فرایند تولید روغن پایه صنعتی
بعد از پالایش کردن نفت خام در مراحل تقطیر اتمسفریک، تقطیر در خلاء و برج روغن برشی به نام لوبکات (برش روغن) حاصل می شود که این ماده در واقع خوراک پالایشگاه روغن است و طی مراحل زیر به روغن تبدیل می شود.
1- واحد استخراج با حلال
به منظور جلوگیری از تغییرات شدید گرانروی روغن با تغییر دما، ترکیبات آروماتیک می بایست از لوبکات حذف گردند. جهت جداسازی این ترکیبات معمولا از روش استخراج با حلال استفاده می شود.
در این روش با استفاده از حلال هایی مانند فنل فورفورال اقدام به جداسازی ترکیبات آروماتیکی موجود در روغن می نمایند. این عملیات موجب افزایش پایداری روغن در مقابل اکسیداسیون، بهبود رنگ و ظاهر روغن، افزایش شاخص گرانروی و افزایش سازگاری روغن با لاستیک ها می گردد.
محصول این واحد رافینیت (روغن عاری از آروماتیک ها) می باشد که برای تولید روغن پایه به واحد موم زدایی فرستاده می شود. قسمت آروماتیکی جدا شده از لوبکات را اکسترکت می نامند که ماده اولیه تهیه دوده است.
2- واحد موم زدایی یا واکس زدایی
جداسازی مواد پارافینیک4 خطی درشت مولکول که به آنها پارافین وکس نیزگفته می شود، برش روغنی را با مخلوطی از حلال هایی مانند تولوئن و M.E.K مجاور نموده و با سرد کردن مخلوط و استفاده از فیلتر، درصد بالایی از ترکیبات پارافینیک خطی درشت مولکول را جدا می‌نماید. این عمل موجب بهبود خواص در سرمای روغن می گردد.
این واحد به دلیل استفاده از حلال متیل اتیل کتون به واحد M.E.K نیز معروف است.
محصول واحد موم گیری، روغنی مات ولی بدون واکس است که به W.F.O معروف است.
برای افزایش کیفیت و کاهش ناخالصی‌های روغن پایه جهت تولید روغن های موتور و صنعتی با سطوح کیفیت بالا این روغن پایه را به واحد تصفیه هیدروژن می فرستند تا در دما و فشار بالا در راکتور مخصوصی با افزودن هیدروژن، ترکیبات غیر اشباع را اشباع کرده و ناخالصی هایی را از روغن پایه خارج سازند. محصول این واحد H.F.O نامیده می شود.
با توجه به شرایط عملیاتی، روش هیدروژناسیون را می توان به سه فرایند مجزا تقسیم کرد:
1-3) تصفیه با هیدروژن که فرایند ملایمی است که موجب حذف مقدار کمی از ترکیبات گوگردی و نیتروژن موجود در برش روغنی قبل بهبود ظاهر، رنگ، بو و پایداری UV روغن و تا حدی بهبود خواص پایداری در مقابل اکسیداسیون و حرارتی روغن و همچنین بهبود در خواص جدا پذیری از آب و آزادسازی هوا در روغن پایه می گردد.
2-3) شکست مولکولی با هیدروژن که در فرایند با اعمال فشار و دمای بسیار بالاتری نسبت به روش قبل ضمن حذف ترکیبات ناخواسته حاوی گوگرد، هیدروژن و اکسیژن، موجب اشباع پیوندهای دوگانه و تجدید ساختار بعضی مولکول های هیدروکربنی موجود در برش روغنی می گردد.
3-3) ایزومریزاسیون با هیدروژن که در این فرایند، مولکولهای درشت، مولکول خوراک اولیه که معمولا پارافین وکس می باشند، تحت فشار و دمای بسیار بالا شکسته شده و به مولکول های سبک دلخواه تبدیل میگردند.
روغن های پایه ای که بر اساس تکنولوژی های قدیمی Solvent Dewaxing و Solvent Refining تولید می شوند در گروه یک و روغن پایه های مدرن تر که از فناوری تولید Hydroprocessing بهره می‌برند در گروه دو و سه (در صورتیکه شاخص گرانروی آنها از ۱۲۰ بیشتر باشد) قرار می گیرند. روغن پایه های گروه 4 از پلی آلفا الفین ها تشکیل شده است و دیگر روغن های پایه در گروه 5 قرار دارند بطور طور کلی دسته‌بندی روغن های پایه به شرح زیر است:
