طرح توجیهی توليد روغن پايه صنعتی (سال 1400) + word و pdf

محصول مورد مطالعه طرح توجیهی حاضر روغن پايه صنعتی می باشد. روغن پايه توليدی از طريق بازيافت و تصفيه مجدد روغن های کارکرده با احراز شرايط ويژه و تطابق فاکتورهای تعيين شده در آزمون های کنترل کيفيت استاندارد،

بسته به سطوح کيفيت استاندارد محصولات توليدی از نظر ويژگی های کاربردی و عمر مفيد کارکرد و طبقه بندی SAE ويسکوزيته (گرانروی) با انواع پليمرهای بهبود دهنده ويسکوزيته و انديس ويسکوزيته و مواد افزودنی شيميایی مناسب با درصدهای مشخص و متناسب با محصول توليدی مخلوط شده.

پس از کسب موفقيت درگذراندن آزمون های کنترل کيفيت در آزمايشگاه که حاکی از مطابقت ويژگی های محصول توليدی با ويژگی های تعيين شده در سطوح مختلف استاندارد است به واحد بسته بندی منتقل و مظروف می گردد. روغن های پايه که حاصل بازيافت روغن های کارکرده می باشد به روش غير اسيدی توليد می شود و خواص شيميايی و فيزيكی کاملاً متفاوتی با روغن های بازيافتی ديگر دارد.

اصطلاحات و ويژگی های روغن پايه صنعتی

وضعيت ظاهری
ظاهر روغن ها می بايست يکنواخت , شفاف و عاری از آب و ذرات معلق خارجی باشد. معمولا وجود مقدار زيادی آب در روغن يا اختلاط روغن با گازوئيل ياساير موادی که موم جامد داشته باشند ظاهرآن را کدر می کند.

رنگ
رنگ روغن ها معمولا از طريق مقايسه آﻧﻬا با يک سری شيشه های رنگی استاندارد, معين می شود. معيار رنگ روغن از ٠.٥ تا ٨ با فواصل ٠.٥ مشخص می شود.

ويسکوزيته يا گرانروی

مقاومت يک سيال در مقابل جاری شدن را ويسکوزيته گويند. از آنجا که روغن موتور در عمل، تحت شرايط افزايش دما منبسط شده و در نتيجه روان تر شده (ويسکوزيته کاهش می يابد) و بالعکس و درنتيجه کاهش دما ناروان تر شده (ويسکوزيته افزايش می يابد).

از اينرو همواره بايد گرانروی روغن با دمایی که گرانروی در آن اندازه گيری شده مشخص شود. واحد گرانروی ديناميک، پوايز (poise) و واحد گرانروی سينماتيک، استوک است که با يک ضريب به هم تبديل می شوند. گرانروی هر مايع، تابعی از درجه حرارت و با تغييرات درجه حرارت، تغيير می کند.

شاخص ويسکوزيته يا گرانروی

يک روغن صنعتی پايه خوب بايستی طوری فراروی شود که تحت تغييرات دما، تغييرات ويسکوزيته کمتری را از خود نشان دهد. اين ويژگی را با شاخصی بنام شاخص گرانروی تعريف می کنند. هرچه شاخص بزرگتر باشد، در اثر تغييرات دما گرانروی روغن کمتر تغيير می کند.

نقطعه اشتعال (Flash Point)

نقطه اشتعال پايين ترين درجه حرارتی است که در آن؛ روغن به اندازه کافی به بخار تبديل شده به طوريکه با نزديک شدن شعله آتش، در يک لحظه مشتعل و سپس خاموش گردد. نقطه اشتعال معياری برای ميزان آتش گيری و فرريت روغن است.

نقطه احتراق (Fire Point)

درجه حرارتی که در آن روغن صنعتی پايه مشتعل شده و به سوختن ادامه می دهد. اين درجه حرارت نظير نقطه اشتعال معرف مقدار ترکيبات گازهای فرار و قابليت تبخير و معمولا ٣٠ درجه سانتی گراد بالاتر از نقطه اشتعال است.

وزن مخصوص (Specific Gravity)

شاخص کربونيزاسيون 

نقطه ريزش و نقطه ابری شدن 

خاکستر سولفاته 

عدد صابونی شدن 

عدد خنثی شدن

کد آیسیک و تعرفه گمرکی محصول

نام محصول ﻧﻬایی اين طرح “روغن پايه صنعتی ” است. روغن پايه که محصول اصلی در خط فرآيند پالايش و تصفيه مجدد روغن های کارکرده می باشد. پس از اختلاط و افزايش مواد افزودنی مناسب, ويژگی هایی همانند ضدخوردگی , ضد اکسيداسيون , ضد زنگ , ضد فرسودگی و ضد کف و سهولت جدا شدن از آب و همچنين عدم آسيب رسانی به قطعات آببندی شده و سرشيلنگ ها و واشرها بدست می آورد.

مطابق با طبقه بندی وزارت صنايع و معادن, روغن های صنعتی پايه جزء گروه ساخت محصولات شيميایی با کد گروه ٢٤ و براساس کد هشت رقمی محصول , جزء روغنهای بزرگ قرار می گيرد و دارای کد آيسيک ٢٤٢٢١٢٢٣ می باشد. تعرفه گمرکی شماره ٢٧١٠١٩١٠ برای این محصول صادر میگردد.

معرفی موارد مصرف و کاربرد

روغن های پايه ای که از پالايش نفت خام بدست می آيد ويژگی های لازم برای استفاده در صنعت و يا خودرو را بطور کامل ندارد. از اينرو موادی به آن افزوده می شود تا بتوان ويژگی های موردنياز برای استفاده های خاص در صنعت و موتور را دارا شود. به اين منظور به روغن های صنعتی پايه مواد افزودنی اضافه می شود که بهبود دهنده مشخصات مختلف روغن ها برای کاربردهای موردنظر می باشد. برخی از اين موارد به قرار زير است:

1. بهبود دهنده شاخص گرانروی
٢. ضد اکسيداسيون
٣. ضد سايش
٤. پايين آورنده نقطه ريزش
٥. ضد خوردگی و ضد زنگ زدگی
٦. ضد کف
٧. پاک کننده و معلق کننده

مواد افزودنی فوق به مقدار لازم براساس فرمول هایی که سازنده در نظر دارد برای رسيدن به آنچه استاندارد تعيين کرده است به روغن پايه اضافه می شوند. اين عمل در واحدی به نام واحد مخلوط کنی (blending) انجام می شود.

در ﻧﻬايت طبق فرمول های مختلف می توان روغن (blending) های مختلف را برای مصارف گوناگون همانند انواع روغن موتور، روغن ژنراتور، روغن هيدروليک، روغن موتور ديزل، روغن برای دستگاه ها و … بدست آورد. روغن های صنعتی پایه را می توان مادر تمام روغن ها ناميد.

بررسی کالاهای جايگزين

از آنجايی که روغن های پايه حاصل بازيافت روغن های کارکرده است و خود محصولی جايگزين است. بنابراين کالای جايگزينی توصيه نمی شود.

اهميت استراتژيکی

استراتژی جهانی در حفظ و حراست از محيط زیست و منابع طبیعی و ملاحظات فنی و اقتصادی باعث گرديده تا طرح بازيافت روغن های پایه از روغن های کارکرده در دستور کار قرار گيرد. از آنجا که اين محصول ارزشمند بعنوان مادر همه روغنها از آن ياد می شود.

علاوه بر مزايای متعدد زيست محيطی و منابع طبيعی از تنوع برخوردار و دارای ويژگی هایی همانند ضدخوردگی , ضد اکسيداسیون ,ضد زنگ , ضد فرسودگی و ضد کف و سهولت جدا شدن از آب و همچنين عدم آسيب رسانی به قطعات آببندی شده و سرشيلنگ ها و واشرها می باشد.

از نظر جنبه های اقتصادی هم موجب عدم ضايع شدن منابع گران بهای ملی می شود. بنابراين میتواند از کالاهايی مهم و استراتژيکی باشد که سالانه از خروج ميليون ها دلار ارز جلوگيری می نماید. انتخاب محوريت صادرات و حضور در بازار جهانی نيز يکی از استراتژيک ترين راهکردهای تداوم توليد و تثبيت جايگاه خود در بازار به شدت رقابتی بين المللی به شمار می آيند.

کشورهای عمده توليدکننده و مصرف کننده محصول

شرکت اکسان موبيل، Xxon Mobil، بزرگترين توليد کننده روغن صنعتی پايه در جهان است. اين شرکت از هر ٦ بشكه روغن پايه درجهان يک بشکه را توليد می کند و ظرفيت آن بيش از دو برابر شرکت رويال داچ-شل است که در رده دوم قرار دارد.

درحالی که گروه رويال داچ -شل، مالكيت ٧ مجموعه بزرگ و ٥ جوينت ونچر را در اختيار دارد. اما از ١٠ شرکت بزرگ توليد روغن پايه در جهان، چهار شرکت آن متعلق به اکسان – موبيل است. شرکت shell دومين توليد کننده روغن پايه در جهان است و به تازگی بسياری از پالايشگاه های قديمی خود را از رده خارج کرده است.

با توجه به کاربردهای فراوان روغن ها و روان کننده ها به ويژه مشتقات روغن های پايه در صنايع مختلف کلیه کشورهای دنيا، علی الخصوص کشورهای صنعتی و نيمه صنعتی مصرف کننده اين محصول می باشند.

صادرات محصول

روغن صنعتی پایه با توجه به اينكه يک کالای جايگزين و مصرفی است از اينرو بازار جهانی آن تابع فضای حاکم بر بازار اين صنعت میباشد و ورود به بازار رقابت اين محصول مستلزم برخورداری از توانايی ها و شايستگی هايی است که در ذيل به آن اشاره ميشود:

•  برخورداری از مزيت رقابتی به لحاظ قيمت
•  برخورداری از مزيت رقابتی به لحاظ کیفيت
•  برخورداری از مزيت رقابتی به لحاظ استانداردهای موجود
•  مقررات دولتی

تکنولوژی و روش های توليد و عرضه محصول

با توجه به اينكه عمده کشورهای دارنده اين تكنولوژی از قبيل آمريكا، کانادا، آلمان، ژاپن، کره جنوبی، روسيه، چين از سطح تكنولوژی بالایی برخوردارند.

سطح تكنولوژی واحدهای فعال موجود در داخل کشور نيز بدليل بهره گيری از ماشين آلات اين کشورها از همان سطح مدرن برخوردار و روش توليد آﻧﻬا تفاوت چندانی با روش توليد ديگر کشورها ندارد. اما آنچه که بطور معمول در اکثر کشورها بعنوان روش توليد محصول مورد نظر از آن نامبرده می شود بقرار زير است :

روش اول- شستشو با قليا و تقطير دوم:

در اين روش روغن کارکرده با افزايش دما تا حدود (c)120 آبگيری می شود. و پس از عبور از مبدلهای حرارتی جهت کاهش دما به کمتر از (c)45 با محلول آبی کربنات کلسيم و سود عمليات استخراج و شستشو بر روی روغن آبگيری شده صورت می گيرد پس از مدت زمان ١٠ الی ١٢ساعت اسلاج ته نشين شده و از فاز روغن جدا می گردد که تقريبا تا 20 درصد وزنی کل وزن روغن سوخته را تشکيل می دهد.

روغن جدا شده پس از اسلاج گيری به واحد تقطير منتقل شده و در آنجا همزمان با اختلاط با خاک رنگبر تا (c)350 افزايش دما می يابد. برش های سبک روغن صنعتی پايه و گازوئيل در عمليات تقطير جداسازی می گردد و پس از طی مرحله فيلتراسيون , روغن پايه از کيک فيلتر جداشده و جهت انجام ساير مراحل فرآوری توليد محصولات ﻧﻬایی, در مخازن ذخيره نگهداری می شود.

از عمده معايب اين روش که بدليل هزينه پایين ماشين آلات و تجهيزات خط توليد و مواد مصرفی در واحدهای بسياری در کشور هم اکنون بکار می رود، حجم نسبتا بالای اسلاج حاصله بعنوان پس مانده توليد و معضل دفع آن بدليل ايجاد مشکلات زيست محيطی در بلند مدت می باشد.

همچنين روغن پايه توليد شده به اين روش عموما از نظر وضعيت ظاهر، از نظر رنگ و بوی مناسبی برخوردار نيست و از نقطه اشتعال بالایی جهت توليد محصولات استراتژيکی همانند روغن موتور برخوردار نمی باشد

روش دوم- کراکينگ حرارتی در عمليات تقطير و اسيد واش:

در اين روش که تعداد بسيار زيادی از واحدهای فعال در اين صنعت موسوم است؛ روغن کارکرده ورودی به کارخانه پس از آبگيری مقدماتی در پيش گرمکن، وارد تانک تقطير ساده می شود و در حين عمليات تقطير، گازوئيل و مواد سبک از روغن جوشيده تا (c)370 جداسازی و ﻧﻬايتا با اکسيداسيون کامل ترکيبات مواد افزودنی باقی مانده در روغن، عمليات کراکينگ حرارتی پايان می يابد.

روغن جوشيده تا (c)370 در مبدلهای حرارتی تا (c)40 سرد شده و سپس در تانکهای اسيد واش با حدود ١٠% وزنی روغن جوشيده، با اسيد سولفوريک غليظ ٩٨ % مخلوط و شستشو داده شده و پس از گذشت زمان ١٠ الی ١٢ ساعت، عمليات اسلاج اسيد که تقريبا ١٥% وزنی روغن را تشکيل می دهد آغاز می شود.

پس از اسلاج گيری، روغن شستشو داده شده با اسيد يا آب آهک خنثی شده در واحد خاکزنی با خاک رنگبر مخلوط و تا (c)160 حرارت داده شده و به طريق مشابه روش اول با دستگاه فيلترپرس، روغن پايه از کيک فيلتر جداسازی و استحصال می گردد.

بالا بودن حجم اسلاج اسيد، بوی نامطبوع و آزاردهنده شديد بخارات مضر اسيد سولفوريک بدليل مقدار زياد مصرف آن در واحد اسيدواش، مشکل کنترل معيار عدد اسيدی قوی روغن صنعتی پايه توليدی و بالا رفتن درجه رنگ روغن تا حد قرمزی در مناطق گرمسير، بدليل گرمازایی واکنش سولفوناسيون اسيد با هيدروکربن های آرماتيک روغن، از جمله مشکلات و معايب عمده استفاده از روش فوق است.

روش سوم- لجن گيری و آبگيری مقدماتی روغن کارکرده با استفاده از دستگاههای سپراتورسانتريفیوژ، استخراج با حلال های معدنی و تقطير در برج تحت خلاء :

دراين روش که تاکنون در تعداد محدودی از واحدهای تصفيه فعال درکشور بکاررفته، پس از آبگيری و لجن گيری مقدماتی روغن کارکرده در مخازن استوانه ای ايستاده با کف مخروطی، مجددا با عبور آن از دستگاههای سپراتور به ٣ فاز، آب، لجن و روغن جداسازی می شود که روغن خروجی از سپراتور در اين محل به ميزان زيادی لجن گيری می شود.

روغن لجن گيری شده با عبور از مبدل حرارتی پيش گرمکن، تا حدود (c)150 گرم و سپس به برج تقطير که با طراحی مناسب و رفلاکس بخارات کندانس شده در چند مرحله امکان جدا سازی روغن ها را فراهم می سازد وارد شده و پس از انجام عمليات تقطير تحت خلاء نسبی در حدود (mmHg)250 و دمای (c)400، روغن تقطير شده با نقطه اشتعال بالا وارد مبدلهای حرارتی پوسته – لوله ای آب خنک کن شده و دمای آن تا (c)35 کاهش می يابد.

سپس روغن سرد شده به تانکهای اسيد واش و استخراج با حلال انتقال داده می شود. در اين مرحله ابتدا روغن تقطير شده با مخلوطی از اسيد سولفوريک و اسيد استيک به نسبت ٢% وزنی روغن شستشو داده شده تا ترکيبات گوگردی و مرکاپتاﻧﻬا که ترکيبات بودار موجود در روغن های کارکرده می باشند،

حذف شده و ﻧﻬايتا روغن با حلال معدنی استخراج شده و باقی مانده اسلاج ها و ترکيبات رنگی در اين مرحله از روغن جدا می گردد. پس از استخراج، حلال معدنی با عمليات تقطير ساده از فاز استخراج قابل بازيافت و استفاده مجدد است. با بازيافت حلال و جداسازی روغن در مراحل بعدی روغن جهت رنگبری و بوزدایی ﻧﻬایی به واحد رنگبری يا percolation منتقل می گردد.

و در تانک ميکسرهای ژاکت دار پس از اختلاط با خاک رنگبر و تزريق بخار سوپر هيت تا (c)180 گرم می شود و در خاتمه با عمليات فيلتراسيون، روغن پايه از کيک فيلتر جداسازی و ذخيره می شود. در اين روش با توجه به انجام عمليات تقطير در برج تقطير، امکان جداسازی برش های سبک روغن نيز فراهم است.

قابل ذکر است که روغن صنعتی پايه توليدی در اين روش دارای نقطه اشتعال و گرانروی بالا و قابل قبولی، جهت توليد محصولات مورد نظر در طرح بوده و از نظر رنگ، بو و وضعيت ظاهری و ساير فاکتورهای استاندارد با روغن های تصفيه شده اول قابل رقابت می باشد.

تجهيزات و ماشين آلات

باتوجه به فرايند توليد روغن صنعتی پایه , ماشين آلات زير برای اين واحد صنعتی مورد نياز می باشد:

ردیف	شرح	تعداد
1	تانکها- مخازن ذخيره-مبدلهای حرارتی –راکتورها-ميکسرها-برج تقطير و کندانسورها	15
2	ديگ بخارفايرتيوب با تجهيزات جانبی	1
3	بويلرروغن داغ کوئلی ٣ پاس	1
4	فيلترپرس تمام هيدروليک قاب و صفحه ای	1
5	سپراتور سانتريفيوژ	1
6	الکتروپمپ واکيوم بکيج روغنی	11
7	بلوئر هوادهی	1
8	اسکرو کمپرسور برقی	1
9	الکتروپمپ های سانتريفيوژ و دنده ای و ويره	11
10	کولينگ تاور سانتريفيوژ جريان مخالف	1
11	ديزل ژنراتور برق اضطراری	1
12	خط پرکن کامل روغن	1
13	دستگاه دربند پنوماتيک نيمه اتوماتيک (والس يا سيمر)	1
14	دستگاه بسته بندی شرينگ پک تونلی	1
15	جرثقيل سقفی يک تنی چهر کاره	1

مواد اوليه عمده موردنياز و منابع تامين آن

ردیف	شرح ماده اوليه	منبع
1	برش های مختلف روغن تصفيه اول	داخلی
2	روغن پايه تصفيه مجدد استاندارد	داخلی
3	اسيد استيک ٦٥ درصد	داخلی
4	حلال معدنی ( ٧٥ % قابل بازيافت)	داخلی
5	کربنات کلسيم ٨٤ %	داخلی
6	سودکاستيک مايع	داخلی
7	خاک رنگبر فعال بنتونيت	خارجی
8	پارچه فيلتر کتانی	داخلی
9	کوپليمر بهبود دهنده گرانروی	خارجی
10	پليمرهای متاآکريلات بهبود دهنده انديس گرانروی	خارجی
11	مواد افزودنی پکيج روغن صنعتی پايه و…	خارجی
12	افزودنی بوستر ZDDP	خارجی
13	چربی حيوانی	داخلی
14	اسید چرب	داخلی
15	سطل پلاستکی ٣ کيلویی	داخلی
16	کارتن مقوایی ٤ عددی	داخلی
17	بشکه فلزی ٢٢٠ ليتری	داخلی

پيشنهاد منطقه مناسب برای اجرای طرح

در امر مديريت بسياری از موارد تصميم چند معياره و جالب است بدانيد که برخی از معيارها در تقابل با هم هستند. انتخاب محل استقرار يک واحد توليدی هم از جمله تصميم گيری های چند معياره است. از آنجائيکه عوامل متعددی در تعيين محل اجرای يک طرح توليدی تاثير گذارند , اما از مهمترين آﻧﻬا می توان به موارد زير اشاره کرد:

نزديکی به بازارها و منابع محل تامين مواد اوليه:
يکی از معيارهای مکان يابی اجرای يک طرح انتخاب محلی است که دارای نزديکترين فاصله با بازارهای و منابع محل تامين مواد اوليه باشد. با توجه به مواد اصلی اوليه طرح تولید روغن صنعتی پایه در استاﻧﻬایی همچون تهران , اصفهان , خوزستان و کرمانشاه پيشنهاد می شود.

نزديکی به بازارهای فروش محصولات:
يکی از معيارهای مکان يابی اجرای يک طرح انتخاب محلی است که دارای نزديکترين فاصله با بازارهای فروش محصولات باشد. استاﻧﻬای همانند اصفهان , تهران , مرکزی , آذربايجان شرقی و غربی , خراسان پيشنهاد می شود.

زير ساختها و امکانات زيربنایی:
از جمله زير ساختها و امکانات زيربنایی می توان به راههای ارتباطی , شبکه برق سراسری , فاضلاب و غيره اشاره کرد که در حال حاضر در سطح نياز طرح , می توان گفت که محدوديت و حساسيت خاصی در انتخاب محل اجرای طرح وجود ندارد.

برق، آب، ارتباطات، نيروی انسانی و آموزش
هر طرح توليدی نيازمند مواردی مانند برق، آب، ارتباطات، نيروی انسانی، آموزش و غيره می باشد. در طرح مورد نظر از آنجایی که کليه نيازمنديها فوق در سطح نياز طرح در نقاط مختلف کشور قابل تامين است. لذا محدوديتی به لحاظ انتخاب محل خاص وجود ندارد.

حمايتهای خاص حاکميتی:

طرح روغن پایه يک طرح عمومی صنعتی است و لذا به نظر نمی رسد که حمايتهای خاص دولتی برای آن وجود داشته باشد. البته اجرای طرح در مناطق محروم می تواند مشمول برخی حمايتهای عمومی دولتی شود که اين حمايتها ارتباطی به نوع طرح نداشته بلکه تابع محل انتخاب شده برای اجرای آن خواهد بود.

لذا می توان گفت از لحاظ اين معيار محدوديت تسهيلات خاص دولتی برای طرح وجود ندارد. البته اگر طرح در يکی از شهرک های صنعتی خصوصا مناطق محروم استقرار يابد از مزايایی همانند :

1. عدم نياز به دريافت مجوزهای جداگانه از ادارات.
2. مستثنی شدن از قانون شهرداری ها.
3. پرداخت نقد و اقساط و حتی بخشودگی هزينه های تاسيسات و زمين.
4. صدور رايگان و در اسرع وقت مجوزهای ساخت و ساز و پايان کار.
5. کاهش هزينه های سرمايه گذاری به دليل استفاده از خدمات مشترک آب , برق , تلفن , گاز و تصفيه خانه فاضلاب.
6. معافيت مالياتی (بعضا تا سقف ١٠ سال) جهت شهرکهایی که در شعاع ٢٠ کيلومتری مراکز استان و شهرهای بالای ٣٠٠ هزارنفر جمعيت.

با جمع بندی مطالعات مکان يابی، محل مناسب اجرای طرح در جدول زير پيشنهاد می گردد:

معيارهای مکان يابی	محل پيشنهادی جهت اجرای طرح
نزديکی به بازارها و منابع محل تامين مواد اوليه	تهران , اصفهان , خوزستان و کرمانشاه
نزديکی به بازارهای فروش محصولات	اصفهان , تهران , مرکزی , آذربايجان شرقی و غربی ,خراسان
زير ساختها و امکانات زيربنایی	کليه استاﻧﻬا
برق , آب , ارتباطات , نيروی انسانی و آموزش	کليه استاﻧﻬا
حمايتهای خاص حاکميتی	کليه استاﻧﻬا

جمع بندی و پيشنهاد ﻧﻬایی در مورد احداث واحدهای جدید

در اين گزارش طرح توليد روغن صنعتی پايه مورد بررسی قرار گرفت. اين طرح از نظر پتانسيل بازار از جمله طرح هایی است که پتانسيل مصرف قابل توجهی هم در بازار داخل و هم برای صادرات دارد و در بازارهای جهانی خصوصا منطقه خاور ميانه و آسيای ميانه می تواند محصول خود را عرضه نمايد. از نظر تامين مواد اوليه خوشبختانه مشکلی وجود ندارد.

تکنولوژی اين محصول به راحتی در دسترس بوده و ماشين آلات آن نيز به راحتی توسط شرکتهای داخلی راه اندازی و نصب می شوند. ساير پارامترهای طرح نيز قابل قبول بوده و چه از نظر حجم سرمايه گذاری نسبتا پايين و اشتغالزایی و حمايتهای مالی و بازرگانی دولت و سود دهی طرح نيز مسئله خاصی وجود ندارد.