دانلود مقاله تصفیه و تولید پارافین

شیمی آلی شیمی ترکیبات کربن است.
مواد آلی به دو دسته تقسیم می‌شوند: 1- آلیفاتیک‌ها 2- آروماتیک‌ها آلیفاتیک‌ها شامل آلکان‌ها، آلکن‌ها، آلکین‌ها، الکل‌ها، اترها، استرها، اسیدها، آلدهیدها، کتون‌ها و ...

می‌شود.
اکنون ما فقط به بحث و بررسی شاخه‌ای از آلکان‌ها می‌پردازیم.

از لحاظ فیزیکی آلکان‌ها، ترکیبات غیرقطبی می‌باشند و به مقدار خیلی کم در آب محلول و در مایعات آلی دیگر مانند اتر الکل و بنزین بسیار محلول است.
آلکان‌ها معمولاً به روش شیمیایی شناسائی نمی‌شوند.

زیرا آن‌ها در شرایط معمول واکنش‌ها کاملاً بی‌اثر هستند.

یک استثناء واکنش‌آلکان‌ها با سولفوریل‌کلرید است.
شیمیدان‌ها معمولاً به طور جدی روی روش‌های شناسائی فیزیکی و طیفی تکیه دارند.

به علاوه شخص باید بتواند ثابت کند نمونه مورد بررسی‌اش جزء دسته فعال ترکیبات فعال‌تر (مثالاً آلکن نباشد) باشد.
یافتن روش کارهای مشتق سازی برای هیدروکربن‌های اشباع شده مشکل است، زیرا این ترکیبات خنثی هستند، البته بعضی آلکان‌ها چند واکنش‌شیمیایی ساده انجام می‌دهند، آلکان‌ها حلقوی و بسیار تحت فشار می‌توانند هیدروژنه شوند.
پارافین‌ها همچنین یکی از ترکیبات موجود در نفت می‌باشند.

پارافین‌ها هیدروکربن‌های زنجیری اشباع شده هستند.

فرمول آن‌ها و با موارد زیر شروع می‌شود.
متان: اتان: پروپان:
پایه آن‌ها (رادیکال) به ترتیب((پروپیلC3H7، اتیلC2H5، متیلCH3)) می‌باشد.

هیدروکربن‌هائی که بالاتر از C16H34 می‌باشد، در درجه حرارت اطاق به صورت جامد هستند، آن‌ها به مقدار زیاد در نفت‌های مومی (Wax) موجود هستند.

وقتی که مقدار کربن از 3 بیشتر شد، پدیده Isomer به وجود می‌آید.
(ترکیبات مختلفی که دارای فرمول مولکولی یکسان هستند، ایزومر یا همپار نامیده می‌شوند.)
(ترکیبات مختلفی که دارای فرمول مولکولی یکسان هستند، ایزومر یا همپار نامیده می‌شوند.) مثلاً دو نوع (ایزومر) C4H10 وجود دارد: بوتان نرمال ایزو بوتان سه نوع C5 وجود دارد که فرمول هر سه تای آن‌ها C5H12 می‌باشد.

مقدار ایزومرها با زیاد شدن مقدار کربن زیاد می‌شوند.

5 نوع ایزومر برای C6 (هگزان) و 9 نوع برای C7 (هپتان) وجود دارد C25 مقدار 558/696/36 ایزومر دارد.

به همین جهت نفت انواع بیشماری هیدروکربن دارد.

ایزومرها خاصیت بهتر سوزی در موتورها را که به آن Octane Number گفته می‌شود دارند که مهم‌ترین آن‌ها 2، 2، 4 تری متیل پنتان می‌باشد که در آزمایشگاه‌ها اکتان آن را 100 می‌دهیم.

بیشترین استفاده از پارافین‌ها به دو شکل صورت می‌گیرد: اول تهیه سوخت موتور با اکتان بالا، دوم تبدیل آن‌ها به مواد شیمیائی چون پارافین‌ها هیدروکربن‌های با ثباتی هستند لذا تحقیقات برای تبدیل آن‌ها در درجه و فشار صورت می‌گیرد.

مهم‌ترین مثال Thermal Cracking است و آن عبارت است از شکستن مولکول که بیشتر در انشعابات خارجی صورت می‌گیرد و مبدل به Olefins شده سپس یا پلیمریزه می‌گردد یا سیکلوسایز (حلقوی) می‌شود.

در مجاورت کاتالیزور، هیدروکربن پارافینه از وسط بیشتر می‌شکند و در نتیجه گاز کمتری تولید می‌کند.

به علاوه این شکستن در روی سطح کاتالیزور فعل و انفعالات دیگری مانند Isomer potion، Cyclic potion، Dehydrogenation نیز صورت می‌گیرد.

بنابراین در واحدهای کاتالیستی مدرن هیدروکربن‌های پارافینه به ایزوپارافین، آروماتیک‌ها و OLIFINها تبدیل می‌شود.

اگر کاتالیزور کلرورآلومینیوم یا تری فلوروبرم یا اسیدهای هالوژنه و یا هیدروکربن‌های هالوژنه باشد فعل و انفعالات ایزومریزاسیون صورت می‌گیرد.

ایزوپارافین‌ها اگر با اولفین‌ها ترکیب شوند یک ایزوپارافین با نقطه جوش بالاتر تولید می‌کنند.

این عمل را Alkylation’s می‌گویند.

آلکان‌ها یا همان پارافین‌ها هیدروکربن‌های اشباعی می‌باشند که از لحاظ شیمیائی در شرایط معمولی بی‌اثر هستند.

اساساً پارافین جامد مخلوطی از هیدروکربن‌های سیر شده از نفت خام است که دارای هیج گونه عامل خارجی نباشد، شکل ظاهری آن یکنواخت بوده و نیز بو و مزه بخصوص محسوسی نداشته باشند.

همچنین پس از ذوب شدن باید یک مایع شفاف و بدون آب عاری از هر گونه مواد خارجی و آلودگی قابل رویت باشد.

پارافین‌ها از لحاظ کاربرد به سه دسته تقسیم می‌شوند: 1- کاملاً تصفیه شده: مناسب برای کاربردهائی شامل بسته‌بندی، فرآوردهای غذائی، محافظت کننده تهیه فرمولاسیون فرآورده‌های غذائی و محصولات آرایشی 2- تصفیه شده: پارافین جامدی است که مصارف عام دارد، مثل ساخت شمع و کاغذهای پارافینه، مصرف در امولسیون‌های پارافین واکس و فرآیند تولید قطعات لاستیکی 3- نیمه تصفیه شده: مناسب برای کبریت سازی، ساختن بعضی از امولسیون‌های واکس و ضد عایق رطوبت می‌باشد.

فصل اول نحوه تولید پارافین در پالایشگاه مراحل تولید اسلک‌وکس در پالایشگاه: ابتدا ماده‌ائی کروایل (CRODIL) طی فرآیندی (مرحله‌ای) به ماده‌ای به نام لوب‌کارد (Lubcard) تبدیل می‌شود، لوب‌کارد در حضور متیل اتیل کتون و تولوئن به مواد زیر با درصدهای مشخص تقسیم می‌شود: Oil Slack wax Furfural Extinction %13 %٥٠ %37 (متیل اتیل کتون و تولوئن با هم، روغن را در خود حل می‌کند) دو نوع Lubcard داریم: 1- Light (سبک) 2- Heavy (سنگین) اگر لوب‌کارد سبک یا Light باشد روغن (روغن هیدرولیک) واسلک نیز Light می‌باشد.

اگر لوب‌کارد سبک یا Light باشد دارای ظاهری شفاف و سفید و همچنین دارای نقطه ذوب پایین‌تر می‌باشد.

ولی اگر لوب‌کارد ما سنگین Heavy باشد روغن واسلک هم نیز Heavy می‌باشد.

لوب‌کارد با %Oil 30 سنگین‌تر و دارای رنگ قهوه‌ای می‌باشد و لوب‌کارد با %Oil 40 خیلی سنگین‌تر و دارای رنگ قهوه‌ای تیره می‌باشد و بالطبع دارای دمای ذوب بالاتری می‌باشد.

Slack Wax 10, 20 : دارای نقطه ذوب پایین و پارافین شفاف است.

Slack Wax 30, 40 : دارای نقطه ذوب بالاتری می‌باشند.

در حقیقت پارافین مجموعه‌ای از آلکان‌ها یا همان آلیفاتیک‌های اشباع می‌باشد که باید از آروماتیک‌های غیر اشباع و همچنین از آلیفاتیک‌های غیر از آلیفاتیک اشباع جدا گردد.

اسلک‌وکس شامل روغن و واکس می‌باشد که شامل درصد زیر می‌باشد: Slack Wax (Oil + Wax) Oil 30%5% Wax 70%5% واکس ما در آخر همان پارافین می‌باشد همان فرمول عمومی آلکان‌ها یعنی CnH2n+2 را دارد.

Wax (واکس می‌تواند شاخه‌دار و یا بدون شاخه باشد) Oil آنتراسن‌ها، آنیلین، آروماتیک‌ها در کل (مثل تولوئن بنزن، فنول و غیره) و الکل‌ها و اسیدها و ...

شامل دسته Oil می‌باشد.

اکنون با دو فرآیند مواجهیم: 1- روغن‌گیری De oiling 2- موم‌گیری De waxing روغن‌گیری [De oiling] 1- روغن‌گیری به وسیله حلال 1-1 حلال مخلوط متیل اتیل کتون و تولوئن می‌باشد.

در این روش اسلک‌وکس را به همراه حلال‌های مخلوط کرده 1-Mix (SLACKWAX + Solvent) 2-Rotary Vacuum Filter پس از آن محصول بالا توسط یک یونیت (واحد) بخش زیادی از روغن‌ها را به همراه حلال جدا می‌کند (4 بار فیلترگیری می‌کند) پس از این مرحله واکس ما حداکثر شامل%5.

روغن می‌باشد سپس باقی‌مانده مرحله قبل را به واحد هیدروژناسیون برده و در آنجا (راکتور) در حضور کاتالیزور پلاتین تحت فشار و دمای زیاد، هیدروژناسیون می‌کند.

(یعنی غیر اشباع را به اشباع تبدیل می‌کند سپس مرحله رنگبری می‌باشد و پس از مرحله به قسمت میکسر (Mixers) می‌رود و در آنجا تا دمای حرارت می‌بیند (جهت از بین بردن غیراشباع‌ها از اسید سولفوریک M005/0 استفاده می‌شود.) خاک رنگبر مورد استفاده در این قسمت Benton it (سیلیکات آلومونیوم همراه با ناخالصی‌ها می‌باشد.) می‌باشد که وظیفه جذب اسیدها و غیراشباع‌ها را دارد.

سپس نوبت به اضافه کردن CaCo3 %5/0 وزنی می‌رسد که این مرحله برای گرفتن کامل اسید و خنثی کردن اسید می‌باشد.

1-2- حلال دی‌بوتیل دی‌کلرید می‌باشد و نحوه روغن‌گیری دقیقاً مانند روش قبل می‌باشد.

برای جدا کردن حلال از روغن از سیستم سرمایشی استفاده می‌کنیم (تا زیر نقطه سرمایش مثالاً تا ) در این سیستم بخارات حلال به درون برج (برج حلال) می‌رود و از بالای آن وارد برج خنک کننده یا چیلرینگ می‌شود.

مجموعه برج خنک کن از آب و هوا همراه چیلینگ و گاز فرعون که گرما‌گیر می‌باشد، تشکیل شده است.

افزودن CaCl2 درون برج خنک کننده باعث می‌شود که آب درون آن یخ نزند.

گاز فرعون از کمپرسور به داخل لوله‌ها می‌رود و باعث یخ زدن آب درون تانکر می‌شود و CaCl2 باعث یخ نزدن آب می‌شود.

لوله‌های که درون آن‌ها بخارات حلال و اطرافشان آب سرد می‌باشد دو جداره است برای اینکه تبادل حرارتی با جداره خارجی انجام ندهد.

در این تبادل حرارتی اختلاف دما و تبادل دما از می‌باشد که آب درون برج خنک کن به دمای می‌رسد در ضمن هوا در برج خنک کن با کمک پنکه یا Fan‌باعث خنک شدن آب می‌شود.

ابزار و مواد لازم و همچنین utility (سودمندی) در روغن‌گیری به وسیله حلال به شرح زیر است: 1- هوای فشرده یا Air که استفاده خنک کنندگی از آن در برج خنک کن می‌شود.

2- سوخت که گاز یا گازوئیل می‌باشد.

3- آب برای خنک کردن (برج‌های حلال و چیلرینگ) و دیالیز در پالایشگاه.

از دیالیز آب H2 و O2 به دست می‌آید که H2 برای یونیت هیدروژناسیون (تولید هیدروژن رادیکالی جهت از بین بردن غیراشباع‌ها و غیرآلیفاتیک‌ها و به دست آوردن هیدروکربن‌های آلیفاتیک سیر شده) می‌باشد.

4- بخار برای لوله‌های دو جداره برای مذاب نگهداشتن مواد اولیه و همچنین برای میکسر در کارخانه می‌باشد.

5- برق یا الکتریسیته.

کل عملیاتی که به طور مختصر گفته شد در یک جمع‌بندی اجمالی به شرح زیر می‌باشد: 1- ابتدا مواداولیه همراه با حلال به صورت مخلوط 4 بار فیلتر می‌شود به طوری که در نهایت در آخرین مرحله فقط دو، سه درصد ناخالصی (روغن و حلال) در مخلوط می‌باشد.

2- هیدروژناسیون 3- بیلیچینگ و رنگبری 4- فیلتراسیون 5- قالب‌گیری و بسته‌بندی همچنین قبل از اینکه مواد در مرحله اول با هم مخلوط شود از منبع خود می‌آیند.

مخازن مواد اولیه که فلزی می‌باشد ممکن است هوائی یا زمینی باشد و درون آن‌ها کوئل وجود دارد.

حلال و اسلک‌وکس محتوی مخازن حلال و مخازن اسلک‌وکس توسط پمپ به برج‌های مخلوط کن حلال و اسلک منتقل می‌شود.

1-3- در این روش حلال اوره می‌باشد، دقیقاً با همان مکانیسم و با همان تاسیسات که در قسمت قبل ذکر شد.

2- در این روش فقط از گرما برای روغن‌گیری از اسلک‌وکس استفاده می‌شود لازم به ذکر است که این روش فقط مختص اسلک‌وکس سبک یا Slack Wax light می‌باشد.

در پایان این روش پارافین ما حداکثر %3 -%2 روغن دارد.

3- در این روش هم از گرما و هم از فشار برای روغن‌گیری استفاده می‌شود.

البته این روش شامل هر دو نوع اسلک‌وکس یعنی سنگین و سبک می‌شود و در نهایت حدود %5 روغن دارد.

4- روش سوئیتینگ یا تعریق که با استفاده از آب سرد و آب گرم، روغن‌گیری از اسلک‌وکس می‌شود و در نهایت %3- %2 روغن در پارافین موجود است.

در این 3 روش اخیر روغن‌گرفته شده شامل پارافین‌هایی با نقطه ذوب پایین می‌باشد.

فصل دوم نحوه تولید پارافین در کارخانه تصفیه و تولید پارافین 202 مکانیسم تصفیه و تولید پارافین 202: سیاست و مکانیسم تولید پارافین در کارخانه تصفیه و تولید پارافین به طور مختصر به شرح زیر است: ماده اولیه در این سیستم تولیدی اسلک‌وکس می‌باشد که ماده روغنی می‌باشد که پس مانده یا تفاله پالایشگاه می‌باشد و شامل روغن به عنوان ناخالصی و پارافین می‌باشد که روغن را باید از پارافین جدا کنیم.

ابتدا ماده اولیه توسط نفتکش به محل نگهداری و مذاب نگهداشتن مواد اولیه انتقال می‌یابد.

محل نگهداری و مذاب نگهداشتن مواد اولیه: این محل به شکل استخر می‌باشد که در کف آن لوله‌های که به شکل زیر می‌باشد، کار گذاشته می‌شود (اگر از بالا به استخر بنگریم شکل زیر در ذهن ما متجسم می‌شود) کف استخر سیمان می‌باشد و استخر سر پوشیده می‌باشد.

قطر لوله‌ها Inch2 می‌باشد و فاصله بین لوله‌ها cm20 می‌باشد و طول لوله بستگی به بزرگی استخر ماده اولیه دارد.

در بالای استخر ماده اولیه یک شیر ورودی و یک شیر خروجی وجود دارد که جهت انتقال حرارت هر دو شیر باز می‌باشد.

با باز کردن شیر ورودی، آب داغ یا بخار آب وارد لوله‌های کف استخر می‌شوند آب داغ یا بخار آب از شیر شماره 1 کلکتور (توزیع کننده( تامین می‌شود به طوری که اگر شیر آب داغ باز شود و شیر بخار آب بسته باشد آب داغ از طریق ورودی به داخل لوله‌ها انتقال می‌یابد، و بالعکس اگر شیر آب داغ بسته باشد و شیر بخار آب باز باشد بخار آب از طریق ورودی به داخل لوله‌ها انتقال می‌یابد.

دلیل استفاده از آب داغ یا بخار آب این است که اسلک‌وکس مذابی را که به طور مذاب به وسیله نفتکش به استخر ماده اولیه انتقال دادیم به همان صورت مذاب نگه داریم (آب داغ یا بخار آب از درون لوله‌های داخل استخر عبور می‌کند و با این عمل باعث مذاب بودن ماده اولیه می‌شود.) فشار بخار آب atm5/1 می‌باشد و بخار آب دمایی حدود دارد که این درجه حرارت، گرمای خود را صرف مذاب نگه‌داشتن و مذاب کردن مواد اولیه (اسلک‌وکس) می‌کند و اما فشار آب داغ atm3 است و دبی حجمی آب داغ300 می‌باشد و آب داغ حدوداً می‌باشد.

(اسلک در هر دو دمای و به صورت مذاب می‌باشد که اسلک با این دما به سالن سردخانه که مفصلاً درباره آن بحث می‌شود، منتقل می‌شود و به همین منوال دمایش به کاهش می‌یابد.) لوله‌های که در کف استخر کار گذاشته می شود را کوئل می‌نامند.

(کوئل به معنی تغذیه کننده چند خط لوله می‌باشد) از درون این لوله‌ها (کوئل) یا آب داغ یا بخار آب عبور می‌کند و این کوئل درون استخر مسئول مذاب کردن و مذاب نگه‌داشتن اسلک‌وکس می‌باشد.

لوله‌های درون استخر دارای چند زانو هستند (زانوهای) که این زانوها هر کدام، معادل یک متر لوله می‌باشد و باعث افت فشار می‌شود در نتیجه انتقال حرارت مشکل‌تر می‌باشد در نتیجه اگر از آب داغ در کوئل استفاده شود بهتر است چون در این صورت می‌باشد و بخار آب می‌باشد در نتیجه آب داغ برای ما بهتر است چون زمان کمتری تا رسیدن به دمای است اما بخار آب بیشتر مواقعی استفاده می‌شود که نتوانیم از آب داغ استفاده کنیم مثلاً زمانی که اسلک درون استخر جامد شود از بخار آب که دمای بیشتر نسبت به آب داغ دارد استفاده می‌شود.

یک نکته مهم دیگر اینکه آب داغ نگهدارنده اسلک‌وکس، در استخر به صورت مذاب می‌باشد یعنی وقتی نفتکش‌ها اسلک را درون استخر خالی می‌کنند به علت درجه حرارت بالا اسلک به صورت مذاب وجود دارد و آب داغ که در کوئل جریان پیدا می‌کند جهت نگه‌داری اسلک به صورت مذاب می‌باشد) پس از مدتی (چند روز) که از اسلک مذاب به سردخانه انتقال صورت گرفت اسلک درون استخر پایین می کشد و اسلک بالایی یا اسلکی که در تماس با هوا می‌باشد به صورت جامد درمی‌آید که اینجا ضرورت استفاده از بخار آب به درون کوئل برای مذاب کردن پیش می‌آید.

(آب داغ جهت مذاب کردن نیست و فقط جهت نگه‌داری مواد به صورت مذاب می‌باشد و اما شیر خروجی که فقط شامل آب داغ می‌باشد و فقط آب داغ از شیر خروجی بیرون می‌آید اگر از قسمت ورودی آب داغ وارد شود آب داغ به تدریج وارد لوله‌ها شده و به جلو پیش می‌رود و به همین منوال که درون لوله‌ها حرکت می‌کند از گرمای خود به اسلک منتقل می‌کند و همین امر باعث پایین آمدن دمای آب داغ می‌شود تا زمانی که آب با دمایی پایین‌تر از دمای اولیه خود از شیر خروجی خارج می‌شود و در نهایت به منبع خروجی (مخزن) ریخته می‌شود.

اما اگر از قسمت ورودی بخار آب وارد شود ابتدا چون فشار اولیه دیگ بخار، که منبع اصلی و اولیه تولید بخار می‌باشد atm5/1 می‌باشد و ناگهان بخار آب با فشار به درون لوله‌های استخر (کوئل) وارد می‌شود دچار یک افت فشار می‌شود، مثلاً به حدودatm 5/0 می‌رسد که این افت فشار توسط مشعل دیگ بخار جبران می‌گردد.

دیگ بخار دارای مشعل می‌باشد و ارتباط آن با کلکتور به صورت زیر می‌باشد: در وسط دیگ بخار یک مشعل وجود دارد و در اطراف آن لوله‌هایی دو جداره وجود دارند که این لوله‌ها دو جداره‌اند.

درون جداره داخلی آتش و بین دو جداره آب و اطراف لوله‌ها ورقی از جنس فولاد می‌باشد در جداره خارجی لوله‌ها سوراخی وجود دارد که آب از پمپ به درون بین دو جداره می‌آید و آتش که درون جداره داخلی می‌باشد باعث گرم کردن و بخار آب می‌شود و بخار از طریق شیر فلکه روی دیگ که خروجی دیگر می‌باشد به کلکتور 3 انشعابی ما منتقل می‌شود از طریق یک مخزن که در اطراف دیگ بخار می‌باشد و در آن آب داغ موجود است به کلکتور آب داغ منتقل می‌شود.

بخار آب پس از اینکه به درون مخزن 3 شعبه‌ای بالای دیگ بخار منتقل شد از طریق یکی از شیرها یا یکی از انشعابات به درون مخزن خروجی منتقل می‌‌شود.

مخزن خروجی یا منبع در ابتدا حاوی آب سرد می‌باشد و این بخارهای آب که از طریق کوئل به مخزن می‌رسند باعث گرم شدن آب درون منبع می‌شود آب درون مخزن یا منبع از طریق پمپ به دیگ بخار می‌رسد و ادمه فرآیند در بالا گفته شد.

بخارهایی که از طریق کوئل به مخزن منتقل می‌شوند چون کوئل در تماس با آب سرد می‌باشد بخارها به صورت مایع هم درمی‌آیند از درون کوئل آب هم به صورت مایع هم به صورت بخار بیرون می‌آید.

انرژی گرمایی ما از دیگ بخار تامین می‌شود که این دیگ بخار تولید بخار آب کرده و از آن استفاده می‌کنیم و یا همین بخار به وسیله کوئل در منبع خروجی با میعان خود و همچنین نیز با شکل اصلی خود (به شکل بخار) تولید آب گرم می‌کند و آب و بخار آب ما اصلاً هدر نمی‌رود سیستم ما یک سیستم بسته می‌باشد.

در قسمت‌های انتهایی استخر اسلک ما به صورت جامد درآمده است دلیل آن هم مشخص است چون در قسمت انتهایی لوله‌ها قرار داریم و از ابتدا چه آب داغ چه بخار آب واردلوله‌ها شوند چون به تدریج آب یا بخار که به جلو پیش می‌روند و از همان ابتدا گرمای خود را به اسلک‌وکس می‌دهند و به تدریج که به جلو پیش می‌روند به طور دائم گرمای خود را از دست می‌دهند و در نهایت در انتهای مسیر بخار تبدیل به آب می‌شود و آب گرم، گرمای خود را از دست می‌دهد و در نتیجه در انتهای مسیر بیشتر اسلک ما در اطراف لوله مذاب نیستند.

موقعی که از بخار آب برای گرم کردن و مذاب کردن اسلک استفاده می‌شود فشار بخار، از دیگ بخار تامین می‌شود و باعث می‌شود آبی که از میعان بخار درون لوله‌ها (کوئل درون استخر) بوجود آمده به وسیله بخاری که توسط فشار بخار دیگ بخار جبران شود و به جلو رانده شود و در نهایت به صورت مایع گرم به مخزن خروجی (منبع) ریخته شود.

سیستم لوله‌کشی روغن باید حتماً دو جداره باشد (بعداً به طور مفصل توضیح داده می‌شود) برای اینکه اسلک به طور مذاب منتقل شود مثالا به محل سردخانه و این کار توسط پمپاژ صورت می‌گیرد.

همان طور که گفته شد استخر، دارای ورودی و خروجی است و ورودی، یا آب داغ یا بخار آب داغ می‌باشد و خروجی فقط آب گرم می‌باشد که در قسمت منبع خروجی (مخزن) تخلیه می‌شود.

ضمناً باید بدانیم که قطر کلکتور آب بیشتر از قطر کلکتور بخار می‌باشد به دلیل اینکه فشار بخار خیلی بیشتر از فشار آب می‌باشد (کلکتور پنج خط لوله دارد) همه ورودی‌ها چه آب داغ چه بخار آب از کلکتور تامین می‌شوند.

لوله‌های کوئل درون استخر یک جداره می‌باشد و جنس لوله‌ها همگی سیاه می‌باشد برای عبور روغن لوله‌هایی از سپندا (از دسته لوله‌های سیاه) و جنس لوله‌ها برای عبور آب و بخار مانسما می‌باشد.

ضخامت لوله‌های سپندا با مانسما فرق دارد و ضخامت مانسما بیشتر و کلفتر است چون آب و بخار آب سبب پوسیدگی بیشتر و در نتیجه خوردگی بیشتر می‌شوند و سپندا چون روغن چرب است و پوسیدگی کمتری دارد نازک‌تر از مانسما است.

یک دماسنج الکترونیکی داریم که ترموستات دیجیتالی دارد و درجه حرارت منبع خروجی را نشان می‌دهد و توسط این دماسنج می‌توانیم کار دیگ بخار و همچنین دمای منبع خروجی (منبع) را کنترل کنیم.

دو انشعاب از مخزن خروجی (که هم منبع ورودی و هم منبع خروجی می‌باشد) وجود دارد که این دو انشعاب به دو پمپ منتقل می‌شود که یکی آب را به درون کلکتور و پمپ دیگری آب را به درون دیگ بخار منتقل می‌کند.

Max فشاری که دیگ بخار می‌تواند داشته باشد atm4 است یعنی تا atm4 را می‌تواند تحمل کند و اگر این فشار از حد خود بالاتر رود سوپاپ‌هایی که در کنار فشارسنج کار گذاشته شده به بالا می‌پرد.

دستگاه سختی‌گیر دستگاهی در کارخانه وجود دارد که دستگاه تصفیه و یا در اصطلاح تخصصی‌تر دستگاه سختی‌گیر نامیده می‌شود که توسط فیلترها و ماسه‌ها و رزین‌ها خود سختی آب که شامل Ca+2 و Mg+2 می‌باشد را می‌گیرند.

دستگاه سختی‌گیر دارای یک مخزن استوانه‌ای است که درون آن ماسه در یک طبقه و در طبقه دیگر رزین وجود دارد که هر دو روی هم عمل فیلتراسیون را انجام می‌دهند در قسمت رزین، آبی که وارد می‌شود سختی خود را از دست می‌دهد یعنی رزین‌های Ca+2 و Mg+2 سختی آب را می‌گیرند که پس از مدتی این رزین‌ها چون اشباع از Ca+2 و Mg+2 می‌شوند دیگر عمل فیلتراسیون را انجام نمی‌دهند پس باید هر روز آب فیلتر شده از دستگاه سختی‌گیر را کنترل کرد.

شکل ظاهری رزین‌ها و ساختمان آن‌ها به مانند دانه‌های خاویار می‌باشد و زمانی که سختی یا Ca+2 و Mg+2 آب را می گیرند و اشباع می‌شوند به هم می‌چسبند و جذب هم می‌شوند و با یک فشار آب که به آن داده می‌شوند از هم جدا و پخش می‌شوند سپس آن‌ها را به وسیله آب نمک و سپس آب معمولی تمیز می‌کنیم همچنین می‌توان با کاغذ تورنسل (PH) در محدوده 7 تا 13 برای کنترل کردن مقدار سختی آب نیز استفاده کرد.

در کارخانه کیتی وجود دارد که برای اندازه‌گیری مقدار سختی کل آبهای خام توصیه می‌شود سختی کل شامل یون‌های Ca+2 و Mg+2 می‌باشد برای انتخاب کیت سختی کل (مجمع کلسیم و منیزیم) و یا کلسیم به جدول صفحه بعد مراجعه می‌کنیم.

مشخصات کیت مورد استفاده در کارخانه روش آزمون حجم سنجی با محلول ا.د.ت.آ تعداد آزمون حدود 280 آزمایش برای محتوی 100 دامنه اندازه‌گیری 1200-0 حد تشخیص 8/17 ابعاد بسته 52 120 200 میلی‌متر وزن کل حدود 400 گرم روش کار با کیت: ظرف اندازه‌گیری را با نمونه آب شسته و آن را تا بالای خط نشان ml5 پر می‌کنیم.

یک قطره از محلول 1 (ظرف محتوی محلول شماره 1) به نمونه اضافه کرده و آن را در آب حل می‌کنیم رنگ نمونه در مجاور سختی قرمز می‌شود.

قطره قطره از محلول 2 به نمونه آماده شده اضافه می‌کنیم و پس از هر قطره نمونه را خوب به هم می‌زنیم اضافه کردن محلول 2 را ادامه تا رنگ از قرمز به آبی تغییر کند.

محاسبه هر قطره از محلول 2 معادل 8/17 میلی‌گرم بر لیتر برحسب کربنات کلسیم می‌باشد.

تبدیل واحد کافی است مقدار سختی بر حسب ضربدر عدد مشخصی شده در جدول زیر می‌باشد: اگر سختی آب معادل 178 باشد مقدار سختی برابر 56/3 میلی اکی‌والان بر لیتر می‌باشد.

توجه: هنگام آزمایش ظرف محلول‌ها را به صورت عمودی در دست گرفته و پس از مصرف درپوش ظرف‌ها را محکم بسته و ظرف‌ها را در جعبه مخصوص کیت یا دور از نور و در جای خنک نگهداری می‌کنیم.

محل سرد کردن مواد اولیه ]سردخانه[ پس از اینکه مواد اولیه مذاب (اسلک‌وکس مذاب) توسط پمپاژ به محل سردخانه منتقل شد درون سینی‌های سردخانه ریخته می‌شود.

استفاده از سینی‌ها در سردخانه به دلیل این است که مواد مذاب سریع خنک می‌شود و حمل و نقل آن آسان‌تر است.

در ضمن سیستم سرد کننده در سردخانه فقط کولر می‌باشد.

البته در سردخانه مقداری از اسلک مذاب روی موزاییک ریخته می‌شود و سرد می‌شود آن هم پس از مدتی منجمد می‌شود و مانند همان مواد جامدی که در سینی‌ها درست شده‌اند مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مواد مذاب پس از 3 الی 4 ساعت درون سینی‌ها منجمد و قالب‌گیری می‌شود ولی در بعضی کارخانه‌ها ممکن است از سینی استفاده نشود و مواد مذاب در سردخانه روی زمین بریزد (موزاییک) که در این صورت اگر مواد مذاب زیاد باشد ممکن است پس از 2-3 روز اسلک منجمد شود و حمل و نقل آن بالطبع مشکل‌تر است.

استفاده از سینی در قسمت سردخانه مزایایی دارد، مثلاً در مدت زمانی کمتر مواد مذاب منجمد می‌شود و همچنین حمل و نقل آن آسان‌تر است یعنی هم صرفه‌جویی در وقت و هم صرفه‌جویی در نیروی انسانی (فیزیکی) که طبعاً از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه‌تر می‌باشد.

در قسمت سردخانه از هواکش و کولر استفاده می‌شود (8هواکش و 12 کولر و دلیل این مقدار بستگی به نیاز ما دارد) هواکش جهت خارج کردن گازهای احتمالی همراه با روغن می‌باشد و سیستم پس از تخلیه گازهای اضافی از کولر جهت سرد کردن اسلک‌وکس، استفاده می‌کند پس از سرد و منجمد شدن اسلک آن را به درون قسمت له‌کن (بعداً مفصلاً توضیح داده می‌شود) می‌رود.

در سیستم انتقال حرارتی قسمت سردخانه این موضوع به وضوح دیده می‌شود که هوای گرم در قسمت بالای سردخانه وجود دارد و این هوای گرم به دلیل گرمای مواد مذاب می‌باشد که توسط هواکش تخلیه شده و باعث جابجایی هوا می‌شود و به وسیله کولر سرد می‌شود.

مواد مذاب پس از استخر مواد اولیه توسط لوله‌های دو جداره به قسمت سردخانه به وسیله پمپ پمپاژ می‌شود.

همان طور که در شکل دیده می‌شود مواد مذاب اولیه درون استخر از طریق لوله‌های دو جداره به سالن سردخانه منتقل می‌شود اگر در حین عمل کردن و باز بودن پمپ‌ها (یکی از دو پمپ یا هر دو پمپ) شیر فلکه باز باشد مواد مذاب از طریق همان شیر به استخر برگشت داده می‌شود و در صورتی که شیر فلکه بسته باشد از طریق لوله‌های دو جداره از محل تلفیق لوله‌های دو پمپ به سمت سردخانه منتقل می‌شود.

سوپاپ‌هایی در ته لوله‌های دو جداره هر یک از پمپ‌ها می‌باشد که باعث می‌شود روغن در لوله‌ها باقی بماند یعنی همیشه از سوپاپ تا پمپ روغن وجود دارد.

زمانی که پمپ خاموش باشد چون لوله پمپاژها حدوداً 4 متر ارتفاع دارد دیگر روغن توانایی بالا رفتن ندارد و از طریق همان شیر فلکه به استخر برگشت داده می‌شود و اگر این کار را انجام نشودپمپ می‌سوزد.

لوله‌های دو جداره به این صورت است که جداره داخلی شامل روغن مذاب (اسلک‌وکس مذاب) و محتویات جداره خارجی بخار آب یا آب داغ می‌باشد.

اساس دو جداره بودن سیستم لوله‌کشی این است که زمانی که پمپ خاموش است روغن درون لوله‌ها نماسد (رسوب نکند).

ورودی پمپ‌ها، بخار آب از دیگ بخار می‌باشد و همچنین خروجی پمپ‌ها (با باز کردن یک شیر ابتدا آب داغ می‌باشد و بعد به صورت بخار می‌باشد.

با توجه در شکل صفحه قبل مربوط به سالن سردخانه، چون در سه راهه‌ها امکان اینکه روغن بماسد (رسوب کند و به صورت جامد درآید) زیاد است و اینکه در سه راهه‌ها لوله یک جداره می‌باشد پس امکان جامد شدن روغن در لوله‌ها می‌باشد، بنابراین امکان دارد روغن در قسمت 1 و 2 (در سه راهه‌ها) بماسد که از طریق باز کردن شیر فلکه‌های 1 و 2 و باز کردن توسط لوله‌های آهنی (با قطر تقریباً cm2) ماده جامد را دقیقاً به محل شیر فلکه 2 می‌بریم اکنون از طریق باز کردن دو شیر دیگر که در ک راستا قرار دارند و نسبت به هم زاویه‌ دارند و لوله توسط لوله‌های آهنی ماده جامد در سه راهه را بیرون می‌ریزیم.

در صورتی که پمپ روشن باشد و تمامی شیر فلکه‌ها و شیرها در قسمت سردخانه بسته باشد روغن مذاب از طریق لوله برگشتی به استخر برگشت داده می‌شود روغن ما با توجه به باز بودن شیر فلکه 2 می‌تواند از طریق شیرهای منشعب این شیر فلکه به سینی‌ها منتقل شود و با توجه به کار هواکش‌ها و کولرها و تخلیه و تعویض هوا و خنک شدن مواد روغنی طی 3 الی 4 ساعت در قالب خود منجمد می‌شود و اکنون آماده بهره‌برداری در قسمت له‌کن می‌باشد.

له کردن مواد به صورت رشته‌ای ]له‌کن[ مواد مذاب پس از اینکه به سالن سردخانه منتقل شدند و در آنجا در سینی‌ها قالب‌گیری شدند پس از آن به له‌کن می‌روند تا در آنجا رشته‌ای شوند.

در قسمت له‌کن یک دستگاه پرس به همراه جک هیدرولیک (که در آن روغن هیدرولیک می‌باشد) و مخزن استوانه‌ای شکل بزرگ توخالی که در اطراف آن سوراخ‌هایی جهت رشته‌ای کردن مواد کار گذاشته شده است.

اساس کار بدین صورت است که مواد جامد و قالب‌گیری شده در سالن سردخانه به درون دستگاه پرس که در اصطلاح ساده‌تر له‌کن نامیده می‌شود منتقل می‌شود.

در له‌کن یک کلید اصلی جهت خاموش کردن و روشن کردن دستگاه له‌کن داریم و یک دسته دیگر، که اگر این دسته بالا باشد جک هیدرولیک به سمت بالا و اگر دسته پایین باشد جک هیدرولیک به سمت پایین و اگر وسط باشد دستگاه له‌کن خاموش است.

در له‌کن هم ورودی و هم خروجی داریم از طریق ورودی روغن هیدرولیک به درون جک هیدرولیک منتقل می‌شود بدین ترتیب که زمانی که دسته پایین باشد روغن هیدرولیک از یک منبع اصلی (منبع روغن هیدرولیک) از طریق لوله‌های ورودی به مخزن استوانه‌ای درون جک هیدرولیک وارد می‌شوند و با اعمال فشار جک پایین می‌آید و از طریق پرس مواد قالب‌گیری جامد شده درون دستگاه له‌کن را مورد فشار می‌دهد مقداری از مواد در دستگاه له‌کن از طریق رشته‌ای شدن از سوراخ‌های دستگاه له‌کن خارج شده و بقیه مواد به صورت خمیری (له شده) درمی‌آید و زمانی که مواد کاملاً رشته‌ای و له شد با بالا آوردن دسته جک روغن درون جک هیدرولیک از طریق خروجی به منبع روغن برگشت داده می‌شود.

علت اصلی رشته‌ای و له کردن مواد به این دلیل است که سطح ماده کمتر شود و به صورت گرانولی (دانه‌بندی کوچک‌تر) درآید که این کار جهت هموژنیزاسیون (یکسان کردن) ماده می‌باشد، بدین طریق اسلک جامد چون به صورت گرانول با دانه‌بندی کوچک‌تر تبدیل می‌شود و سطح کمتری نسبت به حالت اولیه خود به صورت قالب جامد دارد و همچنین چون یکنواخت ‌تر و همگن‌تر می‌شود برای واحد گرم‌خانه بهتر است و این رشته‌ای کردن و له کردن به خاطر این نیز می‌باشد که روغن در واحد گرم‌خانه سریع‌تر و بهتر گرفته می‌شود در غیر این صورت اصلاً روغن‌گیری نمی‌شود.

واحد گرم‌خانه ماده پس از اینکه در قسمت له‌کن به صورت له و رشته‌ای درآمد به واحد گرم‌خانه انتقال داده میشود بدین صورت که ماده له و رشته‌ای شده را به درون کیسه‌هایی (برزنتی) که تقریباً از نخ خالص می‌باشد و همچنین متخلخل هستند و از دو طرف باز هستند ریخته و کیسه‌ها را از دو طرف تا می کنیم دو سر کیسه را بر روی هم می‌اندازیم سپس این کیسه‌ها درون دستگاه پرس واحد گرم‌خانه قرار می‌گیرد بدین صورت که در شکل زیر می‌بینید.

منتقل می‌شود و جک هیدرولیک با ایجاد فشار و وارد کردن نیرو، پرس واحد گرم‌خانه را به عمل وامی‌دارد و پرس بر روی تخته‌ها که بر روی آن‌ها کیسه هایی وجود دارد فشار ایجاد می‌کند با ایجاد فشار و نیرو در این واحد درصد بسیار زیادی از روغن ماده گرفته می‌شود.

فشار ابتدایی در عمل روغن‌گیری یا در واحد گرم‌خانه bar10=P min می‌باشد و در نهایت این فشار به ماکزیمم خود bar145=P max و در انتهای عمل روغن‌گیری می‌باشد می‌رسد، سپس همین روغن توسط خروجی برگشت داده می‌شود.

در واحد گرم‌خانه چندین دستگاه پرس (26عدد) وجود دارد که طریقه کارکردن با آن‌ها به نحو زیر می‌باشد: هر دستگاه پرس همراه با جک هیدرولیک دارای یک شیر اصلی و دو دسته (شاسی) می‌باشد: که در صورت باز بودن شیر، اگر شاسی سمت چپ پایین باشد کل دستگاه خاموش است و جک کار نمی‌کند، اگر هر دو شاسی وسط باشد روغن توسط خروجی از جک هیدرولیک به منبع اصلی برگشت داده می‌شود، اگر دسته سمت چپ وسط و دسته سمت راست بالا باشد جک به سمت بالا و اگر دسته سمت چپ وسط و دسته سمت راست پایین باشد جک به سمت پایین کار می‌کند.

همان طور که گفته شد برای هر دستگاه پرس و جک هیدرولیک یک ورودی و یک خروجی داریم که از طریق باز کردن شیر اصلی ورودی، روغن وارد می‌شود و از طریق دو لوله روغن به درون مخزن استوانه‌ای جک هیدرولیک منتقل می‌شود و از طریق لوله خارجی (شیر اصلی ندارد) به منبع روغن برگشت داده می‌شود.

در واحد گرم‌خانه اگر n تعداد تخته داشته باشیم n-1 تعداد کیسه بین تخته‌ها وجود دارد.

از روغن هیدرولیک به دلیل روانکاری بین قطعات و به این دلیل که دچار فرسودگی و خوردگی کمتر می‌شود و عمر طولانی دارند و همچنین به دلیل اینکه فشار زیادی ایجاد می‌کند و هیچ سیال دیگری نمی‌تواند این چنین عملی را انجام دهد استفاده میشود.

این روغن در حجم کمتر متراکم‌تر می‌شود و این خاصیت روغن هیدرولیک است که این سیال را از مابقی سیالات متمایز می‌نماید.

از آب به دلیل اینکه از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست استفاده نمی‌کنیم چون حجم سیلندرها را خیلی باید زیاد کرد تا بتوان از آب استفاده کرد و نمی‌توان مانند روغن هیدرولیک آب را متراکم کرد (آب فقط از طریق افزایش دما می‌توان فشارش را افزایش داد).

دمای واحد گرم‌خانه می‌باشد که در این دما روغن موجود در ماده اولیه(slack wax)، به صورت مذاب همراه با مقداری از پارافین‌هایی که دمای ذوب پایینی دارند از اسلک‌وکس استفاده می‌شود.

قطر پیستون mm160 می‌باشد همچنین ابعاد تخته و چون سطح مقطع تخته ‍Cm80 Cm100 می‌باشد و اما سطح مقطع، در این راستا چون ابتدا نیرو به سطح مقطع پیستون وارد می‌شود و بعد به سطح مقطع تخته بیشتر از کیسه‌های محتوی اسلک می‌باشد فقط سطح مقطع پیستون و تخته را در نظر می‌گیریم.

استفاده از تخته در واحد گرم‌خانه به این دلیل است که اولاً تخته‌ها به خوبی فشار زیادی را تحمل می‌کنند و ثانیاً باعث انتقال حرارت نمی‌شوند و یا خیلی کم باعث انتقال حرارت می‌شوند (عایق هستند).

داخل تخته‌ها شیارهایی (هر تخته حدود 14 شیار) وجود دارد جهت راحتی برای تخلیه روغن می‌باشد.

به جای تخته‌ها می‌توان از صفحات فلزی (آهنی) استفاده کرد اما در اینجا یک مشکل به وجود می‌آید و آن زیادی جرم فلز (آهن) می‌باشد، طبق محاسباتی که انجام گرفته، اگر ضخامت صفحات فلزی را هم mm5 بگیریم در مجموع صفحات هر کدام از واحدهای پرس حدود kg32 می‌باشد که بسیار سنگین می‌باشد.