منتديات ريماس العرب
نرحب بك زائرنا الكريم ويسعدنا انضمامك لمنتدياتنا

دراسه الاضافات للزيوت المعدنيه؟تكمله ويتابع

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

دراسه الاضافات للزيوت المعدنيه؟تكمله ويتابع

مُساهمة  مصطفى حفنى مهندس كيميائي في الخميس أبريل 21, 2011 7:08 pm

الخواص التشغيلية للزيوت النفطية:
من أهم الخواص التشغيلية للزيوت النفطية ثبات الزيت للأكسدة عند درجات الحرارة المرتفعة، الانحدار التدريجي لمنحني تغير اللزوجة في درجات الحرارة المختلفة و درجة انصباب منخفضة و خواص مانعة للتآكل الكيميائي و القدرة على التزييت ...الخ.
1) علاقة اللزوجة بدرجة الحرارة:
تلعب هذه العلاقة دوراً هاماً عند الزيوت التي تستعمل في مجال حراري واسع و خاصة زيوت المحركات، و تأثير اللزوجة على الخواص التشغيلية للزيوت مرتبط في أغلب الأحيان بدرجة الحرارة فاللزوجة تحدد مدى صلاحية الزيت للاستخدام تحت شروط التشغيل فمثلاً في درجات الحرارة المرتفعة تنخفض اللزوجة أما في درجات الحرارة المنخفضة يصبح الزيت لزج جداً لذلك تعددت أنواع الزيوت لتلائم كل قسم من الأقسام المتحركة تحت شروط التشغيل حيث تختلف اللزوجة من زيت إلى آخر.
2) الحركية عند درجات الحرارة المنخفضة:
تفقد الزيوت سيولتها عند درجات الحرارة المنخفضة و ذلك بسبب الزيادة باللزوجة و ظهور بلورات الهيدروكربونات الصلبة في الزيت و بالتالي فإن درجة الانصباب هي الدليل الذي يضبط سيولة الزيت في درجات الحرارة المنخفضة حيث يجب أن تتراوح بين ( -20C° ) و ( -60C° ).
3) الخواص التزليقية:
من أهم وظائف الزيوت النفطية هي مقاومة الاحتكاك بين السطوح المتحركة و التآكل الميكانيكي و منع التحام السطوح المعدنية و هذا يتجلى بقدرة الزيت على تشكيل طبقة زيتية رقيقة على السطوح المعدنية.
كذلك تعتمد قدرة الزيت على التزليق على تركيب و خصائص الطبقة الزيتية المتشكلة على السطح المعدني و هذا يعتمد على وجود المركبات الإسفلتية و الراتنجية و الكبريتية ...الخ في زيت الأساس حيث تتوضع الجزيئات القطبية المتواجدة في الزيت على سطح المعدن، و من أجل المحافظة على قدرة الزيت على التزييت تضاف الإضافات المحسنة للخواص التزليقية.
4) خاصية منع الرغوة:
أن وجود الهواء في الزيت يؤدي إلى حدوث الرغوة و الهواء يمكن أن يتسرب إلى الزيت أثناء معالجته أو أثناء العمل أو نتيجة لعوامل أخرى، وإن تشكل الرغوة تؤثر على سير العمل و تؤدي إلى ضياع جزء من الزيت و هذه الظاهرة تتوقف على درجة الحرارة و اللزوجة و التوتر السطحي للزيت، كذلك فإن التقنية الجيدة للزيت تؤدي إلى انخفاض ميول الزيت الأساس لتشكيل الرغوة و لكن من أكثر الطرق الفعالة لإنقاص الرغوة هي إضافة الإضافات المانعة للرغوة.
5) الخواص التآكلية و الدفاعية للزيوت النفطية:
إن متانة و طول عمر المحرك في كثير من الحالات تحددها قدرة الزيت على حماية المعدن من التآكل و إن غياب التأثير التآكلي للزيوت على المعدن و حمايته من تأثير المركبات الأكالة والمتواجدة في الوسط الخارجي هي ميزة و وظيفة هامة لكل أنواع الزيوت النفطية و تطبيقاً لذلك يمكن أن يتصف الزيت بخواص تآكلية ( أي قدرة الزيت على إظهار الأثر التآكلي للمعدن ) و بخواص دفاعية ( أي حماية المعدن من التآكل في درجات الحرارة المرتفعة)، لكن زيت الأساس لا يمكن أن يحمي المعدن لفترة زمنية طويلة لذلك تُضاف موانع التآكل.
6) الثبات الكيميائي ( مقاومة الأكسدة بأكسجين الهواء ):
و هي إحدى الخواص التشغيلية الهامة للزيوت و خاصة لزيوت المحركات فعند أكسدة الزيوت سوف يزداد رقم حموضتها حيث أن تجمع المركبات الأكسجينية يسبب زيادة بالناقلية الكهربائية و هذه الظاهرة غير مرغوب بها للزيوت العازلة كهربائياً، و عملية الأكسدة تنشط بارتفاع درجة الحرارة و بوجود وسيط من المعادن و كذلك تحت تأثير نواتج الأكسدة التي تلعب دور الوسيط لعملية الأكسدة.
تحسين الخواص التشغيلية
لزيوت التزليق بالإضافات

أهمية الخواص التشغيلية للزيوت النفطية:
يمكن تقييم جودة زيوت التزليق المختلفة بدراسة خواصها الفيزيائية و الكيميائية و خواصها التشغيلية و من أهم هذه الخصائص نذكر:
1) ثبات الزيت و مقاومته للأكسدة.
2) القدرة التزيتية ( التزليقية ).
3) الخواص اللزوجية – الحرارية.
4) الخواص الدفاعية ( الحماية ) و التآكلية للزيت.
5) الخواص المنظفة – المُشتتة.
6) الخواص المانعة للرغوة.
إن أهمية هذه الخواص يمكن أن تتغير حسب نوع الزيت و ظروف استخدامه فمثلاً زيت الأساس و بالرغم من المعالجة الجيدة له فإنه لا يقوم بوظيفته بشكل جيد و لفترة زمنية طويلة حيث لا يستطيع القيام بوظيفته التزليقية و أيضاً لا يستطيع حماية المعدن من التأثر التآكلي للوسط المحيط طويلاً و عدم مقاومته للأكسدة لفترة زمنية طويلة و كذلك لا يمكنه إبعاد الأوساخ المترسبة و نواتج الاحتكاك و الأكسدة عن السطوح المعدنية المتحركة.
لذلك تتم عملية مزج الزيوت و إضافة الإضافات المختلفة لتحسين خواصها التشغيلية و لإكسابها خواص جيدة أخرى.
دور الإضافات في تحسين جودة زيوت التزليق:
تفرض صناعة المحركات الحديثة شروطاً قاسية بالنسبة لجودة زيوت التزليق، و زيوت الأساس الناتجة عن الخامات النفطية لا تؤمن متطلبات العصر المتزايدة على جودة زيوت التزليق و بالتالي حتى يتم تحسين الخواص التشغيلية لزيوت الأساس من الضروري أن نضيف إليها الإضافات.
الإضافات هي مواد كيميائية تُضاف بنسب معينة بحيث تُحسّن بعض خواص الزيوت التشغيلية أو تمنحها خواص جيدة لم تكن موجودة فيها.
تعتمد فغالية الإضافات بشكل كبير على مدى تنقية الزيوت و على تركيبها الكيميائي فعند لإضافة هذه الإضافات يمكن أن تحسن خاصة أو أكثر حسب نوعها و بالمقابل يمكن أن تسيء إلى خواص أخرى لذلك من الضروري معرفة التأثير السلبي للإضافات، في الوقت الحاضر تمت دراسات لاستخدام مزيج من الإضافات ذات وظائف مختلفة، في هذه الحالة يتوقع ظهور ظاهرتين، فإما تؤدي إلى زيادة في الفعالية أو إنقاص الفعالية لذلك من الضروري في هذه الحالة تحديد النسب المثالية للعلاقة بين الإضافتين و يوضح ذلك الأشكال ( 1 ) و ( 2 ).
















تصنيــف الإضافات:
يمكن تصنيف الإضافات بعدة طرق:
1) حسب وظيفتها.
2) حسب تركيبها الكيميائي.
3) حسب آلية التأثير.
و لكن أكثر الطرق شيوعاً هو تصنيفها حسب وظيفتها و وفقاً لذلك تصنف الإضافات إلى المجموعات التالية:
1) الإضافات المانعة للأكسدة.
2) الإضافات المانعة للبلى و الحتّ و التخدش و الاحتكاك.
3) الإضافات المانعة للتآكل.
4) الإضافات المنظفة و المشتتة.
5) الإضافات المخفضة لدرجة الانصباب.
6) الإضافات المحسنة لدليل اللزوجة.
7) الإضافات المحسنة لمقاومة الزيت للفطور و البكتيريا.
Cool الإضافات المحسنة لخواص الزيت الالتصاقية.
9) الإضافات المتعددة الوظائف و التي تحسن أكثر من خاصة في آن واحد.

م/مصطفى درويش مشرف الصفحه01523223417








1) الإضافات المنظفة و المشتتة:
عند درجات الحرارة العالية و نتيجة للتحولات الكيميائية التي تخضع لها الهيدروكربونات ( عند تأكسد الزيوت ) سوف تتشكل الحموض و الصموغ و الدهانات و الرواسب الكربونية في الزيت و هذا يؤدي إلى إعاقة عمل المحرك و انخفاض فترة خدمته و لهذا لا بد من استخدام الإضافات التي تمنع ترسب المواد الغير المنحلة و المتشكلة في الزيت و إبقائها على شكل دقائق صغيرة معلقة في الزيت و بالتالي تبقى أجزاء المحرك نظيفة.
الإضافات المنظفة هي عبارة عن أملاح للغازات القلوية مثل أملاح الباريوم و الكالسيوم و المغنزيوم أو مركبات ذات سلاسل ألكيلية طويلة تتصف بألفتها للزيوت تحوي مجموعات قطبية ذات وظيفة هيدروكسيلية،كربوكسيلية فوسفاتية، فينولية ...الخ، و تستطيع هذه الإضافات الامتزاز على السطوح المعدنية و بالتالي تحول دون التصاق و ترسب المواد غير المنحلة على سطح المعدن و إبقائها بشكل معلق في الزيت.
و هذه الإضافات شائعة الاستعمال و تضاف إلى زيوت المحركات بكميات كبيرة بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من الإضافات حيث تترواح ( 3 - 20% ).











في الوقت الحاضر تستخدم الإضافات المنظفة في جميع أنواع زيوت المحركات العالية الجودة، من هذه الإضافات:



حيث أن: R = ألكيل C14 – C18

2) الإضافات المحسنة لدليل اللزوجة:
من أهم الخصائص المطلوبة في الزيوت الحديثة و التي يجب أن تتمتع بها هي أن تؤمن عمل المحرك في مجال حراري واسع من المجال ( -40 ـ -60 ) و حتى ( 200 – 250 )، و حتى يتم تلافي التغيير السريع للزوجة بتغيير درجة الحرارة و رفع قدرة الزيت على الضّخ ( المحافظة على السيولة ) نضيف إليها محسنات اللزوجة.
محسنات اللزوجة هي عبارة عن مواد عضوية ذات وزن جزيئي مرتفع ز كمثال على ذلك البوليميرات الخطية مثل:


بولي ألكيل ميتاكريلات حيث أن: R : جذر ألكيلي.
لذلك نستخدم محسنات اللزوجة لتحسين الخواص الحرارية اللزوجية للزيت و لكي يكون مهيأ للاستخدام في مختلف الظروف المناخية.

الزيوت المضافة إليها محسنات اللزوجة هي عبارة عن محلول المركبات ذات الوزن الجزيئي المرتفع من زيوت الأساس و بما أن قياس جزيء هذه الإضافة يفوق حجم جزيء الزيت لذلك فإن انحلال البولمير في الزيت يقود إلى زيادة لزوجته، و بالتالي فإن لزوجة الزيوت المضاف إليها محسنات اللزوجة تملك أكبر قيمة في درجات الحرارة المرتفعة و أخفض لزوجة في درجات الحرارة المنخفضة بالمقارنة مع زيت الأساس.
إذاً يتميز الزيت المضاف إليه محسنات اللزوجة بخواص لزوجية حرارية جيدة و بخواص سيولة جيدة في درجات الحرارة المنخفضة و تؤمن إقلاع سهل و سريع للمحرك في المناخ الشتوي في درجات حرارة منخفضة جداً قد تصل إلى ( - 35C° )، أيضاً تتميز بميول قليل لتشكيل الرواسب الكربونية في المحرك و تؤمن خواص تزيتية جيدة.
3) الإضافات المخفّضة لدرجة الانصباب:
عند انخفاض درجة الحرارة يفقد الزيت حركته نتيجة لانفصال الهيدروكربونات الصلبة و تشكل شبكة بلورية، و من أجل تلافي تشكل الشبكة البلورية للهيدروكربونات الصلبة و تخفيض درجة الانصباب للزيوت يضاف إليها الإضافات المخفضة لدرجة الانصباب.
يمكن تحسين سيولة الزيوت في درجات الحرارة المنخفضة بعملية نزع البارافينات، و بما أن النفقات على إنتاج زيوت التزليق تزداد بالتناسب مع انخفاض درجة الانصباب و نزع المركبات القيمة عند نزع البرافين، و عادةً تصل درجة انصبابه بعد عملية النزع إلى ( - 15C° ) و لكن درجة الانصباب الأكثر انخفاضاً يمكن التوصل إليها بإضافة الإضافات المخفضة لدرجة الانصباب التي تكون فعالة عند التركيز ( 0.05 – 1 % ).
إذاً هذه الإضافات تحسن خواص الزيت في درجات الحرارة المنخفضة و تؤثر فقط على الجزيئات المتبلورة للهيدروكربونات الصلبة و لا تؤثر على طبيعة تغير اللزوجة بدرجة الحرارة، فبدلاً من البلورات الصفائحية و الإبرية فإنه بوجود هذه الإضافات تتشكل بلورات كروية التي يكون تأثيرها قليل جداً على حركة الزيوت و بالتالي لهذا الهدف تم اقتراح عدد كبير من المواد المختلفة و التي تتميز باحتوائها على مجموعات قطبية أو نوى عطرية و سلاسل أليفاتية طويلة و ذات وزن جزيئي كبير (800 – 1000 ) و انحلالية جيدة في الزيوت النفطية، و من هذه المركبات نذكر مشتقات ألكيل النفتالين و ألكيل الفينول و بولي ميتاكريلات.
و الإضافة 1 – A3H ии - UONATиM ، التي لا تخفض فقط درجة الانصباب و إنما تتميز بعدو وظائف حيث تحسن خواص الزيت المنظفة و المانعة للتآكل أيضاً، هذه الإضافة تملك الصيغة التالية:


حيث R = ألكيل C20 – C24

avatar
مصطفى حفنى مهندس كيميائي

عدد المساهمات : 29
نقاط : 95
تاريخ التسجيل : 12/04/2011

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

[color=darkred]جهد مشكور باشمهندس مصطفي[/color]

مُساهمة  المدير العام في الجمعة أبريل 22, 2011 6:40 am

Arrow نشكر مشرف القسم الهندسي على معلوماته القيمة ، وعدم البخل بخبراته من خلال عمله في عدة دول
وأتمنى للجميع الأستفادة ومن يريد المذيد يستطيع التواصل مع المهندس / مصطفي حفنى على رقم تليفونه المحمول ( الجوال ) ومن خارج مصر يجب زيادة 002
هذا لتعم الفائدة للجميع
وتقبلو تحياتى
أخوكم المدير العام Arrow

_________________
سبحانــك اللهــم وبحمــدك
[img][/img]
avatar
المدير العام
Admin

عدد المساهمات : 38
نقاط : 195
تاريخ التسجيل : 10/04/2011
العمر : 26

http://rmosa.forumarabia.com

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى