تصفیه روغن چیست؟ (تصفیه روغن موتور به روش تقطیری)

روغن، به عنوان تنظیم کننده ای برای حرارت موتور از اکسید شدن فلز جلوگیری می کند. با گذر زمان، در صورت جذب فلزات سنگین یا انواع هیدروکربن ها تحت عنوان دوده و…، بایستی به عنوان روغن سوخته تخلیه گردد. سپس از طریق تصفیه روغن موتور به روش تقطیری، یا سایر روش ها تصفیه شود. پس از آن روغن اولیه تولید می شود. تصفیه دوم آن تحت عنوان بازیافت روغن سوخته شناخته شده است. اما تصفیه روغن چگونه انجام می شود و روش های آن چیست؟

تصفیه روغن چگونه انجام می شود؟

تصفیه روغن چگونه انجام می شود؟

از دانه های روغنی، روغن گیاهی خام به دست می آوریم. این روغن ها دارای مقدار کمی از مواد جامد معلق غیر حل شده ای در خود هستند که با یک فیلتراسیون ساده، این مواد را از روغن خارج می کنیم. ترکیب متفاوتی از گروه های شیمیایی مختلف، بخش اصلی نا خالصی روغن به شمار می روند. البته یک بخش جزئی هم این نا خالصی ها دارند که در زمان تصفیه روغن در هنگام پاکسازی آن از نا خالصی های اساسی، از بین می رود.
ناخالصی اساسی روغن خام

روغن ها دارای ناخالصی های اساسی هستند که عبارت است از:

صمغ موجود در روغن که از آن به عنوان گام یاد می کنند.
اسید های چرب آزاد.
ترکیبات موجود در روغن که باعث ایجاد طعم، مزه و بوی روغن می شوند.

مراحل تصفیه روغن

برای تصفیه روغن خام باید چند مرحله را انجام دهیم، تا روغنی خالص به دست آید. این مراحل عبارت است از:

مرحله گام زدایی روغن
مرحله خنثی سازی اسید چرب آزاد روغن
رنگ بری روغن
بو گیری روغن

قابل ذکر است که روغن ورودی و نتیجه خروجی نشان از کیفیت دستگاه تصفیه روغن می دهد. اگر تمایل دارید می توانید برای دریافت ویدیوهای بیشتر به کانال آپارات نیرونماد خراسان مراجعه کنید.
مرحله گام زدایی روغن

در این مرحله از تصفیه روغن، روغن را از وجود صمغ های آن پاکسازی می کنیم. گام زدایی روغن خود به دو مرحله تقسیم می شود.

مرحله گام زدایی با آب
مرحله گام زدایی با اسید فسفریک و اسید سیتریک

پس از تولید روغن و استفاده برای استفاده هرچه بهتر از دستگاه ها، باید روغن شما تصفیه و گام زدایی شود. در مرحله گام زدایی با آب، اول روغن را با آب مخلوط می کنیم. میزان آب باید به اندازه ای باشد که صمغ موجود در روغن با آب خوب ترکیب شود.صمغ یا گام قابلیت لازم برای ترکیب با آب را دارد، این گونه به کمک نیروی گریز از مرکز از روغن خارج می شوند. بخشی از گام که به صورت املاح منیزیم و کلسیم است، با آب امکان خارج شدن و پاکسازی روغن در زمان تصفیه وجود ندارد، به همین دلیل از اسید استفاده می کنیم.

برای انجام این نوع از تصفیه، ابتدا روغن را در درجه حرارت ۸۰-۱۵۰ سانتی گراد گرم می کنیم، بعد یک تا دو دهم درصد اسید فسفریک که غلظتی ۷۵ درصدی دارد، را به آن اضافه می کنیم. بعد با هم زدن شدید و با در نظر گرفتن زمان لازم، سایر گام های موجود در روغن از آن خارج می شوند.
مرحله خنثی سازی اسید چرب آزاد روغن

در این مرحله ابتدا میزان اسید چرب آزاد موجود در روغن را اندازه می گیریم و بعد میزان سودی که برای خنثی سازی لازم است، را محاسبه می نماییم. در شرایط ترکیب روغن، محلولی از سود را که مناسب غلظت روغن است، به آن اضافه می کنیم. اسید های چرب موجود در روغن به شکل صابون های غیر محلولی در می آیند و از آن خارج می شوند. اگر لازم باشد این مرحله از تصفیه روغن را بار دیگر تکرار می کنیم تا روغن از تمامی اسید های چرب آزاد پاک شود.

سپس روغن را با آب داغ و سانتریفیوژ های مربوط به آن شست و شو می دهیم. صابون های غیر محلولی را از روغن خارج می کنیم و در ادامه آن را در یک خلاء خشک می کنیم، سپس به ادامه مرحله تصفیه روغن می پردازیم. در این مرحله از تصفیه روغن، تمام اسید های چرب آزاد و گام های (صمغ) باقی مانده در روغن، پیگمان های موجود در روغن و نا خالصی های دیگر، از روغن پاک می شود. تمام این نا خالصی ها یا با سود وارد شده در روغن پاک می شود، یا توسط صابون از بین می روند.
رنگ بری روغن

همان طور که در مطلب خنثی سازی اسید های چرب آزاد بیان کردیم، بخش بیش تر مواد رنگین روغن در این مرحله از روغن خارج می شوند‌. از خاک رنگ بر که یک نوع سیلیکیات آلومینیوم هیدراته است، برای کامل کردن رنگ زدایی و خارج کردن همه مواد رنگین در روغن بهره می برند. در این مرحله از تصفیه روغن ابتدا در شرایط خلاء، روغن را با خاک رنگ بر مخلوط می کنند.

بیشتر بخوانید: تصفیه روغن هیدرولیک

پس از ترکیب به مقدار لازم و گذشت زمان مناسب، روغن را سرد کرده و بعد خاک رنگ بر که با پیگمان هایی رنگی را به خود جذب کرده است، به کمک فیلتراسیون از روغن جدا می کنند. در این مرحله فقط پیگمان ها از روغن خارج نمی شوند، در کنار این ها، مقدار زیادی از فلزات همراه روغن که در کم کردن عمر روغن تاثیر گذار هستند، به همراه بقیه گام های باقی مانده و آثار صابون ها، از روغن خارج می شوند. این مرحله از تصفیه روغن، نقش سازنده در پالایش و پاک سازی ناخالصی های موجود در آن را دارا می باشد.
بو گیری روغن

این مرحله از تصفیه روغن شامل مواردی از ترکیبات فرار و بو دار موجود در روغن که به شکل طبیعی در روغن موجود بوده یا شکل گیری آن ناشی از اکسیداسیون بوده است در انواع پر اکسید، اکسی اکسید و .. از روغن تصفیه می کنند؛ این مرحله را مرحله بو گیری روغن گویند.

طعم و مزه ای که در مراحل تصفیه روغن بر روی روغن تاثیر گذاشته است مثل طعم خاک، در مرحله بو گیری روغن خارج می کنند. برای انجام این مرحله از تصفیه روغن، آن را در شرایط خلاء و با درجه حرارت بالا گرم می کنند و بعد روغن را از بخار آب عبور می دهند. ترکیبات فراری که در این بخش به آن اشاره کردیم به کمک این بخار آب از روغن خارج می شوند.

حرارت زیاد، خلاء عمیق و زمان مناسب، در خارج سازی مواد فرار موثر هستند. در مرحله بعد روغن را سرد می کنیم و در جهت خارج کردن سایر فلزات باقی مانده در روغن به آن اسید سیتریک اضافه می کنیم. آنتی اکسیدان را در جهت حفظ و نگه داری روغن از اکسیداسیون به آن اضافه می کنیم. سپس روغن خود را از مرحله آخر فیلتراسیون عبور می دهیم و بعد آن را به شکل و اندازه دلخواه بسته بندی می کنیم.

کار خانه هایی که کار شان آماده سازی و پالایش روغن است، به کمک کارشناسان خبره و تجهیزات جدید، بهترین شرایط را برای پالایش روغن متناسب با استاندارد های موجود فراهم می کنند. فروشندگان در فروشگاه های خود و مصرف کنندگان روغن، شرایط خوبی برای حفظ و نگه داری روغن باید فراهم کنند، تا کیفیتی که حاصل زحمات تولید کننده روغن است، از بین نرود.
تصفیه روغن سوخته موتور

تصفیه روغن سوخته

حرارت موتور به وسیله روغن تنظیم می شود، در ادامه از اکسید شدن فلز جلو گیری می کند، سپس فلزات سنگین و دوده را به خودش جذب می کند، برای همین بعد از مدتی از استفاده روغن به عنوان روغن سوخته شناخته می شود و باید تخلیه شود. روغن در ابتدا تولید؛ یک بار تصفیه می شود که به تصفیه اول روغن می گویند.

برای بار دوم زمانی که روغن سوخته می شود، مجدد آن را تصفیه می کنند که این عمل را بازیافت روغن سوخته که همان تصفیه دوم روغن است، می گویند. در این قسمت بخشی از مراحل روغن تصفیه را شاهد بودیم. در ادامه هم به دیگر مراحل تصفیه روغن سوخته خواهیم پرداخت.

در کشور ما ایران ۱۸۰کار گاه صنعتی پالایش گاهی فقط عمل تصفیه دوم روغن را انجام می دهند. در شهرک صنعتی اشتهارد، فقط ۹ مورد از کارگاه های صنعتی برای تصفیه روغن سوخته اختصاص داده شده است.

دیگر روش های تصفیه روغن شامل :

روش اسیدی که با اسید سولفوریک انجام می دهند.
روش غیر اسیدی که با خاک رنگ بر انجام می دهند.
روش سانتریفیوژ
روش هیدروژناسیون

کارگاه های صنعتی تصفیه دوم روغن، روغن مورد نیاز خود را از مکانیکی ها و تعویض روغنی ها جمع و ذخیره می کنند و در طی مراحلی به تصفیه آن می پردازند.‌ در بسیاری از موارد همراه روغن های سوخته جمع آوری شده در مکانیکی ها آب، گازوئیل و مواد دیگری به شکل مخلوط وجود دارد، ابتدا این ها را باید از روغن جدا کنند. روغن های سوخته وقتی تصفیه می شوند از خود پس ماندی باقی می گذارند که از آن پس ماند در صنعت قیر سازی، پوکه معدنی و …. می توان بهره برد.
مراحل تصفیه روغن موتور به روش تقطیری

مراحل تصفیه روغن سوخته

مراحل تصفیه روغن سوخته به شرح زیر است:
مرحله اول

روزانه بین ۳۰۰ تا ۴۰۰ بشکه روغن سوخته وارد کارگاه صنعتی پالایشگاهی می شود و در زمان خروج درجه خلوص روغن بین عدد ۱۰ تا ۷۰٪ متغیر است. باید به این نکته مهم توجه داشته باشیم که روغن سوخته، خاصیت خورندگی فلزات را آن هم به میزان بالا دارا می باشد، برای همین باید در زمان جمع آوری و ذخیره کردن این روغن ها از شیر فلکه و لوله هایی که جنس شان چدن است، بهره برد.
مرحله دوم

وقتی روغن را در پالایشگاه جمع می کنند، در طی دو مرحله عمل فیلتراسیون انجام شده تا ذرات بزرگ و درشت موجود در آن خارج شود. سپس وارد مخزن اصلی می شود. در این بخش از عملیات ته نشینی استفاده می کنند. زمانی که روغن بر روی آب شناور ماند، آب جمع شده در کف روغن که با میزانی روغن همراه است تخلیه شده و در یک تانکر جدا جمع آوری می شود.

روغنی که از این مرحله تصفیه می شود را دوباره به چرخه تصفیه بر می گردانند. روغن سوخته برای بار دوم جهت انجام عملیات ته نشینی جهت جدا کردن بقیه ذرات پالایش می شود. شاید برای شما هم سوال باشد که آیا می توان مراحل تصفیه روغن سوخته و در مجموع تصفیه روغن را در مینی پالایشگاه انجام داد؟ بله! همچنین وجود مینی پالایشگاه یا همان مینی ریفاینری فرایندهای شما را بسیار بهینه تر می کند.
مرحله سوم

روغنی که از مراحل بالا عبور کرد را وارد یک برج می کنند که به آن برج تقطیر گویند، در برج تقطیر برای خارج کردن هیدرو کربن های موجود در روغن آن را در ۳۸۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی گراد حرارت می دهند. هیدرو کربن هایی که به شکل گاز با ترکیب مقداری بخار آب است را از یک فیلتر عبور می دهند و برای ایجاد حرارت لازم در برج از آن استفاده می کنند.

در این مرحله همان طور که بیان کردیم هیدرو کربن به همراه بخار آب است، پس خطر آتش سوزی را باید در نظر گرفت. بنابراین باید لوله های آب را برای زمان آتش سوزی در نظر گرفت تا هنگامی که آتش سوزی رخ داد از آن استفاده نمود. البته اگر آتش سوزی و به دنبال آن عمل خاموش سازی آتش را انجام دهیم، آب و روغن با هم ترکیب می شوند و وارد آب های زیر زمینی می گردند.

به همین دلیل باید مخازنی در نظر بگیریم برای جمع آوری این آب ها، تا محیط زیست را از آلودگی در امان نگه داریم. تا این جای کار ما مراحل فیزیکی تصفیه روغن را انجام دادیم و در ادامه به سمت مراحل شیمیایی روغن می پردازیم. از اسید سلفوریک ۹۸ تا ۹۹ در صد در روش اسیدی بهره می بریم. در این روش تمام هیدرو کربن های باقی مانده در روغن از بین می روند. روغن به دست آمده این مرحله از درجه خلوص بالای بر خوردار است. در ویدیو زیر عملکرد تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور را مشاهده می کنید:
معایب تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور

عیبی که این روش با خود به همراه دارد، وجود پس ماند این روش است که به آن لجن اسیدی می گویند. لجن اسیدی آثار تخریب پذیر زیادی در محیط زیست دارد و باید در مدیریت آن ها تمام تلاش را به کار گرفت. البته تصفیه این لجن اسیدی هم هزینه بالایی بر روی دست بازیافت کنندگان روغن سوخته باقی می گذارد.

به خاطر همین مسئله در تصفیه روغن سوخته به شکل اسیدی است که مدیران کارگاه های صنعتی به روش استفاده از خاک بنتونیت روی آورده اند. زیرا مدیریت پس ماند این روش راحت تر و هزینه کم تری را به همراه دارد.

می توان از این خاک آغشته به هیدرو کربن به شکل پوکه معدنی در زیر سازی خانه های ساختمانی و جاده استفاده کرد. روغن سوخته را در برج تقطیر وارد می کنیم، باید یک روز به روغن به دست آمده زمان بدهیم تا سرد شود. دمای آن به ۲۴۸ درجه سانتی گراد برسد تا امکان انجام مراحل بعد تصفیه را به ما بدهد.

هر چه خاک رنگ بر را بیش تر آسیاب کنیم، بیش تر خاصیت جذب را در خود به وجود می آورد. خاک را به شکل پودر با سیستم های شوتینگ روی روغنی که گرم شده است، می ریزند. خاک خیلی سریع هیدرو کربن ها را به خود جذب می کند، رنگ آن تیره می شود. خاک رنگ بر، رنگی شیری دارد. در بیش تر کوهستان های ایران هم یافت می شود.

به دلیل قلیایی بودن این خاک، جهت شفافیت روغن و جمع آوری هیدرو کربن های موجود در آن، استفاده می شود. حال که صحبت های زیادی در مورد هیدرو کربن صورت گرفت، بد نیست با کاربردهای فوق العاده این ترکیبات آلی آشنا شوید! پس معطل نکنید و در مقاله تولید هیدروکربن اطلاعات مفیدی را بدست آورید.
مرحله چهارم

در این مرحله از تصفیه روغن سوخته، بر اثر فشار پرس روغن شفاف و خالص از بخش فیلتر جدا می شود و خاک رنگ بر به شکل فشرده روی فیلتر قرار می گیرد. جنس فیلتر یک پارچه مخصوص است که در این بخش از تصفیه استفاده می شود و هر ۲۰ روز یک بار باید تعویض شود.
مرحله پنجم

روغنی که در مرحله قبل به دست آوردیم را در یک دیگ بخار به مقدار کم حرارت می دهیم تا کیفیت آن بهتر شود، روغنی که از این مرحله خارج می شود، بر اساس درجه خالصی آن (۱۰ تا۷۰٪) در روغن موتور، گریس و… مورد بهره برداری قرار می دهیم برخوردار باشند.
مراحل کار خط تصفیه روغن سوخته

وقتی این خط تصفیه روغن را ساختیم، اکنون باید از آن بهره برداری کنیم. مراحل کار عبارت است از:

در ابتدای کار نا خالصی ها را از روغن جدا می کنید.
در مرحله دوم آب و سوخت را که با هم ترکیب شده اند را از هم جدا می کنید.
هیدروکربن های سنگین از جمله قیر را در این مرحله کار از روغن خارج می کنید.
مرحله بعد در خط تصفیه روغن روشن سازی می باشد که باید روغن را شفاف کنید.
در ادامه مرحله خط تصفیه، به تفکیک روغن پایه می پردازید.
در مرحله ششم خط تصفیه روغن، اطلاعات لازم جهت طراحی خط را به دست آورده و از آن استفاده می کنید.
در این بخش از کار، به ظرفیت اسمی خطوط ۷۰۰، ۱۲۰۰، ۱۸۰۰ و … توجه نشان می دهید.
پیوسته یا نیمه پیوسته بودن در این قسمت از مرحله کار خط تصفیه روغن مهم است.
در این بخش از خط تصفیه روغن، کیفیت محصول تولید شده براساس رنگ و فلاش پوینت از اهمیت بالایی برخوردار است.
در مرحله آخر هم باید به میزان سرمایه گذاری که در کار انجام می دهید، توجه داشته باشید.

بیشتر بخوانید: تولید کاتالیست چگونه است و چرا جزو مهم ترین مباحث در ارتباط با شیمی می باشد؟
مزیت های تصفیه روغن

مزیت های بازیافت روغن

این روش در خط تصفیه روغن از مزایایی برخوردار است که به بیان آن می پردازیم.

بر اساس این روش، تولید از بازدهی بالایی بر خوردار می شود.
مصرف انرژی در این خط تصفیه پایین است.
این خط تصفیه روغن از نظر اقتصادی به صرفه است و از بازدهی بالایی برخوردار است.
محصولی که بر اساس این خط تصفیه تولید شود، از کیفیت خوبی بهره می برد.
محصولات تولید شده مطابق با استاندارد های زیست محیطی است و هیچ گونه آلودگی را در محیط زیست به وجود نمی آورد.
اگر خصوصیات فیزیکی روغن پایه را بخواهیم در نظر بگیریم، روغن تولید شده مشابه روغن پایه ویرجین است.

این خط تولید می تواند روغن تصفیه شده را در ظرفیت های حداقل ۵۰۰ لیتر در ساعت و ۵۰ بشکه به صورت روزانه تحویل دهد. البته ظرفیت تولید ۱۰۰۰،۱۵۰۰،۲۰۰۰ و … در ساعت را نیز دارد. این تکنولوژی آخرین تکنولوژی موجود در این صنعت در دنیا می باشد.

حداقل و کم ترین زمانی که می توان برای ساخت و البته راه اندازی این خط تصفیه در نظر گرفت، ۷ تا ۸ ماه است. بعد از این بازه زمانی می توانید کار را شروع کنید.بر اساس تکنولوژی به کار رفته در خط تصفیه، خدمات ارائه شده قیمت گذاری می شود. سرمایه لازم برای ایجاد یک خط تصفیه استاندارد و کارآمد با حداقل و کم ترین میزان ظرفیت یعنی ۵۰۰ لیتر در ساعت، به ۸۰۰ میلیون می باشد تا بتوانید کار را شروع کنید.
نتیجه گیری

تصفیه روغن به معنای جداسازی ناخالصی و مواد غیر محلول از آن است. به همین دلیل تصفیه روغن موتور به روش تقطیری بهره وری سیستم های پالایشگاه ها را افزایش می دهد. از طرفی روغن موتور که وظیفه کنترل حرارت را دارد، پس از مدتی استفاده، به شکل روغن سوخته در می آید و باید تخلیه شود. مراحل تصفیه روغن سوخته شامل سه مرحله است که پس از فیلتراسیون انجام می شود. به طور کلی روش های تصفیه روغن شامل، روش اسیدی، غیر اسیدی، سانتریفیوژ و روش هیدروژناسیون است.
سوالات متداول
مزیت های تصفیه روغن موتور به روش تقطیری چیست؟

افزایش بازدهی تولید – مصرف پایین انرژی در خط تصفیه -بسیار به صرفه از نظر اقتصادی و مزایای بسیار دیگری که در مقاله بیان شده است.
چه روش هایی در تصفیه روغن وجود دارد؟

روش اسیدی با اسید سولفوریک – روش غیر اسیدی با خاک رنگ بر – روش سانتریفیوژ – روش هیدروژناسیون