ما هو زيت الأساس التخليقي ولماذا يمتلك أداءً أفضل؟

زيت الأساس التخليقي (Synthetic Base Oil) هو مزلق من صنع الإنسان، تم تصميمه عبر التخليق الكيميائي بدلاً من التقطير التقليدي. وعلى عكس زيت الأساس المعدني الذي يتم تكريره من النفط الخام، يتم بناء الزيوت التخليقية من الصفر. يقوم العلماء بتفكيك جزيئات البترول وإعادة بنائها لإنشاء هيكل جزيئي موحد. هذا الاتساق يسمح للزيت بالأداء في ظل ظروف قاسية قد تفشل فيها الزيوت الطبيعية.

مقارنة بين زيت الأساس التخليقي والمعدني

يكمن الاختلاف الرئيسي في التركيب الجزيئي. يحتوي الزيت المعدني على جزيئات بأحجام وأشكال مختلفة، إلى جانب شوائب مثل الكبريت والأكسجين. في المقابل، يتكون الزيت التخليقي من جزيئات موحدة، مما يؤدي إلى احتكاك أقل واستقرار حراري أفضل.

المزايا والعيوب

أنواع زيت الأساس العادي (المعدني)

يتم تصنيف الزيوت المعدنية من قبل معهد البترول الأمريكي (API) بناءً على عملية التكرير ومستويات النقاء. فهم هذه الأنواع هو المفتاح لمعرفة أنواع زيت الأساس المتاحة:

• زيت الأساس من المجموعة الأولى: النوع الأقل تكريراً، ويتم إنتاجه عن طريق التكرير بالمذيبات. يحتوي على أكثر من 0.03% كبريت وله مؤشر لزوجة بين 80 و120.

• زيت الأساس من المجموعة الثانية: يتم إنتاجه باستخدام التكسير الهيدروجيني (Hydrocracking)، مما يزيل المزيد من الشوائب ويوفر خصائص أفضل لمقاومة الأكسدة.

• زيت الأساس من المجموعة الثالثة: يخضع لتكسير هيدروجيني شديد. وبالرغم من أنه مشتق من النفط الخام، إلا أن أداءه عالٍ جداً لدرجة أنه يُسوق غالباً كزيت “تخليقي” في العديد من المناطق.

من التمييزات الفنية الشائعة في هذه الفئة هو الفرق بين زيت الأساس البارافيني والنفتيني، حيث تُفضل الزيوت البارافينية لمحركات السيارات بسبب مؤشر لزوجتها العالي.

أنواع زيت الأساس التخليقي

تصنف الزيوت التخليقية عموماً إلى مجموعتين رئيسيتين بناءً على أصلها الكيميائي:

زيت الأساس من المجموعة الرابعة (PAO)

تعتبر البولي ألفا أوليفينات (PAOs) هي زيوت الأساس التخليقية الأكثر شيوعاً. يتم إنشاؤها عن طريق بلمرة جزيئات ألفا أوليفين، وتوفر ثباتاً ممتازاً وتطايراً منخفضاً، وتعمل بشكل رائع في درجات الحرارة المنخفضة.

زيت الأساس من المجموعة الخامسة

هذه فئة شاملة لأي زيت أساس غير مدرج في المجموعات السابقة، وتشمل الإسترات (Esters)، وبولي ألكيلين جلايكول (PAG)، والسيليكون. تستخدم الإسترات غالباً كإضافات لزيوت PAO لتحسين ذوبان الإضافات.

عملية إنتاج زيت الأساس التخليقي

إن إنتاج الزيت التخليقي هو إنجاز معقد في الهندسة الكيميائية. يبدأ عادةً كمنتج ثانوي لتكرير البنزين أو الديزل، مثل غاز الإيثيلين.

1. التكسير (Cracking): يتم تفكيك سلاسل الهيدروكربون الكبيرة من النفط الخام إلى جزيئات غازية صغيرة وموحدة.

2. التخليق أو البلمرة (Polymerization): يتم تفاعل هذه الجزيئات الصغيرة كيميائياً لبناء بوليمرات طويلة السلسلة. وعلى عكس التقطير المستخدم لإنتاج الكيروسين أو البيتومين، تضمن هذه العملية أن يكون كل جزيء بنفس الحجم.

3. خلط الإضافات (Additive Blending): بمجرد إنشاء سائل الأساس، يتم خلطه مع إضافات الأداء للقيام بمهام محددة مثل منع الصدأ والتنظيف.