دسته: فنی و مهندسی گزارش كارآموزی بررسی سیالات برش در 108 صفحه ورد قابل ویرایش
قیمت فایل فقط 4,000 تومان
گزارش كارآموزی بررسی سیالات برش در 108 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
فصل اول
1-1- تاریخچه بهران....................................................................................................................................... 1
1-2- كلیات عملكرد شركت نفت بهران................................................................................................... 2
1-2-1- واحد استخراج مواد آروماتیك 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 واكس كم 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 پركنی.......................................................................................................... 5
1-2- 11- لوبكات.......................................................................................................................................... 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 (یك اتمسفر)...................................................................................................... 8
2-3-2- تقطیر در خلاء ............................................................................................................................... 8
2-4- دستگاه های تفكیك و تقطیر روغن (لوب تاور).......................................................................... 9
2-5- شناخت هیدروكربورهای روغن پایه............................................................................................... 10
2-5-1- گروه پارافینیك............................................................................................................................... 11
2-5-2- هیدروكربورهای نفتنیك و مشخصات آنها............................................................................... 12
2-5-3- هیدروكربورهای آروماتیك و خواص آنها................................................................................. 13
2-5-4- توزیع هیدروكربورها و انواع روغن پایه................................................................................... 13
2-6- واحد روغن سازی................................................................................................................................ 16
2-6-1- استخراج مواد آروماتیك ونفتینیك......................................................................................... 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 آروماتیكی از لوب كات.................................................. 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- كارخانه موم گیری................................................................................................................... 28
2-6-4-2- خواص حلال ( MEX و تولوئن)......................................................................................... 29
2-6-4-3- عوامل مؤثر در كیفیت و كمیت 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 هیدروكراكتیگ.............................................................................................................. 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 مركز........................................................................................ 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 خاك مخصوص.............................................................................................................. 37
2-7-8- تصفیه با اسید سولفوریك............................................................................................................ 37
2-7-9- خنثی نمودن بوسیله آهك و تصفیه با خاك مخصوص...................................................... 37
فصل سوم
3-1- طبقه بندی استانداردهای روغن...................................................................................................... 38
3-1-1- تعریف روانكاری.............................................................................................................................. 39
3-2- شرایط اصلی روان كننده خوب....................................................................................................... 39
3-3- انواع روان كننده.................................................................................................................................. 39
3-4- روغنهای روان كننده نفتی................................................................................................................ 40
3-5- انواع روانكاری........................................................................................................................................ 41
3-5-1- روانكاری با لایه ضخیم ................................................................................................................ 41
3-5-1-1- روانكاری هیدرواستاتیك ....................................................................................................... 41
3-5-1-2- روانكاری هیدرودینامیك ....................................................................................................... 42
3-5-2- روانكاری با لایه نازك ................................................................................................................... 42
3-5-3- روانكاری حدی................................................................................................................................ 42
3-5-4- روانكاری خشك.............................................................................................................................. 42
3-5-5- روانكاری غلطان............................................................................................................................... 42
3-6- تركیبات ساختار یك روغن صنعتی ............................................................................................. 43
3-6-1- بررسی علل اضمحلال كیفیت روغن........................................................................................ 43
3-6-2- كاهش خصوصیات مواد افزودنی................................................................................................ 43
3-6-2-1- كاهش اثر بازدارنده های اكسیداسیون............................................................................... 44
3-6-2-2- كاهش ویسكوزیته روغن........................................................................................................ 44
3-6-2-3- كاهش بازدارنده های رنگ زدگی......................................................................................... 45
3-6-2-4- بازدارنده های كف.................................................................................................................... 45
3-7- اصطلاحات روانكاری........................................................................................................................... 46
3-8- آزمونهای مهم فیزیكی و شیمیایی روغنهای روان كننده......................................................... 47
3-8-1- ویسكوزیته ...................................................................................................................................... 47
شرح آزمون
3-8-1-1- كاربرد و مزایای اندازه گیری گرانروی در دماهای فوق الذكر....................................... 52
3-8-2- شاخص ویسكوزیته ....................................................................................................................... 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 كل........................................................................................................................ 60
3-8-5-2- TBN........................................................................................................................................... 61
شرح آزمون
3-8-5-3- TAN........................................................................................................................................... 61
شرح آزمون
3-8-6- ضریب شكست................................................................................................................................ 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- كف ................................................................................................................................................ 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- خاكستر.......................................................................................................................................... 68
3-8-16- نقطه ابری شدن.......................................................................................................................... 69
3-8-17- خاصیت امولسیون و دمولسیون ............................................................................................ 70
3-8-18- پایداری در مقابل اكسیداسیون............................................................................................... 70
فصل چهارم
4-1- عملیات فلزكاری ................................................................................................................................. 72
4-2- انواع سیالات عملیات فلزكاری......................................................................................................... 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 كلردار و گوگرد دار......................................................................................... 73
4-2-7- روغن معدنی كلردار....................................................................................................................... 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 سنتتیك................................................................................................................. 75
4-4-3- روغنهای سنتتیك.......................................................................................................................... 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 سنتتیك........................................................................................... 78
4-7-1- مزایای سیالات نیمه سنتتیك.................................................................................................... 78
4-8- سیالات سنتتیك................................................................................................................................. 78
4-8-1- مزایای سیالات سنتتیك.............................................................................................................. 79
4-9- وظایف سیال روانكار............................................................................................................................ 79
4-10- معیار انتخاب نوع سیال عملیات فلزكاری ................................................................................ 79
4-11- سختی اعمال سیالات برش........................................................................................................... 80
4-11-1- اعمال سبك................................................................................................................................. 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 شركت نفت بهران:
شركت نفت بهران یكی از بزرگترین تولیدكنندگان انواع روغن موتور، روغن های صنعتی، مواد اولیه لاستیك سازی و مواد پارافینی میباشد و یكی از سه شركت تولید كننده روغن های صنعتی در ایران میباشد كه نقش بسیار مهمی در پیشرفت صنایع كشور بر عهده دارد.
این شركت در سال 1341 در شهر ری در جنب ساختمان فعلی پژوهشگاه صنعت نفت و با مشاركت بخش خصوصی و تحت امتیاز چند ملیتی ESSO و وابسته به شركت اكسون و با نام شركت تولید روغن تهران شروع به كار نمود.
در ابتدا این شركت 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 شركت محصولات خود را تحت آرم ESSO و با نامهای تجاری كمپانی اكسون آمریكا به بازار عرضه می گردید. پس از قطع رابطه با آمریكا برنامه ریزی و سیاست گذاری جهت اداره شركت توسط بنیاد مستضعفان و جانبازان انقلاب اسلامی راساً به عهده گرفته شد و كارها بر پایه مدیریتی پویا استوار گردید. در پی تحولات فوق نام شركت در سال 1363 به پالایشگاه روغن تهران و در سال 1369 همراه با گسترش دامنه فعالیت های اصلی شركت به ویژه در زمینه نفت و پتروشیمی به شركت نفت بهران(سهامی عام) تغییر یافت هم اكنون با اجرای برنامه توسعه پالایشگاه و افزایش سطح كیفیت 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 شركت های سازمان یافته بنیاد مستضعفان و جانبازان داشته است. این شركت دارای صادرات روغن موتور وكس (WAX) به كشورهای ایتالیا. رومانی، پاكستان و لبنان و … میباشد.
از جمله محصولات ساخته شده در بهران میتوان از انواع روغن های برش، روغن های عملیات ماشین كاری فلزات روغن های گریفیت دار برای مصرف در درجه حرارت های بالا، روغن های كمپرسورهای پیستونی و … را نام برد. محصولات ویژه براساس سفارش و با توجه به مقدار مورد نیاز قابل تولید هستند.
1-2- كلیات عملكرد در شركت نفت بهران
خوراك واحد روغن سازی ماده ای بنام لوبكارت است كه یكی از محصولات برج تقطیر در خلاء پالایشگاه نفت است. لوبكات بعلت دارا بودن مواد آروماتیك و پارافینیك سنگین نامطلوب و نداشتن مشخصات فیزیكی لازم در سه واحد جداگانه مورد پالایش قرار میگیرد.
1-2-1- واحد استخراج مواد آروماتیك توسط حلال فورفورال
دراین واحد برجی بنام RDC (برج استخراج) از اختلاط لوبكات و فورفورال دو فلز جدا تشكیل میشود. آروماتیكها در فورفورال حل شده و بعلت اختلاف دانسیته ازفلز روغنی (رافینیت) جدا میشود. از بالای برج مخلوط رافینیت و حلال و از پایین برج آروماتیكها (اكستراكت) EXTERACT و حلال خارج میشوند. پس در دو سیستم بازیابی حلال از رافینیت و اكستراكت جدا میشود. رافینیت بعنوان خوراك واحد M.E.X و اكستراكت 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 كریستالهای پارافینی سنگین (واكس) تشكیل میشوند. پس مخلوط روغن و حلال ضمن عبور از فیلترهای خلاء مرحله اول و مرحله دوم از كریستالهای واكسی تفكیك گشته و جهت بازیابی حلال به سیستم های بازیابی هدایت می گردند.
محصول به دست آمده خوراك واحدها یدرو بوده و فوم حاصله پس از كاهش 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 راكتور شده و از نظر رنگ و ثبات حرارتی بهبود می یابد. در این واحد مواد ناخواسته بوسیله واكنش شیمیایی از روغن جدا شده و تركیبات غیر اشباع به تركیبات اشباع تبدیل می گردند. محصول بدست آمده از این واحد بعنوان روغن پایه جهت ساخت انواع روغنهای موتور و صنعتی بكار می رود.
در این واجد جهت تأمین مشخصات فیزیكی 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
شركت نفت بهران در حال حاضر دو نوع ضد یخ به كمك 2000 تن در سال و با سطح كیفیت 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 وكس كم روغن :
این شركت به منظور بهبود كیفیت و پاسخگویی به نیاز صنایع و طرح تولید واكس كم روغن بطریق تعریق و همچنین رنگبری از واكس 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 :
شركت نفت بهران طرح رنگبری روغن جهت استفاده در صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی و نساخی را در دست مطالعه و بررسی دارد كه 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 مترمكعب 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 مكعب در ساعت تولید میشود و جهت سرد كردن آب برگشتی از واحد ها، 4 برج خنك كننده وجود دارد كه 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 كندانس برگشتی از واحدها بخار فشار پایین تولید میشود. این بخار در كوره 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 كمپرسور به ظرفیت كل 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 كیلو وات از برق شهر و 1475 كیلو وات از واحد نیروگاه مصرف میگردد.
1-2-8- آزمایشگاه:
بطور كلی آزمایشاتی كه د ر آزمایشگاه انجام میشود به دو دسته عادی و ویژه تقسیم می گردند. آزمایشات عادی كه بر روی روغن پایه و محصولات انجام میشود شامل مشخصات فیزیكی از قبیل رنگ مقدار آب، چگالی، گرانروی، كف، نقطه ریزش، نقطه اشتعال و خاصیت جدا شدن از آب در روغن های هیدرولیك میباشد و آزمایشات ویژه كه عموما توسط قسمت كارشناسی آزمایشگاه انجام میشود مشخصاتی مانند T.B.N (عدد كل قلیایی) اندازه گیری مقدار روی و خاكستر باقی مانده میباشد. این قسمت در زمینه سرویس دادن به سایر قسمتهای شركت نیز فعالیت دارد.
1-2-9- آزمایشگاه پژوهشی:
این قسمت در ساخت محصولات جدید ارتقاء كیفیت محصولات ساخت نمونه های جدید با نمونه روغنهای خارجی مورد مصرف در صنایع بهبود پروسس شییمیایی و ارائه خدمات كارشناسی غیر روتین به داخل و خارج كشور فعالیت دارد. این واحد تحت مدیریت بازاریابی و فروش فعالیت می نماید.
از دیگر فعالیتهای واحد پژوهش می توانیم به ارائه محصولات خاص كه در صنایع مصرف خاصی دارد و همچنین راه یافتن راه كارها و فرآیندهای جدید برای تولید محصولات اشاره میكند.
1-2-10- واحد ظرفسازی و پركنی
ضد یخ و روغن های صنعتی و موتور تولیدی در قسمت مخلوط كنی با توجه به توانایی ظرفسازی و پركنی در زمینه ساخت ظروف و خطوط پركن موجود در ظروف دراین قسمت بسته بندی شده و به بازار عرضه میشوند.
1-2-11- لوبكات Lobcut :
پس از اینكه ته مانده برج خلاء را در قسمت آسفالت زدایی پالایشگاه از آسفالت عاری كردند به عنوان خوراك ورودی برای این چرخه صنعتی آورده میشود كه به این خوراك اصطلاحاً لوبكات گفته میشود.
این برش دارای مواد Ar ، نفتینیك، هیدروكربن های اشباع نشده و پارافینیك ها میباشد.
این خوراك ورودی را بر حسب ویسكوزیته سینماتیك آن در به دسته های مختلف تقسیم بندی می كنند و لوبكات را به وسیله یك ضریب نشان دهندة مقدار ویسكوزیتة آن است نشان می دهند مانند لوبكات 36 ، لوبكات 32، لوبكات 55.
رنگ لوبكات بستگی به هیدروكربن های Ar دارد. هر چه مقدار آروماتیك بیشتر باشد رنگ لوبكات تیره تر است بعضی اوقات لوبكات ورودی از لحاظ رنگ در رنج وسیعتری تغییر میكند كه برای منظور روغن سازی مناسب نیست كه در این حالت ابتدا آن را تقطیر كرده بعد جداسازی را انجام می دهند تا لوكات مورد استفاده در روغن سازی به دست آید. بعد از اینكه لوبكات وارد پالایشگاه شد برحسب درجه ای كه دارند در تانك های بزرگی ذخیره میشوند. به علت بالا بودن ویسكوزیته باید همیشه گرم نگه داشته شود. برای این منظور در داخل مخازن لوله هایی تعبیه شده است كه بخارات از داخل آنها رد میشود كه باعث انتقال حرارت میشود. از لحاظ رعایت مسائل ایمنی و جلوگیری از آتش سوزی روی مخازن لوبكات را به وسیله گاز خنثی می پوشانند تا از تماس هوا با ماده نفتی جلوگیری كند.
2-6-1- استخراج مواد آروماتیك و نفتینیك
همانطور كه در مباحث قبل مشخص گردید خاصیت هیدروكربورها از نوع آروماتیك و نفتینیك و مشتقات آنها این است كه گرانروی آنها در اثر تغییر درجه حرارت متغییر است و درجه این حساسیت برحسب نوع شاخه های جانبی و بلند و كوتاه بودن آن متغیر است ولی آنچه كه مشخص است این است كه نسبت به هیدروكربورهای پارافینی تغییرات گرانروی شدیدتر است.
یكی از خواصی كه برای اكثر روغنها مورد نیاز میباشد این است كه بتواند فیلم نازك روغن را ما بین سطوح قطعات فلزی حفظ نماید و نگهداری ضخامت این فیلم بستگی مستقیم به گرانروی روغن دارد.
بدین ترتیب لازم است كه روغن گرانروی خود را در درجه حرارت های مختلف حفظ نماید و همانطور كه ذكر گردید گروه آروماتیك و تا اندازه ای نفتینیك این خاصیت را نداشته و برای روغنكاری مناسب باید از محیط خارج گردند.
در حال حاضر سه نوع فرآیند پالایش برای این منظور قابل اجرا است:
- تصفیه با اسید سولفوریك و جداسازی مواد تشكیل دهنده
- استخراج مواد آروماتیك با حلال
- عملیات هیدروژنه كردن
مزیت عمده این روشها این است كه پایداری و ثبات كیفیت روغنها را تصحیح می نماید و مشخصه گرانروی - درجه حرارت را بهبود می بخشد. عملیات پالایش همچنین تركیباتی نظیر حلقوی گوگرددار (هترو سیكلیك های گوگردی مثل مشتقات تیوفن) را از بین برده و به عنوان باز دارنده اكسیداسیون به طور طییعی عمل می نماید.
در حقیقت عملیات پالایش و میزان عمق آن اثر متقابل روغن را در برابرباز دارنده های سنتتیك بهبود می بخشد.
2-6-1-1- تصفیه با اسید :
یكی از عملیات تصفیه درسالهای قبل كه اینك با متدهای مدرن جایگزین شده است تصفیه برش های نفتی با اسید سولفوریك و اولئوم است.
در این روش علاوه بر بهبود رنگ خواصی نظیر ثبات رنگ و عمر روغن بهتر شده و به علت خارج شدن مواد آروماتیك وزن مخصوص روغن كاهش یافته و ضریب گرانروی بالا می رود.
نقطه ریزش تا اندازه ای بالاتر می رود زیرا مواد استخراج شده تا حدودی به عنوان ماده كاهش دهنده نقطه ریزش به طور طبیعی عملی می نمودند.
یكی از نقاط ضعف این روش تولید پس مانده لجن اسیدی به مقدار زیاد است كه به لحاظ اثرات منفی در محیط زیست نمی توان در هر محلی تخلیه نمود عملیات خنثی سازی توسط هیدروكسید كلسیم انجام می گردد و درصد نسبت وزنی اسید نسبت به روغن اگر حدود 10 درصد باشد بهتر خواهد بود و اضافه بر آن بهبود زیادی نخواهد داشت.
تصفیه با روش اسید سولفوریك در نوع تصفیه خشك و مرطوب است و نامیدن این دو بخش به لحاظ نوع خنثی كردن اسید از طریق هیدروكسید كلسیم (تصفیه خشك) و یا خنثی نمودن اولئوم با محلول قلیائی كاستیك (تصفیه مرطوب) میباشد.
امروزه فرآیند تصفیه با اسید سولفوریك برای تولید روغن سفید بودن رنگ و بو و طعم كه مصارف داروئی برای انسان دارد مورد استفاده قرار میگیرد. این عملیات اگر با روغن های سنگین انجام گیرد بسیار پرخرج خواهد بود.
2-6-1-2- استخراج با حلال فورفورال
این نوع تصفیه به روشی اطلاق می گردد كه خارج نمودن آروماتیك و بقیه عناصر نامطلوب روغن توسط استخراج مایع به مایع انجام می پذیرد.
حلالهای مناسب عبارتند از فنل، فورفورال، اكسید سولفورو، وان - ام- پی، آنیلین نیترو بنزن و …
مبناهای این كار اولین بار توسط Edeleanu (ادی لانو) در سال های 1907 تا 1912 با حلال اكسید سولفور و مواد آروماتیك استخراج گردیده (حلالیت پارافین و نفتینیك در آن كم است)
بقیه روشها كه در آن حلال استفاده می گردد و بعدا توسعه پیدا نمود و بر مبنای این روش پایه گذاری شده است.
پالایش با فورفورال :
عبارتست از جداسازی فیزیكی كه از خاصیت حلالیت متفاوت مواد آروماتیكی با فورفورال نسبت به مواد پارافینی و نفتینیكی استفاده میشود.
فورفورال كه یك آلدئید به فرمول میباشد.
مایعی بدون رنگ و با بوی بادام تلخ است و در مقابل نور هوا تیره می گردد نقطه جوش آن 162 درجه سانتیگراد است و از فرایند عمومی استخراج با حلال مراحل زیر را شامل میشود.
هواگیری و خشك كردن خوراك: وجود آب روی حلال فنل و هوا مشكلاتی را برای موادی مثل اكسید سولفور و فورفورال ایجاد می نماید.
- استخراج با حلال: معمولاً روش جریانهای معكوس برای تماس مایع استفاده می گردد و در بعضی از مواقع بر عكس آن خواهد بود ( مثل آسفالت گیری با گاز پروپان).
- جدا كردن حلال ازروغن كه توسط حرارت و تقطیر و بخار شدن انجام می گردد این عملیات معمولاً به سهولت صورت میگیرد زیرا روغن و حلال تفاوت نقطه جوش زیادی دارند.
(البته جدا كردن بنزین و سولفوردی اكسید استثناء است)
- خالص نمودن روغن: روغن آخرین مقادیر باقیمانده حلال را درطی عملیات در برج عریان كننده از دست خواهد داد و اگر دارای مقادیر ناچیز آب باشد تحت بخار شدن در شرایط خلاء نیز قرار میگیرد.
- خالص نمودن حلال: در این مرحله ب را از حلال مثلا فورفورال جدا می سازند و یا حلال را از حلالهای دیگر تفكیك می نمایند.
پالایش با فورفورال
پالایش با فورفورال عبارتست از جداسازی فیزیكی كه از خاصیت حلالیت متفاوت مواد آروماتیكی پارافینی و نفتینی با فورفورال استفاده میشود. بدین ترتیب از اختلاط فورفورال با لوب كات دو فاز مختلف تشكیل میشود. مقادیری از لوب كات كه عمدتاً مواد آروماتیكی است در فورفورال حل شده و به نام اكستراكت نامیده میشود كه فاز پایینی را در برج RDC تشكیل میدهد.
فاز دیگر مقادیری فورفورال میباشد كه در بقیه لوب كات حل شده است و به نام رافیت مشهور میباشد. رافینینت عمدتاً از مواد پارافینی و نفتینك و موجود در لوب كات تشكیل می یابد. مراحل بعدی جداسازی فورفورال از محلول اكستراكت و رافینیت میباشد كه با توجه به اختلاف درجه جوش فورفورال و اكستراكت (و پارافینیت) از طریق تقطیر كمك بخار انجام می گیرد.
2-6-1-3- عوامل مؤثر در جداسازی مواد آروماتیكی از لوب كات
الف- تعداد مراحل اختلاف فورفورال با روغن :
افزایش تعداد مراحلی كه لوب كات در یك درجه حرارت معین با فورفورال مخلوط گشته و اكستراكت دوباره با فورفورال مخلوط می گردد در مقدار تولید رافینیت و كاهش مقدار اكستراكت مؤثر میباشد. در عمل برج اختلاط و جداسازی اكستراكت (EXTRACTIONTOWER) یا از لایه هایی R SCIING RINGS تشكیل یافته و یا مجهز به ROTAHXG DISC CONTACTOR (RDC) می باشند. درهر حال جریان متقابل فورفورال و لوبكات موجب میگردد لوب كات با فورفورال تماس كافی پیدا نماید. این برجها كه به صورت عمودی قرار دارند رافینیت بخاطر وزن مخصوص پائین تر به طرف بالای برج حركت نموده و فورفورال به سمت پائین حركت می نماید. در برجهایی كه به صورت لایه هایی از RASCHIG پر می باشند ارتفاع برج و تعداد لایه ها و ضخامت Rasching ring معرف تعداد مراحل اختلاط فورفورال با ر وغن میباشد كه همواره ثابت میباشد مگر تغییر اساسی در برج ایجاد گردد. در مقابل برجهایی كه مجهز به RDC می باشند سرعت چرخش DISC ها كه قابل كنترل میباشد دفعات اختلاط فورفورال با روغن را معین می نمایند. افزایش تعداد دفعات در درجه حرارت ثابت برای تولید روغن با كیفیت معین نیاز به نسبت فورفورال به روغن كمتری داشته و بازده بیشتری را موجب می گردد. در مورد فورفورال افزایش دفعات اختلاط با روغن حتی به بیش از شش مرحله تأثیر جزئی بر بازده نخواهد داشت.
ب- نسبت فورفورال به روغن :
افزایش نسبت فورفورال به لوب كات در حالی كه بقیه متغیرها ثابت باشند موجب بهبود كیفیت رافینت (اندیس گرانروی بالاتر)، كاهش راندمان (نسبت به رافینت به لوب كات)، افزایش هزینه های تصفیه و كاهش ظرفیت كارخانه میگردد. افزایش نسبت فورفورال به روغن موجب افزایش كار در قسمت جداسازی فورفورال گشته كه نه تنها هزینه ها را افزایش میدهد بلكه در صورت محدودیت سیستم بازیابی فورفورال موجب كاهش ظرفیت كارخانه می گردد.
ج- درجه حرارت:
افزایش درجه حرارت در بر ج اختلاط و جداسازی در حالیكه بقیه متغیرها ثابت باشد موجب بهبود كیفیت رافینیت (اندیس گرانروی بالاتر) و كاهش راندمان می گردد. محدودیت از نظر درجه حرارت بالا حلالیت تمام لوب كات در فورفورال و چنانچه درجه حرارت خیلی پائین باشد مشكل بستن مواد مومی و مشكلات سیال بودن رافینت میباشد.
دو متغیر درجه حرارت و نسبت فورفورال به لوب كات در كارخانجات روغن سازی بسادگی قابل كنترل بوده و از عواملی هستند كه برای كنترل كیفیت وبازده كارخانه به كار برده میشوند . با افزایش تدریجی نسبت فورفورال به لوب كات و كاهش درجه حرارت برای تولید رافینت با كیفیت ثابت بهبود در راندمان بتدریج كاهش یافته و این امر در تهیه رافینت با كیفیت بالاتر بسیار محسوس تر است.
د- اختلاف درجه حرارت در مقاطع مختلف برج:
كاهش تدریجی درجه حرارت از بالای برج تا پائین موجب می گردد مواد پارافینی حل شده در فورفورال به تدریج جدا شده و به سمت بالای برج هدایت شود كاهش درجه حرارت در پائین برج و حفظ اختلاف درجه حرارت بیشتر بین بالا و پائین برج موجب كیفیت پائین تر برج و حفظ اختلاف درجه حرارت بیشتر بین بالا و پایین برج موجب كیفیت پائین تر رافینیت (اندیس گرانروی پائین تر) و تولید رافینیت بیشتر نسبت به لوب كات تغذیه شده می گردد. پائین ترین حد درجه حرارت قسمت پائین برج بستگی به ظرفیت دستگاههای تبادل حرارتی كه مقادیری از مواد داخل برج را سرد می نمایند. اختلاف درجه حرارت در طول برج اختلاط و جداسازی اكستراكت همچون یك رفلاكس داخلی (INTERNAL REFLUX) عمل می نماید.
-8-3- نقطه آنیلین Aniline point
منظور از انجام این آزمایش عبارت است از پائین ترین درجه حرارتی كه در آن حجم های مساوی آنیلین و نمونه مورد نظر با هم مخلوط میشوند و تشكیل یك فاز را می دهند یا كاملاً در هم حل میشوند.
این نقطه بین نقطه جوش و نقطه انجماد مربوط به آنیلین و نمونه قرار دارد.
می دانیم كه هر چه میزان مواد آروماتیك و تركیبات حلقوی و غیر اشباع موجود در روغن بیشتر باشد میزان انحلال آن در آنیلین كه خود یك ماده آروماتیك است بیشتر میباشد در نتیجه اختلاط روغن و آنیلین در دمای پائین تری صورت خواهد گرفت و مخلوط روغن و آنیلین با سرعت بیشتری تشكیل یك فاز را میدهد و در مورد روغن های اشباع شده وبا درصد آروماتیك كم برعكس می باشد و این دما بالا خواهد رفت پس با تعیین نقطه آنیلین میتوان درصد مواد آروماتیك و تركیبات حلقوی یك روغن را تشخیص داد.
شرح دستگاه
در این آزمایش د و نوع دستگاه برای تعیین نقطه آنیلین مورد استفاده قرار می گیرد.
1) نوع دستی ساده كه از دو لوله آزمایش و یك ترمومتر و همزن استفاده میشود.
2) دستگاه دیگری مشتمل بر یك بشر به عنوان حمام گرم كننده یك لوله كوچك حاوی ماده نمونه و آنیلین و یك همزن و یك لامپ جهت روشن كردن محلول باشد.
حمام گرم كننده دارای یك همزن مغناطیسی با روكش تفلون است. در داخل ظرف گرم كننده و محلول ترمومتر جهت مشخص كردن درجه حرارت وجود دارد. سیستم گرم كننده دستگاه الكتریكی بوده و در ضمن برای سرد كردن آن از یك مبرد استفاده میشود.
شرح آزمون
این آزمایش به دو طریق انجام میشود كه بستگی به نوع فرآورده نفتی دارد.
1) در روش اول نقطه آنیلین عبارت است از حداقل درجه حرارت برای بدست آوردن یك فاز از حجم های مساوی نمونه و آنیلین
2) نقطه آنیلین مخلوط كه عبارت است از حداقل درجه حرارت تعادل لازم برای بدست آوردن یك فاز از مخلوط حاصل از دو حجم آنیلین و یك حجم نمونه و یك حجم نرمان هپتان
روش نخست برای فرآورده های روشن و روش دوم برای فرآورده های نیمه رنگی و تیره به كار می رود.
روش عملی برای هر دو طریق یكی است با این تفاوت كه در قسمت نخست 10ml آنیلین و 10 ml فرآورده را با هم مخلوط می كنند ولی در روش دیگر 10ml فراورده و 5ml نرمال هپتان مخلوط می كنند.
1) در روش دستی مخلوط را به روش ذكر شده آماده كرده و روی منبع حرارتی كه به صورت حمام گرم است قرار می دهند و حرارت دادن را شروع می كنند و به تدریج مخلوط را به هم می زنند و در یك لحظه نوری كه از پشت شیشه آزمایش به آن می تابند از مخلوط رد میشود. (یعنی از حالت hazy) و دو فازی در میآید و یك فازی و شفاف میشود ) كه این درجه حرارت را خوانده و به عنوان نقطه آنیلین گزارش می كنند.
2) سیستم دستگاهی :
ابتدا سرعت همزن را آنچنان تنظیم می كنند كه جریان یكنواختی از مخلوط فراورده آنیلین را در درون محفظه مقابل لامپ بریزد اگر چنانچه فراورده از نوع تیره است سرعت پمپ كردن را آهسته تر میكند به طوریكه مخلوطی كه به وسیله پمپ در درون محفظه می ریزد تولید قشر نازكی میكند ولتاژ را چنان تنظیم می كنند كه نور كافی جهت روشن كردن مخلوط بدهد. سرعت گرم كردن باید حدود 2/1 درجه سانتی گراد در هر دقیقه باشد پس از اینكه در اثر گرم كردن دو فاز یكی شدند و نور از مخلوط عبور كرد (از حالت hazy در آمد) آن دما را به عنوان نقطه آنیلین گزارش می كنند.
3-8-4- دانسیته ASTM- D- 1550-16
دانسیته عبارت است از مقدار جرم در واحد حجم در درجه حرارت معین : . دانسیته هیدروكربن ها معمولاً از یك كمتر است و با افزایش تعداد كربن این مقدار در سری همولوگ افزایش می یابد.
به ازاء تعداد معینی كربن دانسیته نیز افزایش می یابد. دانسیته یك مخلوط را به آسانی میتوان از رابطه زیر بدست آورد:
اما در كشور آمریكایی مقدار دانسیته برحسب درجه API داده میشود كه بوسیله انسیتو نفت آمریكا پیشنهاد شده رابطه بین وزن مخصوص و دانسیته برحسب API از فرمول زیر پیروی میكند:
چون اندازه گیری دانسیته به روش هیدرومترهای شناور معمولاً در درجات مختلف انجام میگیرد. روش دیگر برای تعیین دانسیته استفاده از پیكنومتر است كه روش دقیقتری است.
شرح آزمون
از هیدرمترهایی استفاده میشود كه دارای اندازه های متفاوت است كه بر حسب شرایط اعداد روی آنها متفاوت است. اعداد تا سه رقم بعد از اعشار را نشان میدهد با انتخاب یك هیدرومتر مناسب و قرا ر دادن آن در مایع مقدار عددی را كه هیدرومتر نشان میدهد می خوانند بعد بوسیله یك دماسنج دمای متوسط مایع را پیدا می كنند.
در آزمایشگاه مقدار متوسطی برای یك پارامتر به نام K بر حسب نوع روغن و مواد موجود در آن وجود دارد كه این مقدار 0.00032 به دست آمده است.
فرمول مقابل مقدار عددی درست را برای تمام موارد پالایشگاه به ما میدهد كه فرمول كلی برابر است با : كه t0 دمای نمونه برحسب فارنهایت است كه ما با ترمومتر بر حسب اندازه می گیریم.
بعد آن را به فارنهایت تبدیل می كنیم.
3-8-5- عدد خنثی شدن Neutralization Number
ASTM D974, ASTM D664, ASTM D2896
عدد خنثی شدن یك روغن عبارت است از مقدار (برحسب mg) باز (koH) یا اسیدی (HC104 , HCl) كه برای خنثی كردن مواد اسیدی یا بازی موجود در یك گرم روغن لازم است و واحد آن (چه برای قلیائیت روغن و چه برای اسیدیته آن) است.
یك روغن پایه خوب پالایش شده معمولاً Neut. No بیش از ندارد. مگر اینكه روغن پایه حاصله از تصفیه مجدد روغنهای كاركرده باشد و اسید سولفوریكی كه برای تصفیه آن به كار رفته است كاملاً خنثی نشده باشد)
ولی روغنهای موتور و انواع ماشین آلات صنعتی بعلت دارا بودن مواد افزودنی ممكن است خاصیت اسیدی یا بازی یا هر دو (درآن واحد)داشته باشد. از این گذشته روغنها پس از مدتی كار كردن بعلت تجزیه و نیز اكسید 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 كلی (Total Acid No= TAN)، قلیائیت قوی (Strong Base No= SBM) و قلیائیت كل (Total Base No= TBN) بیان میشود .
3-8-5-1- عدد اسیدی كل: TAN (Total acid Number)
چنین عددی تمام اجزای اسیدی اعم از افزوده ها گازها احتراق وارد شده به روغن و مواد اكسنده راشامل میشود.
TAN عامل كمكی است كه برای رساندن PH نمونه مورد آزمایش به رقم11 با تیراسیون لازم است.
عدد خنثی در مورد روغن های تصفیه شده كار نكرده 1% یا كمتر است.
اسیدهای قوی موجود در محلول را میتوان با تیتراسیون اسیدی كه در یك گرم روغن وجوددارد گزارش كرده تعداد میلی گرم پتاس كه 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 یك بشر حاوی 100 میلی لیتر حلال تیتراسیون ریخته (titration solvent) و به آن 10 میلی لیتر با فراز نوع (stoka) می ریزند. الكترود دستگاه PH متر را به داخل محلول Blank (شاهد) قرار داده و دستگاه را روی mv (میلی ولت) تنظیم می كنند 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 كمتر از ماده افزودنی می ریزند.
حال الكترود دستگاه PH متر را داخل این بشر قرار داده و آنقدر اسید كلریدریك الكلی اضافه می كنند 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 كل (TBN) را بدست می آورند.
قیمت فایل فقط 4,000 تومان
برچسب ها : گزارش کاراموزی بررسی سیالات برش , کاراموزی بررسی سیالات برش , کارورزی بررسی سیالات برش , دانلود گزارش کارآموزی بررسی سیالات برش , بررسی سیالات برش , سیالات , برش