برای تهیه روغن صنعتی عملیات مختلف و پیچیده ایی صورت می گیرد تا در نهایت این روغن حاصل شود. این نوع روغن از تقطیر نفت خام به دست می آید. البته این کار در چند مرحله متوالی صورت می گیرد. برای این منظور چندین بار تقطیر در شرایط جو انجام می شود و سپس تقطیر در خلا در چند مرحله انجام می گردد تا در نهایت یک برش نفتی با فرمولی خاص به وجود می آید. این برش نفتی باید گرانروی خاص و همچنین نقطه اشتعال معینی داشته باشد تا در نهایت روغن های صنعتی به وجود آیند.
بعد این مراحل ته مانده مواد آسفالتی که در برج تقطیر حاصل شد است با کمک پروپان خارج می شود تا در نهایت بتوان گرانروی را بهبود بخشید. در مراحل بعدی پارافین های سنگین که به صورت جامد هستند از روغن جدا می شوند همچنین ازت، اکسیژن و گوگرد نیز از روغن خارح شده تا روغن صنعتی در شرایط سخت، پایداری مطلوب تری داشته باشد. البته هنوز روغن صنعتی حاصل نشده است. تمام مراحلی که بیان شد بر روی روغن پایه رخ می دهد. زمانی که تمام این مراحل طی شد این روغن به واحد های مختلف می رود تا با اضافه کردن افزودنی ها متفاوت، انواع مختلفی از روغن های صنعتی به بازار وارد شوند.
انواع روغن های صنعتی
روغن صنعتی، می تواند دامنه وسیعی را به خود اختصاص دهد به عنوان نمونه: روغن زنجیر، روغن دنده، روغن توربین، روغن برش، روغن های هیدرولیکی، روغن های نساجی، روغن سیلندر، روغن های گردشی، روغن های چند منظوره، روغن موتور دیزلی و بنزینی، روغن دنده، روغن دریایی، روغن های ضد زنگ و ضد خوردگی، روغن های کمپرسور، و غیره همگی در دسته روغن های صنعتی جای دارند.
تفکری اشتباه!
بیشتر مردم فکر می کنند روغن صنعتی نوعی روغن است که با مواردی که در بالا به صورت فهرست وار نام بردیم متفاوت است. مثلا گمان می کنند این نوع روغن در قوطی ایی قرار دارد که فقط نام روغن صنعتی بر روی آن قرار گرفته است. اما اینگونه نیست! روغن صنعتی روغنی است که از روغن پایه شکل می گرد و سپس می تواند با افزودنی های مختلفی که به آن اضافه می شود روغن های متنوعی که اشاره کردیم را ایجاد کند در واقع تمام مواردی که اشاره شده نوعی روغن صنعتی هستند و بسته به این که افراد برای چه کاربردی آن ها را می خرند می توانند از مزایای روانکاری آن ها بهره ببرند.
روغن صنعتی دارای گونه های مختلفی از محصولات می باشد و هر کدام از آنها دارای کاربرد ها و خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی می باشند. روغن صنعتی همه ی مجموعه ها و گروه های روانکارها را در بر می گیرد. مانند : گازها (اکثر اوقات کربن دی اکسید و هوا می باشد ، اینگونه به نظر می رسد که نیتروژن یکی از روانکار های گازی ویژه در زمان های آینده به حساب بیاید)، انواع مایعات(روغن های حیوانی و گیاهی ، روغن های معدنی ، روغن های سنتزی ، مشتقات اسیدهای چرب روغن بلند ، سیالات پایه آبید و دیگر)، انواع گریس (گریس های صابونی کمپلکس ، گریس های صابونی ساده ، گریس های رنگ دانه ای ، ماده های معدنی ، پلیمر ها و دیگر مواد ) و روانکار های جامد . درباره مورد آخر نیز می توان گفت که شامل ترکیب های آلی (از جمله بورون نيتريد ، دي سولفيد موليبدنيوم ، تنگستن دي سولفيد و موارد بیشماری از ترکیبات شیمیایی و مواد دیگر) ، مواد معدنی جامد و ترکیبات (مانند پلي تترا فلورو اتيلن و phthalocyanine ) ، مواد نرم و پوشش دهنده های تبدیل شیمیایی می باشد.
علاوه بر این ، روغن صنعتی ها استفاده مردم را نسبت به استفاده از افزودنی ها بیشتر کرده است. در واقع همه انواع گروه های افزودنیهای معروف و شناخته شده مورد مصرف در دیگر نوع های روانکارها می باشد. علاوه بر این که افزودنی های زیادی به عنوان اختصاصی برای روانکار های صنعتی بخصوص برای سیالاتی که پایه آبی هستند مانند استرهای گلیسیرول و دیگر مورد های سازگار با محیط زیست ، توسعه کرده است.
روانکارهای مهندسی طیف گسترده ای از روغن های روانکار هستند که برای کاربرد و مقاصد مختلف در صنعت از آنها استفاده می شود و معمولاً برای هر مشخصه خاص روانکار مشخص به خود آن تولید میشود مثلا برای کاربرد طول عمر بالا یا دمای بالا یا دمای پایین یا سازگاری با مواد غذایی و در شرایط کاری در داخل دستگاه یا بیرون دستگاه باید در هر کدام از یک روانکار مشخص استفاده کنیم .
لذا برای همین مقاصد روغن های صنعتی را در زیر شاخه های زیر تقسیم میکند:
مانند روغن چرخ دنده و روغن گیربکس ، روغن کمپرسور ، روغن هیدرولیک ، روغن ماشینکاری و روغن توربین و … تقسیم بندی میشوند . روغن های صنعتی به دو زیر شاخه کلی تقسیم می شوند ، دسته اول روغن های صنعتی با پایه نفتی و روغنهای صنعتی با پایه گیاهی
تاريخچه روغن های صنعتی
تا قبل ازسال ۱۸۵۶روغن موردنياز براي روانكاري چرخ هاي ارابه ها و….. ازمنابع روغـن هـاي حيـواني مثـل روغن نهنگ ، گاو ، خوك و… وهمچنين روغن هاي گياهي بدست مي امد و اسمی بعنوان روغن های صنعتی وجود نداشت ، ولي به دليل اين كه مقاومـت انها پـايين بود وسريعاً تجزيه وفاسد مي شدند و موارداستفاده آنها محدود بود. به مرور و با پیشرفت صنعت نیاز به مواد جدید بیشتر احساس میشد تا قادرباشند اصطكاك بين سطوح متحرك راكاهش دهند.
و پـس ازاسـتخراج نفت و پيشرفت سريع صنعت نفت در سال ١٨٨٣وبهبود فرايندهاي تقطير و تصفيه نفت خام روغن هاي نفتـي (روغن های صنعتی) توليدشده و جايگزين روغن هاي چرب گرديد و امكان استفاده از روغن هاي صنعتي در روغنكاري مقدور شد و روغن هاي نفتي خيلي سريع برتري خود را نسبت به انواع ديگر روغـن ثابـت نمودنـد و در نتيجـه اسـتفاده ازروغن هاي حيواني، نباتي ، ماهي و……… براي روغنكاري به تدريج منسوخ شد.
همگام با پيشرفت صنايع نيازبه روغن هاي باكيفيت بالاتربيشترشد. درابتدا سعي گرديد با تصفيه بهتر روغن و افزودن مواد افزودني جديدتر و باكيفيت بالاتر , روغن مناسب باطول عمر بيشتر توليد شود ولي باز با افزايش نيازهاي زندگي و پيشرفت علم وتكنولوژي و دست يابي بشر به تكنولوژي هاي جديد و تسخيرفضا و كرات ديگر نياز به توليد روغن هاي متعدد گرديد كه با تهيه وساخت روغن های صنعتی كه ازطريق فعل وانفعالات شيميائي پيچيده اي بدست مي ايند ، روغن هائي ساخته شده كه قادربه تحمل رنج وسيعي ازفشارها ودرجه حرارت ها براي كاربردهاي خاص خودباشند.
همچنين ظهور انرژي هسته اي نيز بعـد ديگري بـه نيازهـاي روان كننـده ها وديگرمحصـولات نفتـي افـزوده است . وسايل موجود درصنايع هسته اي اعم از راكتورهاي تحقيقاتي وتوليد نيرو ، ماشين الات فرايند سوخت ، حمل كنندها ، جرثقيل هاي تاسيسات توليد تشعشع و…..به روغن های صنعتی و گريس ها ومايعات آلي خاصي براي انجام روانكـاري دارند واز انجائي كه صنعت نيروگاه هسته اي هنوزدرحال توسعه مي باشند ونمونه هاي طراحـي شـده وشـرايط عملياتي درحال تغييرهستند راه طولاني درپيش روي مهندسين ومحققين شـاغل درسـاخت روغن های صنعتی و روانكارهـا و گریس ها قرارداده است.
روغن های صنعتی با پایه نفتی
روغن های صنعتی با پایه نفتی طیف استفاده گسترده ای از روغن های صنعتی مخصوص ماشین آلات داخل منزل و ماشین آلات صنعتی و استفاده های عمومی را دارند . روغن های صنعتی معمولا در کوره های تقطیر نفت خام به دست می آیند و با گرفتن عناصر مضر مانند گوگرد و فسفر و افزودن عناصری که خواص روغن را بهبود میبخشد مانند افزودن موادی که مقاومت روغن را در دمای بالا ثابت نگه میدارد موادی که به پایداری ویسکوزیته میبخشد که روغنهای صنعتی با پایه نفتی در شرایط کاری مختلف خواص فیزیکی و شیمیایی خود را ثابت نگه دارند.
روغن های صنعتی بر پایه گیاهی
روغن های صنعتی بر پایه گیاهی همانطور که از نام آنها پیداست از فرآوری گیاهان خاص مانند (کاستور ، خردل و کلزا به دست می آید ) روغن های صنعتی بر پایه گیاهی به همراه افزودنیهایی که خواص روغن بر پایه گیاهی را بهبود می بخشند فرآوری و تولید می شوند
روغن صنعتی روغن صنعتی
کاربرد روغن های صنعتی
روغن های صنعتی معمولا زیرشاخه روانکارهای صنعتی برای کارهای سبک و روانکارهای صنعتی برای کارهای متوسط و سنگین تقسیم بندی می شوند ، و لذا روغن های سبک با ویسکوزیته ۵ الی ۱۰ سانتی استوک ( لطفا برای اینکه مفهوم دقیق گرانروی را متوجه شوید این مقاله ” آنچه که در مورد ویسکوزیته یا روانکاری روغن ها نمیدانید !! را مطالعه فرمایید ) _ یک سانتی استوک برابر یک میلیمتر مربع بر ثانیه است _ در محدوده دمایی ۵۰ درجه سانتیگراد و ذوب ۲۵- درجه سانتیگراد است . و برای روانکاری ماشین آلات با سرعت بالا و بار کم مورد استفاده قرار می گیرد این روغن ها مناسب برای دستگاه های نساجی برای دستگاه های ساخت و تولید مانند تراش ، فرز ، سی ان سی (CNC) میباشند .
روغنهای صنعتی متوسط با ویسکوزیته ۱۰ الی ۵۰ سانتی استوک در دمای ۵۰ درجه سانتیگراد نقاط کمتر از ۳۰ درجه سانتی گراد به منظور روانکاری ماشین آلات با سرعت متوسط و بارهای متوسط مورد استفاده قرار میگیرد ، روغنهای صنعتی برای بارهای متوسط بیشتر مناسب برای دستگاه های مانند دستگاه های چاپ دستگاه های هیدرولیک و غیره می باشد .
روغنهای صنعتی سنگین با ویسکوزیته ۱۰ الی ۳۰ سانتی استوک و در دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد ، برای روانکاری تجهیزات صنعتی در سرعت های پایین و تحت بار سنگین مانند چرخدنده های مارپیچ و دستگاه های حفاری و غیره مورد استفاده قرار می گیرد .
روغن هیدرولیک
روغن هیدرولیک جزو گروه روغن های صنعتی هستند که آنها معمولا در سیستم های هیدرولیک مربوط به ترمز مورد استفاده قرار می گیرند و همه آنها باید دارای مشخصه درجه خلوص بالا و ثابت اکسیداسیون باشند .
روغن هیدرولیک بمنظور انتقال قدرت در پمپ های هیدرولیک ، هیدروموتورها و سایر تجهیزات هیدرولیک مورد استفاده قرار میگیرید ، روغن هیدرولیک باید داری گروانروی مشخص باشد اگر که گرانروی از حد مشخصی بیشتر باشد فشار زیادی برای به سیال در آوردن روغن به موتور دستکاه وارد میشود و از طرف دیگر اگر گرانروی روغن هیدرولیک از حد مشخصی کمتر باشد نمیتواند قدرت را انتقال بدهد و موجب نشتی زیاد در تجهیزات هیدرولیک میشود .
انواع روغن های صنعتی
روغن سيالي است كه كاربردهاي بسيار متنوع و نتيجتاً انواع بسيارگوناگون و انواع متفاوتی دارد ولی در نظر عده زیادی از مردم همه اینها یک نوع کالا جلوه می کنند و فرقی بین آنها گذاشته نمي شود يكي از دلايل اين امر احتمالا اين است كه روغن های صنعتی داراي ماده مشتركي هستند كه روغن پايه ناميده مي شود . ولي با كاربردهاي جديد و امروزي ديگر نام روانكار بازگوكننده تمام وظايف روغن ها نيست و از روغن ها براي موارد متعدد استفاده مي شود که علاوه بر روانكاري نقش هاي خيلي بيشتري را در دستگاه ها وماشين الات ایفا میکند .
انواع روغن هاعبارتنداز:
۱- روغنهاي روان كننده Lubricating Oils كه شامل:
الف-روغن هاي موتورMotor Oil
ب- روغن هاي توربينTurbine Oil
پ-روغن هاي دندهGear Oil
ت-روغن هاي صنعتيIndustrial Oil
2- روغن هاي انتقال حرارتHeat Transfer Oil
3- روغن هاي انتقال قدرتHydraulic Oil
4- روغن هاي خنك كننده تراشكاري Coolant Oil
5- روغن هاي محافظ Protecting Oil
6- روغن هاي عايق كنندهInsulation Oil
7- روغن هاي عمليات حرارتي وابكاريQuenching Oil
8- روغن هاي عمليات نورد وشكل دهي فلزات
۹- روغن هاي فرايندي شامل:
الف- روغن های نساجي روغن هاي فرايند (روانكاري نرم كنندگي حفاظت جلوگيري ازالكتريسيته ساكن)
ب-روغن هاي فرايند لاستيك
پ-روغن هاي فرايندچرم
ت-روغن هاي فرايند كنف و……
روغن آن دسته از مایعات هستند، که با آب مخلوط نمی شوند و به دلیل آن که چگالی آنها کمتر از آب است، روی آب شناور می مانند. اصولاً روغن به چربی اطلاق می شود که در دمای اتاق معمولاً به حالت مایع باشد. روغن ها هم همچون چربی ها متشکل از تری گلیسرید، مونوگلیسرید و مقداری هم دی گلیسرید می باشند. از آنجا که روغن حاوی مقدار زیادی چربی اشباع نشده است، در دمای اتاق مایع می باشد. روغن ها انواع مختلف دارند. می توانند روغن صنعتی بوده یا تنها برای مصارف خوراکی مورد استفاده قرار گیرند. از برندهای معروف تولید کننده انواع روغن صنعتی می توان به روغن صنعتی شل، کاسترول، موبیل، بی پی و روغن توتال اشاره کرد. اکثر شرکت های تولید کننده روغن های صنعتی از شرکت های بزرگ نفتی جهان می باشند. اما امروزه شرکت هایی هستند که به صورت تخصصی در زمینه تولید روغن و گریس صنعتی فعال می باشند. که می توان به شرکت های نظیر روغن فوکس و کلوبر اشاره کرد.
تاریخچه روغن های صنعتی
تا پیش ازسال 1856 میلادی روغن صنعتی جهت استفاده در چرخ ها و روانکاری انواع چرخ دنده ها ازمنابع روغـن هـای حیـوانی مثـل روغن نهنگ و گاو استفاده می شد.در برخی موارد نیز از روغن های گیاهی جهت تولید روغن های صنعتی استفاده می شد. ولی به دلیل پایداری پایین در استفاده صنعتی عمر کوتاهیی داشتند و سریعاً اکسید وفاسد می شدند. به همین دلیل موارداستفاده آنها محدود بود. به مروربا صنعتی شدن جوامع و کشورها نیاز به روانکارها و روغن های صنعتی با کیفیت و پایداری بالا بیشتر احساس میشد تا قادرباشند اصطکاک بین قطعات و سطوح متحرک راکاهش دهند. و از خوردگی و سایش قطعات جلوگیری کنند.
روغن صنعتی که امروزه می شناسیم عموما پـس ازکشف و استخراج نفت و در سال ١٨٨٣ میلادی و بهبود فرایندهای تقطیر و تصفیه نفت خام و توسعه پالایشگاه ها و تولید لوب کات یا برش نفتی از نفت خام تولیدشده و جایگزین روغن های حیوانی قبلی گردید. تا متناسب با دستگاه های صنعتی جدید نیازهای صنایع جدید را پوشش دهند. استفاده از روغن های صنعتی در روغنکاری خیلی سریع برتری خود را نسبت به انواع قدیمی روغـن ثابـت نمودنـد و در نتیجـه اسـتفاده ازروغن های حیوانی، نباتی یرای روانکاری صنعتی به تدریج منسوخ شد.
همگام با صنعتی شدن کشورها و پیشرفت صنایع مختلف نیازبه روغن های صنعتی باکیفیت و مقاومت بالاتربیشترشد. درابتدا سعی گردید با تصفیه بهتر روغن و افزودن مواد افزودنی مختلف و با کیفیت بالاترروغن های صنعتی با طول عمر بیشتر تولید شود ولی با پیشرفت علم وتکنولوژی و دست یابی بشر به تکنولوژی های جدید و تولید دستگاه های صنعتی متنوع، نیاز به روغن های صنعتی متعدد با خصوصیات متفاوت بیش از بیش نمایان شد. امروزه روغن های صنعتی که ازطریق فعل وانفعالات شیمیائی پیچیده ای بدست می ایند. این نوع روغن ها صنعتی قادربه تحمل رنج وسیعی ازفشارها ودرجه حرارت ها برای کاربردهای خاص می باشند.
نحوه تولید روغن صنعتی
بیشترین ماده تشکیل دهنده روغن صنعتی، روغن پایه می باشد که روغن پایه باید با مواد افزودنی مخلوط شوند. روغن پایه به صورت مایع می باشد که از نفت خام گرفته شده است. برای تولید روغن پایه استفاده از برش مواد نفتی، تصفیه روغن های کارکرده و تولید به روش مصنوعی مرسوم می باشد. مواد افزودنی در واقع مواد شیمیایی با ترکیبات پیچیده یی هستند که با افزودن آنها به روغن پایه به مقدار مشخص، می توان خصوصیات مورد نیاز در روغن صنعتی ایجاد کرد یا مشخصات روغن صنعتی را بهبود بخشید.
برای تهیه روغن صنعتی ابتدا عملیات تقطیر نفت خام انجام می شود. این کار در چند مرحله تقطیر در جو و تقطیر در خلا انجام می شود تا یک برش نفتی خاص حاصل شود که گرانروی، نقطه اشتعال و نقطه ریزش معین داشته باشد. سپس در واحد آسفالت گیری، مواد آسفالتی که ته مانده برج تقطیر در خلا هستند با تزریق حلال پروپان استخراج می شود. در مرحله بعد، ترکیبات نامطلوب موجود در روغن با استفاده از روش های مختلف از روغن جدا شده و باعث بهبود شاخص گرانروی روغن می گردد. پس از عملیات تصفیه روغن، در واحد موم گیری، پارافین های سنگین که به صورت جامد هستند، با استفاده از روش انحلال و فیلتراسیون از روغن جدا می شوند. سرانجام در واحد تصفیه هیدروژنی، عناصر زائد مانند گوگرد، ازت و اکسیژن از روغن خارج شده تا روغن در ماشین آلات و در شرایط سخت پایداری بیشتری داشته باشد. روغن پایه پس از طی تمامی مراحل فوق به واحد مخلوط کنی ارسال می شود و در آنجا با اضافه کردن مواد افزودنی مناسب، انواع روغن های صنعتی مطابق با استانداردهای بین المللی تولید می شود.
کاربرد روغن های صنعتی
روغن های صنعتی طیف وسیعی از روانکارهای صنعتی را تشکیل می دهند که در صنایع مختلف کاربرد بسیار وسیعی دارند. بیشترین کاربرد انواع روغن های صنعتی در کشتیرانی و صنایع دریایی، صنعت تولید سیمان، حمل و نقل هوایی، صنایع شیمیایی، داروسازی، صنایع غذایی، صنعت برق، چاپ و بسته بندی، صنایع فلزکاری، نساجی و… کاربرد دارند. روغن های صنعتی با ویسکوزیته پایین با غلظت کم و ویسکوزیته بالا با غلظت بالا تولید می شوند. همچنین این نوع روغن ها عموما با پایه مینرال یا سنتتیک تولید شده که هر کدام خصوصیات منحصر به فردی دارند. روغن های سنتتیک عموما طول عمر و پایداری بالاتری نسبت به روغن های مینرال دارند.
انواع روغن صنعتی
روغن هیدرولیک، روغن های با شاخص گرانروی (VI) بالا و یا روغن هیدرولیک بدون روی (Zinc free)
روغن های گردشی جهت استفاده در ماشین های صنعتی دارای سیستم های گردشی و هیدرولیکی
انواع روغن های دنده معدنی و سنتتیک (Synthetic) با پایه PAO (Poly-Alpha-Olefin) و PAG (Polyalkylene Glycol)
روغن های پمپ وکیوم و پمپ های دیفیوژن با پایه سیلیکون جهت استفاده در صنایع اتمی و اتاق های خلا
روغن های ترانسفورماتور و عایق الکتریکی
روغن های انتقال حرارت معدنی و سنتتیک جهت استفاده در سیستم های انتقال حرارت بسته و غیر مستقیم تا دمای 360 درجه سانتیگراد
روغن های امولسیون شونده، روغن های آب صابون و روغن های کشش
روغن های عملیات حرارتی جهت انواع عملیات کوئینچینگ قطعات فولادی و آلیاژهای مختلف
روغن های کمپرسورهای هوا از نوع مارپیچی و تیغه ای و همچنین کمپرسورهای روتاری اسکروو کمپرسورهای گاز
روغن های کمپرسورهای سرمایشی مخصوص سرد خانه ها و سیستم های تهویه
روغن های توربین جهت استفاده در انواع توربین های بخاری، آبی و گازی صنعتی در نیروگاه های برق، پتروشیمی ها و پالایشگاه ها
روغن های ویژه ماشین ابزار، روغن های برش، مته کاری، تراشکاری و فرزکار فلزات آهنی
روغن با گرید خوراکی مخصوص صنایع غذایی و داروسازی جهت استفاده در دستگاه هایی که در نزدیکی مواد خوراکی کار می کنند.
