بهترین روش تصفیه روغن موتور و روغن پایه چیست؟

تصفیه روغن موتور و روغن پایه (base oil) یکی از فرآیندهای حیاتی در صنایع نفتی و خودروسازی است که به بازیافت روغن‌های کارکرده کمک می‌کند و منابع طبیعی را حفظ می‌نماید. روغن موتور پس از استفاده، حاوی ناخالصی‌هایی مانند ذرات فلزی، آب، اسیدهای چرب و مواد اکسید شده می‌شود که آن را غیرقابل استفاده می‌کند. روغن پایه نیز، که اساس روغن‌های روان‌کننده است، از نفت خام یا بازیافت روغن سوخته به دست می‌آید و نیاز به تصفیه دقیق دارد تا کیفیت بالایی داشته باشد. در این مقاله، به بررسی بهترین روش‌های تصفیه روغن موتور (re-refining) و تولید/تصفیه روغن پایه می‌پردازیم. تمرکز بر روش‌های مدرن و دوستدار محیط زیست است که کارایی بالا، هزینه مناسب و کاهش آلودگی را تضمین می‌کنند. با انتخاب روش مناسب، می‌توان تا ۸۵% روغن را بازیافت کرد و به تولید روغن پایه گروه ۱ و ۲ (API standards) دست یافت.

تصفیه روغن موتور چیست و چرا اهمیت دارد؟

تصفیه روغن موتور (used motor oil re-refining) فرآیندی است که روغن کارکرده را به روغن پایه جدید تبدیل می‌کند. این روغن‌ها حاوی آلاینده‌هایی مانند فلزات سنگین، بنزین، آب و ذرات معلق هستند که با تصفیه حذف می‌شوند. اهمیت آن در موارد زیر است:

• حفظ منابع: یک گالن روغن سوخته معادل ۴۲ گالن نفت خام برای تولید روغن جدید است.
• مزایای زیست‌محیطی: جلوگیری از آلودگی آب و خاک؛ هر لیتر روغن سوخته می‌تواند ۱ میلیون لیتر آب را آلوده کند.
• اقتصادی: کاهش هزینه تولید تا ۳۳% نسبت به روغن خام.
• سلامت صنعتی: روغن تصفیه‌شده کیفیت مشابه روغن نو دارد و توسط شرکت‌هایی مانند فورد و جنرال موتورز تأیید شده است.

بدون تصفیه، روغن سوخته سوزانده یا دفن می‌شود که آلاینده‌های سمی تولید می‌کند. بهترین روش‌ها بر پایه تقطیر خلأ و هیدروتریتینگ هستند که بیش از ۹۰% بازدهی دارند.

بهترین روش‌های تصفیه روغن موتور

روش‌های سنتی مانند تصفیه اسیدی (با اسید سولفوریک) منسوخ شده‌اند زیرا لجن اسیدی سمی تولید می‌کنند. بهترین روش مدرن، re-refining با تقطیر خلأ و هیدروتریتینگ است که توسط شرکت‌هایی مانند Safety-Kleen استفاده می‌شود. مراحل اصلی عبارت‌اند از:

۱. جمع‌آوری و پیش‌تصفیه (Dehydration and Filtration)

• روغن سوخته جمع‌آوری و تست می‌شود تا مناسب بودن آن برای تصفیه تأیید شود.
• آب و مواد سبک (مانند بنزین) با حرارت‌دهی (تا ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد) و فیلتراسیون جدا می‌شوند.
• مزیت: حذف ۸۰% آلاینده‌های اولیه بدون مواد شیمیایی.

۲. تقطیر خلأ (Vacuum Distillation)

• روغن در خلأ بالا (کمتر از ۱۰ میلی‌متر جیوه) و دمای ۳۰۰-۴۰۰ درجه سانتی‌گراد تقطیر می‌شود.
• اجزا بر اساس نقطه جوش جدا می‌شوند: بنزین (تا ۱۸۰°C)، گازوئیل (۱۸۰-۳۶۰°C) و روغن پایه (باقی‌مانده).
• این روش بهترین است زیرا بدون کرکینگ حرارتی شدید، روغن را حفظ می‌کند و آلاینده‌ها را به حداقل می‌رساند.

۳. هیدروتریتینگ (Hydrotreating)

• روغن با هیدروژن تحت فشار (تا ۱۰۰ بار) و کاتالیست (مانند نیکل-مولیبدن) تصفیه می‌شود.
• گوگرد، نیتروژن، فلزات سنگین و بوها حذف می‌شوند.
• خروجی: روغن پایه گروه ۲ با ویسکوزیته و پایداری بالا.

۴. افزودنی‌ها و تست نهایی

• افزودنی‌های ضداکسیدان، ضدسایش و ویسکوزیته‌ساز اضافه می‌شود.
• تست‌های API و ACEA برای کیفیت انجام می‌گیرد.

روش‌های جایگزین مانند استخراج با حلال (toluene/butanol) برای مقیاس کوچک مناسب‌اند اما بازدهی کمتری (تا ۷۰%) دارند.

تصفیه روغن پایه چیست؟

روغن پایه (base oil) ۹۵% روغن موتور را تشکیل می‌دهد و از نفت خام یا بازیافت به دست می‌آید. تصفیه آن برای حذف آروماتیک‌ها، پارافین‌های سنگین و ناخالصی‌ها ضروری است. بهترین روش هیدروتریتینگ و استخراج با حلال است که روغن گروه ۲ و ۳ تولید می‌کند (با شاخص ویسکوزیته بالای ۱۰۰ و گوگرد کمتر از ۰.۰۳%).

مراحل تصفیه روغن پایه:

• تقطیر جزء به جزء: جداسازی برش‌های سبک و سنگین.
• استخراج حلال: با فورفورال یا NMP برای حذف آروماتیک‌ها.
• هیدروتریتینگ: بهبود رنگ، بو و پایداری.
• زمستانه‌سازی (Winterization): حذف واکس‌ها برای جریان بهتر در سرما.

از روغن موتور تصفیه‌شده می‌توان مستقیم روغن پایه تولید کرد، که این چرخه بسته بازیافت را کامل می‌کند.

مقایسه روش‌های تصفیه روغن موتور و روغن پایه

جدول زیر بهترین روش‌ها را مقایسه می‌کند:

بهترین کلی: تقطیر خلأ برای هر دو، زیرا پایدار و اقتصادی است.

مزایا و معایب تصفیه روغن موتور و پایه

مزایا:

• زیست‌محیطی: کاهش انتشار CO2 تا ۸۰% نسبت به نفت خام؛ بازیافت بی‌نهایت ممکن است.
• اقتصادی: صرفه‌جویی ۵۰% در هزینه؛ ایجاد شغل در صنایع بازیافت.
• کیفیت: روغن re-refined بهتر از virgin در برخی تست‌ها عمل می‌کند.

معایب:

• هزینه اولیه تجهیزات بالا (برای تقطیر خلأ).
• نیاز به جمع‌آوری منظم روغن سوخته.
• روش‌های قدیمی آلودگی ایجاد می‌کنند.

نکات ایمنی و انتخاب بهترین روش

• روغن سوخته را هرگز در فاضلاب نریزید؛ به مراکز بازیافت تحویل دهید.
• برای روغن پایه، از روش هیدروتریتینگ برای کاربردهای حساس (مانند موتورهای دیزلی) استفاده کنید.
• در ایران، شرکت‌هایی مانند آرال شیمی و کاردوک روش‌های تقطیری را پیشنهاد می‌کنند.

نتیجه‌گیری

بهترین روش تصفیه روغن موتور و روغن پایه، تقطیر خلأ همراه با هیدروتریتینگ است که کیفیت بالا، بازدهی عالی و اثرات زیست‌محیطی مثبت دارد. این روش نه تنها روغن را به حالت نو بازمی‌گرداند، بلکه وابستگی به نفت خام را کاهش می‌دهد. با پیشرفت فناوری، مانند اولترافیلتراسیون، آینده بازیافت روشن‌تر است. برای صنایع، سرمایه‌گذاری در این روش‌ها ضروری است تا به اقتصاد دایره‌ای دست یابیم. اگر به دنبال تجهیزات یا مشاوره هستید، به منابع معتبر مراجعه کنید.

منابع

• Wikipedia: Automotive oil recycling
• EPA: Managing Used Oil
• Safety-Kleen: Oil Re-Refining
• PurePath: Recycling Method of Waste Engine Oil
• آرال شیمی: لزوم تصفیه روغن سوخته
• کاردوک: بازیافت و تصفیه روغن سوخته
• نیرونماد: تصفیه روغن چیست