گزارش کارآموزی شیمی کاربردی،سیالات برش در یک شرکت نفت

این گزارش کارآموزی با فرمت Word بوده و قابل ویرایش است همچنین آماده پرینت می باشد

موضوع : گزارش کارآموزی شیمی کاربردی،سیالات برش در یک شرکت نفت

آنچه كه امروزه تحت نام روغن جهت روانكاري و يا كاربردهاي مخصوص ديگر همچون هيدروليك سيستم هاي حرارتي، عايق الكتريكي و يا برش فلزات به كار مي رود مي بايد داراي خصائص عديده اي باشد. مشخصه هاي عمومي كه هر روغني بايد داشته باشد همان مشخصه هاي اصلي است كه ابتدا مد نظر بوده مثلا اصطكاك قطعات را به منظور حركت دو قطعه كاهش دهد ويا اينكه حرارت حاصل در سيستم كه بطرق مختلف بوجود مي‎آيد تحمل به نوعي برطرف نمايد و يا اينكه به نحوي آب بندي ايجاد كند كه از نفوذ ذرات خارجي جلوگيري نموده و يا برعكس ذرات ريزي كه از سائيدگي حاصل مي‎شود از محل شركت دو قطعه برداشته و از محيط عمل خارج نمايد. وليكن تعدادي از مشخصه ها خيلي اختصاصي است و بستگي به نوع عملكرد آن دارد مثلا روغنهايي كه در تراشكاري بكار مي رود و بايد آب بخوبي مخلوط شده و از اكيسد شدن قطعات بسيار داغ فلزي در مجاورت هوا و آب جلوگيري به عمل آورده و ضمناً عمر متغير برش را بهبود بخشد.

به منظور ساخت يك روغن كه بتواند كليه مشخصات لازم را برحسب عملكرد داشته باشد دو ماده اصلي به نام روغن و يا به مواد افزودني را با يكديگر مخلوط مي نمائيم. روغن پايه ماده اي است نفتي و يا سنتتيك synthetic (مصنوعي) كه در حدود 95-90 درصد روغن را بر حسب نوع روغن تمام شده تشكيل مي‎دهد (در بعضي موارد از اين مقدار كمتر است) و مي‎توان نيازهاي يك روغن را تا حدودي بر حسب آن عملكرد برطرف نمايد. ركن اساسي هر روغن تمام شده ماده اي به نام روغن پايه است و بعد از مخلوط شدن با مواد ديگر تبديل به روغن محصول مي گردد. براي تهيه اين ماده در حال حاضر سه راه وجود دارد كه عبارت است از استفاده از برش مواد نفتي، تصفيه روغنهاي مصرف شده و تهيه مصنوعي آنها (سنتتيك) كه در فصول بعدي به تفصيل به روشهاي تهيه آنها خواهيم پرداخت. مواد افزودني تعدادي مواد شيميائي با تركيبات مخصوص است كه افزودن آنها به مقدار معين به روغن پايه خواص روغن را ترميم و تصحيح نموده و علاوه بر آن تعدادي مشخصه مخصوص كه درروغن پايه وجود ندارد و يا ضعيف مي‎باشد به مجموع روغن مي‎دهد.

شركت نفت بهران يكي از بزرگترين توليدكنندگان انواع روغن موتور، روغن هاي صنعتي، مواد اوليه لاستيك سازي و مواد پارافيني مي‎باشد و يكي از سه شركت توليد كننده روغن هاي صنعتي در ايران مي‎باشد كه نقش بسيار مهمي در پيشرفت صنايع كشور بر عهده دارد. خوراك واحد روغن سازي ماده اي بنام لوبكارت است كه يكي از محصولات برج تقطير در خلاء پالايشگاه نفت است. لوبكات بعلت دارا بودن مواد آروماتيك و پارافينيك سنگين نامطلوب و نداشتن مشخصات فيزيكي لازم در سه واحد جداگانه مورد پالايش قرار مي‎گيرد.

واحد استخراج مواد آروماتيك توسط حلال فورفورال : دراين واحد برجي بنام RDC (برج استخراج) از اختلاط لوبكات و فورفورال دو فلز جدا تشكيل مي‎شود. آروماتيكها در فورفورال حل شده و بعلت اختلاف دانسيته ازفلز روغني (رافينيت) جدا مي‎شود. از بالاي برج مخلوط رافينيت و حلال و از پايين برج آروماتيكها (اكستراكت) EXTERACT و حلال خارج مي‎شوند. پس در دو سيستم بازيابي حلال از رافينيت و اكستراكت جدا مي‎شود. رافينيت بعنوان خوراك واحد M.E.X و اكستراكت بعنوان محصول جانبي جهت ساخت روغنهاي صنعتي استفاده مي‎شود.

واحد موم زدايي توسط حلال تولوئن و M.E.K : رافينيت حاصله از واحد فورفورال ضمن اختلاط با مخلوط حلال هاي تولوئن و M.E.K در حلالهاي برودتي سرد شده و كريستالهاي پارافيني سنگين (واكس) تشكيل مي‎شوند. پس مخلوط روغن و حلال ضمن عبور از فيلترهاي خلاء مرحله اول و مرحله دوم از كريستالهاي واكسي تفكيك گشته و جهت بازيابي حلال به سيستم هاي بازيابي هدايت مي گردند. محصول به دست آمده خوراك واحدها يدرو بوده و فوم حاصله پس از كاهش درصد روغن بعنوان پارافين ‌و نمونه به بازار عرضه مي گردد.

واحد تصفيه توسط گاز هيدروژن : محصول بدست آمده از واحد M.E.K ضمن اختلاط با هيدروژن در فشار و درجه حرارت بالا وارد راكتور شده و از نظر رنگ و ثبات حرارتي بهبود مي يابد. در اين واحد مواد ناخواسته بوسيله واكنش شيميايي از روغن جدا شده و تركيبات غير اشباع به تركيبات اشباع تبديل مي گردند. محصول بدست آمده از اين واحد بعنوان روغن پايه جهت ساخت انواع روغنهاي موتور و صنعتي بكار مي رود. در اين واجد جهت تأمين مشخصات فيزيكي مورد نظر مطابق با استانداردهاي جهاني و براي توليد انواع مختلف روغن هاي موتور صنعتي با توجه به نوع روغن توليدي روغن پايه با مواد افزودني مناسب مخلوط مي گردند.

تقطير نفت خام : اولين مرحله اي كه بر روي نفت خام صورت مي‎گيرد تقطير است. نفت خام كه از چاه استخراج مي گردد ابتدا تحت عمليات جداسازي مواد سبك و گوگردي قرار مي‎گيرد تا جهت انتقال به پالايشگاه ها آماده و مناسب باشد. نفت خام پس از اين مرحله توسط تلمبه ها و سيستم مخصوص به مخازن پالايشگاه وارد مي‎شود. جداسازي مواد نفتي بر مبناي اختلاف نقاط جوش آنها مي‎باشد بدين ترتيب كه اگر نفت خام را تا درجات بالا گرم كنيم كه كليه ماد آن بخار شود و بعد به تدريج سرد نمائيم به ترتيب مواد از سنگين به سبك شروع به تقطير نموده و تا زماني كه به درجه حرارت محيط اطراف بر سيم كليه مواد (غير از گازهاي خيلي سبك) مجدداً به صورت مايع در خواهند آمد.

بر اين اساس نفت خام را در پالايشگاه تحت عمليات تقطير (در فشار و تعويض خانه ها يا در خلاء) به ترتيب زير قرار مي دهند.

واحد روغن سازي

برشهاي حاصل از تقطير در خلاء كه از دستگاه برج تفكيك وتقطير در خلائ حاصل مي گردد داراي تركيبات نامطلوبي است كه براي روغن كاري مناسب نيستند و ميبايستي در تحت عمليات تصفيه قرار گرفته و از بين برده مي‎شوند. به عنوان مثال اين تركيبات وجودشان در وغن سبب مي گردد كه بعد از مدت زمان كوتاهي كه در كار قرار مي گيرند سياه شده و گرانروي آن افزايش يافته و توليد اسيد نموده و موادي را بوجود اورد كه در روغن به صورت لجن نامطلوب باقي مي ماند. اين تركيبات تعدادي به طور طبيعي در نفت خام ورودي بر حسب حوزه نفتي وجود دارد و تعدادي مثل الفين ها در مراحل تقطير در ديواره هاي كوره ها و در اثر حرارت بالا توليد مي گردند با از بين بردن يك چنين موادي اين امكان وجود خواهد آمد كه روغنهاي روان كننده در سطح بسيار عالي از نظر كيفيت از نفت خام به دست مي‎آيد وبدين ترتيب آنها را از موادي مانند آروماتيك و موم كه براي ر وغنكاري نامناسب مي باشند عاري نمائيم.

عملياتي كه امروزه بر روي برش روغن حاصل از تقطير روغن انجام مي‎گيرد عبارتست از: 1. استخراج مواد آروماتيك 2. عمليات موم گيري 3. تصفيه نهايي .

تصفيه با هيدروژن : عمليات هيدروژنه كردن در مجاورت كاتاليزور ناخالصي هاي موجود در مواد نفتي را از بين مي‎برد يا به شكل ديگر تغيير مي‎دهد (به طور مثال تركيبات گوگرد و ازت و يا الفين ها) بر حسب اينكه عمليات و واكنشهاي شيميايي چگونه انجام پذيرد، تركيبات آروماتيك نيز هيدروژنه شده به يك درجه بزرگ تر و يا كوچكتر تبديل مي گردد.

سه نوع تصفيه هيدروژني در عمليات روغن سازي وجود دارد: يكي آنكه عمليات هيدروژنه كردن در آخرين مراحل و بعد از عمليات با حلال انجام گيرد كه آخرين مقادير تركيبات نامطلوب حاصل از عمليات راخارج نمايد. ديگر اينكه براي بهبود رنگ و بو و ثابت و خاصيت مخلوط نشدن با آب، استفاده مي گردد. و سومي كه در تحت فشار هيدروژنه مي‎شود به طور كامل تركيبات هتروسيكليك را خارج نموده و توسط عمل هيدروژناسيون و يا شكست حلقوي ها و تبديل نرمال پارافين ها به ايزوپارافين ها اين عمل را تكميل مي نمايد. پارامترهاي مختلف مثل فشار، درجه حرارت و سرعت حجمي در نوع اين واكنشها مؤثر هستند.

عمليات موم گيري: پارافين هايي كه داراي نقطه ذوب بالايي هستند وجودشان نقطه ريزش بالاتري به روغن مي دهند و اين براي مصارف روغنكاري تركيب مناسبي نيست.

بدين علت فرآيندهاي مختلفي به وجود آمده است كه مقدار موم را در روغن توسط عمليات كريستاليزاسيون و يا كريستال كردن به همراه استخراج (مثل عمليات با اوره) از محيط خارج سازند تا مشخصات روغن در درجه حرارت پايين بهبود يابد. اخيرا عمليات موم گيري توسط فرآيند كاتاليستي توسعه يافته است و در طي اين عمليات كليه هيدروكربورهاي پارافيني زنجيره اي توسط فرآيند شكست مولكولي كاتاليستي (با مشخصه انتخاب كاتاليستي) به تركيبات با نقطه جوش كم تبديل مي‎شوند. پارافين ها در يك بستر كاتاليستي در حضور هيدروژن شكسته مي‎شوند و براي سرد كردن محيط واكنش گاز سرد تزريق مي گردد. محصولات توليد شده سپس در مراحل بعدي جداسازي مي گردد. يكي ديگر از روشهاي موم گيري متداول امروزي با حلال ام- اي- ك و تولوئن است كه به شرح دقيق آن مي‎پردازيم.

توليد روغن از طريق تصفيه دوم : يكي از راههاي توليد روغن استفاده از روغنهاي مصرف شده و احياء آنها به منظور استفاده مجدد در وسايل مختلف مي باشد برخلاف اكثريت فرآورده هاي نفتي كه منظور استفاده مجدد در وسايل مختلف مي‎باشد بر خلاف اكثريت فرآورده هاي نفتي كه تنها يكبار قابل استفاده بوده و از بين مي روند، چنانچه روغن مصرف شده به طور صحيحي بازيابي گردد قابل استفاده مجدد مي‎باشد علت اين امر را مي‎توان به خاطر ‌تغيير عمده در مواد تشكيل دهنده قرارداد كه مواد افزودني خاصيت خود را از دست داده و مختصر تغييري در درصد هيدروكربورهاي تشكيل دهنده روغن بوجود مي آيد. به خاطر اهميتي كه توليد و عرضه روغنهاي تصفيه دوم در بازار روغنهاي مصرفي دارند ذيلا روغنهاي مصرف شده ناخالصيهاي موجود در روغنهاي مصرف شده راههاي جمع آوري و احياء اين روغنها مورد بررسي قرار گرفته سپس موقعيت كارخانجات تصفيه دوم در ايران مورد مطالعه قرار مي گيرد.

روغنهاي مصرف شده : معمولاً روغنهاي موتور تازه در موتور ريخته مي‎شود و پس از مدتي كار بتدريج آلوده مي گردد منبع اصلي اين آلودگي مواد توليد شده از احتراق سوخت موتور مي باشد، بنابراين نوع وكيفيت سوخت، طرز احتراق آن ، شرايط عمل و وضع مكانيكي موتور در آلودگي روغن موتور مؤثر مي باشند، بعضي اوقات بخاطر خاموش و روشن كردن متوالي، موتور به حد كافي گرم نشده … بنزين يا گازوئيل با روغن مخلوط مي گردد. از طرف ديگر گازهاي حاصل از سوخت كه معمولاً اسيدي مي‎باشند وارد روغن شده خاصيت اسيدي به روغن مي دهند و اين امر نيز ممكن است باعث خوردگي قطعات موتور گردد. مواد و ناخالصي هاي غيرمحلول در روغن از قبيل آب، دوده، سوخت، و مواد صمغي در نقاطي مانند سرسيلندرها سوپاپها، و روغندان كه سرعت جريان روغن كندتر است رسوبات لجني توليد مي نمايند در شرايط سنگين و حرارت زياد موتور، روغن اكسيد شده ذرات كربن و مواد آسفالتي به صورت غير محلول در آن ظاهر مي گردد تشكيل رسوبات لجني و غير محلول در روغن كمك زيادي به زنگ زدگي اجزاء موتور نموده حرارت زياد موتور و نفوذ بخار آب در روغن نيز باعث اسيدي شدن روغن مي گردد. بدين ترتيب به تدريج روغن مصرف شده خواص خود را از دست مي‎دهد و مي بايست تعويض گردد.

ناخالصي هاي موجود در روغن مصرف شده : روغنهاي مصرف شده غالباً شامل ناخالصي هاي جامدي چون گرد و خاك، شن و ماسه، ذرات فلزي، باقيمانده مواد سربي كربن و غيره است كه براي كار موتور زيان آور مي باشد. در شرايط حرارت بالا و مجاورت با اكسيژن ذرات فلزي موجود در روغن همچون يك كاتاليزور عمل نموده موجب ايجاد مواد آسفالتي و لجن مي گردند كه تا حدي گرانروي روغن را نيز افزايش مي دهند. روغنهاي پارافيني مواد اسفالتي را به حالت محلول در خود نگهميدارند كه در اثر گرم شدن به صورت ذغالي سخت رسوب مي نمايند. روغنهاي نفتيني و يا روغنهايي كه داراي موادي با خاصيت پاك كنندگي باشند از ايجاد رسوبات جلوگيري مي نمايد. مواد سبك و فرار شامل قسمتهاي سنگين تر بنزين و محتملا پليمرهاي اشباع نشده بنزين موجب رقيق شدن روغن و پائين آمدن نقطه اشتعال آن مي‎شوند. گر چه به طور اصولي اين مواد به مقدار كم زيان عمده اي براي كاركرد موتور ندارند ولي چون ناخالصي است مي بايست براي احياء روغن از آن جدا گردد.

روشهاي معمول احياء روغنهاي مصرف شده : احياء روغنهاي مصرف شده بسته به كيفيت روغن موتور نياز و كميت و كيفيت روغنهاي جمع آوري شده به طرق مختلفي مي‎تواند صورت گيرد فرآيندهايي كه براي احياء روغنهاي مصرف شده به كار گرفته مي‎شوند به قرار زير مي‎باشد.

تصفيه شيميايي با مواد قليايي و صاف نمودن آن : در اين روش روغن مصرف شده را در مخزن ريخته وآن را گرم مي نمايند تا مواد نامحلول در آن تا حد امكان ته نشين و جدا گردد. سپس اين روغن را با آب يا مواد قليايي ديگري مي‎شويند تا اسيد موجود در آن خنثي گشته و لجن موجود در روغن نيز ته نشين گردد، سپس روغن حاصل را از فيلتر نمدي عبور مي دهند. در بعضي موارد مواد سبك محلول در روغن را به وسيله Stripping در خلاء در دستگاه خاص از روغن جدا مي نمايند در مواردي نيز قبل از فيلتر آن را با خاك Activated مخلوط نموده سپس از صافي عبور مي دهند تا مواد اكسيد شده محلول در آن را جدا نموده و رنگ آن نيز روشن تر شود.

تصفيه با اسيد سولفوريك : در اين روش روغن مصرف شده را ابتدا گرم مي نمايند تا آب و ناخالصي هاي غير محلول از آن جدا شود سپس با اسيد سولفوريك غليظ مخلوط نموده و فرصت داده مي‎شود تا مواد ناخالص ته نشين شود. پس از جداسازي لجن اسيدي روغن را حرارت داده از صافي مختلخل عبور مي دهند، بعضي اوقات روغن را قبل از فيلتر با خاك مخصوص و آهك مخلوط نموده وسپس از صافي عبور مي دهند.

طبقه بندي استانداردهاي روغن : بطوركلي روغنهاي موتور و ماشين آلات صنعتي را از دو لحاظ طبقه بندي مي كنند.

1- طبقه بندي براساس گرانروي (ويسكوزيته) 2- طبقه بندي برحسب كارائي (performance)

طبقه بندي برحسب ويسكوزيته عمدتاً مصرف كنندگان را در انتخاب صحيح روغن، فقط از لحاظ ويسكوزيته مناسب كمك مي كنند. جداول طبقه بندي ويسكوزيته ، عموماً روغنها را برحسب ويسكوزيته در رابطه با درجه حرارت دسته بندي مي كنند. البته سازندگان وسائل هنگام توصيه ويسكوزيته مناسب خود و يا ماشين ساخت خود علاوه بر درجه حرارت فاكتورهايي ازقبيل بار، فشار، سرعت، اصطكاك و غيره را نيز در نظر مي گيرند. اما توصيه آنها عموما فقط به همان ويسكوزيته به تنهايي يا در رابطه با دما انجام مي‎شود.

طبقه بندي روغنها بر حسب كارائي در واقع اصلي ترين معياربراي انتخاب صحيح روغن را بدست مي‎دهد. در اين نوع دسته بندي روغنها برحسب مورد كاربرد معين شدت كار آن مورد نوع متالوژي و طراحي ماشين الات كه روغن در آنها بكار مي رود، نوع سوخت مصرفي اين وسايل و سايز امكانات جانبي، نوع كار يا وسايل كار آنها، محيط كار آنها، عمر تعميراتي مورد نظر و … طبقه بندي مي گردند. كاملاً روشن است كه انجام چنين طبقه بندي ظريفي، نياز به تجربه و تستهاي بسيار پيچيده دارد. بايد توجه كرد كه سازندگان خودروها و ماشين آلات صنعتي كه معتبر ترين منابع براي توصيه روغن مورد استفاده هستند روغنهاي مورد نياز خود را در كاتالوگهاي ماشين آلات هم بر حسب ويسكوزيته هم براساس كارايي معرفي مي كنند ولي در گذشته بسيار ديده شده است كه به علت عدم آشنايي مصرف كنندگان روغن فقط به گرانروي روغنها توجه شده و به نوع و سطح كيفيت آنها كه در طبقه بندي كارايي مشخص مي‎شود اعتنايي نشده و لذا روغن به طور نامناسب مورد استفاده قرار گرفته است.

بطور خلاصه مي‎توان گفت كه انتخاب روغن به كمك دو نوع طبقه بندي انجام مي‎شود :

1. برحسب ويسكوزيته كه دليل خوبي و بدي روغن نيست و فقط به انتخاب گرانروي صحيح كمك مي‎كند. 2. بر حسب كارايي كه در واقع طبقه بندي كيفيت واقعي روغن است.

انواع روان كننده : روان كننده هاي مورد مصرف در دنياي صنعتي امروز را مي‎توان از نظر حالت در چهار رده روان كنند ههاي گازي، روان كنند ههاي مايع، روان كننده هاي نيمه جامد و روان كننده هاي جامد دسته بندي نمود. روان كننده هاي گازي به خصوص هوا براي روانكاري در كاربردهايي كه سرعت بسيار زياد و بار كم و ثبات شعاعي محور چرخش مورد نظر است يا شرايط غيرعادي درجه حررات و يا وجود پرتوهاي هسته اي ايجاب كند مورد استفاده قرار مي گيرند مثالهاي عملي كاربرد گاز و هوا به عنوان روان كننده روانكاري اولتراسانتريفيوژها، ماشين هاي ابزار سنگ زني دقيق با سرعت زياد ، چرخ مته دندانپزشكي و گاز گردانهاي راكتورهاي اتمي است.

2- روان كننده مايع طيف وسيعي از سيالات از گازهاي مايع تحت فشار تا انواع روغنهاي سنتتيك را در بر مي‎گيرد. كاربرد روان كننده هاي مايع در روانكاري به روش هيدروديناميك با لايه ضخيم يا لايه نازك روان كننده است و بدين مناسب رايج ترين نوع روان كننده مورد استفاده است. مهمترين و پرمصرف ترين روان كننده مايع روغن معدني حاصل از پالايش نفت خام است. روان كننده مايع شامل روغنهاي طبيعي ، حيواني و گياهي كه خود مصارف بخصوص از نظر روانكاري دارند نيز مي باشند. 

3- روان كننده هاي نيمه جامد شامل انواع گريس و چربي هاي جامد و موم در مواردي كه آب بندي محل روانكاري براي استفاده از روان كننده مايع مشكل است و يا شرايط كار سبك و غير مداوم و يا عدم دسترسي يكبار روانكاري براي طول عمر مكانيزم را توجيه نمايد.

گريس كه پرمصرف ترين روان كننده نيمه جامد است خود متشكل از يك روغن نفتي يا سنتيك و يك پركننده يا سفت كننده است.

4- روان كننده هاي جامد براي روانكاري در شرايط بخصوص كار مانند خلاء كامل يا با درجه حرارت زياد و در موارديكه روانكاري حدي (Boundary iubricaition) حاكم است بكار مي‎رود. انواع روان كننده هاي جامد شامل گرافيت، ميكا، تالك، سولفيد موليبدنيم، اكسيد سرب، گل گوگرد، و انواع پلاستيك است.

روغن هاي روان كننده نفتي: روغن هاي روان كننده نفتي پر كاربردترين روان كننده ها در صنعت است از روغن هاي نفتي گريس كه يك روان كننده نيمه جامد است بيشترين، كاربرد را دارد البته گريس خود تركيبي ازروغن نفتي و يك پر كننده (صابون فلزات) يا سفت كننده (مواد پليمري) است.

كف كردن روغن باعث عدم روغنكاري (عدم تشكيل فيلم روغن) سر رفتن روغن، عدم انتقال نيرو (در روغنهاي هيدروليك) محسوس نگه داشتن هوا در سطح روغن و كمك به تسريع اكسيداسيون روغن و غيره مي‎شود لذا به روغن مواد افزودني ضد كف Anti - foam اضافه مي‎شود. روغنهاي هيدروليك از لحاظ خاصيت كف وضعيت ويژه اي دارند. زيرا اين روغنها از طرفي بايد خاصيت رها كردن هوا (Anti- Release) را داشته باشند كه بتوانند نيرو را به خوبي منتقل كنند و از طرف ديگر نبايد كف ايجاد كند. لذا بايد بين اين دو خاصيت تعادل برقرار باشد. با توجه به شرايط مكانيكي كار قطعاتي كه روغن با آنها تماس دارد و شدت ايجاد چرخش ممكن است هوا با روغن مخلوط شده و كف ايجاد كند.

سيالات برش:وظايف يك سيال تراش چيست؟ در مقدمه يك سيال تراش بايد در سه روش براي يك فرآيند ماشيني شركت كند.

1. اول ، آن بايد به عنوان يك روان كننده عمل كند. توسط گرماي توليد شده نيز كاهش مي يابد. (بوسيله كاهش اصطكاك گرماي توليد شده را كاهش مي‎دهد)

بدليل اينكه گرماي ناشي از اصطكاك نمي تواند بطور كامل حذف شود و حتي غالب كاهش اساسي در آن داده نمي‎شود.

2. بدليل اينكه گرماي ناشي از اصطكاك نمي تواند به طور كامل حذف شود و حتي در اغلب موارد كاهش اساسي در آن داده نمي‎شود از اينرو يك سيال تراش بايد به عنوان خنك كننده يا كولنت نيز مؤثر باشد.

3. سرانجام، سيال تراش بايد به عنوان يك عامل ضدجوش عمل كند تا تمايل مابين قطعه و ابزار كار براي جوش خوردن در گرماو فشار عملياتي را خنثي نمايد.

سيالات تراش به عنوان روانكار : براي اينكه يك سيال تراش بتواند نقش روانكاري خودرا به درستي ايفاء نمايد بايد يك فيلم محافظ قوي در بخشي از سطوح مابين ابزار و قطعه اي كه تحت عمليات فلزكاري قرار مي‎گيرد، تشكيل دهد. جائيكه شرايط هيدروديناميكي مي‎تواند وجود داشته باشد. فيلمي با اين مشخصه لغزش براده ها را از روي ابزار تسريع مي بخشد و گذشته از كاهش گرما روانكاري مناسب قدرت و توان لازمه را كاهش مي‎دهد و ميزان سائيدگي در ابزار خصوصاً در نقاط تماس ماشين و فلزات نرم را كم مي‎كند.

سيالات برش به عنوان عامل خنك كننده : اگر يك سيال تراش بتواند عمل روانكاري را به صورت رضايت بخش به انجام رساند مشكل ناشي از رفع گرما از روي ابزار برش براده ها و قطعه كاري به حداقل مي رسد. اما در عين حال خاصيت خنك كنندگي آنها هنوز به عنوان يك عامل مهم بر جاي خود باقي است. كه در اين رابطه براي به انجام رساندن اين ويژگي يك سيال تراش بايد داراي هدايت حرارتي بالايي باشد تا اينكه بتواند ماكزيمم ميزان گرما را جذب نموده و بر حسب واحد حجم سيال آنرا جابجا نمايد.

امولسيون چيست؟ روغن در آب حل نمي‎شود. روغن در آب به شكل گويچه هاي كوچك معلق مي گردد. شكست روغن به اجزاء كوچك توسط يك عنوان شيميايي به نام امولسيفاير انجام مي‎شود. اين واسطه كه حاوي روغن موجود و هدايت گرمايي (قابليت پراكنده نمودن گرما) درآب مي‎باشد امولسيون شناخته شده است. گرماي ويژه (توانايي جذب گرما) براي آب خيلي بهتر از روغن است در صورتيكه روانكاري (توانايي كاهش اصطكاك) فقط با روغن مي‎تواند فراهم شود. به هنگام استفاده از امولسيون در يك فرآيند برش فلزي روغن موجود در امولسيون به عنوان روانكار و آب موجود در آن به عنوان عامل كولنت عمل مي نمايد. چرا غلظت امولسيون براي فرايندهاي فلز كاري مختلف متغير مي باشد؟ در يك امولسيون روغن نقش روانكاري و آب خاصيت خنك كنندگي مورد نياز را تأمين مي نمايند. در فرآيندهايي كه اهميت روانكاري يك سيال تراش در حد خاصيت خنك كنندگي آن است امولسيونهاي غني (با غلظت بالايي از روغن در آب) مورد استفاده قرار مي گيرند. مثل فرآيندهاي مته كاري، ريخته گري، تراشكاري و در كاربردهايي كه خاصيت خنك كنندگي نقش اوليه براي يك سيال مي‎باشد رقتهاي بالاتر از امولسيون مورد استفاده قرار مي‎گيرد مثل عمليات سنگ زني.

اثرات سختي آب بر روي كيفيت امولسيون چيست؟ ساختار شيميايي امولسيفايرهايي كه غالباً در روغنهاي حل شونده مورد استفاده قرار مي گيرند از نوع سولفات سديم است آب سخت محتوي كربناتها و سولفاتهاي نامحلول سديم و پتاسيم است. اين نمكها با امولسيفاير واكنش مي‎دهند. از اينرو امولسيفاير مصرف مي‎شود و توازنش در امولسيون از بين مي رود. در واقع ميزان امولسيفايرهاي باقميانده به اندازه كافي نمي باشد تا يك امولسيون پايدار تشكيل گردد. سپس جدايي فاز اتفاق مي افتد و امولسيون غيرقابل مصرف مي‎شود. در واقع ميزان جدايي فاز با درجه سختي آب ارتباط دارد . آب سخت همچنين رشد باكتريهاي بي هوازي را كه منجر به غيرقابل مصرف شدن امولسيون مي گردند را تسريع مي بخشد.

گزارش کارآموزی شیمی کاربردی،سیالات برش در یک شرکت نفت تحقيق گزارش كارآموزي سيالات برش رشته شيمي كاربردي تحقیق پروژه گزارش كار آموزي سيالات برش محل كارآموزي شركت نفت بهران

فهرست مطالب

1-1- تاريخچه بهران 1

1-2- كليات عملكرد شركت نفت بهران 2

1-2-1- واحد استخراج مواد آروماتيك توسط حلال فورفورال 2

1-2-2- واحد موم زدايي توسط حلال تولوئن و M.E.K 2

1-2-3- واحد تصفيه توسط گاز هيدروژن 2

1-2-4- واحد توليد ضد يخ 3

1-2-5- واحد توليد واكس كم روغن 3

1-2-6- واحد پايلوت 3

1-2-7- واحد تسهيلات 3

1-2-8- واحد آزمايشگاه 4

1-2-9- واحد پژوهش 4

1-2-10- واحد ظرفسازي و پركني 5

1-2- 11- لوبكات 5

فصل دوم

2-1- مقدمه 6

2-2- ساخت روغن پايه از برش مواد نفتي 7

2-2-1- تقطير 7

2-2-2- تصفيه و پالايش شيميايي 7

2-2-3- آسفالت گيري 7

2-2-4- موم گيري 7

2-3- تقطير نفت خام 7

2-3-1- تقطير در فشار (يك اتمسفر) 8

2-3-2- تقطير در خلاء 8

2-4- دستگاه هاي تفكيك و تقطير روغن (لوب تاور) 9

2-5- شناخت هيدروكربورهاي روغن پايه 10

2-5-1- گروه پارافينيك 11

2-5-2- هيدروكربورهاي نفتنيك و مشخصات آنها 12

2-5-3- هيدروكربورهاي آروماتيك و خواص آنها 13

2-5-4- توزيع هيدروكربورها و انواع روغن پايه 13

2-6- واحد روغن سازي 16

2-6-1- استخراج مواد آروماتيك ونفتينيك 17

2-6-1-1- تصفيه با اسيد 17

2-6-1-2- استخراج با فورفورال 18

2-6-1-3- عوامل مؤثر در جداسازي مواد آروماتيكي از لوب كات 20

2-6 -1-4- خواص فورفورال 22

2-6-1-5- دستگاههاي عمده 24

2-6-2- روش هاي ديگر تصيه (حلال گاز هيدروژن) 25

2-6-3- عمليات آسفالت گيري 26

2-6-4- عمليات موم گيري 27

2-6-4-1- كارخانه موم گيري 28

2-6-4-2- خواص حلال ( MEX و تولوئن) 29

2-6-4-3- عوامل مؤثر در كيفيت و كميت محصول 30

2-6-4-4- دستگاه هاي عمده 33

2-6-4-5- روش موم گيري با اوره 34

2-6-4-6- روش هيدروكراكتيگ 34

2-7- توليد روغن از طريق تصفيه دوم 34

2-7-1- روغنهاي مصرف شده 35

2-7-2- ناخالصي هاي موجود در روغن مصرف شده 35

2-7-3- روشهاي معمول احياء روغنهاي مصرف شده 36

2-7-4- دستگاه هاي جداسازي گريز از مركز 36

2-7-5- دستگاه صافي لبه دار 36

2-7-6- تصفيه شيميايي با مواد قليائي و صاف نمودن آن 36

2-7-7- تصفيه با خاك مخصوص 37

2-7-8- تصفيه با اسيد سولفوريك 37

2-7-9- خنثي نمودن بوسيله آهك و تصفيه با خاك مخصوص 37

فصل سوم

3-1- طبقه بندي استانداردهاي روغن 38

3-1-1- تعريف روانكاري 39

3-2- شرايط اصلي روان كننده خوب 39

3-3- انواع روان كننده 39

3-4- روغنهاي روان كننده نفتي 40

3-5- انواع روانكاري 41

3-5-1- روانكاري با لايه ضخيم 41

3-5-1-1- روانكاري هيدرواستاتيك 41

3-5-1-2- روانكاري هيدروديناميك 42

3-5-2- روانكاري با لايه نازك 42

3-5-3- روانكاري حدي 42

3-5-4- روانكاري خشك 42

3-5-5- روانكاري غلطان 42

3-6- تركيبات ساختار يك روغن صنعتي 43

3-6-1- بررسي علل اضمحلال كيفيت روغن 43

3-6-2- كاهش خصوصيات مواد افزودني 43

3-6-2-1- كاهش اثر بازدارنده هاي اكسيداسيون 44

3-6-2-2- كاهش ويسكوزيته روغن 44

3-6-2-3- كاهش بازدارنده هاي رنگ زدگي 45

3-6-2-4- بازدارنده هاي كف 45

3-7- اصطلاحات روانكاري 46

3-8- آزمونهاي مهم فيزيكي و شيميايي روغنهاي روان كننده 47

3-8-1- ويسكوزيته 47

شرح آزمون

3-8-1-1- كاربرد و مزاياي اندازه گيري گرانروي در دماهاي فوق الذكر 52

3-8-2- شاخص ويسكوزيته 52

شرح آزمون

3-8-3- نقطه آنيلين 57

شرح آزمون

3-8-4- دانسيته 58

شرح آزمون

3-8-5- عدد خنثي شدن 60

3-8-5-1- عدد اسيدي كل 60

3-8-5-2- TBN 61

شرح آزمون 

3-8-5-3- TAN 61

شرح آزمون

3-8-6- ضريب شكست 61

شرح آزمون

3-8-7- نقطه ريزش 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- خوردگي مس 66

شرح آزمون

3-8-12- توانايي تحمل بار 67

شرح آزمون

3-8-13- مقدار آب 68

3-8-14- عدد صابوني شدن 68

3-8-15- خاكستر 68

3-8-16- نقطه ابري شدن 69

3-8-17- خاصيت امولسيون و دمولسيون 70

3-8-18- پايداري در مقابل اكسيداسيون 70

فصل چهارم

4-1- عمليات فلزكاري 72

4-2- انواع سيالات عمليات فلزكاري 72

4-2-1- روغن معدني خالص 72

4-2-2- روغن چرب خالص 72

4-2-3- روغن معدني و چرب مخلوط شده 73

4-2-4- مخلوط روغن معدني و روغن چرب گوگرد دار شده 73

4-2-5- روغنهاي معدني گوگرد دار 73

4-2-6- روغنهاي معدني كلردار و گوگرد دار 73

4-2-7- روغن معدني كلردار 74

4-3- روغنهاي برش 74

4-4- روغنهاي حل شونده (روغنهاي امولسيون شونده) 75

4-4-1- امولسيونهاي معدني 75

4-4-2- سيالات نيمه سنتتيك 75

4-4-3- روغنهاي سنتتيك 75

4-5- امولسيفاير 76

4-6- روغنهاي امولسيون شونده 76

4-6-1- مزاياي روغنهاي امولسيون شونده 77

4-6-2- معايب روغنهاي امولسيون شونده 77

4-7- امولسيونهاي شيميايي نيمه سنتتيك 78

4-7-1- مزاياي سيالات نيمه سنتتيك 78

4-8- سيالات سنتتيك 78

4-8-1- مزاياي سيالات سنتتيك 79

4-9- وظايف سيال روانكار 79

4-10- معيار انتخاب نوع سيال عمليات فلزكاري 79

4-11- سختي اعمال سيالات برش 80

4-11-1- اعمال سبك 80

4-11-2- اعمال نيمه سخت 80

4-11-3- اعمال سخت 81

4-11-4- اعمال خيلي سخت 82

پروژه 102-94

واژه نامه انگليسي 107-103

منابع 108