روغن نفت

روغن نفت چیست و چه کاربردهایی دارد؟

روغن نفت همانند مواد پتروشیمی از نفت (Oil) مشتق می شود. شکل گیری و تشکیل ابتدایی روغن نفت و کلیه روغن های پایۀ طبیعی از مواد مختلفی می باشد؛ از قبیل اسید های چرب، اسید چرب متیل استرها و الکل چرب آمین و گلیسرول.

در واقع روغن نفت به مجموعه ای از روغن هایی گفته می شود که یا پایه حیوانی دارند یا گیاهی، ولی به هر صورت از نفت به دست می آیند. به عنوان مثال روغن صنعتی نیز نوعی روغن نفت است.

روغن نفت

تاریخچه روغن های صنعتی (حیوانی و گیاهی)

قبل از سال 1856 برای روانکاری چرخ های ارابه ها از روغن های حیوانی مانند گاو، خوک، نهنگ و … و همین طور روغن های گیاهی استفاده می شد و روغنی به نام روغن صنعتی وجود نداشت.

 

ولی این روغن ها مقاومت پایینی داشتند و بلافاصله و به سرعت تجزیه یا فاسد می شدند و به همین خاطر موارد کاربرد آن ها محدودتر شد.

با پیشرفت علم پتروشیمی و همچنین استخراج نفت و بهبود پروسه های تقطیر و تصفیه نفت خام روغن های نفتی (روغن های صنعتی) تولید شدند.

این روغن ها جایگزین روغن های چرب گردیدند و امکان استفاده از روغن صنعتی در روغن کاری مقدور شد.

با پیشرفت سریع صنایع مختلف به روغن های با کیفیت بالاتر احساس نیاز شد. ابتدا تلاش بر این بود روغن های موجود با فرآیند بهتری تصفیه شوند یا با مواد افزودنی جدید کیفیت بالا رود.

ولی با افزایش نیازهای زندگی و پیشرفت علم و رسیدن به تکنولوژی جدید نیاز به تولید روغن های متعدد احساس شد که با تهیه و ساخت روغن های صنعتی، روغن های تولید شده که قادر باشند فشار محیط و دماهای بالا را تحمل کنند.

ظهور انرژی هسته ای نیز به شکل دیگری نیاز به روان کننده ها و دیگر محصولات پتروشیمی را افزایش داد.

روغن های صنعتی و گریس ها و همچنین مایعات آلی ویژه ای در راکتورهای تحقیقاتی و تولید نیرو، حمل کننده ها، ماشین آلات فرآیند سوخت، جرثقیل های تأسیسات تولید تشعشع و …مورد استفاده قرار گرفت.

چگونگی تشکیل روغن نفت

روغن نفت توسط موادی که در بالا نام بردیم، توسط نوعی مواد مختلف شیمیایی و به واسطۀ واکنش های آنزیمی تولید می شود.

روغن نفت

 

مواد شیمیایی تولید شده از این روغن (Oleochemicals) دارای مواد زیر می باشد:

اتاکسیل الکل، الکل سولفات، الکل اتر سولفات، نمک های چهارتایی آمونیوم، دی گلیسرول (DAG)، که موجب تشکیل تری گلیسرول (TAG) می شود، مونو گلیسرول (MAG)، شکر، سایر محصولات روغنی و استرها.

ارتباط بین مواد شوینده و نفت خام (روغن نفت)

وقتی که در اواخر دهه 1970 بودیم قیمت نفت خام رو به افزایش نهاد. تولید کنندگان مجبور شدند به جای مواد پتروشیمی به روغن های پایه طبیعی که در مورد آن ها اشاره ای کردیم، روی آورند.

به خاطر این که این محصول، یعنی روغن پایه طبیعی، بر اساس روغن های فرآوری شده (Processed) از گیاهی به نام لوریک بود و از روغن پالم نیز ارزان تر در می آمد.

مهم ترین فرآیند تولید روغن نفت

مهمترین فرآیندی که جهت تولید روغن های پایه طبیعی من جمله روغن نفت مورد استفاده قرار می گیرد شامل هیدرولیز (Hydrolysis) و تبادل استری می باشد.

اما می خواهیم بدانیم در هیدرولیز چه اتفاقی می افتد. در هیدرولیز از تری گلیسیرید، گلیسرول و اسیدهای چرب تولید می شوند:

RCO2CH2–CHO2CR–CH2O2CR + 3 H2O → 3 RCOOH + HOCH2–CHOH–CH2OH

این واکنش یک مزیت دیگری نیز دارد و آن این است که در تولید انواع صابون سرعت واکنش تولید صابون را افزایش می دهد و از این طریق راندمان تولید صابون را بالا می برد اما گفتیم فرآیند تولید روغن نفت و روغن های طبیعی شامل هیدرولیز و تبادل استری است.

 

اسید چرب چیست؟

اسید چرب یک اسید کربوکسیلیک می باشد که یک زنجیرۀ بلند و خطی آلیفاتیک است. این زنجیره می تواند از جنس چربی اشباع شده یا چربی اشباع نشده باشد.

اسید چرب می تواند به لحاظ کوتاهی به اندازه اسید بوتیریک (دارای چهار کربن) باشد، اما اسیدهای چربی که از چربی ها و روغن های طبیعی ساخته می شوند دارای حداقل هشت اتم کربن می باشند (مانند اسید کاپریلیک).