ما هو الزيت الأساسي المعدني؟ كشف قوة الزيت الأساسي المعدني (Mineral Base Oil)

,
what is mineral base oil | روغن پایه معدنی | الزيت الأساسي المعدني

الزيت الأساسي المعدني، الذي يشار إليه غالبًا باسم زيت الأساس البترولي أو زيت الأساس التقليدي، هو المكون الأساسي للعديد من مواد التشحيم، بما في ذلك زيوت المحركات وسوائل نقل الحركة والزيوت الهيدروليكية. يشكل هذا الزيت ما بين 60-90٪ من المنتج النهائي للتشحيم، والباقي عبارة عن إضافات لتحسين الأداء. يتم استخراج هذا الزيت مباشرة من النفط الخام من خلال عملية تكرير معقدة.

الفروق الأساسية

الزيت الأساسي المعدني مقابل النفط الخام (البترول)

النفط الخام (البترول) هو المادة الخام غير المكررة المستخرجة من الأرض. وهو خليط معقد من آلاف جزيئات الهيدروكربونات المختلفة، إلى جانب الشوائب مثل الكبريت والنيتروجين والمعادن الثقيلة.

الزيت الأساسي المعدني هو منتج مكرر من النفط الخام. لقد تمت معالجته كيميائيًا وفيزيائيًا (بالتقطير والاستخلاص وغالبًا التكسير الهيدروجيني) لإزالة معظم المكونات غير المرغوب فيها، مما ينتج عنه سائل تشحيم مستقر.

الزيت الأساسي المعدني مقابل الزيت الأساسي الصناعي (Synthetic)

يكمن الاختلاف الأساسي في مصدرهما وتجانسهما الجزيئي:

  • الزيت الأساسي المعدني (المجموعات الأولى والثانية والثالثة): مشتق من النفط الخام. حتى بعد التكرير، تظل الجزيئات متباينة في الحجم والشكل (غير متجانسة)، مما يحد من استقرارها وأدائها في الظروف القاسية.

  • الزيت الأساسي الصناعي (المجموعتين الرابعة والخامسة): مُصنَّع كيميائيًا (مُخلَّق) من مكونات أساسية نقية. تخلق هذه العملية جزيئات متجانسة تقريبًا في الحجم والشكل. يؤدي هذا التجانس إلى استقرار حراري فائق، وتقلب أقل، ومؤشر لزوجة أعلى بكثير، مما يجعلها مثالية للتطبيقات عالية الأداء ودرجات الحرارة القصوى. غالبًا ما يتم تسويق زيوت المجموعة الثالثة تجاريًا على أنها “صناعية” نظرًا لمستوى تكريرها العالي.

الزيوت النباتية مقابل الزيوت المعدنية (هل يمكن تناولها؟)

الميزة الزيت المعدني الزيت النباتي هل هو صالح للأكل؟
المصدر النفط الخام (غير متجدد) النباتات (مثل الذرة والزيتون وعباد الشمس) (متجدد) لا (الأنواع الصناعية)
التركيب الكيميائي هيدروكربونات دهون ثلاثية (إسترات) نعم (الأنواع الغذائية)
القابلية للتحلل البيولوجي منخفضة عالية لا ينطبق

هل يمكن تناولها؟ الزيوت الأساسية المعدنية الصناعية غير صالحة للاستهلاك بأي حال من الأحوال. فهي تحتوي على شوائب وإضافات سامة. ومع ذلك، فإن الزيوت المعدنية المُنقَّاة للغاية والمخصصة للاستخدام الغذائي (مثل الزيت المعدني الأبيض ذي الدرجة الصيدلانية) آمنة للبلع. الزيوت النباتية في حالتها الخام أو المكررة للاستخدام الغذائي آمنة ومعدة للاستهلاك.

 

عملية إنتاج الزيت الأساسي المعدني

تتضمن عملية إنتاج الزيت الأساسي المعدني عدة مراحل لتكرير النفط الخام وإزالة المركبات غير المرغوب فيها مثل الشموع والأسفلت والهيدروكربونات التفاعلية:

  1. التقطير: يتم تسخين النفط الخام وفصله إلى أجزاء (مكونات) مختلفة بناءً على نقاط غليانها في برج تقطير جوي ثم تفريغي. تُستخدم الأجزاء الأثقل لإنتاج زيت الأساس.

  2. الاستخلاص بالمذيب (للمجموعة الأولى): يُستخدم مذيب لإذابة وإزالة الهيدروكربونات العطرية غير المرغوب فيها، مما يحسن مؤشر اللزوجة ومقاومة الأكسدة للزيت.

  3. إزالة الشمع: تُزال المكونات الشمعية لخفض نقطة الانسكاب للزيت، مما يضمن بقاءه سائلاً في درجات الحرارة المنخفضة.

  4. المعالجة الهيدروجينية/التكسير الهيدروجيني (للمجموعتين الثانية والثالثة): وهي عملية تكرير أكثر شدة تستخدم غاز الهيدروجين تحت درجة حرارة وضغط عاليين. تعمل هذه العملية على تكسير الجزيئات الكبيرة وإزالة الشوائب مثل الكبريت والنيتروجين، مما يزيد بشكل كبير من نقاء الزيت واستقراره وأدائه.

الإضافات في الزيت الأساسي المعدني وتأثيرها على الجودة

على الرغم من أن زيت الأساس يوفر وظيفة التشحيم الأساسية، إلا أن الإضافات ضرورية لتلبية متطلبات الأداء الحديثة. وهي مركبات كيميائية تُخلط في زيت الأساس لتعزيز الخصائص المرغوبة وتثبيط الخصائص غير المرغوبة.

الإضافة الشائعة التأثير على جودة الزيت الأساسي المعدني
المنظفات (Detergents) تحافظ على نظافة أسطح المحرك عن طريق تحييد الأحماض ومنع تكوين الرواسب.
المشتتات (Dispersants) تحافظ على الملوثات (مثل السخام والرواسب) معلقة في الزيت، مما يمنعها من التكتل والاستقرار.
مضادات التآكل (Anti-Wear Agents) تشكل طبقة واقية على الأسطح المعدنية لمنع الاحتكاك والتآكل، خاصة تحت الحمل العالي.
مضادات الأكسدة (Antioxidants) تبطئ التدهور الكيميائي (الأكسدة) للزيت، مما يطيل عمر الخدمة ويمنع تكوين الحمأة.
محسنات مؤشر اللزوجة (VII) تقلل من معدل تغير لزوجة الزيت مع درجة الحرارة، وتحافظ على التدفق الأمثل من البداية الباردة إلى التشغيل الساخن.
مثبطات نقطة الانسكاب تخفض نقطة انسكاب الزيت، مما يضمن تدفقه بشكل أفضل في درجات الحرارة المنخفضة جدًا.
مثبطات التآكل/الصدأ تحمي الأسطح المعدنية من التلف الناتج عن الرطوبة والأحماض.

مجموعات زيوت الأساس API (من المجموعة الأولى إلى الخامسة)

يصنف المعهد الأمريكي للبترول (API) زيوت الأساس إلى خمس مجموعات بناءً على عملية التكرير، ومحتوى الكبريت، ومحتوى المشبعات، ومؤشر اللزوجة (VI). المجموعات الثلاث الأولى مشتقة من النفط الخام (الزيت المعدني).

مجموعة API المشبعات (%) الكبريت (%) مؤشر اللزوجة (VI) نوع زيت الأساس الخصائص الرئيسية
المجموعة الأولى معدني الأقل تكريرًا، يتم صنعه عادةً عن طريق التكرير بالمذيبات. أداء أقل.
المجموعة الثانية معدني معالج هيدروجينيًا، نقاء ووضوح واستقرار أكسدة أفضل من المجموعة الأولى.
المجموعة الثالثة معدني (غالبًا ما يُصنَّف صناعيًا) مُكسَّر هيدروجينيًا بشدة. نقاء عالي جدًا، واستقرار حراري وأكسدة ممتازين، وأداء قريب من الزيوت الصناعية.
المجموعة الرابعة لا ينطبق لا ينطبق عالي صناعي (PAO) بولي ألفا أوليفينات (PAO). مُصنَّع كيميائيًا للحصول على أداء فائق ومتسق.
المجموعة الخامسة لا ينطبق لا ينطبق مختلف جميع الأنواع الأخرى تشمل جميع زيوت الأساس غير المدرجة في المجموعات من الأولى إلى الرابعة، مثل الإسترات ومركبات بولي ألكيلين جلايكول والزيوت النباتية.

قسم الأسئلة الشائعة (FAQ)

س: ما هو الاسم الآخر للزيت الأساسي المعدني؟

ج: الزيت التقليدي أو زيت الأساس البترولي.

س: هل زيوت الأساس من المجموعة الثالثة صناعية؟

ج: من الناحية الفنية، هي زيوت معدنية عالية التكرير مشتقة من النفط الخام. ومع ذلك، وبسبب أدائها الممتاز (مؤشر لزوجة > 120)، يُسمح بتسويقها قانونيًا على أنها صناعية في أجزاء كثيرة من العالم.

س: لماذا تحتاج زيوت التشحيم إلى إضافات؟

ج: الإضافات ضرورية لتعزيز أداء الزيت المعدني، وتوفير وظائف أساسية مثل التنظيف، ومنع التآكل، وتقليل الاحتكاك، والحفاظ على لزوجة ثابتة عبر نطاق واسع من درجات الحرارة، وهو ما لا يستطيع زيت الأساس وحده تحقيقه.

س: هل الزيت المعدني سيئ لمحرك سيارتي؟

ج: لا. زيوت الأساس المعدنية عالية الجودة (خاصة المجموعة الثانية) مع مجموعة الإضافات الصحيحة مناسبة وفعالة من حيث التكلفة للتطبيقات القياسية ذات الأداء غير المفرط وتصاميم المحركات القديمة.

2 replies
  1. المهندس فيصل
    المهندس فيصل says:

    ما هو الفرق الرئيسي في الأداء بين زيت الأساس المعدني (المجموعة الثانية) والزيوت الاصطناعية (سنتتيك) في المحركات الحديثة؟

    رد
    • mehdi
      mehdi says:

      يكمن الفرق في التجانس الجزيئي. في الزيوت المعدنية، تختلف الجزيئات في الحجم، مما يجعلها تتبخر بشكل أسرع عند درجات الحرارة العالية جداً. أما الزيوت الاصطناعية فلها هيكل جزيئي موحد، مما يوفر استقراراً وحماية أفضل للمحرك في الظروف القاسية.

      رد

Leave a Reply

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *