مقدمه
تقویت کننده های تعداد پایه کل (TBN) افزودنی های شیمیایی هستند که در روان کننده ها برای افزایش خواص قلیایی آنها استفاده می شوند. هدف اصلی این افزودنی ها خنثی کردن محصولات جانبی اسیدی است که در طی احتراق سوخت ایجاد می شوند، بنابراین از اجزای موتور در برابر خوردگی و سایش محافظت می کنند. این طرح دانش فنی مورد نیاز برای درک، پیاده‌سازی و بهینه‌سازی استفاده از تقویت‌کننده‌های TBN در کاربردهای مختلف را مشخص می‌کند.
تعداد کل پایه (TBN)
معیاری از قلیائیت روان کننده، که نشان دهنده توانایی آن در خنثی کردن اسیدها است. سطوح بالای TBN محافظت طولانی مدت در برابر خوردگی و سایش را تضمین می کند. اجزای کلیدی TBN شوینده ها، پخش کننده ها و افزودنی های بیش از حد می باشند. مواد شیمیایی رایج آن سولفونات کلسیم، سولفونات منیزیم و سولفونات باریم است. تقویت کننده های TBN با ترکیبات اسیدی واکنش داده و نمک های خنثی را تشکیل می دهند که برای اجزای موتور آسیب کمتری دارند. تقویت کننده های TBN با جلوگیری از تشکیل رسوب به تمیز نگه داشتن سطوح موتور کمک می کنند. با خنثی کردن اسیدهای مضر، عمر موتور را افزایش می دهد. با حفظ اثربخشی روان کننده، دفعات تعویض روغن را کاهش می دهد. با جلوگیری از خوردگی و تجمع رسوب، عملکرد بهینه موتور را حفظ می کند.
هدف اولیه طرح دانش فنی TBN BOOSTER این است که:
– قابلیت های فنی تیم خود را افزایش دهیم.
– اطمینان از همسویی با استانداردهای صنعت و بهترین شیوه ها.
– فرهنگ یادگیری و بهبود مستمر را پرورش دهید.
– تجهیز تیم به مهارت های لازم برای مدیریت کارآمد پروژه های فعلی و آینده.
– شکاف بین مهارت های موجود و مهارت های مورد نیاز را شناسایی کنید.
– نتایج نظرسنجی را برای اولویت بندی مناطقی که نیاز به بهبود دارند، تجزیه و تحلیل کنید.
– سطوح مهارت را تعیین کنید: مبتدی، متوسط، پیشرفته.
طرح دانش فنی TBN BOOSTER یک ابتکار استراتژیک برای ارتقای مهارت‌های فنی تیم ما و اطمینان از اینکه ما در چشم‌انداز فناوری به سرعت در حال تکامل رقابتی باقی می‌مانیم، است. با سرمایه گذاری در یادگیری و توسعه مستمر، می توانیم نوآوری را هدایت کنیم، نتایج پروژه را بهبود بخشیم و به اهداف سازمانی خود دست یابیم.
فرآیند تهیه سولفونات کلسیم بیش از حد بهبود یافته
ابتکار حاضر روشی نوین و کارآمد برای تولید سولفونات‌های کلسیم بیش از حد با عدد باز پایه (TBN) بسیار بالا ارائه می‌دهد. این افزودنی‌ها که به عنوان خنثی‌کننده‌های اسیدی در روغن‌های روان‌کننده به ویژه در موتورهای دیزل دریایی مورد استفاده قرار می‌گیرند، نقش مهمی در محافظت از قطعات موتور در برابر خوردگی و تشکیل لجن ایفا می‌کنند. با توجه به افزایش تقاضا برای روغن‌های با عملکرد بالاتر، نیاز به سولفونات‌هایی با TBN بالاتر از 500 نیز افزایش یافته است. روش‌های مرسوم تولید این افزودنی‌ها با محدودیت‌هایی مواجه بوده و قادر به تولید محصولاتی با این سطح از قلیائیت نبوده‌اند. اختراع حاضر با بهبود فرآیند تولید، این محدودیت را برطرف کرده و محصولی با ویسکوزیته پایین و سازگاری بالا با روغن پایه تولید می‌کند که در عین حال، حفاظت مؤثری را برای موتورهای دیزل دریایی فراهم می‌نماید.
ابتکار حاضر با ارائه یک راه حل نوآورانه برای تولید سولفونات‌های کلسیم بیش از حد با TBN بالا، گامی مهم در جهت بهبود عملکرد و افزایش طول عمر موتورهای دیزل دریایی برداشته است. این محصول با دارا بودن مزایای متعدد، پتانسیل بالایی برای تجاری‌سازی و کاربرد گسترده در صنایع مختلف دارد.
سولفونات ها
افزودنى هــاى پاک کننده ســولفوناتى، نمک هاى فلزى اســیدهاى آلى هســتند. اســیدهاى مورد اســتفاده در ســاخت ایــن افزودنى ها آریل ســولفونیک هایى از قبیل آلکیل بنزن ســولفونیک اســید، اســیدهاى کربوکسیلیک و … مى باشــند. در اثر واکنش بین این اسیدها و بازهاى معدنــى از قبیل اکســیدها، هیدروکســیدها و کربنات هاى فلزى نمک تشکیل مى شود. همانگونه که قبلا نیز ذکر شد این نوع از پاک کننده ها نیز شــامل ســولفونات هاى خنثى و یا فوق بازى مى باشند. در بین ســولفونات هاى فلزى، سولفونات هاى کلســیم، منیزیم و باریم متداول مى باشــند. عملکرد یک ســولفونات به عوامل متعددى بستگى دارد که با توجه به کاربرد آن تغییر مى کند. فرآیند تولید پاک کننده هاى سولفوناتى به شرح ذیل مى باشد.
فنات ها
از واکنــش فنول هــاى الکیله شــده با ترکیبات ســولفوردار و ســپس خنثى ســازى با اکســیدهاى فلــزى و یا هیدروکســیدهاى کلســیم، منیزیم و یا باریم به دست مى آیند. ساختار شیمیایى فنات ها شامل چهار بخش مى باشد:
• دم هیدروکربنى
• گروه هاى متصل شونده
• کربنات هاى فلزى
• گوگرد
اولیــن بخش از این افزودنى هاى پاک کننده که حل شــدن فنات را در روغن هاى روان کننده امکان پذیر مى سازد دم هیدروکربنى آن مى باشد. این بخش، از پلیمریزاســیون هیدروکربن هایى بــا وزن مولکولى پایین مانند پروپیلن تشــکیل شده که معمولا حاوى 12 تا 15 کربن مى باشد. دومین بخش، گروه هاى متصل کننده هســتند که سبب اتصال دمهاى هیدروکربنــى بلند به نمک هاى فلزى یا کربنات مى شــود، که در مورد این نوع افزودنى ها فنول مى باشــند. گروه هاى متصل شــونده و دم هاى هیدروکربنى با هم واکنش داده و آلکیل فنول را ایجاد مى نمایند که در واکنــش با گوگرد، اکســیدهاى فلزى و دىاکســیدکربــن و درحضور کاتالیســت گلایکول، فنات ها تولید مى شوند.
بخش سوم کربنات فلزى و چهارمین بخش گوگرد است که سبب اتصال فنات ها به یکدیگر و به مولکول هــاى پلیمر بزرگتر مى شــوند. در دماى محیــط فنات ها داراى گرانروى بالا، نامحلول در آب و تقریبا مایع سیاه رنگ با بوى مخصوص هســتند. گوگــرد موجــود در ایــن افزودنى ها ســبب ایجــاد خاصیت جلوگیرى از اکسیداسیون شده و مانع از افزایش گرانروى روغن ناشى از فرایند اکسیداسیون و پلیمریزاسیون مى شود. با توجه به ویژگى هاى ذکر شــده پاک کننده هاى فناتى علاوه بر خاصیت پاک کنندگى داراى خاصیت آنتى اکســیدانى نیز مى باشــند. از بین فنات ها، فنات کلسیم بیشترین کاربرد را به خصوص در فرمولاسیون روغن هاى دریایى دارد.
روغن کلسیم سولفونات فوق قلیایی (TBN booster)
این محصول به عنوان یکی از مهمترین مواد افزودنی به روغن موتور خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرد و وظیفه آن خنثی‌سازی اسیدهای حاصل از احتراق به واسطه گوگردی است که در بنزین قرار دارد که این امر موجب عدم خوردگی در جداره سیلندر موتور می‌شود. محصول فوق سولفانات فوق بازی چند منظوره بر پایه کلسیم است که به طور کلی به عنوان پاک کننده و ضد خوردگی در فرمولاسیون کلیه روغن موتورها به‌کار می‌رود. کاربردهای این افزودنی شامل روغن اتومبیل های بنزینی، خودروهای دیزلی، روغن‌های دریایی، موتورهای دیزلی راه آهن و سایر موتورهای درون سوز است.
افزودنی‌های TBN
افزودنی TBN (Total Base Number) در روغن‌های روان‌کننده نقش مهمی در حفظ خواص روغن و حفاظت از موتور و تجهیزات دارد. TBN مقدار بازی (بازیافت اسیدها) در یک روغن را اندازه‌گیری می‌کند و نشان‌دهنده توانایی روغن در خنثی‌سازی اسیدهای تولید شده در حین کار موتور است. این افزودنی‌ها به جلوگیری از خوردگی و زنگ‌زدگی قطعات موتور کمک می‌کنند و عمر مفید روغن را افزایش می‌دهند. افزودنی‌های روان کننده‌ها (Lubricant Additives) برای بهبود عملکرد روغن‌های روان کننده استفاده می‌شوند. این افزودنی‌ها می‌توانند وظایف مختلفی را انجام دهند از جمله کاهش اصطکاک، جلوگیری از سایش، حفاظت در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی، بهبود شاخص ویسکوزیته، و جلوگیری از تشکیل لجن و رسوبات.
TBN (Total Base Number) یک معیار است که میزان قلیایی بودن روغن موتور را نشان می‌دهد. و به عنوان یک شاخص مهم برای تعیین ظرفیت روغن در خنثی‌سازی اسیدها استفاده می‌شود. اسیدها می‌توانند در طول زمان و در نتیجه احتراق سوخت و تجزیه حرارتی روغن در موتور تشکیل شوند. مواد افزودنی TBN به طور عمده از ترکیبات قلیایی مانند شوینده‌ها (detergents) و مواد ضدخوردگی تشکیل شده‌اند که به محافظت از موتور در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی کمک می‌کنند. شوینده‌ها معمولاً بر پایه کلسیم، منیزیم، یا سدیم هستند و به حفظ تمیزی قطعات موتور کمک می‌کنند.
نتیجه گیری
درک و استفاده موثر از تقویت کننده های TBN برای حفظ سلامت موتور و بهینه سازی عملکرد روان کننده بسیار مهم است. این طرح یک راهنمای جامع برای جنبه‌های فنی تقویت‌کننده‌های TBN ارائه می‌کند. که امکان تصمیم‌گیری آگاهانه و بهترین شیوه‌ها را در کاربردهای مختلف فراهم می‌کند.
ارائه طراحی و تولید دانش فنی TBN BOOSTER
برای کسب اطلاعات بیشتر و درخواست ارائه طراحی و دانش فنی TBN BOOSTER تماس بگیرید.