روغن پایه گروه ۳

روغن پایه گروه ۳ یا روغن های پایه معدنی در سه سطح کیفی (I, II & III) و با استفاده از تکنولوژی های مختلف تولید می‌ شوند. در این رده بندی با حرکت از روغن های پایه گروه I به سمت گروه III، شاخص گرانروی و درصد مواد اشباع افزایش یافته، درصد گوگرد روغن پایه کاهش می‌ یابد. این ویژگی ها موجب می‌ شود که در ترکیب با مواد افزودنی، روانکار حاصل، عمر و کارایی بیشتری داشته باشد.

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 ۱۹۹۳ انجمن نفت آمریکا (API) یک سیستم تقسیم بندی روغن طراحی و همه روغن پایه ها را بر اساس درصد وزنی ترکیبات سیرشده، درصد وزنی گوگردو شاخص گرانروی به ۵ 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.

روش های مختلف

با حرکت از گروه I به III درصد پارافین ها بیشتر می شود. روغن پایه های گروه ۱ با ۲ متفاوت است و گروه ۳ به طور قابل ملاحظه ای دارای ناخالصی کمتری می باشد (کمتر از ppm 30 گوگرد و کمتر از ۱۰% ترکیبات سیرنشده) و روغن پایه های این گروه (گروه ۳) به حدی خالص هستند که تقریبا بی رنگ هستند. روغن های گروه ۳، روغن های نامتداول یا روغن پایه های دارای شاخص گرانروی بسیار بالا (VHVI) نیز نامیده می شوند. گروه ۴ 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 ۵ 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.

تقسیم بندی روغن های پایه بر اساس خواص فیزیکی و شیمیایی در API

روغن های پایه گروه I:

– براساس تكنولوژي­هاي قديمي Solvent Refining و Solvent Dewaxing توليد مي­شوند.

– از روش استخراج با حلال به دست مي 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 مي برد وVI يا شاخص گرانروي آنها از۱۲۰ 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.

روغن پايه هاي گروه IV :

– 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 نفتنيك (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.

کلیه روغن‌های پایه که در حال حاضر در ایران تولید میشوند به روش استخراج با حلال پالایش می‌شوند و روغن‌های پایه حاصله، جزء گروه I طبقه‌بندی API قرار می‌گیرند. هنوز هیچ واحدی جهت تولید روغن های پایه گروه II و بالاتر در ایران راه اندازی نشده است و تولیدکنندگان روانکارها، نیاز خود به این روغن های پایه را از طریق واردات تامین می نمایند.

با افزايش شماره گروه استاندارد روغن، شاخص گرانروي روغن هم افزايش مي يابد. به غير از روغن هاي گروه۱ گروه­های دیگر همگي از روش هاي کاتاليستي با تلفيقي از روش هاي استخراج با حلال و روش هاي کاتاليستي، حاصل مي شوند.

امروزه نيمي از بازار روانکارها به روغن هاي پايه پارافيني اختصاص يافته است. در آمريکاي شمالي بسياري از کارخانه هاي گروه ۱ به واحد توليدي روغن هاي پايه گروه ۲ تبديل شده اند و يا به سمت تعطيلي پيش رفته اند.

بازار جهاني مربوط به روغن هاي پايه گروه هاي ۲ و ۳ از حدود ۱۱ درصد در سال ۱۹۹۵ به حدود ۲۳ درصد در سال ۲۰۰۲ رشد يافته است.براساس برنامه ريزي ها، پيش بيني مي شود که اين رشد به۳۲ درصد تا سال۲۰۰۶ برسد که اين امر رشد قابل توجهي براي صنايع پالايشي در يک دوره ۱۱ ساله است.