شبکه فراورده نفتی را به شرح زیر تولید می کند.

A بنزین معمولی56/17

B نفت سفید54/14

C نفت گاز8/16

D گاز مایع 24/3

E نفت کوره 24/43

F سوخت و ضایعات 62/4

جدول مقایسه ای

در دست راه اندازی (Future)

پیش گفتار:

عظمت صنایع نفت که در زمانی کوتاه در صف بزرگترین صنایع سنگین جهان قرار گرفته مدیون تکنولوژی پیشرفته آن است که تمام قدرت علمی و دانش بشری قرن بیستم را به خدمت گمارده است. خصوصیت واحدهای پالایش نفت را شاید بتوان در پیچیدگی ماد? اولیه آن به لحاظ شیمیایی و حجم زیاد ماد? اولیه از نظر فیزیکی خلاصه کرد. همین خصوصیات تکنولوژی خاصی را برای صنایع پالایش نفت بوجود آورده که آنرا از تکنولوژی عمومی صنایع شیمیایی متمایز می سازد.

در این کتاب که تکنولوژی پالایش نفت است به اصول و پایه های که تکنولوژی صنایع پالایش برآن استوار است پرداخته است. بدون اغراق امروزه، امور جهان پیشرفته، بر پایه نفت می گردد. برای درک بهتر مسأله کافی است تصور کنیم که اگر عرضه نفت در جهان یکباره قطع شود، چه اتفاقی می افتد. روشن است که منظور از نفت، تنها بنزین نیست، گر اینکه بنزین یکی از مهمترین فراورده های نفتی است، اما نفت شامل فراورده هایی چون گازوئیل برای وسایل نقلیه سنگین، نفت گاز برای سیستم های حرارت مرکزی، نفت کوره برای استفاده در کشتی ها، نیروگاهها و کوره هزاران کارخانه و سوخت جت برای هواپیماها نیز می شود.

انواع روغن های مورد استفاده در ماشین آلات و قر که در ساختن سطح جاده ها مورد مصرف دارد از جمله فراورده های نفتی محسوب می شود. از نفت همچنین هزاران فرآورد? دیگر ماننده پلاستیک ها ، رنگها، شوینده ها، لاستیک های مصنوعی، پارچه ،لوازم آرایشی و بهداشتی، شمع، ضد یخ، حشره کش ها کودهای شیمیایی و مواد فراوانی که در زندگی روزمره بشر کاربرد دارد و بدست می آید. به این ترتیب نفت خام نقش بسیار مهمی در زندگی جوامع ایفا می کند. و بدون وجود آن ،تمدن امروزی، با پس رفت فاحشی روبرو می شود. با این وجود، مردم عادی کمتر به اهمیت چنین نشی آگاهند و شاید به همین دلیل است که موقعت نفت خام و فرآورده های آن در زندگی روزمره دست کم گرفته می شود.

میلیون ها سال پیش نفت خام چگونه درژ رخای زمین و زیر بستر دریاها تشکیل شده است؟

نفت معدنی، « پترولیوم» Petroleum خوانده می شود که از دو حکم«پترا» به معنی سنگ و « اولیوم» به معنی روغن تشکیل شده است. پترولیوم، « ترکیبات مایع» (نفت خام)، «گاز طبیعی» ( منابع مستقل و یا همراه نفت) و حتی مواد جامد و نیمه جامد مانند قیر می شود.

نفت چکونه بوجود آمد؟

با اینکه نفت و ترکیبات گوناگون آن، پس از آب فراوانترین مایع در داخل پوته سطحی کره زمین است، اما چگونگی تشکیل آن، هنوز بطور قطعی و دقیق، روشن نیست. شاید مناسب ترین راه برای یافتن پاسخ این پرسش، بازگشت به صدها میلیون سال پیش و تجسم این نکته باشد که در آن دوران، در بستر اقیانوس ها که بخش اعظم خشکی های امروز را تشکیل می دهد، چه گذشته است. نظریه مورد قبول همگان در شرایط کنونی این است که نفت محصول آمیختگی لاشه میلیاردها موجود ریز و درشت آبزی با گیاهان بستر دریا و نیز تجزیه بقایای گیاهان مناطق خشکی است که توسط رودخانه ها به دریا حمل شده است. به مرور زمان ،رسوبات اولیه و زیرین، با افزایش رسوبات در ماحل بعدی و متأثر از حوادث موجود در اعماق زمین، فشرده تر شده و به این ترتیب، رسوبات اولیه و تحت فشار، به صورت لایه های سخت در زیر بستر دریاها طبقات بزرگ سنگی را به وجود آورده است و در نهایت، به صورت نیروی وارده بر پوست? خارجی زمین به تدریج لایه های سنگی را فشرده تر ساخته و آنرا به صورت خمیده در آورده است. و بستر دریا تحت چین فشاری به سطح دریا رانده شده و خشکی ها را تشکیل داده است. هم اینک در بسیاری از مناطق می توان سنگریزه های کنار دریا را کیلومترها دورتر از ساحل و در مواردی در نوک تپه ها مشاهده کرد. در طول این مدت، بقایای موجودات دریایی و گیاهان خشکی که به اعماق زمین رانده و در آنجا محبوس شده بودند به

تدریج تجزیه و به نفت تبدیل شدند و این روند تجزیه و تبدیل طی میلیون ها سال ادامه یافت. هم اکنون در اعماق زمین و یا بستر دریاها در بسیاری از مناطق جهانف لایه های سنگی و عظیمی از جنس سنگ آهک یا ماسه سنگ وجود دارد.

که در داخل برخی از آنها ثروت هنگفتی از نفت نهفته است.

نفت درچه مناطقی بدیت می آید؟

نفت در کشورهای زیادی یافت می شود. در برخی کشورها بیشتر و در برخی دیگر کمتر. در شرایط کنونی در هفت منطقه اصلی جهان، منابع نفت در مقیاس بالا، وجود دارد. این مناطق عبارت است از:

1- روسیه و کشورهای بلوک شرق از جمله چین

2- خاورمیانه

3- آمریکای شمالی( ایالات متحده و کانادا)

4- آمریکای لاتین( مکزیک ،ونزوئلا، آرژانتین و برزیل)

5- آفریقا( نیجریه، لیبی، مصر ، الجزایر)

6- اروپای غربی( بیشتر در دریای شمال)

7- خاور دور و اقیانوسیه( اندونزی، اترالیا، هند و مالزی)

در سال 1975 روسیه بزرگترین تولید کننده نفت در جهان بود و این موقعیت را برای مدت کوتاهی در اختیار داشت سپس ایالات متحد? آمریکا این مقام را بدست آورد. آمریکاهم اینک در مرتب? سوم و خاورمیانه در مرتب? دوم تولید کنندگان نفت جهان قرار دارند. خاورمیانه به لحاظ پایین بودن میزان مصارف داخلی بیشترین تولید خود را به خارج صادر می کند. پس از جنگ جهانی دوم، خاورمیانه منبع اصلی واردات نفت انگلستان به شمار می رفت. کشف نفت در دریای شمال انگلیس در ده? 1970 این موقعیت را تغییر داد. با این وجود هنوز منابع عظیمی از نفت در خاورمیانه وجود دارد. که می تواند در آینده استخراج شود بر پایه بررسی های انجام شده در سال 1984 و 6/56 درصد از ذخایر نفتی جهان در خاورمیانه قرار دارد. اروپای غربی تنها دارای 4/3 درصد از ذخایر نفتی جهان است که بیشتر این منابع نیز در دریای شمال انگلیس واقع است.

تکنولوژی پالایش نفت

اصول تکنولوژی پالایش نقت

کلیاتی راجع به نفت:

A-نفتگیر تاقدیسی:

این نوع نفتگیر نسبتاً ساده و نمونه های آن در طبیعت فراوان است. لایه های قشر زمین تحت فشار چین خورده به صورت تاقدیس و ناودیس در می آید. نوعی نفتگیر که در حقیقت همان نفتگیر تاقدیسی است و شکل آن تا حدی با تاقدیسهای معمولی تفاوت دارد گنبد نمکی است. طرز تشکیل این نوع نفتگیر آن است که در نتیج? فشار هائیکه از اطراف به لای? نمف در اعماق زمین دارد می آید لای? نمک لایه های زمین را شکافته بطرف بالا رانده می شود. و به این ترتیب در اطراف خود تشکیل مخازن نفت را امکان می دهد. چنین ستونهای نمکی ممکن است تا بیست هزار پا لایه ها را شکافد و حتی تا چهار هزار پا بالاتر از سطح زمین قرار دارد.

B- نفتگیر چینه ای: در این نوع نفتگیر یک ناهماهنگی میان لایه های زیرین لایه های فوقانی وجود دارد.

C-نفتگیر گسسته: در این مورد وجود نفتگیر نتیجه گسستگی لایه ها است.

D-نفتگیر عدسی: به علت یکسان نبودن شرایط رسوب در دریاهای قدیم قشرهای عدسی شکل در طبقات زمین وجود دارد. در طبیعت انواع دیگر نفتگیر نیز مشاهده می شود مثلاً گاهی اطراف بعضی از مخازن بوسیله لایه ای آسفالت و موم غیر قابل نفوذ شده است که ا ین لایه در نتیجهتبخیر مواد سبک نفتی از نت خام بوجود آمده است.

گاهی مشاهده می شود که چندین مخزن مختلف و حتی با فواصل قابل ملاحظه روی یکدیگر قرار دارد. نوع نفت این مخان همیشه هم مشابه نیست گاهی نفت خام پارامینی در زیر لای? نفت خام نفتی به دست آمده است. دورانهای زمین شناسی که نفت از آنها استخراج می شود وسیعاً متفاوت است با وجود این عملاً نفت در لایه های نسبتاً جوان یعنی در دوران سوم زمسن شناسی که عمر آن بین 10 تا 60 میلیون سال تخمین زده می شود بدست می آید.

2-1- اتکتشاف نفت:

در اوائل پیدایش صنعت نفت تنها آثار و علائم سطحی از قبیل تراوش گاز و نفت و غیره به سطح زمین جویندگان را در کشف مخازن زیر زمینی نفت کمک می کرد. اما کم کم معلوم شد که شناسایی وضع لایه ها به کشف نفت کمک موثری می نماید. از اینرو دانش زمین شناسی را به کمک گرفتند. از خواص فیزیکی و شیمیایی لایه ها استفاده شد و بدین ترتیب روشهای ژئو فیزیکی و ژئوشیمی هم در عمل اکتشاف بکار رفت. لکن هم اکنون نیز با پیشرفتهای فراوان علمی هنوز آثار و علائم سطحی کمک زیادی در پیدایش منابع زیر زمینی می نماید.

اکتشاف به کمک زمین شناسی:

زمین شناسی به ما می آموزد که آیا شکل و وضع لایه های زیر زمینی در محل مود نظر برای تشکیل نفتگیر مناسب هست یا خیر؟ در صورتی که مناسب تشخیص داده شد به جستجوی مخازن زیرزمینی نفت پرداخته می شود. از این قرار مبنای کار تهیه نقشه ای از لایه های زیر زمینی است. یکی از بهترین طرق تهیه نقش? عکسبرداری هوایی است که امروزه به زمین شناسی کمک فراوان می نماید.

در این طریق عکسبرداری هواپیمای حامل دوربین خودکار در ارتفاع ثابت با سرعت یکنواخت حرکت می کند و دریچ? دوربین عکسبرداری به وسیل? دستگاه خودکار پیاپی و منظم باز شده عکسبرداری می نماید. عکسهایی که به این نحو تهیه می شود زیر دوربین مخصوصی بنام (Stereoscops) برجسته نشان داده می شود و به این ترتیب وضع برآمدگیها و حتی نوع لایه ها و عمق زوایای آن تشخیص داده می شود از روی خصوصیات عکس ها نقش? زمین شناسی تهیه می گردد. با نقشه هائیکه بدین نحو تهیه می شود سریع تر از بسیاری از وسایل دیگر می توان نقاطی را که باید بررسی های دقیق در آنها صورت گیرد و همچنین حدود و ساختمان اقسام لایه ها را معلوم نمود. در این مرحله از چاههای کم عمق دستی آزمایشی نیز برای تشخیص وضع لایه

ها استفاده می شود. از نظر اینکه در طی سالهای قمادی و به علل عوامل جدی سطح زمین اکثر از قری بی کشل پوشیده می شود که شکل حقیق چین خوردگی ها و لایه ها را از نظر پوشیده می دارد گاهی روش عکسبرداری تنها برای شناسایی قشرها کافی نیست در این صورت از روشهای ژئوفیزیکی و ژئوشیمی به این منظور استفاده می شود.

1-3-1-روشهای ژئوفیزیکی:

الف- روش ثقل سنجی:

با این روش می توان به کمک دستگاه مخصوص تغییرات قو? ثقل زمین را در نقاط مختلف انداه گرفت و به این ترتیب تا حدی وضع لایه های مختلف را معلوم نمود.

ب- روش لرزه نگاری:

با ایجاد زمین لرزه مصنوعی ارتعاشاتی به اعماق زمین فرستاده می شود و با مطالعه امواج انعکاسی و یا انکساری وضع طبقات زیر زمینی را بررسی می نمایند.

از نظر اینکه سرعت امواج در لایه های مختلف متفاوت است( هر چه لایه متراکم تر باشد سرعت امواج بیشتر است) روش لرزه نگاری می تواند اطلاعاتی البته به شکل محدود از وضع لایه ها به دست دهد.

ج- روش مغناطیسی:

روش مغناطیسی بر مبنای بررسی جهت و شدت میدانهای مغناطیسی قرار دارد. برای این منظور از دستگاهی به نامMAGNETO METER استفاده می شود. چون در قشر زمین مقداری مواد آهنی وجود دارد و نیز چون ساختمانها و گستگی ها ی متعدد وضع لایه ها را نسبت به سطح زمین تغییر می دهد و اگر خواص مغناطیسی برخی از این عوامل مجتمعاً و یا منفرداً مانع از انطباق نصف النهار مغناطیسی بر نصف النهعار جغرافیایی می شود. تفاوت حاصل را اختلاف مغناطیسی می نامند. اگر شدت متوسط میدان مغناطیسی ناحیه وسیعی را شدت عادی آن ناحیه تلقی کنیم و آنرا مأخذ مقایسه قرار دهیم در این صورت انحراف از این شدت متوسط نشان? تغییر خواص مغناطیسی و یا تغییر وضع ساختمانی لایه ها است.

د- روش الکتریکی:

روش الکتریکی بر میپبنای اندازه گیری مقاومت مخصوص زمین در مقابل امواج الکتریکی در ایستگاههای مختلف قرار دارد. برای شناسایی وضع لایه ها از روش های مختلف دیگر نیز مانند زیرین شناسایی (Palantology) استفاده می شود. این روش آثار و بقایای حیوانات و گیاهان دورانهای گذشته را در سنگها مورد بررسی قرار دادهع با تشخیص عمنر آنها زمان و قدمت تشکیل لایه های زمین را معلوم می سازد.

2-3-1- روش ژئوشیمی:

بطور ساده ژئوشیمی علمی است که به طور کلی از شیمی زمین و به طور اختصاصی از مواد متشک? آن صحبت می کند. ژئوشیمی در عین حال هم به لحاظی محدودتر و هم از نظری مبوط تر از زمین شناسی است. ژئوشیمی از توزیع و حرکت مواد شیمیایی در داخل زمین در زمان و مکان بحث می کند. Goldschmidt ژئوشیمی را به این ترتیب تعریف می نماید. اولین نقش ژئوشیمی از یک طرف اندازه گیری کمی ترکیب زمین و مواد متشک? آن است و از طرف دیگر کشف قوانینی که توزیع هر یک از مواد را در زمین کنترل می نماید. برای حل این مسائل ژئوشیمیست احتیاج به یک مجموع? قابل درکی از ارقام حاصله تز تجزی? مواد روی زمین مثل سنگها، آبها و اتمسفر دارد. ژئوشیمیسات همچنین از آنالیز سنگهای آسمانی و اعداد بدست آمده از علوم ستاره شناسسی روی ترکیب اشیأ آسمانی و اعداد ژئوفیزیکی روی طبیعت قسمت داخلی زمین استفاده می نماید. اطلاعات با ارزشی نیز از آزمایشگاهی مواد معدنی و در نتیجه حد سیتاتی در زمینه شکل تشکیل و شرایط تثبیت آنها بدست می آید.

هدفهای اصلی ژئوشیمی را می توان به شکل زی خلاصه نمود:

1- اندازه گیری نسبی و مطلق فراوانی مواد و ایزوتوپها در زمین

1- برای حلقه های شش وجهی

مواد نفتی سنگین حتی آنها که دارای حدود جوش کوچکی است شامل مقدار زیادی از ایزومرهای همردیف می باشد. با تغییر مقدار اتم کربن در مولکول ایدروکربورها نه تنها نقطه جوش بلکه سایر خصوصیات چون وزن مخصوص ، ضریب انکسار، نقطه انجمار، حلالیت در حلالهای مختلف و غیره نیز تغییر می نماید. بر مبنای همین تغییرات است که روش های مختلف تکفیک بنا نهاده شده مثلاً تفاوت درجه حلالیت مبنای روش تکفیک به وسیل? تبلور و استخراج است. علت اینکه نفت های خام مربوط به مناطق مختلف دارای خصوصیات مختلف است از یک نوع ایدروکربور بیش از نفت خام دیگر داشته باشد. مثلاَ نفت های خام اندونزی دارای مقدار زیادی ایدروکربورهای معطره است و نفتهای پنسیلوانیا ( مخصوصاً مربوط به منطق?Appalochian) دارای مقدار نسبتاً کمی ایدروکربورهای معطره و مقدار زیادی ایدروکربورهای پارافینی است. در درج ? دوم اختلاف ظاهری را می توان نتیج? توزیع فیزیکی ایدروکربورها دانست. به این معنی که یک نفت خام حاوی درصد بیشتری ایدروکربورهای سبک است ( ایدروکربورهایی که تعداد اتم کربن آنها در مولکول کم است) و بعضی دیگر دارای درصد بیشتری ایدروکربورهای سنگین و مقدار کمتری ایدروکربورهای با نقطه جوش پایین می باشد. دو عامل یعنی ترکیب شیمیایی و توزیع فیزیکی معرف مشخصات یک نفت خام است و در بسیاری موارد می تواند مشخص قابلیت استعمال آن برای منظورهای مختلف نیز می باشد.

عملاً کلیه نفت های خام حاوی ترکیبات گوگردی و اکسیژن دار و ازت دار است درصد این مواد در نفت خام معمولاً خیلی کم و در مناطق مختلف جهان و حتی نفت های حاصله از مخازن یک میدان نفتی متفاوت است. نمونه ایدروکربور کاملاً خالص نفت نپسیلوانیا که دارای 98-97% ایدروکربور می باشد و نمونه ناخالص آن نفت سنگین مکزیکو یا میسی سی پی است. که حاوی تنها 50% ایدروکربور است. البته حتی نفت حاوی 50% مواد غیر ایدروکربور دارای اکثر خصوصیت ایدروکربورها می باشد. زیرا مولکولهای این مواد تنها دارای یک و احتمالاً دو عامل غیر از کربن و ایدروژن است. مواد غیر ایدروکربور معمولاً در جزء سنگین، و به عبارت دیگر در قسمتی از نفت خام که نقط? جوش آن بالاتر است جمع می شود. مقدار کربن و ایدروژن در یک نفت خام ثابت می ماند. نسبت درصد ایدروژن معمولاً بین 83 و 87 و کربن میان 11 و 14 تغییر می نماید. نسبت میان کربن و ایدروژن در اجزأ سبک و سنگین نفت متفاوت است یعنی هر چه محصولات نفتی سنگین تر شود نسبت بالا می رود. دلیل آنرا می توان این طور بیان کرد که محصولات سنگیتن تر حاوی مقادیر بیشتری ایدروکربورهای معطره چند حلقه ای و نیز ایدروکبورهای چند حلقه ای اسباع شده می باشد.

2-2-ترکیب شیمیایی فراورده های نفتی

1-2-2- مشتقات ایدروکربور نفت طبیعی:

معولاً ترکیب فراورده های حاصله از نفت طبیعی به علاو? مواد حاصله از واحدهای تولیدی مانند کراکینگ کاتالیسی و گرافیک حرارتی، تبدیل،الکیسلاسیون، ایزومراسیون و پلی مریزاسیون به عنوان ترکیب شیمیایی فرآورده های نفتی مورد بررسی قرار می گیرد. زیرا مواد موجود در فراورده هایی که از دستگاههای فوق بدست می آید اکثراً یا در نفت طبیعی وجود ندارد و یا مقدار آها بسیار نا چیز است. تخمین زده می شود که تقریباً60% از مواد موجود در بنزین موتور از مولکولهایی است که در نفتطبیعی وجود ندارد و تازه عدد خیلی کمتر از واقع به نظر می رسد. در این بخش ترکیب شیمایی فراورده های خام یعنی فراورده هایی که مستقیماً از نفت خام بدست می آید مورد بررسی قرار گرفته است.

الف- بنزین: برشی از نفت است که حدود جوش آن تقریباً بین 60 تا 180 درجه سانتیگراد می باشد. تقریباً کلی? اعضأ ایدروکربورهای پارافینی و نفتنی، سیکلونپتان و سیکلوهگزان ها با نقط? جوش پایین تر از 132 درجه سانتیگراد و معطره های با نقط? جوش با بیشتر از 180 درجه سانتیگراد را در بنزین حاصله از نفت اکلاهما و پونکاسیتی شناخته اند. تنها مقدار کمی از پارافین های شاخه دار ئ اکلیل سیکلو نپتانها پیدا نشده و آن هم به این علت بود، که احتمالاً مقدار آنها بسیار ناچیز است.

می توان این طور استنباط نمود که در فرآورده های سنگین تر از بنزین نیز همین ترتیب وجود دارد. بدین معنی که تمام ایزومرهای ممکن است سری ها وجود دارد لکن مقدار آنها اکثرکم یا ناچیز است در هر صورت حقیقت آن است که قسمت اعظم یک فراورده فقط از مقدار محدودی ماد? شیسمیایی تشکیل شده است. بنزین هائیکه مستقیماً از نفت بدست می آید ( بنزین خام) از نظر ساختمانی بیشتر بستگی به نوع نفت دارد. بنزینی که از نفت خام پنسیلوانیا بدست می آید از نظر پرافین ها غنی است( هم نرمال و هم شاخه دار) و بنزینی است که از منابع کالیفرنیا وساحل خلیج( خلیج مکریو) بدست می آید حاوی مقدار بیشتری سیکلو پارافین می باشد. چکیده های سبک با درصد معطره بالا ( بیشتر از 20%) از بعضی نفت های خام میدان ساحل خلیج و تگزاس غربی و مخصوصاً خاور دور بدست آمده است.