بررسی انواع روش های بازیافت روغن های مصرفی برای تولید روغن خالص صنعتی | |
تعداد صفحات | ۵۸ |
نوع فایل | Word |
حجم فایل | ۸۴۲ kb |
بررسی انواع روش های بازیافت روغن های مصرفی برای تولید روغن خالص صنعتی
در این قسمت پروژه با موضوع بررسی قیر اصلاح شده و انواع اصلاح کننده های قیر به صورت فایل word برای دانلود ارائه شده است.
قسمتی از متن پروژه در زیر نشان داده شده است.
واژه روغن از دو قسمت رو و غن تشکیل شده است .رو از مصدر رفتن و روان شدن و غن به سنگ عصاري گفته مي شود .این تعریف به گذشته دور بر می گردد، زماني که دانه هاي روغني را در زیر سنگ عصاري (سنگ فشارنده و عصاره گیر) که توسط اسب عصاري چرخانده می شد، له کرده و آنچه را که از زیر سنگ خارج و جاري ميشد «روغن» می گفتند بنابراین روغن به معنای» روان شده از غن« است [۱].
دو دلیل اصلي براي توجيه بازیافت روغن استفاده شده وجود دارد اول اینکه روغن استفاده شده به عنوان يك منبع آلودگی می تواند منشا آلودگی محیط زیست شود .دلیل دوم حفظ منابع با ارزش و غیر قابل برگشت نفتي است.
مطالعات دانشمندان نشان مي دهد که در اثر ورود یک لیتر روغن در آب حدود ۳۰۰۰۰۰ لیتر آب آلوده مي شود .با وجود یک لایه روغن بر سطح آب، فرآیند فتوسنتز مختل شده و تولید اکسیژن کند مي شود و این امر به نوبه خود منجر به تغييرات جبران ناپذيري در اکوسیستم آبي منطقه شده و شمار زيادي از گیاهان و جانوران منطقه را نابود مي سازد .زنجیره به هم پیوسته این گونه آسیب ها به اندازه اي گسترده مي شود که اکوسیستم خشکي محيط را نیز تحت تاثیر خود قرار داده و زنجیره حیات محیط زیست را به نابودي مي کشاند [۲] .
براي از بين بردن اثرات زیان آور زيست محيطي روغن در طبیعت دست کم به بیست سال زمان نیاز داریم .هم اکنون فرآيندهاي بازيافت روغن هاي مستعمل به طرز قابل توجه پیشرفت داشته است .آب آلوده به روغن ها، در بافت بدن موجودات دریایی نفوذ کرده و از این طریق وارد بدن مصرف کنندگان این موجودات از جمله انسان مي شود .خوردن ماهی صید شده از آب آلوده یکی از راه هاي ورود فلزات خطرناک (مانند سرب و فسفر) به بدن انسان است .
بی تردید تشریح تاثیرات مخرب روغن در طبيعت مي تواند در مصرف صحیح و اصولی روانکار مثمرثمر واقع شود و از میزان آسيب هاي زيست محيطي بکاهد .براي رسيدن به این اهداف حضور گسترده شرکت هاي دولتي و خصوصي به منظور جمع آوري روغن هاي کار کرده از مراکز مصرف، ضروري است .از این طریق می توان از دسترسي سودجویان به روغن هاي مستعمل جلوگیری کرده و با بازیافت و تبدیل روغن ها به اجزاي مفيد، ضمن حفظ محيط زيست، صرفه جوئي قابل توجهی در اقتصاد ملي پدید آورد.
براي تشکيل روغن، مي بايست نفت خام از زمین استخراج شود، سپس پالایش شده و به شکل روغن در موتور مورد استفاده قرار گیرد .با استفادة پیاپی از روغن موتورها، كارآيي آنها از دست رفته و تبدیل به مواد خطرناكي براي محيط زيست مي شوند .از طرفي این مواد این قابلیت را هم دارند که دوباره به وسيله انجام فرآيندهاي پالايشي و بازيابي مناسب تا مدت هاي طولاني بصورت یک ماده مفید در داخل قطعات مکانیکی موتور مورد استفاده قرار گیرند بدون اینکه کوچکترین آسيبي به محيط زيست وارد سازند [۳] .
بکارگیری تعداد بي شماري از خودروها در شرکت ها، ناوگان هاي اتوبوسراني و تاکسيراني، موجب افزایش چشمگیر روغن موتورهاي کارکرده و مسائل مرتبط با آنها مي شود .بطور کلي زمان تعویض روغن بر اساس اندازه گیري کیلومتر و زمان کارکرد تعيين مي شود و مي توان به صراحت اظهار داشت که بطور معمول تعداد دفعات تعویض روغن بیش از حد استاندارد است .در شرکتی که از خودروهاي بسياري استفاده مي کند این موضوع می تواند باعث ایجاد آسيب هاي سنگين در زمینه بهاي پرداختي روانکار و ناشي از توقف خودرو شود .
بنابراین بهترین روش انجام آزمایش بر روي روغن کارکرده به منظور صرفه جوئی در خرید روغن، کاهش تولید روغن مستعمل و پایین آوردن هزينه هاي عملياتي است .علاوه بر این آزمایش روغن مي تواند در حفظ منابع تولید روغن، کاهش آلودگی محیط زیست، عملکرد بهتر قطعات موتور، پایین آمدن هزینه هاي تعميرات و نگهداري و خرید لوازم يدكي تأثير بسزايي داشته باشد .طبق آمار ارائه شده در کشورهاي پيشرفته حدود ۵۰ درصد از روغن هاي با پایه نفت خام، تصفيه و دوباره به بازار عرضه می شوند .این رقم براي کشوري مانند آلمان بالغ بر ۸۰ درصد تخمین زده شده است .هر چند مقدار روغن مستعمل نسبت به مقدار سایر ضایعات آلوده کننده زیاد نیست ولی چون داراي مواد افزودني مضر می باشد، آب و خاك را آلوده میکند [۴] .هر گالن روغن مستعمل مي تواند ۲۵۰۰۰۰ گالن از آب های زیر زمینی را آلوده کند .و رسوب آن در خاك مانع نشر و نمو گیاهان می شود لذا دور ریختن آن در کشورهاي صنعتي قانونا منع شده است .
سوزاندن آن نیز خطرناك و مضر است زیرا روغن کارکرده مخلوطي ناهمگن از اجزايي با نقطه اشتعال پایین مانند بنزین و حلال هاي سبكي است که سوختن آنها مي تواند با انفجار توام باشد .از طرفي هر چند سوزاندن روغن ها مانع آلودگی آب و خاك مي شود ولي موجب آلودگی هوا می گردد زیرا داراي فلزاتي است که در اثر سوختن همراه با دود وارد هوا مي شوند .به عنوان مثال اگر ۵۰۰۰۰۰ تن روغن مستعمل را بسوزانیم بیش از ۱۰۰۰ تن سرب وارد فضا مي شود و به این رقم باید مواد حاصله از احتراق فسفر روي و غيره را که صدها تن مي شود اضافه کنید [۲].
۱-۲-۲ مزایای صیانت از منابع نفتی
دلیل دوم حفظ منابع با ارزش و غیر قابل برگشت نفتي است .براي توليد هر بشکه روغن پایه موتور به هفتاد بشکه نفت خام نیاز است .از طرفي انرژي مورد نیاز برای تولید روغن بازيافتي يك سوم انرژي مورد نیاز برای تولید روغن پایه اولیه نفت خام است .بنابراین مصرف سوخته به عنوان عنوان سوخت بجز آلودگي محيط زيست، از دست دادن يك سرمایه با ارزش به حساب مي آيد .
در حالي که از هر ۱۰۰۰ تن روغن کار کرده داراي ۹۰۰ تن روغن پایه می باشد .طبق برآوردها، اگر تمام روغن مستعمل کشورهاي اروپايي براي بازاريابي مصرف شود، سهم تولید روغن پایه از روغن بازيافتي از ۱۵% کنوني به ۲۵% تا ۳۰% كل روغن مصرفي مي رسد، در حالی که اگر تمام این روغن مستعمل را براي توليد انرژي بسوزانند تنها معادل ۲/.% انرژي مورد نیاز تأمین می شود .صنعت بازیابی روغن دارای امتیازات ویژه ای است، زیرا ماده اولیه آن در تمام کشورها داخلی است و با هزینه کم قسمتی از نیاز به روغن مصرفي را تامین می کند و این موضوع هنگام بروز حوادثي مانند جنگ درخور اهمیت است .
زیرا هنگام جنگ صنایع بزرگ و استراتژيك مانند پالایشگاه ها زودتر هدف دشمن قرار می گیرند .ولي کارخانجات بازيابي نسبتا کوچکتر و پراکندهتر هستند و هیدروکربن هاي سبك توليد نمی کنند، بنابراین کمتر آسیب پذیرند و مي توانند به طور موقت روغن مورد نیاز ارتش و صنایع را تامین كنند .
روغن هاي مستعمل شامل روغن کارکرده موتور روغن کار کرده صنعتي امولسیون ها مانند روغن برش و روغن هاي حل شونده و روغن هاي روشن (شفاف) مانند روغن هاي ترانسفورماتور می شود که کلا جزء روغن هاي روان کننده هستند [۲،۳] .
اگر چه بیشتر کاربرد روغن هاي صنعتي، روانسازي قطعات متحرك در ماشین آلات و حفاظت از قطعات در برابر سائيدگي و گرد و خاك و دما مي باشد .اما چون روغن به عنوان يك ماده شيميائي داراي خواص مطلوبي از نظر مکانیکی، ترمو دینامیکی و غیره است، در بعضي از کاربردهاي صنعتي، روغن وظايفي غیر از روانسازي از خود ایفا می نماید .مثلا قدرت هيدروليكي روغن، مقاومت دي الكتريكي، قدرت انتقال حرارت روغن مهم می باشد .در هر يك از این کاربردها، روغن با شرایط خاصي روبرو است .دامنه کاربردهاي روغن های صنعتی بسیار وسیع است و می توان آنها را به دو دسته کلي تقسيم بندي نمود:
الف) کاربرد روغن هاي صنعتي براي مصارف صنعتي:
در تاسیسات صنعتي، اجزاء گوناگوني وجود دارد که نیاز به روغن كاري دارند، مانند انواع یاتاقانها، دنده ها ، کوپلینگ ها، زنجیرها، سیلندرها و غیره .وظیفه روغن در این اجزاء عمدتا جلوگيري يا كاهش اصطكاك و سائیدگی است .با توجه به اینکه فاكتورهاي گوناگوني در روغن كاري هر يك از اجزاء ماشين موثر می باشد .آشنايي با این فاکتورها در شناخت ويژگي هاي روغن مناسبي که براي هر کاربردي باید استفاده شود بسیار ضروري مي باشد [۲].
ب) کاربرد روغن هاي صنعتي براي مصارف خاص:
منظور از کاربردهاي اختصاصی کاربردهايي هستند که در آن ها روغن باید داراي ويژگي هاي خاصي باشد، تا بتواند وظیفه و یا مجموعه وظايفي را که عهده دار است انجام دهد .مانند روغن هاي بستر که از نظر اصطکاکي باید داراي ويژگي هاي خاصي باشند .در بعضی از کاربردهاي اختصاصي مسئله روانکاري اهمیت چندانی نداشته و وظایف دیگري از روغن مد نظر مي باشد مانند روغن هاي هيدروليك براي انتقال نیرو، روغن هاي ترانسفورمر براي ايجاد محيطي عايق، روغن هاي انتقال حرارت براي تبادل حرارت و روغن هاي فرایندی به عنوان بخشي از مواد اولیه که در فرآیند تولید بعضي محصولات به کار می روند .
فهرست مهمترین کاربردهاي اختصاصي روغن به شرح زیر میباشد [۳].
روغن هاي توربین: توربين هاي گاز، توربين هاي آب، توربين هاي بخار .
روغن هاي كمپرسور: کمپرسورهاي هوا، کمپرسورهاي گاز .
روغن هاي انتقال حرارت
روغن هاي فلز کاري: ماشین ابزار، نورد، آبكاري، فرم دهي .
روغن هاي برقي: ترانسفورمر، کابل، كليدهاي برقي .
روغن هاي پروسس: فرآیند تولید لاستيك، سم کشاورزي، جوهر، پلاستيك، ضد زنگ و روغن هاي سفيد .
روغن هاي هيدروليك: هيدروليك معمولي، هيدروليك ضد آتش
روغن در حین عمل روغن كاري در معرض شرايط گوناگوني قرار می گیرد که هر يك روي نحوه کار روغن اثر می گذارند .
در این قسمت ما به بررسی عوامل مختلفی که در روغن تأثیر می گذارند می پردازیم .
الف) عوامل عمومي: در بسياري از سیستم ها، گرما، خصوصا وقتي مقدار آن زیاد باشد، هم دشمن روغن است و هم دشمن ماشین، باید محیط روغن كاري را تا آنجايي که مقدور است در دماي پايين نگاه داشت .
در انتخاب روغن همیشه دو موضوع را باید مورد توجه قرار داد، اول اینکه در همان ابتداي کار، روغن انتخاب شده باید داراي خصوصيات مناسب بوده باشد، و دوم اینکه کیفیت آن مطلوب باشد .براي اينکه مشخص شود روغن انتخاب شده از خصوصیات اولیه لازم برخوردار است، باید مسائل خاصي را مورد بررسي قرار داد .مثلا اینکه باید دید روغن چه قسمت ها با اجزايي را مي خواهد روغن كاري كند (یاتاقان، دنده، بستر و غیره)، این قطعات چه اندازه اي دارند، حرکت آن ها چگونه است، فواصل بين قطعات چه وضعي دارند، میزان بار، سرعت، و درجه حرارت چقدر است در این بررسي گرانروي روغن مسئله مهمی است که باید به دقت مورد توجه قرار گیرد .
ضمنا باید دید که روغن چه ويژگي هاي خاصي را باید داشته باشد .براي مثال اگر در معرض تغییرات زیاد دما قرار میگیرد، شاخص گرانروي روغن اهمیت زیادی خواهد داشت .اگر روغنکاري در شرایط سرد انجام می شود، نقطة ريزش روغن اهمیت زیادی خواهد داشت .
بعد از اینکه مشخص شد روغن از نظر فاکتورهاي عمومي حائز شرایط لازم مي باشد، باید کیفیت آن مورد بررسي قرار گیرد .ممكن است نوع روغن از نظر فاکتورهاي عمومي در يك سطح باشند، اما از نظر کیفیت کاملا با هم متفاوت باشند براي مثال اگر در ماشینی که نیاز به يك روغن هیدروليك دارد و در دماي بالا کار می کند، روغن پایه ریخته شود، ممكن است براي مدتي کوتاه کار روغن رضایت بخش بوده و اشکالي هم پیش نیاید، ولي رسوبات ناشي از اکسیداسیون روغن به زودي تجمع خواهد داشت.
از طرف دیگر اگر از يك روغن هیدروليكي که کيفيت آن بالا بوده و حاوي مواد ممانعت کننده از اکسیداسیون باشد استفاده شود، این روغن براي مدت طولاني به طور رضایت بخشي کار خواهد کرد، وقتي صحبت از کیفیت روغن می شود، منظور فاکتورهایی است مثل مقاومت روغن در برابر اکسیداسیون، حفاظت قطعات در برابر سائيدگي، قدرت پاك كنندگي روغن، توانايي پراكنده سازي روغن، حفاظت قطعات از زنگ زدگی و خوردگي، جداپذيري از آب، مقاومت در برابر کف و غيره [۵].
فهرست
۱- مقدمه ۴
۱-۱ خاستگاه روغن و انواع آن ۴
۱-۲ بازیافت روغن ۴
۱-۲-۱ ضرورت بازیافت روغن ها ۴
۱-۲-۲ مزایای صیانت از منابع نفتی ۶
۲- انواع روغن هاي صنعتي ۷
۳- روغن موتور ۱۲
۳-۱- تاریخچه تولید روغن موتور ۱۴
۳-۱-۱- فرایند هیدروتريتينگ (HT) 15
۳-۲- روغن هاي موتور پایه سنتيتك ۱۶
۳-۲-۱- روغن هاي سنتيتك و اقتصاد ۱۸
۳-۳- طبقه بندي ها و استانداردهاي روغن ۱۸
۳-۳-۱- طبقه بندي بر حسب ویسکوزیته ۲۰
۳-۳-۲- طبقه بندي بر حسب کارائي ۲۳
۳-۳-۲-۱- طبقه بندي API براي روغن موتور ۲۷
۳-۳-۲-۲- طبقه بندي توسط مراجع ارتشي ارتش ۲۹
۳-۳-۲-۳- طبقه بندي سازندگان اتومبیل ۳۰
۳-۳-۲-۴- طبقه بندي روغن هاي موتور توسط سازندگان خودرو ۳۱
۳-۴- طبقه بندي روغن های دو زمانه ۳۲
۳-۴-۱- طبقه بندي ويسکوزیته ۳۲
۳-۴-۲- طبقه بندي کيفي روغن ۳۳
۴- روغن هاي روان کننده ۳۴
۵- ترکیبات روغن پایه ۳۵
۵-۱- پارافينيك ها ۳۵
۵-۲- نفتينيك ها ۳۶
۵-۳- آروماتيك ها ۳۶
۶- روغن هاي مصنوعي ۳۷
۷- افزودنی های روغن ۳۷
۸- روغن مستعمل ۴۴
۹- ارزیابی خوراك ورودي براي بازيابي روغن ۴۷
۱۰- روش هاي معمول برای استفاده مجدد از روغن اتلافی ۵۱
۱۰-۱- روش اسید و خاك رنگبر ۵۱
۱۰-۲- روش پوكولاسیون ۵۳
۱۰-۳- روش تماس مستقیم ۵۴
۱۰-۴- روش ماتیس ۵۴
۱۰-۴-۱- چگونگی مراحل ۵۵
۱۰-۵- روش IFP ۵۵
منابع ۵۷
بررسی انواع روش های بازیافت روغن های مصرفی برای تولید روغن خالص صنعتی | |
تعداد صفحات | ۵۸ |
نوع فایل | Word |
حجم فایل | ۸۴۲ kb |