روغن پایه ها تفاوت زیادی با یکدیگر در اجزاء مولکولی و در نتیجه در خواص فیزیکی و شیمیایی (به عنوان مثال خواص گرانروی – دما) دارند. به همین دلیل در سال 1993 انجمن نفت آمریکا (API) یک سیستم تقسیم بندی روغن طراحی و همه روغن پایه ها را بر اساس درصد وزنی ترکیبات سیرشده، درصد وزنی گوگرد و شاخص گرانروی به 5 گروه تقسیم کرده است که در جدول زیر آمده است.
باید توجه داشت که روغن پایه فقط بر اساس خواص فیزیکی و شیمیایی دسته بندی می شود و نه بر اساس روش تولید. این بدان معناست که روش تولید به تنهایی بیانگر سطح کیفیت روغن پایه نمی باشد. برای بهبود کیفیت روغن پایه باید درصد ترکیبات سیرنشده و گوگرد موجود در آن کاهش و شاخص گرانروی روغن را افزایش داد. برای دست یافتن به این هدف، از فرآیندهای مختلف پالایش استفاده می شود.
با حرکت از گروه I به III درصد پارافین ها بیشتر می شود. روغن پایه های گروه 1 با 2 متفاوت است و گروه 3 به طور قابل ملاحظه ای دارای ناخالصی کمتری می باشد (کمتر از ppm 30 گوگرد و کمتر از 10% ترکیبات سیرنشده) و روغن پایه های این گروه (گروه 3) به حدی خالص هستند که تقریبا بی رنگ هستند. روغن های گروه 3، روغن های نامتداول یا روغن پایه های دارای شاخص گرانروی بسیار بالا (VHVI) نیز نامیده می شوند.
گروه 4 شامل همه پلی آلفااولفین ها(PAOs) می شود که به صورت خالص و همچنین مخلوط با روغن های پایه معدنی، برای شرایط روانکاری، به کار برده می شوند. گروه 5 شامل همه دیگر روغن پایه هایی که در برگیرنده همه روغن پایه های نفتنیک، روغن های پارافینیک با شاخص گرانروی متوسط و مایعات سنتزی مانند استرها، سیلیکون ها، پلی گلیکول ها و روغن های گیاهی می باشد.
روغن های پایه گروه I:
– براساس تكنولوژيهای قديمی Solvent Refining و Solvent Dewaxing توليد می شوند.
– از روش استخراج با حلال به دست می آيند.
– حاصل از پالایش نفت خام است.
گروه II
– حاصل از پالایش نفت خام است.
گروهIII:
– حاصل از پالایش نفت خام است.
– گروهی است که بیشترین میزان فرآیند بر روی آن انجام گرفته است.
– گرانترین است.
– بالاترین عملکرد را در میان روغنهای معدنی حاصل شده از نفت خام داراست.
– از فناوري توليد Hydroprocessing بهره می برد وVI يا شاخص گرانروی آنها از120 بزرگتر باشد.
– روغنهای پایه گروه III که به روش هایدرکراکینگ شدید و یا هایدروایزومریزاسیون تولید میگردند خواصی بسیار نزدیک به روغنهای سینتتیک گروه IV دارند و تولیدکنندگان روانکارها میتوانند بر روی محصولات تولید شده با این روغنهای پایه از کلمه ”سینتتیک” استفاده نمایند.
– از پلي آلفا الفين ها (PAOs) تشكيل شده است.
– سینتتیک (پایه(PAO بوده و به روش شیمیایی ساخته میشوند.
گروه V:
– مي تواند شامل ماده پايه با كيفيت پايين مانند نفتنيک (Naphthenic) و يا با كيفيت بالا مانند استرها باشد.
– استرها، گلایکولها و سایر روغنهای پایه که مشخصات آنها مطابق چهار گروه اول نمیباشد جزء گروه V این طبقهبندی محسوب میشوند.
– روغنهای نفتنیـک نیز که شاخص گـرانروی آنها به دلیـل پایین بودن درصد مواد پارافینی در ترکیب آنها، پایین میباشد جزء این گروه محسوب میشوند.
– روغنهای پایه نفتنیک از نفت خامهایی تولید میگردند که فاقد مواد پارافینی بوده و دارای درصد بالایی مواد نفتنیک (حلقههای اشباع) باشند. تنها از چند میدان نفتی در جهان میتوان نفت خام نفتنیک استخراج نمود.
تقریبا تمامی میادین نفتی منطقه خاورمیانه ماهیت پارافینیک دارند و لذا روغن پایه حاصل از پالایش آنها نیز پایه پارافینک میباشد. روغنهای پایه نفتنیک به دلیل نداشتن وکس (مواد پارافینی) نقاط ریزش بسیار پایینی دارند و به همین دلیل در فرمولاسیون روغنهای مخصوص سیستمهای تبرید از آنها استفاده میشود.
با افزايش شماره گروه استاندارد روغن، شاخص گرانروی روغن هم افزايش مي يابد. به غير از روغن های گروه۱ گروههای دیگر همگی از روش های کاتاليستي با تلفيقی از روش های استخراج با حلال و روش های کاتاليستی، حاصل مي شوند.
امروزه نيمی از بازار روانکارها به روغن های پايه پارافينی اختصاص يافته است. در آمريکای شمالی بسياری از کارخانه های گروه ۱ به واحد توليدی روغن های پايه گروه ۲ تبديل شده اند و يا به سمت تعطيلی پيش رفته اند.
بازار جهانی مربوط به روغن های پايه گروه های ۲ و ۳ از حدود ۱۱ درصد در سال ۱۹۹۵ به حدود ۲۳ درصد در سال ۲۰۰۲ رشد يافته است. براساس برنامه ريزی ها، پيش بينی می شود که اين رشد به ۳۲ درصد تا سال ۲۰۰۶ برسد که اين امر رشد قابل توجهی برای صنايع پالايشی در يک دوره ۱۱ ساله است.
منبع مطلب: سایت آبان پترو