استخراج روغن از گریس

استخراج روغن از گریس 

چکیده

جداسازی روغن در واقع استخراج (روغن پایه) بر مبنای مکانیزم حلالیت (آبی، آلی و الکلی) می باشد. استخراج از مباحث عملیات واحد در مهندسی شیمی می باشد که دو دسته مرسوم آن جداسازی مایع از جامد و جداسازی مایع از مایع می باشد. دستگاه آزمایشگاهی معمول و شناخته شده جهت انجام روغن گیری از گریس، دستگاه سوکسله می باشد، که در آن ماده جامد و حلال در تماس مستقیم باهم قرار دارند. با توجه به اینکه جداسازی روغن بخواهد از چه نوع گریسی (پایه کلسیم، لیتیم، بنتون و ...) باشد، نوع حلال و پارامترهای فرایندی (دما، زمان، حجم حلال و ...) می تواند متغیر باشد. به منظور جداسازی و مشخص کردن نوع روغن به کار برده شده در گریس، می بایست بهترین روش جداسازی انتخاب گردد. استفاده از سوکسله یکی از مرسوم ترین و شناخته ترین روش های استخراج در مقیاس آزمایشگاهی می باشد. نام این روش از دستگاه مخصوص آن برگرفته شده است. 

مقدمه
گريس مخلوطي ژلاتيني(نيمه مايع تا جامد) است كه از تركيب سيال روانكار و ماده قوام دهنده به همراه مواد افزودني خاص حاصل مي شود. امروزه گريس با مواد افزودني متنوع براي صنايع توليد مي شود كه برخي از آنها تحمل دمائي تا ۱۱۰۰ درجه سانتيگراد را دارا هستند. گريس ها بر اساس نوع روغن پايه و نوع ماده سفت كننده دسته بندي مي شوند. براي توليد گريس نيز همانند بسياري از روغن ها‌، ميتوان از انواع روغنهاي پايه معدني، سينتتيك و گياهي بهره برد.گريس ها نيز همانند روغن از نظر قوام و سفتي با درجات NLGI  مشخص ميشوند. از گریس برای روانکاری محل های استفاده می‌شود که امکان روانکاری مکرر توسط روانساز مایع وجود نداشته یا مقرون به صرفه نباشد. با توجه به مواد تشکیل دهنده موجود در گریس ها که بیش از 80 درصد سهم گریس را روغن پایه تشکیل می دهد، جداسازی و شناخت ویژگی های فیزیکی و شیمیایی روغن روان کننده مورد استفاده در گریس جزء موارد الزام می باشد. یکی از مرسوم ترین روش جداسازی استفاده از سیستم سوکسله می باشد. نام این روش از دستگاه مخصوص آن برگرفته شده که مشابه شکل می باشد. 

بخش های مختلف دستگاه سوکسله
روغن نمونه گریس که باید استخراج شود ، در داخل فیلتر در استوانه قرار می گیرد.
استوانه در محفظه استخراج دستگاه سوکسله قرار می گیرد.
حلال استخراج مورد استفاده در یک بالن تقطیر قرار داده می شود.
بالن بر روی صفحه گرم کننده قرار می گیرد.
دستگاه استخراج سوکسله در بالای فلاسک قرار می گیرد.
یک کندانسور بالای استخراج کننده قرار می گیرد.

دستور العمل کار با دستگاه
این روش در اصل برای استخراج چربی‌ها از مواد جامد طراحی شده بود با این حال استخراج سوکسله به استخراج چربی‌ها محدود نشده ‌است. برای استفاده از سوکسله نیاز هست که گریس مورد نظر حلالیت محدودی در یک حلال داشته باشد و نا خالصی‌ها در آن حلال نامحلول باشند. درصورتی که گریس مورد نظر حلالیت قابل توجهی در یک حلال داشته باشد می‌توان با یک تصفیه ساده ترکیب را از مواد نامحلول جدا کرد. به‌طور معمول مواد جامدی که حاوی مقداری از ترکیب مورد نظر هستند در داخل یک انگشتانه و یا فیلتر که از یک کاغذ صافی ضخیم درست شده‌است پر شده و در اتاقک اصلی استخراج جا گذاری می‌شود. سوکسله استخراج‌کننده روی یک فلاسک حاوی حلال مورد استفاده قرار می‌گیرد سوکسله مجهز به یک کندانسور است. حلال در حال برگشت به پایین گرم می‌شود. بخار حلال به وسیله بازوی تقطیر به بالا منتقل می‌شود و سر ریز آن به اتاقک انگشتانه حاوی مواد جامد می‌ریزد کندانسور باعث می‌شود که هر قطره بخار سرد شده حلال به داخل محفظه حاوی ماده جامد برگردد. حلال گرم به آرامی محفظه حاوی ماده جامد را پر می‌کند. مقداری از ترکیب مورد نظر در حلال گرم حل می‌شود. وقتی که مخزن سوکسله به‌طور کامل پر شد این محفظه، به صورت خودکار توسط سیفون جانبی تعبیه شده، تخلیه می‌شود و حلال دوباره به داخل محفظه تقطیر می‌ریزد. شاید لازم باشد که این چرخه ساعت‌ها یا روزها تکرار شود. در هر چرخه بخشی از مواد غیر فرار در حلال حل می‌گردند. پس از چرخه‌های زیاد ترکیب مورد نظر در ظرف تقطیر غلیظ می‌شود. مزیت این سیستم این است که به جای استفاده از مقدرا زیادی از حلال، همان حلالی که از داخل نمونه عبور کرده دوباره بازیافت می‌شود . پس از استخراج، حلال با استفاده از یک سیستم تقطیر حذف می‌شود و حاصل کار، روغن پایه مورد نظر است. بخش غیر محلول از جامد، داخل انگشتانه باقی می‌ماند که معمولاً دور انداخته می‌شود.

مرکز آموزش و تحقیقات شرکت مشاوران آزمای نفت ایرانیان
حسین سعادت زاده، کارشناس ارشد آزمایشگاه و مسئول واحد آموزش و تحقیقات