در خدمت دوستان عزیز هستیم با یک مقاله تخصصی دیگر در حوزه روانکاری و روغن های صنعتی ، در این مقاله قصد داریم به بررسی تفاوت ها و کاربرد های روغن سنتیک و مینرال بپردازیم و جوانب لازم برای انتخاب هرکدام را به شما به زبان ساده به شما توضیح بدهیــم . شما می‌توانید برای تهیه روغن‌های مرغوب صنعتی به نمایندگی ساناکو درایران مراحعه نایید.
روغن های صنعتی از دو ریشه قابل استحصال هستند که از این نظر به دو دسته سنتیک و مینرال تقسیم بندی می شوند .
روغن مینرال یا روغن معدنی (Mineral Oil) ، روغنی است که از تجزیه و تقطیر نفت خام بدست می آید این نوع روغن ها به نسبت روغن های سنتیک ارزان تر و کارایی پائین تری دارند .
روغن سنتیک یا روغن مصنوعی (Synthetic Oil ) ، این روغن ها مانند روغن مینرال از تقطیر نفت خام بدست نمی آیند و فرآیند تولید آنها بصورت مصنوعی از سایر مواد خام مانند متان، مونواکسیدکربن و دی‌اکسیدکربن شروع می شود این نوع از روغن ها برای اولین بار در آلمان تولید شده اند .
پیدایش روغن مینرال
شاید در کمتر از دویست سال پیش کسی تصور نمی کرد که زندگی بشر به این ماده سیاه و غلیظ بــه نام نفت گره بخورد تا سال ۱۸۵۰ میلادی و قبل از پیشرفت علم تجزیه و تقطیر نفت خام ، وجود داشتن رگه های نفت خام در کنار چاه های آب به عنوان یک معضل برای آلودگی چاه های آب در نظر گرفته می شد .
جیمز کورتیس بوث از موسسه فرانکلین در آمریکا برای اولین بار کشف کرد که می توان با تجزیه و تقطیر نفت خام می توان روغنی مشابه با روغن نهنگ که در آن زمان یک روغن متداول برای استفاده در چراغ های روشنایی بود ، نیز استفاده کرد .
در آن سال ها این کشف باعث شد تا استفاده از روغن معدنی حاصل شده از تقطیر نفت خام به علت سهولت استحصال و ارزانی جای روغن نهنگ را بگیرد . و دیری نپایید که با کاهش تقاضا برای روغن نهنگ عملاً شکار نهنگ ها در اقیانوس های آزاد پایان یافت .
عملاً می توان دستیابی به تکنولوژی تجزیه و تقطیر نفت خام را یک انقلاب صنعتی نامید ، چرا که باعث شد قادر باشیــم بسیاری از محصولات مشتق شده از نفت مانند : انواع گریس ها ، روغن موتور و روانکار های صنعتی و ….. را تولید کنیــم .
پیدایش روغن سنتیک
روغن های سنتیک ، برای اولین بار در آلمان فرآوری شده اند ، در این فرآیند شیمیایی گاز مونواکسید کربن با گاز هیدروژن واکنش داده می شود و مجموعه‌ای از هیدروکربن‌ها را ایجاد می‌کند . این فرآیند نام فرایند فیشر–تروپش به انگلیسی Fischer–Tropsch process است . فیشر و تروپش در دهه ۱۹۲۰ میلادی موفق شده اند روشی مقرون به صرفه برای تولید محصولات روغنی به روش سنتزی ارائه دهند .
طبقه بندی روغن های صنعتی
موسسه نفت آمریکا API که مخفف کلمه انگلیسی American Petroleum Institute است . یک سیستم طبقه بندی برای روغن های صنعتی ارائه داده است که شامل ۵ گروه است . گروه های I ، II و III روغن ها از نفت خام بدست می آیند و تفاوت اصلی آنها در نحوه فرآوری شان می باشد . روغن های گروه I با استفاده از حلال تصفیه می شوند ، روش تصفیه با حلال از روش های سنتی تصفیه می باشد . روغن های گروه II و III با استفاده از فرآیند هیدروپروسسینگ که یک روش برای پالایش نفت خام است که تفاوت شان در شاخص ویسکوزیته می باشد .
از نظر تجاری روغن های گروه III از نظر ترکیبات شیمیایی بیشتر با روغن های سنتیک شباهت دارند اما چون از نفت خام استحصال می شوند متعلق به گروه روغن های مینرال هستند . روغن های گروه IV جزو روغن های سنتیک طبقه بندی می شوند و دربرگیرنده تمام پلی آلفا الفین ها نیز می باشد که تقریباً بیشتر طیف روغن های صنعتی سنتیک در گروه IV قرار می گیرند .
روغن های گروه V که هم شامل روغن های سنتیک و هم مینرال هستند . امـــا طیف روغن های سنتیک که در این گروه قرار می گیرد بیشتر می باشند . این دسته از روغن ها دارای ویژگی های مخصوصی مانند مقاومت در برابر آتش ، حفاظت از محیط زیست ، مقاوم در برابر اشعه و … می باشند .
از آنجایی که بیش از ۷۰ تا ۹۰ درصد بخش تشکیل دهنده روغن های صنعتی و روانکار های صنعتی را روغن پایه تشکیل می دهد انتخاب صحیح گروه روغن پایه اهمیت زیادی دارد . و باید توجه داشت که افزودنی ها یا ادتیوهایی که به روغن اضافه می شوند فقط نقش پایدار کننده و بهبود خواص روغن را دارند و نباید از آنها انتظار بیش از حدی داشت .
تفاوت فرآوری روغن سنتیک و روغن مینرال
در بالاتر به تفاوت فرآوری روغن سنتیک و روغن مینرال ، اشاره کردیم و در مورد منشا پیدایش این دو روغن صحبت کردیم . اما چه چیزی باعث تفاوت بین این دو روغن می شود ؟
همانطور که می دانید نفت خام از انواع زنجیره های هیدروکربن تشکیل شده است . که در فرآیند پالایش نفت این زنجیره های هیدروکربن شکسته می شوند و به زنجیره های هیدروکربن مطلوب تفکیک می شوند . اما در فرآند تولید سنتیک روغن چون فرآیند بصورت کاملاً کنترل شده و مصنوعی انجام می شود فقط اجازه شکل گیری زنجیره های هیدروکربن مطلوب داده می شوند و از همین نظر محصول فرآوری شده دارای خواص مطلوب تری می باشد .
نفت خام از انواع زنجیره های هیدروکربن تشکیل شده است. فرآیندهای مختلف مقادیر مختلفی از هر نوع زنجیره مولکولی را به همراه خواهد داشت ، اما همه آنها معمولاً وجود خواهند داشت زیرا همه به طور طبیعی در روغن معدنی وجود دارند. فرایند تولید مصنوعی اجازه می دهد تا فقط زنجیره های مولکولی مطلوب ایجاد شود. از آنجا که زنجیره های مختلف دارای ویژگی های مختلف عملکردی هستند ، انتخاب روغن به عنوان منبع پایه حیاتی است که ویژگی های اصلی آن با استفاده مورد نظر بیشترین همخوانی را داشته باشد.
لذا اگر به روغن های صنعتی و روانکار های صنعتی با ویژگی هایی مانند شاخص ویسکوزیته بالا و مقاومت بالا با اکسایش نیاز داشته باشیم احتمالاً روغن های سنتیک به علت نحوه فرآوری منحصر به فردشان خواص بهتری را در اختیار ما قرار خواهند داد .
محدودیت های روغن سنتیک و روغن مینرال
روغن های سنتیک ، دارای تعدادی مزیت ذاتی مانند عمر طولانی تر ، و قابلیت تحمل محدوده وسیع تری از دما و …. می باشند . تحمل محدوده وسیع تری از دما برای روغن های سنتیک این قابلیت را می دهد که دستگاه در دمای پائین تری شروع به کار کند و پایداری بیشتری در دمای بالا داشته باشد . محدودیتی که روغن های سنتیک دارند این است که در محیط های آلوده ، به سرعت فاسد می شوند . برای مثال در محیطی که زنگ زدگی یا ذرات ریز فلز وجود داشته باشد روغن های سنتیک به علت آرایش مولکولی شان که به شدت خالص می باشند و فاقد رادیکال آزاد می باشد قابلیت جذب آلاینده ها را ندارند .
روغن های صنعتی مینرال قادر هستند با توجه به آرایش مولکولی که دارند ، آلودگی ها را تا حدی جذب کنند و بصورت لجن ته نشین بشوند . روغن های مینرال مانند روغن های سنتیک قادر به تحمل رنج گسترده دمایی نمی باشند .