انواع گریدهای گازوئیل: ویژگیها، کاربردها، فرایند تولید
سوخت دیزل، که با نامهای گازوئیل و نفتگاز نیز شناخته میشود، یک مایع سوختی کلیدی است که کاربرد گستردهای در موتورهای دیزلی و سیستمهای گرمایشی دارد. این فرآورده نفتی، که از هیدروکربنهایی با زنجیرههای کربنی عمدتاً ۱۴ تا ۲۰ اتم تشکیل شده، به دلیل محتوای انرژی حرارتی بالا، یکی از کارآمدترین سوختها برای تولید انرژی و نیرودهی به انواع وسایل نقلیه و تجهیزات محسوب میشود.
آشنایی با انواع گریدهای سوخت دیزل برای انتخاب بهینهترین سوخت برای هر کاربرد، افزایش طول عمر تجهیزات و رعایت استانداردهای زیستمحیطی حیاتی است. این دانش نه تنها برای مصرفکنندگان نهایی، بلکه در زمینهی تأمین و صادرات فرآوردههای نفتی نظیر دیزل، که استانداردها و مشخصات فنی مورد نیاز داخلی و بینالمللی میتوانند تفاوت فاحشی داشته باشند، از اهمیت ویژهای برخوردار است.
۱. معرفی گریدهای دیزل: استانداردهای جهانی و ایرانی
در سطح جهانی، استانداردهای مختلفی برای سوخت دیزل وجود دارد که هر یک ویژگیهای فنی و کاربردهای خاص خود را دارند.
-
ایالات متحده: شامل گرید No. 1 Diesel (1-D) که فرارتر است و برای دماهای پایین مناسبتر است، و No. 2 Diesel (2-D) که رایجترین نوع برای حمل و نقل سنگین است و راندمان سوخت بهتری ارائه میدهد.
-
اروپا: استاندارد غالب EN 590 است که حداقل عدد ستان آن ۵۱ تعیین شده و مشخصات دقیقی را برای کاهش آلایندگیها و عملکرد بهینه موتور تعریف میکند.
-
دیزل با گوگرد فوقالعاده پایین (ULSD): این استاندارد که در آمریکا و اروپا مورد توجه است، دارای محتوای گوگرد بسیار کم (معمولاً ۱۰ppm یا کمتر) است و به دلیل کاهش آلودگی هوا و محافظت از سیستمهای تصفیه گازهای خروجی، اهمیت فزایندهای یافته است.
در ایران نیز تولید و مصرف گریدهای مختلف دیزل بر اساس محتوای گوگرد متغیر است (از ۱۰ppm تا ۱۰۰۰۰ppm). دیزل یورو ۵ (معادل EN 590 با ۱۰ppm گوگرد) برای خودروهای مدرن تولید میشود، در حالی که گریدهای با گوگرد بالاتر (نظیر D2 و D6 صادراتی) ممکن است برای کاربردهای صنعتی قدیمیتر و صادرات به بازارهای با استانداردهای کمتر سختگیرانه استفاده شوند.
کیفیت و عملکرد هر گرید دیزل به چندین مشخصه فنی بستگی دارد که در آزمایشگاههای کنترل کیفی اندازهگیری میشوند.
جدول مقایسهای مشخصات کلیدی دیزل
۳. مقایسه دیزل و بنزین: مزایا و معایب
انتخاب بین موتورهای دیزلی و بنزینی بستگی به نوع کاربرد و اولویتهای مصرفکننده دارد. موتورهای دیزل از طریق فشردهسازی و موتورهای بنزین از طریق شمع عمل میکنند، که تفاوتهای بنیادینی در عملکرد ایجاد میکند.
جدول مقایسه دیزل و بنزین
۴. فرآیند تولید دیزل در پالایشگاههای نفت
تولید سوخت دیزل در پالایشگاههای نفت، فرآیندی پیچیده است که هدف آن جداسازی، تبدیل و تصفیه فرآوردههای مورد نیاز از نفت خام است.
-
-
تقطیر اتمسفری: نفت خام گرم شده وارد برج تقطیر میشود. دیزل بهعنوان برش میانی (پس از نفت سفید و نفتا) در دمایی بین ۲۵۰ تا ۳۸۵ درجه سانتیگراد جدا میشود.
-
فرآیندهای تبدیلی: برای افزایش تولید محصولات سبکتر مانند دیزل، از فرآیندهایی نظیر کراکینگ حرارتی و کاتالیزوری یا هیدروکراکینگ استفاده میشود.
-
فرآیندهای تصفیه: مهمترین بخش تصفیه، هیدروتریتینگ یا گوگردزدایی است که برای کاهش محتوای گوگرد انجام میشود و تولید ULSD را ممکن میسازد. فرآیند مومگیری نیز برای بهبود خواص دیزل در دمای پایین انجام میشود.
-
مخلوطسازی و افزودنیها: در نهایت، برشهای مختلف دیزل مخلوط شده و افزودنیهایی برای بهبود عدد ستان، پایداری اکسیداسیون و نقطه ریزش به آنها اضافه میشود.
-
۵. کاربردها و نقش استراتژیک دیزل
دیزل به دلیل ماهیت پرانرژی خود، در صنایع مختلف نقش حیاتی دارد:
-
حمل و نقل سنگین: سوخت اصلی کامیونها، قطارها، و کشتیها (اگرچه برخی کشتیها از سوخت سنگینتر نظیر مازوت استفاده میکنند).
-
بخشهای آفرود: سوخت ماشینآلات سنگین کشاورزی (تراکتورها) و عمرانی (بولدوزرها و ژنراتورهای برق).
-
تولید برق: نیروگاههای دیزلی و ژنراتورهای اضطراری در مناطقی که دسترسی به شبکه برق محدود است یا در شرایط بحرانی.
برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه فرآوردههای نفتی و صادرات، به صفحات مربوط به قیر و روغن پایه نیز مراجعه کنید.
۶. صادرات سوخت دیزل از ایران
ایران به دلیل منابع غنی نفتی، پتانسیل قابل توجهی برای صادرات دیزل دارد. مقاصد اصلی صادرات، کشورهای همسایه نظیر پاکستان، افغانستان و عراق هستند.
-
استانداردهای صادراتی: برای رقابت در بازارهای جهانی، انطباق با استانداردهای بینالمللی نظیر ISO و API و بهخصوص استاندارد اروپایی EN 590 (برای گریدهای ULSD) ضروری است.
-
چالشها: رقابت در بازارهای جهانی و نیاز به بهبود کیفیت دیزل تولیدی داخلی برای دستیابی به گریدهای با عدد ستان و کیفیت بالاتر، از چالشهای اصلی صادرات هستند.
نتیجهگیری
درک جامع از انواع، مشخصات فنی و کاربردهای سوخت دیزل، یک ضرورت استراتژیک برای فعالان بازار فرآوردههای نفتی و مصرفکنندگان صنعتی به شمار میرود. تمرکز بر تولید گریدهای با کیفیت بالا و مطابق با استانداردهای جهانی، به ویژه در زمینه محتوای گوگرد و عدد ستان، نه تنها به حفظ محیط زیست کمک میکند، بلکه تضمینکننده موفقیت در بازار رقابتی جهانی صادرات دیزل خواهد بود.
با توجه به اینکه در مقاله انواع دیزل با سطوح گوگرد مختلف (از 10ppm تا 10000ppm) معرفی شد و اشاره شد که دیزل با گوگرد بالا باعث آلودگی هوا و آسیب به موتور میشه، اگر من یک خودرو دیزل جدید (مثلاً یورو 5) دارم یا دستگاههای صنعتی مدرن دارم که به سوخت با کیفیت بالا نیاز دارن، چطور میتونم مطمئن بشم دیزلی که استفاده میکنم مناسب ماشینم هست و بهش آسیب نمیزنه؟ آیا مشخصاتی روی پمپ یا فاکتور خرید هست که بهش توجه کنم؟
بله، سوال شما بسیار حیاتی و مهم است، مخصوصاً با توجه به تکنولوژی پیشرفته موتورهای دیزلی جدید و حساسیت آنها به کیفیت سوخت. برای اطمینان از اینکه دیزلی که استفاده میکنید مناسب خودرو یا دستگاههای مدرن شماست و آسیبی به آنها نمیرساند، باید به چند مشخصه کلیدی توجه کنید که معمولاً روی پمپهای سوخت، اسناد حمل و نقل، یا گواهینامههای کیفیت محصول (Certificate of Analysis – COA) قید میشوند:
میزان گوگرد (Sulfur Content): این مهمترین عامل برای خودروهای جدید و دستگاههای با استاندارد آلایندگی بالاست. همانطور که مقاله اشاره کرد، خودروهای یورو 4 و یورو 5 به ترتیب نیاز به دیزل با حداکثر 50 ppm و 10 ppm گوگرد دارند. بنابراین، حتماً به دنبال “دیزل یورو 5” یا “دیزل با 10ppm گوگرد” باشید. این مشخصه معمولاً به وضوح روی پمپ یا اسناد تحویل قید میشود. استفاده از دیزل با گوگرد بالاتر میتواند به سیستمهای کنترل آلایندگی (مثل فیلتر ذرات دیزل – DPF) آسیب جدی برساند.
عدد ستان (Cetane Number): این عدد نشاندهنده کیفیت احتراق سوخت است. مقاله ذکر میکند که برای عملکرد نرم و آرام موتور، حداقل عدد ستان باید 50 باشد و استاندارد اروپایی EN 590 عدد ستان حداقل 51 را الزامی میداند. دیزل با عدد ستان بالاتر، احتراق کاملتر و روانتری دارد که به کاهش مصرف سوخت و آلایندگی کمک میکند.
استاندارد EN 590: این استاندارد اروپایی یک معیار جامع برای کیفیت دیزل است. اگر دیزلی با عنوان “EN 590” یا “Euro 5 Diesel” عرضه میشود، نشاندهنده مطابقت آن با معیارهای سختگیرانه بینالمللی از جمله گوگرد پایین و عدد ستان مناسب است.
به طور خلاصه، برای خودروها و دستگاههای مدرن، همیشه به دنبال “دیزل یورو 5” یا دیزلی با “10ppm گوگرد” باشید و در صورت امکان، به عدد ستان بالای 51 و مطابقت با استاندارد EN 590 نیز توجه کنید. این کار هم به حفظ سلامت موتور کمک میکند و هم از آلودگی محیط زیست میکاهد.
در مقاله به تنوع گسترده گریدهای گازوئیل (از جمله انواع با میزان گوگرد متفاوت مثل 10ppm تا 10000ppm و استانداردهایی مانند EN 590 و D2/D6) و همچنین به نیازهای مختلف بازار داخلی و بینالمللی اشاره شده است. پالایشگاهها چگونه فرآیندهای تولید خود را تنظیم میکنند تا بتوانند همزمان این طیف وسیع از محصولات را با کیفیتهای متفاوت و برای مقاصد گوناگون (مثل خودروهای مدرن، صنایع، یا صادرات به بازارهای خاص) تولید کنند؟
برای برآوردن نیازهای متنوع بازار داخلی و بینالمللی با وجود این تخصصگرایی پالایشگاهها، سازوکار بازار به این صورت عمل میکند:
تخصصگرایی پالایشگاهها:
طراحی و تکنولوژی: هر پالایشگاه بر اساس نوع نفت خامی که فرآوری میکند (مثلاً نفت خام سبک یا سنگین) و فناوریهای خاص که در آن نصب شده (مانند واحدهای هیدروکراکینگ پیشرفته برای تولید دیزل با گوگرد بسیار کم، یا واحدهای کراکینگ حرارتی برای تولید محصولات سنگینتر)، در تولید گریدهای خاصی از گازوئیل تخصص پیدا میکند. برای مثال، یک پالایشگاه ممکن است به طور بهینه گازوئیل با گوگرد بسیار کم (ULSD) تولید کند، در حالی که دیگری بیشتر بر گازوئیل با گوگرد بالاتر برای مصارف صنعتی تمرکز دارد.
ملاحظات اقتصادی: سرمایهگذاری برای تبدیل یک پالایشگاه قدیمی به تولیدکننده ULSD بسیار پرهزینه است و همه پالایشگاهها توجیه اقتصادی برای انجام این کار را ندارند. بنابراین، برخی پالایشگاهها همچنان به تولید گریدهای سنتیتر ادامه میدهند.
تامین نیازهای متنوع بازار از طریق مجموعهای از پالایشگاهها:
تعدد پالایشگاهها: در کشورهایی که تعداد پالایشگاههای نفت زیادی دارند (مانند ایالات متحده، چین یا کشورهای اروپایی)، هر پالایشگاه میتواند بر تولید گریدهای خاصی تمرکز کند. در نتیجه، مجموع این پالایشگاهها در کنار هم میتوانند تمام طیف نیازهای بازار داخلی (از خودروهای مدرن گرفته تا ماشینآلات کشاورزی و صنایع) را پوشش دهند.
شبکههای منطقهای و جهانی: حتی در کشورهایی با تعداد کمتر پالایشگاه (مانند بسیاری از کشورهای خاورمیانه)، یا در سطح بینالملل، نیازهای متنوع بازار از طریق واردات و صادرات بین کشورها تأمین میشود. پالایشگاههایی که در یک منطقه جغرافیایی خاص متمرکز هستند، میتوانند محصولات تخصصی خود را تولید کرده و آنها را به بازارهایی صادر کنند که به آن گرید خاص نیاز دارند. به همین ترتیب، کشورهایی که نیاز به گریدهایی دارند که پالایشگاههایشان تولید نمیکنند، آن را از دیگر کشورها وارد میکنند.
نقش شرکتهای بازرگانی و تجاری: شرکتهای بازرگانی بزرگ نفتی نقش کلیدی در جمعآوری گریدهای مختلف از پالایشگاههای سراسر جهان و توزیع آنها به مصرفکنندگان نهایی ایفا میکنند. آنها با استفاده از تخصص لجستیکی و شبکههای گسترده خود، اطمینان حاصل میکنند که سوخت مناسب به دست مصرفکننده صحیح برسد، صرفنظر از اینکه در کدام پالایشگاه تولید شده است.
بنابراین، پاسخ به این سوال در تخصصگرایی هر پالایشگاه و سپس توانایی کل سیستم پالایشی یک کشور یا یک منطقه جغرافیایی (شامل تعدد پالایشگاهها، شبکههای حمل و نقل و تجارت بینالمللی) در تأمین نیازهای متنوع بازار نهفته است. این یک رویکرد جمعی است تا فردی.
نقطه ابری شدن (Cloud Point) و نقطه انجماد (Pour Point) چگونه بر استفاده از گازوئیل در مناطق سردسیر تأثیر میگذارند؟
در نقطه ابری شدن، کریستالهای جامد شروع به تشکیل میکنند که میتواند فیلترها را مسدود کند. نقطه انجماد پایینترین دمای جریان سوخت است. اگر این نقاط بالا باشند، سوخت در سرما سفت شده و جریان آن در سیستم سوخترسانی متوقف میشود.