روش‌های مختلف تصفیه روغن سوخته
در گذر زمان فرآیندهای تصفیه روغن پیشرفت کرده‌اند؛ علی الخصوص از نقطه نظر عملکرد و اثرات زیست محیطی. رایج‌ترین سیستم‌های تصفیه عبارتند از:
روش تصفیه اسید-خاک
روش اسید-خاک یک روش قدیمی در تصفیه روغن می‌باشد که برای نخستین بار در ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفت. در این روش مقدار زیادی خاک و سولفوریک اسید در تصفیه روغن سوخته به کار می‌رود. فرآورده حاصل از این فرآیند در عین برخورداری از کیفیت قابل قبول، پایین‌تر از سطح استاندارد بازار است. در ضمن به کارگیری این فرآیند، محصولات جانبی خطرناکی نظیر لجن اسیدی و خاک آلوده شده به روغن نیز تولید می‌گردد. به دنبال گسترش دغدغه‌های زیست‌محیطی، استفاده از این روش در بسیاری از کشورها، خصوصا کشورهای صنعتی ممنوع شده است.
تکنولوژی تقطیر/تبخیر تحت خلا
روغن کارکرده به منظور ممانعت از ایجاد خوردگی و رسوب در تجهیزات، در بدو امر فیلتر می‌شود. این روغن فیلتر شده به منظور جداسازی آب و هیدروکربن‌های سبک تقطیر می‌گردد. آب حاصل پس از فیلتر شدن به واحدهای تصفیه فاضلاب فرستاده می‌شود. در عین حال هیدروکربن‌های سبک حاصل یا به عنوان سوخت مصرف شده و یا به عنوان محصول جانبی به فروش می‌رسد. سپس روغن آب‌گیری شده جهت جداسازی سوخت دیزل از آن، وارد برج تقطیر تحت خلاء می‌شود. مواد پسماند، فلزات و افزونه‌های تجزیه‌شده به صورت آسفالت و یا قیر، خارج می‌گردند. سپس روغن تقطیر شده، تحت دما و فشار بالا، آب‌گیری شده که طی این فرآیند در حضور کاتالیزور، موادی نظیر نیتروژن، سولفور، کلرین و دیگر مواد اکسیژن‌دار زدوده می‌شوند. کاتالیزور مورد استفاده نیز خارج از محل دفع می‌گردد. در نهایت، روغن آب‌گیری شده، تحت خلاء، به انواع مختلفی تقسیم و در نهایت به تولید فرآورده‌هایی نظیر روغن‌های صنعتی، روغن موتور و روغن‌های هیدرولیک می‌انجامد.
تکنولوژی‌ها خاص در بازیافت و تصفیه روغن سوخته
فرآیند کی تی آی
این نام مخفف عبارت فناوری سینتیک بین‌المللی بوده و به نام فناوری تولید مجدد روغن نیز شناخته می‌شود. طی این پروسه فرآیندهای تقطیر تحت خلاء و فیلتر هیدروژن ترکیب شده تا مواد آلاینده زدوده گردند.
گام‌های اصلی در این فرآیند عبارتند از:
تقطیر جوی: این مرحل شامل حذف آب و هیدروکربن‌های سبک می‌شود.
تقطیر تحت خلاء: محصول حاصل از این فرآیند به صورت انواع متنوعی از روغن‌های روان‌کار خواهد بود. در این مرحله دما نباید از حد 250 درجه سانتی‌گراد تجاوز کند.
هیدروژنه کردن: طی فرآیند هیدروژنه شدن، روغن تقطیر شده در مرحله قبل سولفور، نیتروژن و ترکیبات اکسیژن‌دار خود را از دست می‌دهد. در این مرحله بو و رنگ روغن نیز ارتقا می‌یابد.
دسته‌بندی: در این مرحله روغن هیدروژنه شده با توجه به مشخصات ساختاری و نیز تجهیزات مورد استفاده، در دسته‌های مختلف طبقه‌بندی می‌گردد.
در این روش مواد خطرناک از بین رفته و به علت راندمان بالای آن، روغن پایه‌ای با کیفیت بالا به دست می‌آید. فرآورده جانبی این فرآیند دارای ترکیباتی نظیر افزونه‌های تجزیه‌شده، آسفالت و نیز ترکیبات اکسید شده بوده که دارای ارزش اقتصادی بالایی است. این تکنولوژی برای نخستین بار در سال 1992 و در کشور یونان مورد استفاده قرار گرفت. در حال حاضر چندین کارخانه از این نوع به فعالیت تجاری مشغولند؛ از جمله شرکت‌هایی در تونس و کالیفرنیا.
در این روش به منظور حذف حداکثری مواد آلاینده از روغن، دو فرآیند تقطیر تحت خلاء و هیدروژنه کردن با هم ترکیب گشته‌اند. با استفاده از تبخیرکننده تین فیلم بخش عمده‌ای از مواد آلاینده قابل جداسازی می‌باشند.
تکنولوژی سیفتی کلین
این تکنولوژی ترکیبی است از دو روش تقطیر تحت خلاء و آب‌گیری کاتالیزوری.
آب‌گیری
در ابتدای امر طی فرآیند تبخیر، آب موجود در روغن کارکرده جدا می‌شود. آب حاصل باید از نظر شیمیایی و بیولوژیکی به گونه‌ای تصفیه شود که بتوان از ایمنی و قابلیت بازیابی آن اطمینان حاصل کرد. آب و دیگر حلال‌های سبک با استفاده از یک مخزن فلش جوی زدوده می‌گردند.
بازیابی فرآورده‌های سبک
پس از جداسازی آب، روغن حاصل به برج‌های بلند تقطیر منتقل شده و در آن‌جا در سوخت‌های سبک جدا شده و جمع‌آوری می‌گردند. در برج خلاء بخش عمده سوخت و دیگر حلال‌های سبک جدا می‌شوند. در واحد تقطیر تحت خلاء، ترکیبی از فعالیت‌های جدا کردن روغن روان کننده از فرآورده‌های سنگین و تولید طیف متنوعی از محصولات انجام می‌شود. اگر روغن سوخته پیش فیلتر نشود، سطوح داغ را آلوده می‌سازد بدین منظور است که از اواپراتورهای تین فیلم استفاده می‌شود. سپس در حضور کاتالیزوری از جنس نیکل انواع مختلف روان‌کارها آب‌گیری می‌شوند. هدف از انجام این فرآیند کاهش آلودگی ناشی از کاتالیزور و نیز افزایش کیفیت محصول نهایی است. این گام سبب افزایش ثبات حرارتی و نیز بهبود رنگ و بوی روغن حاصل شده و در عین حال کاهش ترکیبات آروماتیک چند هسته‌ای و ترکیبات قطبی با نقطه‌جوش بالا و از بین بردن هالوژن‌ها.
سوخت‌زدایی
در این مرحله به روغن سوخته حرارت داده شده و قرآیند تقطیر تحت خلاء انجام گرفته و در نتیجه روغن‌های میان وزن جداسازی می‌گردند. گام نهایی شامل زدودن نفت سفید و خشک کردن روغن پایه می‌باشد. فرآورده جانبی آبی از واحد تقطیر به واحد تصفیه آب منتقل می‌شود. آلاینده‌های هیدروکربنی(با نقطه جوش پایین) که در مراحل مختلف این فرآیند تولید شده‌اند، با هم ترکیب شده و به عنوان سوخت پالایشگاه مورد استفاده قرار می‌گیرند. با توجه به بالا بودن سطح کلرین در سوخت، دیگ‌های بخار باید به شکل بهینه‌ای طراحی گردند.
تقطیر تحت خلاء
در این مرحله روغن سوخته تحت خلاء بیش‌تر تقطیر گشته و انواع روغن‌های پایه جمع‌آوری می‌شوند. از جمله فرآورده‌های جانبی این مرحله پسماندهایی است که می‌توان از آن‌ها برای مصارف صنعتی مثل تولید آسفالت استفاده کرد. گاها از این پسماندها به عنوان سوخت صنعتی نیز استفاده می‌شود؛ اما باید انتشار گازهای ناشی از سوختن آن‌ها تحت کنترل باشد. در این‌جا کاتالیزور به کار رفته در مرحله آب‌گیری را نیز می‌توان بازیافت کرد.
آب‌گیری به منظور زدودن ناخالصی‌های نهایی
در این مرحله با استفاده از هیدروژن، روغن سوخته از موادی نظیر سولفور، نیتروژن، کلرین، فلزات سنگین و دیگر ناخالصی‌ها پاک سازی می‌گردد. طی این فرآیند هرگونه مشکل مربوط به بو، رنگ و خوردگی روغن برطرف می‌گردد.
فرآیند ام تی اس پی
گروه مهندسی بهاران پالایش سبز پارسیان با ده سال تجربه در تصفیه روغن سوخته و نیز ساخت خطوط تصفیه روغن از فرآیند ام تی اس پی استفاده می‌کند. مراحل این فرآیند به شرح زیر می‌باشند:
آب‌گیری و بازیافت فرآورده‌های سبک
در ابتدای امر طی فرآیند تبخیر، آب موجود در روغن کارکرده جدا می‌شود. آب حاصل باید از نظر شیمیایی و بیولوژیکی به گونه‌ای تصفیه شود که بتوان از ایمنی و قابلیت بازیابی آن اطمینان حاصل کرد. آب و دیگر حلال‌های سبک با استفاده از یک مخزن فلش جوی زدوده می‌گردند. پس از جداسازی آب، روغن حاصل به برج‌های بلند تقطیر منتقل شده و در آن‌جا سوخت‌های سبک جدا شده و جمع‌آوری می‌گردند. در برج خلاء بخش عمده سوخت و دیگر حلال‌های سبک جدا می‌شوند. در واحد تقطیر تحت خلاء، ترکیبی از فعالیت‌های جدا کردن روغن روان کننده از فرآورده‌های سنگین و تولید طیف متنوعی از محصولات انجام می‌شود. اگر روغن سوخته پیش فیلتر نشود، سطوح داغ را آلوده می‌سازد بدین منظور است که از اواپراتورهای تین فیلم استفاده می‌شود. سپس در حضور کاتالیزوری از جنس نیکل انواع مختلف روان‌کارها آب‌گیری می‌شوند. هدف از انجام این فرآیند کاهش آلودگی ناشی از کاتالیزور و نیز افزایش کیفیت محصول نهایی است. این گام سبب افزایش ثبات حرارتی و نیز بهبود رنگ و بوی روغن حاصل شده و در عین حال کاهش ترکیبات آروماتیک چند هسته‌ای و ترکیبات قطبی با نقطه‌جوش بالا و از بین بردن هالوژن‌ها.
سوخت‌زدایی
در این مرحله به روغن سوخته حرارت داده شده و قرآیند تقطیر تحت خلاء انجام گرفته و در نتیجه روغن‌های میان وزن جداسازی می‌گردند.
تقطیر تحت خلاء
در این مرحله روغن سوخته تحت خلاء بیش‌تر تقطیر گشته و انواع روغن‌های پایه جمع‌آوری می‌شوند. از جمله فرآورده‌های جانبی این مرحله پسماندهایی است که می‌توان از آن‌ها برای مصارف صنعتی مثل تولید آسفالت استفاده کرد. گاها از این پسماندها به عنوان سوخت صنعتی نیز استفاده می‌شود؛ اما باید انتشار گازهای ناشی از سوختن آن‌ها تحت کنترل باشد. در این‌جا کاتالیزور به کار رفته در مرحله آب‌گیری را نیز می‌توان بازیافت کرد.
در فرآیند ام تی اس پی برا این مرحله از سه متد استفاده می‌شود که عبارتند از اواپراتور تین فیلم، اواپراتور وایپد فیلم و اواپراتور مولکولار.
رنگ‌بری
در پایان محصول نهایی با استفاده از روش‌های تصفیه خاک، حلال و کاتالیزور رنگ‌بری می‌شود.
