بررسی تجربی اثر عوامل عملیاتی بر کاهش میزان روغن موجود در ترکیبات واکسی جدا شده از برش های روغنی

روغن های روان کننده حاوی مواد سنگین بسیاری هستند که مهم ترین آن ها مواد واکسی می باشند. حذف این مواد واکسی از اهمیت زیادی برخوردار است. وجود مواد پارافینی و واکس خواص روغن را در دماهای پایین تحت تأثیر قرار می دهد و روغن نمی تواند عملکرد مناسبی در این دما داشته باشد. عملیات حذف مواد پارافینی و واکس در فرآیند واکس زدایی انجام می پذیرد. اساس کار این واحد به این صورت است که مواد واکسی را با اضافه کردن حلال مناسب و سپس سرد کردن محلول به کریستال تبدیل می کنند و سپس کریستال های تشکیل شده را به وسیله ی فیلتراسیون از روغن جدا می کنند. محصولات به دست آمده از واحد واکس زدایی عبارتند از روغن واکس زدایی شده و یک ماده ی واکسی که همراه آن مقداری روغن وجود دارد. با توجه به اختلاف قیمت روغن و واکس وجود روغن از لحاظ اقتصادی باعث اتلاف هزینه خواهد شد. از طرفی با خالص سازی واکس، قیمت آن نیز افزایش خواهد داشت و میزان تولید روغن بیشتر خواهد شد. بررسی تأثیر عوامل عملیاتی بر کاهش محتوای روغن محتوای واکس به منظور افزایش تولید روغن و محصول واکس با خلوص بالاتر، هدف اصلی تحقیق حال حاضر می باشد. انجام عملیات بهینه سازی فرآیند واکس زدایی بر مبنا ی حداقل سازی محتوای روغن واکس در نمونه های نفت ایرانی تا به حال انجام نشده است. انجام آزمایش های ذکر شده می تواند باعث تعیین شرایط عملیاتی مناسب تر برای تولید روغن در صنعت داخلی گردد. بررسی عملکرد حلال های جدید در فرآیند واکس زدایی از اهداف دیگر این تحقیق است و می تواند موجب جایگزینی حلال های سنتی موجود گردد. لازم به ذکر است مجموعه ی آزمایش های انجام گرفته بر اساس روش تاگوچی طراحی شده است. این روش از توانایی های بالایی در تحلیل نتایج برخوردار است. با استفاده از این روش می توان اثر هر کدام از عامل ها را با استفاده از روش های آماری بر روی عامل هدف مورد تحلیل قرار داد. نتایج آزمایش های غربالی نشان می دهندکه عوامل نسبت حلال، ترکیب حلال و نرخ سرمایش از عوامل دیگر مهم تر هستند. بیشترین سهم در کاهش محتوای روغن واکس مربوط به نسبت حلال می باشد و ترکیب حلال و نرخ سرمایش در رتبه های بعدی قرار دارند. اثر ماده ی اصلاح گر متیل متاکریلات در فرآیند واکس زدایی به صورت تجربی بررسی شده و مقدار بهینه ی آن 2/0 درصد وزنی گزارش شده است. پس از استخراج واکس، بر اساس دستگاه های گرمایی سنجی اختلافی روبشی (dsc) و پراش پرتو ایکس (xrd) ساختار واکس های تولیدی مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج آنالیز (dsc) نشان می دهد که هر میزان محتوای روغن واکس بیشتر باشد دمای پیدایش واکس کمتر می شود و گرمای نهان ذوب کاهش می یابد. نتایج آنالیز (dsc) نشان می دهد که هرچقدر محتوای روغن واکس بیشتر باشد به مقدار فاز آمورف در نمونه اضافه شده و همین امر سبب می شود که میزان بلورینگی کاهش یابد. اندازه گیری اندازه بلورها نشان می دهد که بلورها در هر دو نمونه واکس استخراج شده از ابعاد 32 و 36 نانومتر هستند که نشان می دهد بلورها به شکل میکروکریستالین هستند.