تجزیه و تحلیل نقطه ریزش یک روانکار

طیف وسیعی از روش های دستی و اتوماتیک صنعت پذیرفته شده وجود دارد که برای اندازه گیری نقطه ریزش روغن استفاده می شود که توسط سازمان استاندارد بین المللی (ASTM International) تأیید می شود. برای اندازه گیری نقطه ریزش روغن های نفتی، استانداردهای ASTM D97 و ASTM D5949 برای آزمایش وجود دارد. برای روغن های خام، آزمایش استاندارد ASTM D5853 مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه توضیح مختصر در مورد این استانداردها بیان می گردد:

آزمایش ASTM D97

ASTM D97 یک روش دستی است که برای تعیین نقطه ریزش هر روغن نفتی استفاده می شود. در این روش، نمونه روغن در یک ظرف قرار داده شده و از قبل گرم می شود و پس از آن مرحله خنک سازی انجام می شود تا روغن در دمای 9 درجه سانتیگراد (48.2 درجه فارنهایت) بالاتر از حد انتظار ریخته شود. این امر باعث تشکیل بلورهای موم پارافین می شود.

سپس نمونه در این مرحله و در هر فاصله 3 درجه سانتیگراد پس از آن بازرسی می گردد. بازرسی به صورت برداشتن بخشی از دستگاه خنک کننده و کج شدن آن برای دیدن حرکت سطحی روغن است. 3 درجه سانتی گراد به نقطه دمایی که روغن دیگر در آن جریان نمی یابد، اضافه می شود (زیرا این آخرین نقطه قابل جریان است) و این نقطه ریزش روغن است. این روش بدان معناست که نقطه ریزش تقریبی است، اما با حداکثر خطای فقط 3 درجه سانتیگراد. با این حال، روش D97 دارای اشکالاتی است. از آنجایی که به تخصص انسانی متکی است، اغلب دقت و قابلیت تکرار ضعیفی وجود دارد. این یک فرآیند زمان بر است و برای انجام آزمایش های نقطه ریزش مقدار زیادی از نمونه مورد نیاز است.

آزمایش ASTM D5949

روش ASTM D5949 بر همان اصول روش D97 تکیه دارد، با تفاوت اصلی این که این یک فرآیند خودکار است و نه دستی. اتوماسیون دستگاه یک اندازه گیری سریعتر، قابل اطمینان تر و دقیق تر از نقطه ریزش را فراهم می کند و احتمال خطای انسانی را نفی می کند. همچنین به نمونه بسیار کوچک تری نسبت به روش دستی D97 نیاز دارد و معمولاً می تواند اندازه گیری را با چهار برابر سرعت انجام دهد.

این روش خودکار در حین خنک کردن، یک انفجار کنترل شده ازت نیتروژن را روی سطح نمونه روغن اعمال می کند و از دستگاه نوری برای اندازه گیری هرگونه تغییر در سطح روغن استفاده می شود. خنک کننده کنترل شده مقادیر دقیق تری را برای دستیابی به این نقطه فراهم می کند و می تواند بدون نیاز به هیچ واحد برودتی خارجی یا حمام دما استفاده شود.

آزمایش ASTM D5853

روش ASTM D5853 یک روش دستی است که به طور خاص برای استفاده با روغن های خام طراحی شده است و در اصل یک توسعه اقتباس شده از روش ASTM D97 است. از آنجا که نفت خام از هیدروکربن های مختلفی تشکیل شده است، دارای طول هیدروکربن های مختلف و میزان انشعاب و خصوصیات جریان ویژه است. این روش برای ایجاد یک محدوده نقطه ریزش برای نمونه روغن خام طراحی شده است.

در این محدوده، نمونه می تواند به صورت مایع یا جامد ظاهر شود زیرا بلورهای موم در مرحله گرم شدن با سرعت بیشتری تشکیل می شوند. برای به دست آوردن این دامنه، مقدار نقطه ریزش بالا و پایین اندازه گیری می شود. نقطه ریزش بالایی از طریق همان فرایند توضیح داده شده در بالا برای روش D97 به دست می آید. نقطه ریزش پایین با ریختن نمونه روغن خام در ظرف فولاد ضد زنگ و گرم کردن آن با استفاده از حمام روغن تا بالای 100 درجه سانتیگراد به دست می آید. پس از یک زمان مشخص، نمونه برداشته شده و سرد می شود. در نتیجه مقدار نقطه ریزش به دست می آید.