روغنهای پایه یکی از مهمترین اجزای تشکیلدهنده روانکارها هستند و حدود ۷۰ تا ۹۰ درصد فرمولاسیون انواع روغن موتور، روغن صنعتی، گریسها و سایر روانکارها را تشکیل میدهند. در میان طبقهبندیهای مختلف روغن پایه بر اساس استاندارد API، روغنهای پایه گروه ۲ طی سالهای اخیر بهطور گسترده در صنعت روانکاری مورد توجه قرار گرفتهاند. علت این امر به ویژگیهای فنی مناسب، قیمت رقابتی و در دسترس بودن فناوریهای تولید این گروه بازمیگردد. در این مقاله، بهصورت جامع به فرآیند تولید، ویژگیها، مزایا، کاربردها و تفاوت روغن پایه گروه ۲ با سایر گروهها پرداخته میشود.
روغن پایه گروه 2 چیست؟
روغن پایه گروه ۲ (Group II Base Oil) یک روغن معدنی پالایش شده است که از فرآیند هیدروکراکینگ سبک یا هیدروتریتینگ عمیق تولید میشود. این گروه از روغنهای پایه، نسبت به روغن پایه گروه ۱، مقدار گوگرد بسیار کمتر و پایداری اکسیداسیون بیشتری دارند و استانداردهای سختگیرانهتری را در کاربردهای موتوری و صنعتی برآورده میکنند.
بر اساس استاندارد API، روغنهای گروه ۲ باید دارای ویژگیهای زیر باشند:
حداقل ۹۰٪ اشباعشدگی
کمتر از ۰.۰۳٪ گوگرد
ویسکوزیته شاخص (VI) بین ۸۰ تا ۱۲۰
این ویژگیها باعث شده که روغن پایه گروه ۲ در میان پالایشگاهها و تولیدکنندگان روانکار، بهعنوان یک انتخاب بهینه و اقتصادی شناخته شود.
فرآیند تولید روغن پایه گروه ۲
تولید این روغن پایه با استفاده از دو روش اصلی انجام میشود:
۱. هیدروتریتینگ (Hydrotreating)
در این روش، هیدروژن بهمنظور حذف ترکیبات گوگرددار، نیتروژندار و آروماتیکها در حضور کاتالیست به خوراک اعمال میشود. نتیجه این فرآیند تولید روغنی با میزان اشباع بالاتر و رنگ روشنتر است.
۲. هیدروکراکینگ (Hydrocracking)
این فرآیند قویتر و عمیقتر از هیدروتریتینگ است و علاوه بر حذف ناخالصیها، ساختار مولکولهای نفتی را نیز بازآرایی میکند.
مزایای این روش:
کاهش چشمگیر آروماتیکها
افزایش پایداری اکسیداسیون
بهبود شاخص ویسکوزیته
تولید روغنی با رنگ شفاف و کیفیت بالا
بسیاری از پالایشگاههای پیشرفته جهان برای تولید روغن پایه گروه ۲ از ترکیب این دو فرآیند استفاده میکنند.
ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی روغن پایه گروه ۲
روغنهای پایه گروه ۲ دارای خصوصیات زیر هستند:
۱. پایداری اکسیداسیون بالا
وجود مولکولهای اشباعشده و کاهش ترکیبات آروماتیک موجب میشود این روغنها کمتر دچار واکنش با اکسیژن شوند؛ در نتیجه سرعت تشکیل لجن و رسوبات کاهش مییابد.
۲. رنگ روشنتر
رنگ روغن پایه گروه ۲ معمولاً بین ۰.۵ تا ۱.۵ بر اساس مقیاس ASTM D1500 است؛ این روشنایی نشاندهنده خلوص بالای محصول است.
۳. گوگرد بسیار پایین
میزان گوگرد کمتر از ۳۰۰ ppm باعث میشود که روغنهای تولید شده از این پایه، با مقررات زیستمحیطی هماهنگتر باشند.
۴. شاخص ویسکوزیته مناسب
VI بالا باعث میشود روغن در دماهای مختلف، عملکرد پایدار و قابلپیشبینی داشته باشد.
۵. قابلیت اختلاط مناسب با افزودنیها
روغن پایه گروه ۲ بهخوبی با افزودنیهای رایج مورد استفاده در روغن موتور سازگاری دارد.
مزایای استفاده از روغن پایه گروه ۲
۱. افزایش عمر روانکار
به دلیل پایداری اکسیداسیون بهتر، روانکارهایی که بر پایه روغن گروه ۲ ساخته میشوند مدت زمان بیشتری سالم میمانند.
۲. کاهش رسوبگذاری و لجن
بهخاطر اشباع بالاتر و ترکیبات گوگرد کمتر، احتمال تشکیل لجن در موتور کاهش مییابد.
۳. سازگاری با استانداردهای جدید
بسیاری از استانداردهای API/ILSAC، بهویژه برای موتورهای مدرن بنزینی و دیزلی، به عملکرد بهتر روغن در دمای بالا و ایجاد رسوب کمتر نیاز دارند که روغن گروه ۲ این ویژگی را تأمین میکند.
۴. نسبت قیمت به کیفیت مناسب
در مقایسه با روغن گروه ۳ یا PAOها (گروه ۴)، روغن پایه گروه ۲ مقرونبهصرفهتر بوده و در عین حال کیفیتی نزدیکتر به آنها نسبت به گروه ۱ ارائه میدهد.
۵. دوستدار محیط زیست
میزان گوگرد پایین، کاهش انتشار مواد مضر در محیط را سبب میشود.
کاربردهای روغن پایه گروه ۲
۱. روغن موتور خودرو
یکی از اصلیترین کاربردهای این گروه، تولید روغن موتورهای بنزینی و دیزلی مدرن است. بهویژه برای روغنهای با شاخص API SN, SM, SL و بالاتر.
۲. روغنهای صنعتی
روغن هیدرولیک
روغن کمپرسور
روغن توربین
روغن انتقال حرارت
به دلیل پایداری حرارتی و اکسیداسیون بالاتر، این گروه در بسیاری از صنایع بهعنوان جایگزین گروه ۱ استفاده میشود.
۳. گریسها
روغن گروه ۲ میتواند ساختار پایه گریس را بهبود ببخشد و پایداری حرارتی آن را افزایش دهد.
۴. روغنهای فرآیندی
در صنایع لاستیک، پلاستیک و تولید مواد شیمیایی که نیاز به روغنهای روشن و کمبو دارند، از این روغن استفاده میشود.
تفاوت روغن پایه گروه ۲ با گروه ۱
ویژگی گروه ۱ گروه ۲
فرآیند تولید تصفیه با حلال هیدروتریتینگ/هیدروکراکینگ
مقدار گوگرد بالا بسیار پایین
رنگ تیرهتر روشنتر
پایداری اکسیداسیون ضعیفتر قویتر
قیمت ارزانتر کمی گرانتر
کاربردها مصارف صنعتی قدیمی موتورهای مدرن، صنایع حساس
با توجه به این تفاوتها، روند جهانی به سمت کنار گذاشتن گروه ۱ و استفاده گسترده از گروه ۲ و ۳ بوده است.
مقایسه روغن پایه گروه ۲ با گروه ۳
روغن پایه گروه ۳ از فرآیند هیدروکراکینگ و ایزومریزاسیون عمیقتری تولید میشود. تفاوتها:
VI گروه ۳ معمولاً بالاتر است (بیش از ۱۲۰)
پایداری اکسیداسیون گروه ۳ بهتر است
قیمت گروه ۳ بیشتر است
روغن موتورهای تمامسنتتیک اغلب از گروه ۳ استفاده میکنند
با این حال، روغن پایه گروه ۲ از لحاظ قیمت–عملکرد (Cost/Performance) بسیار مقرونبهصرفه است.
آینده روغن پایه گروه ۲
با توجه به سختتر شدن مقررات زیستمحیطی و نیاز به روانکارهای پایدارتر، انتظار میرود تقاضا برای روغن پایه گروه ۲ همچنان رو به افزایش باشد. بسیاری از پالایشگاهها در حال توسعه واحدهای هیدروکراکینگ و تولید این گروه روغن هستند. پیشبینیها نشان میدهد که در سالهای آینده، سهم بازار این گروه حتی از گروه ۱ و تا حدی گروه ۳ نیز فراتر خواهد رفت.
جمعبندی
روغن پایه گروه ۲ به دلیل کیفیت مناسب، پایداری حرارتی و اکسیداسیون بالا، قیمت مقرونبهصرفه و تطابق با استانداردهای جدید، به یکی از پرکاربردترین و محبوبترین روغنهای پایه در صنعت روانکاری تبدیل شده است. این روغن گزینهای ایدهآل برای تولید روغن موتورهای مدرن، روانکارهای صنعتی با کارایی بالا و گریسها به شمار میرود. با توجه به روند جهانی حرکت بهسوی محصولات کمگوگرد و سازگارتر با محیط زیست، آینده بسیار روشنی برای روغنهای پایه گروه ۲ پیشبینی میشود.
اگر مایل باشید، میتوانم نسخه PDF مقاله را هم برای شما آماده کنم یا مقاله را با ساختار دانشگاهی و منابع رسمی تنظیم کنم.
