تحلیل صنعت روانکارها

از زمان رم باستان برخی مایعات و ازجمله آب به‌عنوان روانکار در کاهش اصطحکاک، گرما و خورگی بین سطوح مکانیکی مورداستفاده قرار می‌گرفته است.

پیش از سال ۱۸۵۶ روغن موردنیاز برای روانکاری چرخ ارابه‌ها و سایر سطوح متحرک از منابع روغن‌های حیوانی همچنین روغن‌های گیاهی بدست می‌آمد ولی به دلیل مقاومت پایین، تجزیه و فاسدشدن سریع، موارد استفاده آنهامحدودبود.

 پس از استخراج و پیشرفت سریع صنعت نفت در سا ل ١٨٨٣ و بهبود فرآیندهای تقطیروتصفیه نفت خام، روغن‌های نفتی تولیدشده جایگزین روغن‌های چرب گردید و امکان استفاده از روغن‌های صنعتی در روغن‌کاری مقدور شد و روغن‌های نفتی به‌سرعت برتری خود را نسبت به انواع دیگر روغن ثابت نمودند و درنتیجه استفاده از روغن‌های حیوانی، نباتی، ماهی و… برای روغن‌کاری به‌تدریج منسوخ شد.

 هدف از روانسازی، جلوگیری از اصطحکاک قسمت‌های فلزی متحرک است که با یکدیگر در تماس می‌باشند و در این عمل، لایه‌نازکی از روغن بین این قسمت‌ها قرار داده می‌شود. روغن‌‌موتورها در بین روانکارها بیشترین مصرف را دارا بوده و بیش از 60% از بازار روانکارها را به خود اختصاص داده‌اند.

روغن‌ها دارای ماده مشترکی هستند که روغن‌پایه نامیده می‌شود. با کاربردهای جدیدوامروزی، دیگر نام روانکار بازگوکننده تمام وظایف روغن‌ها نیست و از روغن‌ها برای موارد متعدد استفاده می شودکه علاوه برروانکاری نقش بیشتری را در دستگاه‌ها و ماشین‌آلات ایفا می کنند. برخی از این وظایف عبارت‌اند از:

1-جذب وانتقال حرارت و خنک کردن و کنترل دمای قطعات

2-جلوگیری از اثرات ضربه قطعات بریکدیگردرحین حرکات مکانیکی

3-آب‌بندی فواصل بین قطعات

4-جلوگیری از فساد و خورندگی

5-جلوگیری از ته‌نشین شدن مواد لجنی در موتور

6- صرفه‌جوئی در مصرف انرژی (کاهش توان مصرفی) با کاهش اصطکاک

7 -بالا نگه‌داشتن راندمان و قدرت موتور

8 -معلق نگه‌داشتن موادزائدوجلوگیری از رسوب آنهابرروی قطعات

9 -حفاظت از سطوح در مقابل زنگ‌زدگی و خوردگی شیمیائی

انواع روانکارها بر اساس طرح شماتیک ذیل قابل دسته‌بندی می‌باشند:

روانکارها را در یک نگاه کلی می توان به دودسته کلی خودرو و صنعتی تقسیم کرد. روانکارهای صنعتی نیز به سه دسته عمده روغن‌های صنعتی، گریس‌ها و روانکارهای ویژه دیگر مثل روانکارهای فلزکاری و … تقسیم می‌شوند. 
البته روانکارها را ازنظر نوع حالت نیز به چهار دسته روان کننده‌های گازی، مایع، گریس‌ها و روان کننده‌های جامد تقسیم می‌شوند. 

·     روانکارهای گازی: 
روانکارهای گازی مثل هوا، هلیوم، بخار مایعات و … در درجه حرارت‌های خیلی بالا و پایین‌، سرعت بسیار زیاد و بار کم و یا در مواردی که پرتوهای هسته‌ای در محیط وجود دارند، استفاده می‌شوند. عدم تغییر گرانروی با تغییر درجه حرارت،  یکی از خصوصیات بسیار مهم آنها می باشد و به همین دلیل این روانکارها قادرند در گستره‌ی وسیعی از کاربردهای صنعتی مورداستفاده قرار گیرند. علاوه بر این چون گازها سبک‌تر از مایعات هستند، می‌توان وزن آنها را نادیده گرفت که این موضوع باعث می‌شود در سرعت‌‌های خیلی بالا همچنان جریان آنها آرام و یکنواخت باقی بماند. به همین جهت در یاتاقان‌های با سرعت خیلی زیاد بهتر از روانکارهای مایع عمل می‌کنند. 
روانکارهای گازی اصطحکاک کمی دارند، عاری از ناخالصی‌اند و خاصیت سرریزی که در مورد روانکارهای مایع و گریس‌ها پیش می‌آید را ندارند که به همین دلیل روانکارهای مطمئنی در صنایع غذایی، داروئی و شیمیایی می‌باشند.

 استفاده در سانتریفیوژها، ماشین‌های ابزار سنگ‌زنی دقیق که با سرعت زیاد کار می‌کنند‌، چرخ مته دندانپزشکی، راکتورهای اتمی، ماشین‌های ریسندگی پرسرعت، توربین‌های گازی، موتور جت و … ازجمله موارد کاربرد آنها می باشند.

لازم به ذکر است که موارد استفاده روانکارهای گازی در درجه حرارت‌های خیلی زیاد (بالاتر از ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد) یا خیلی

پایین (حدود ۲۰۰ -درجه سانتی‌گراد) می‌باشد.

·        روانکارهای مایع: 
روانکارهای مایع بیشترین کاربرد عمومی و تخصصی رادارند و دسته‌بندی‌های رایج آنها عبارت‌اند از:

1_ روغن‌های معدنی (Mineral oils)

2_ روغن‌های مصنوعی (kintetic oils)

هر دودسته ذکرشده به‌نوعی از مشتقات نفت خام به‌حساب می‌آیند، با این تفاوت که روغن‌های معدنی از انجام یک سری عملیات تفکیک بر روی نفت خام و حداکثر یک واکنش شیمیایی کنترل‌شده به دست می‌آیند درصورتی‌که برای تولید روغن‌های سنتزی واکنش‌های شیمیایی کنترل‌شده بیشتری موردنیاز است و به همین دلیل قیمت تمام‌شده روغن‌های سنتزی (مصنوعی) بیشتر از روغن‌های معدنی خواهد بود. به‌طورکلی روغن‌های معدنی به دلیل کاربرد فراوانی که در تولید روانکارها دارند نسبت به روغن‌های سنتزی، بیشتر تولید می‌شوند. البته قابلیت‌های یک روغن سنتزی به دلیل واکنش‌های مخصوصی که روی آن انجام‌شده بیشتر از یک روغن‌پایه معدنی است، زیرا روغن‌های کاملاً مناسب به‌طور مصنوعی تولیدشده و در طبیعت قابل‌کشف نیستند.
علاوه بر روغن‌های سنتزی و روغن‌هایی که منبع اصلی آن‌ها نفت خام است، روغن‌های دیگری نیز وجود دارند که از جانوران، ماهی‌ها و گیاهان به دست می‌آیند که روغن‌های طبیعی نام دارند. استفاده از این روغن‌ها به‌عنوان روانکار درگذشته بسیار مرسوم بوده است ولی امروزه نفت خام منبع اصلی تولید روانکارها است. یکی از خصوصیات روغن‌های طبیعی تجزیه بیولوژیکی آسان آنها است که از این لحاظ نسبت به روغن‌های پایه معدنی و سنتزی برتری دارند. این روغن‌ها برای مدت طولانی قابل نگهداری نیستند، ضمن اینکه هزینه‌ی تولید زیادی هم دارند؛ اما با توجه به محدود بودن منابع نفتی برای تولید انرژی، روغن‌های طبیعی می‌توانند جایگزین مناسبی برای مشتقات نفتی در عرصه تولید روانکار باشند. 

·        گریس‌ها :
گریس‌ها جزء معروف‌ترین روانکارها هستند که مایع و جامد نمی‌باشند که از یک روغن‌پایه معدنی یا سنتزی و یک سفت‌کننده به دست می‌آیند. در مواردی که استفاده از روانکارهای مایع مشکل بوده و امکان روغن مجدد دارای محدودیت می‌باشد، گریس ها کاربرد فراوانی خواهند داشت. 

·        روانکارهای جامد: 
این نوع روانکارها برای کار در شرایط بخصوص از جمله خلأ، بار زیاد، حرارت بالا و مکان‎هایی مثل راکتورهای هسته‌ای که در برابر اشعه‌های رادیو‌اکتیو قرار دارند استفاده می‌شوند. 
فراریت کم و مقاوم بودن در حالت خلأ، درجه حرارت‌های بالا و  انرژی‌های ناشی از تابش مواد رادیواکتیو از مهمترین خواص روانکارهای جامد محسوب می شود.
یکی از مهم‌ترین روانکارهای جامد، گرافیت است که ازلحاظ شیمیایی در برابر اشعه رادیواکتیو و درجه حرارت بالا  مقاوم می‌باشد و حتی درصورت سوختن نیز دی‌اکسید کربن از خود تولید نمی‌کند.

 کاربرد گسترده روغن‌های موتور باعث شده تا استانداردها و طبقه‌بندی‌های متفاوتی نیز توسط مراجع مختلف ارائه شود که مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از:

• API  _  آمریکا
• ACE _   اروپا
• ILSAC _ آسیا

نوع موتور، سوخت مصرفی و سال ساخت ازجمله عواملی است که این مراجع بر اساس آن‌ها مصرف نوع خاصی از روغن را پیشنهاد می‌کنند.

 مهم‌ترین شاخص در بین موارد ذکرشده مربوط به انجمن نفت آمریکا (American Petrochemical Institue) می‌باشد. اولین ویرایش این طبقه‌بندی در سال 1930 ارائه شد که در آن روغن‌موتورهای بنزینی با علامت “S” و روغن‌های موتورهای دیزلی با علامت “C” نشان داده می‌شوند. نوع طبقه‌بندی در این سیستم به نحوی است که اجازه می‌دهد تا طبقه‌بندی‌های جدید به‌راحتی به آن اضافه شوند. به دلیل تغییر در طراحی موتورها و تکنولوژی جدید طراحی، به‌تدریج سطوح باکیفیت کمتر از رده خارج‌شده و سطوح جدید اضافه می‌شوند.

همچنین رتبه‌بندیAPI  بر اساس کیفیت روغن‌های پایه نیز به شرح جدول ذیل می‌باشد:

تفاوت‌های ذکرشده بر اساس ساختار مولکولی و متعاقب آن خواص فیزیکی و شیمیایی روغن‌ها می‌باشد و روش تولید چندان مؤثر نیست.

روغن‌موتور یا به عبارت کلی روانکارها از ترکیب روغن‌های پایه و افزودنی‌ها (additives) تولید می‌شوند. روغن‌های پایه به‌تنهایی توانایی محافظت از قطعات موتور و انجام عملیات را  ندارند و اگر فرض کنیم که روغن‌موتور فقط روغن‌پایه باشد، کارایی آن بیش از 1500 کیلومترنیست  و بایستی آن را به صورت مداوم تعویض نمود لذا مواد افزودنی مختلفی به روغن‌های پایه افزوده می‌شود که منجر به افزایش کارایی آن شود. مواد افزودنی روغن‌موتور انواع مختلفی داشته و متناسب با افزایش تعداد مواد افزودنی ، میزان کیفیت کارایی روغن‌موتورها افزایش می‌یابد. پاک‌کننده‌ها، معلق کننده‌ها، مواد ضدزنگ، مواد ضد سایش، مواد ضد فرسایش موتور، مواد ضد کف، مواد خنک‌کننده و.. ازجمله مهم‌ترین مواد افزودنی هستند که به روغن‌های موتور افزوده می‌شود.

در یک طبقه‌بندی روغن‌های پایه را به 5 گروه  معدنی (Mineral)، مصنوعی (synthetic)، نیمه سینتیک (semi_ synthetic) که ترکیبی از روغن‌های معدنی و مصنوعی می‌باشند، روغن‌های پایه گروه 3 ( GIII )که به روغن‌های پایه نسل جدید معروف‌اند و به‌نوعی از بهینه‌سازی روغن‌های پایه معدنی به دست می‌آیند و در تولید روغن‌موتورهای جدید از آن‌ها استفاده می‌شود و آخرین گروه نیز روغن‌های پایه تصفیه‌ای هستند که  جهت تولید روغن‌موتورهای مونوگرید و روغن‌های با سطح کیفیت پایین استفاده می‌شود.

روش تهیه روغن‌های معدنی:

امروزه اغلب روغن‌های مصرفی عمومی از نفت خام که عمدتاً شامل عناصر هیدروژن و کربن می باشدبدست می آیند. نفت خام پس از استخراج از چاه وجداشدن گازها و نمک‌های محلول در آن توسط پمپ‌های مخصوص وارد پالایشگاه‌های نفت می‌شود و باانجام عملیات تقطیرو تصفیه روی انها فراورده‌های مختلفی از آن به دست می ایدکه یکی ازمحصولات آن برش روغن‌های معدنی (Lube Cut) است که این مواد به کارخانه‌های روغن‌سازی ارسال می گردندتا ناخالصی های موجوددرآن گرفته شودو روغن پایه بدست آید. سپس بااضافه کردن موادافزودنی شیمیائی مناسب برای بهبود دادن خواص آنها روغن های صنعتی موردنیازرا بدست می آورند.

اساس کارپالایشگاه ها، جداسازی موادمختلف نفتی برمبنای اختلاف نقطه جوش انها است که این کار دربرج های مخصوص تقطیرانجام می شود.روش کاربه این ترتیب است که ابتدا نفت خام تادرجه حرارت مناسبی گرم وواردبرج تقطیرمی شود.دربرج تقطیر کلیه مواد موجود بخار شده و بطرف بالای برج حرکت می کنند.سپس درقسمت های مختلف برج بخارات به تدریج سرد و به مایع تبدیل می شوند وازکف تابالای برج به ترتیب موادسنگین تا سبک تفکیک می شوند.به عبارت دیگر فرآیندی را که در آن نفت خام اولیه در فشار اتمسفر یا خلاء تبدیل به محصولات خام (Raw Product)می شودراعملیات تقطیر می گویند

 تقطیر شامل دومرحله است:

الف- تقطیر در فشار اتمسفر       (Atmospheric Distillation)

ب- تقطیر در فشار خلاء    (Vacuum Distillation)

 نفت خام در فشار اتمسفر و در برج تقطیر، به اجزایی که دارایی نقطه جوش کمتر از °C 350 می باشند تبدیل می گردد و مواد باقیمانده حاوی ترکیبات کربن دار سنگین، در انتهای برج ته نشین می شوند. در واقع یک ستون تقطیر در فشار اتمسفر، محصولات سبک نفت خام را جدا می کند که عبارتند از:

1_برش مواد سبک شامل گازهای سبک و سنگین

2_برش نفتا (Naphta)

3_برش بنزین (Gasoline) سبک و سنگین

4_ برش نفت سفید (kerosine)

5_ برش نفت گاز (Gasoil)

مواد ته مانده موجود درمرحله تقطیر اتمسفری (Reduced crude) با توجه به این که دارای نقطه جوش بالاتری نسبت به سایر برش ها می باشند، به عنوان ماده اولیه در تقطیر خلاء مورد استفاده قرار می گیرند.

نقطه جوش یک ترکیب تحت تاثیر مستقیم فشاری است که روی سطح آن اعمال می شود.هر چه فشار کاهش پیداکند، فشار بخار مواد نفتی و متعاقب آن نقطه جوش کاهش می آبد، از همین رو در برج خلاء با فشار منفی(کمترازفشارجو) نقطه جوش ته مانده برج  کاهش یافته و در دمایی پایین تر از دمای کراکینگ در فشار اتمسفر (400 درجه سانتی گراد)، عمل تقطیر صورت می گیرد. محصولات نهایی در برج تقطیر خلاء عبارتند از:

1_ گازهای سبک

2_ مواد نفتی سبک که مشخصه معینی ندارند

3_ گازوئیل سنگین

4_ خوراک واحدهای کراکینگ (Isofeed)

5_ خوراک واحد روغنسازی (Lube Cut)

6_ ته مانده برج که در تولید قیر و روغن پایه سنگین (Bright Stock)  مورد استفاده قرار می گیرد.

در مجموع محصولات تولیدی در برش های مختلف برج تقطیر به شرح جدول ذیل می باشد:

برج تقطیر روغن (Lube Tower):

آن چه ازبرج تقطیردرخلا به عنوان خوراک کارخانه روغنسازی بدست می آید مخلوطی ازروغن های پایه سبک وسنگین است وچون برای تهیه روغن های باگرانروی متفاوت نیازبه برش های متفاوت پایه های روغنی است، در بیشتر پالایشگاه ها Lube cut بدست آمده مجدد وارد برج تقطیر روغن (Lube tower)که تحت خلاء کار می کند می شود تا پایه های روغنی سبک و سنگین آن از نظر گرانروی تفکیک گردد و در ساخت انواع روغن های موتور و صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.  بخشی از ته مانده برج خلاء نیز برای تهیه برایت استاک (Bright Stock) که ماده شیمیایی بسیار مرغوبی برای تهیه روغن های سنگین (روغن دنده) است مورد استفاده قرار می گیرد. شمای کلی فرآیند تولید روغن و محصولات جانبی در نمودار زیر مورد اشاره قرار گرفته است:

به منظور عملکرد بهینه روغن های معدنی باید برخی ناخالصی های موجود در آنها حذف شوند که عبارتند از:

١- مواد اسفالتی

۲- مواداروماتیک

٣- پارافین های زنجیری طولی(باعمل موم گیری)

برای جداکردن این نوع ناخالصی ها از طریق عمل پالایش مخصوصی استفاده می شودکه ذیلا به شرح آنهاپرداخته می شود:

1_استخراج مواد آسفالتی ازروغن:

برای خارج کردن موادآسفالتی،  آروماتیک ها، هیدروکربن های اشباع نشده، مواد گوگردی وکربن، ذره های رنگی و سایر موادی که نباید در روغن تصفیه شده وجود داشته باشد ازیک حلال مناسب ( مایع پروپان) که به طریق ترکیب فیزیکی موادرا در خود حل و خارج می کنداستفاده می شود.

استفاده ازاین روش برای جدانمودن مواد آسفالتی در جاهایی توصیه می شود که از طریق عمل تقطیر و سایرروش ها به دلایل اقتصادی یا عملی نبودن، نتوان  استفاده کرد.

2_استخراج مواد آروماتیک:

وجودمواد آروماتیک در روغن باعث می شود شاخص گرانروی روغن کاهش پیداکند و پایداری ، ثبات وکیفیت آن کم شودونهایتا روغن خاصیت روغنکاری مناسب رانداشته باشد از این رو بایداین مواد از روغن جدا شوند.

درحال حاضرسه نوع فرایندپالایشی برای جداکردن آروماتیک ها ازروغن وجوددارد:

۱- استخراج مواد آروماتیک باحلال

۲- تصفیه بااسیدسولفوریک وجداسازی مواد

۳- عملیات هیدروژنه کردن

3_عملیات موم گیری ازروغن پایه Dewaxing) )

موم گیری به وسبله حلال متیل  اتیل  کتن (M.E.K) و پس از جدا کردن مواد آروماتیک به وسیله حلال فورفورال از روغن انجام شده و در نتیجه باعث پایین آوردن نقطه ریزش روغن  می شود.

 روغنی که ازنفت خام پارافینیک تهیه می شود، دارای هیدروکربن های پارافینی و بعضا هیدروکربن های ایزومری حلقوی پارافینی است که دارای وزن ملکولی بالا می باشند و زمانی که روغن سرد می شود، به صورت کریستال در می آیند. به منظور تامین نقطه ریزش مناسب در عملکرد روغن باید مواد مومی از آن جدا شوند. لازم به ذکر است که نقطه ریزش پایین ترین دمایی است که روغن به سهولت قابل پمپاژ کردن باشد.

عمل مو م گیری را مثل تقطیر یا جدا کردن با حلال و غیره نمی توان انجام داد و به طور کلی هرچه نقطه ذوب هیدروکربن ها بالاتر باشد مقدار حل شدن انواع پارافین هادرآنها کمتر می شود از این رو هنگام سرد کردن روغن آن دسته از هیدروکربن ها که نقطه ذوب بالاتری دارند قبل از همه کریستال می شوندکه مقدار تبلور و اندازه کریستال ها در موم گیری(واکس گیری) صنعتی بسیارمهم است.

 در تولید روانکارها از انواع مختلفی از مواد افزودنی استفاده می شود که بر اساس قابلیت آنها در حفاظت از موتور و امکان ترکیب شدن آنها با روغن های پایه مورد استفاده انتخاب می شوند. این مواد افزودنی در مجموع عبارتند از:

1_مواد پاک کننده و معلق کننده (Detergents&Dispersants)

2-مواد ضد اکسیداسیون (Anti-Oxidant)

3-مواد ضدکف (Anti Foam)

4-مواد ضدسائیدگی (Anti Wear)

5-مواد بهبود دهنده شاخص گرانروی (Viscosity Index Improver)

6-موادپایین اورنده نقطه ریزش (Pour Point Depresants)

7_ موادضدخورندگی وضدزنگ (Anti Corossion&Anti Rust)

با توجه به قیمت بالای روغن هاکه به عنوان سرمایه های ملی هرکشوری محسوب می شوند، استفاده بهینه و حداکثری از آن امری ملزم وقابل ملاحظه است درغیراین صور ت ازبین بردن ویا سوزاندن آن هیچ گونه توجیه علمی وعملی ندارد ومی تواندباعث آلودگی های زیست محیطی واتلاف مقادیرزیادی انرژی باشد. یکی ازراه های تولیدروغن استفاده ازروغن های مصرف شده (روغن سوخته ) واحیاآنهابه منظوراستفاده مجدداست .زیرابرخلاف اکثرفراورده های نفتی که تنهایک بارقابل استفاده اند، چنان چه روغن مصرف شده بطورصحیح بازیابی شودقابل استفاده مجددخواهدبود.

بسیاری ازکشورهاکه نیازبه واردات روغن دارندبیشترروغن های موتوروصنعتی خودراازطریق تصفیه مجددروغن های کارکرده تامین می کنندوحتی دربعضی ازکشورهامثل آلمان این کار اجباری است وبیش از ۲۰ درصدروغن مصرفی آنها ازروغن های تصفیه مجددتامین می شود .همچنین شرکت جنرال موتورز آمریکانیزاستفاده ازروغن های تصفیه مجددراتائیدکرده واعلام نموده که هرنوع روغن موتوری که بتواندآزمایشات موتوری استاندارد راباموفقیت بگذرانددرموتورهای ساخت این شرکت قابل استفاده است.

درتصفیه مجددروغن های کارکرده حدود ۷۵ تا ۸۰ درصدازروغن اولیه قابل بازیابی است وحتی ازمایشات انجام شده توسط آزمایشگاه های مستقل نشان داده است که دربعضی ازمواردکیفیت روغن پایه حاصل ازتصفیه مجددحتی ازروغن های پایه اصلی بهترمی با شند .البته این موضوع برای روغن هائی که توسط روش های مدرن وبااستفاده ازگازهیدروژن وتقطیردرخلا تصفیه شده باشندصادق است نه روش های سنتی که ازروش شستشو با اسید سولفوریک و…. استفاده می شود.

روغن های کارکرده بارهاوبارهاقابل تصفیه مجددبوده و این امرمی تواندعلاوه براستفاده حداکثری از روغن وکاهش هزینه ها ازالودگی محیط زیست نیزجلوگیری نماید .البته درصورتی که بطورصحیح واصولی بخصوص استفاده ازروش های مدرن تصفیه باهیدروژن وتقطیردرخلا که باعث می شوداولا کلیه هیدروکربورهای غیر اشباع شده اشباع شوندوثانیاکلیه عناصراضافی وموادنامطلوب موجوددرروغن ازآن حذف گردد.

انواع روش های تخلیص روغن:

برای حذف بهتروسریعتر الودگی های موجوددرروغن های کارکرده ابتداروغن گرم می شودسپس وارد مخازن ته نشینی بزرگی می شودتاموادجامدموجوددرآن رسوب کنندومجددا ذرات جامد ,رطوبت والودگی ها توسط فیلترهای مخصوص این کارازروغن جدا می شوندو دوباره برای جداکردن گازهای محلول درروغن واردجداکننده های گاز و….می شوند.در مجموع روش های مورد استفاده در تصفیه روغن عبارتند از:

۱-روش ته نشینی

۲-روش فیلترکردن

۳- تصفیه بااسیدسولفوریک

۴- خنثی نمودن با آهک وتصفیه باخاک مخصوص

5_ سانتریفیوژ کردن روغن ها

رشد صنعت خودرو و تولید ناخالص داخلی کشورها طی سال های گذشته، تقاضا برای روانکارها را افزایش داده است. بررسی تطبیقی تقاضای روانکارها و رشد اقتصادی کشورها حاکی از یک تناسب تنگاتنگ بین این دو می باشد، به نحوی که با کاهش رشد اقتصاد جهانی در سال های 2008 و 2009، تقاضا برای روانکارها نیز کاهشی بوده است.

روانکارها در مجموع در وسائط حمل و نقل و تاسیسات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند و ترکیب استفاده از آنها بسته به صنعتی بودن کشورها و تعداد و نوع خودروهای مورد استفاده متفاوت است که در شکل های ذیل به آنها اشاره شده است:

ترکیب استفاده از روانکارهای مختلف در جهان

ترکیب مصرف روانکار در مناطق مختلف دنیا

سهم مناطق مختلف جهان از مصرف روانکارها

با توجه به رشد شتابان اقتصادی کشورهای آسیایی و از جمله چین و هند در سال های اخیر، سهم استفاده از روانکارها در کشورهای آسیایی افزایش یافته و از 39% در سال 2000 به بیش از 50% در سال 2013 افزایش یافته است.

روانکارها در مجموع از مشتقات نفت محسوب می شوند و به همین دلیل به منظور بررسی آنها باید روند عرضه و تقاضا در بازار نفت را مورد بررسی قرارداد.

کشورهای عمده متقاضی روانکار در دنیا (هزار تن)

سرانه مصرف روانکار در دنیا (کیلوگرم)

با توجه به پیشرفت روز افزون صنایع و افزایش جمعیت، پیش بینی مراکز بین المللی حاکی از رشد 35 درصدی مصرف انرژی در بازه زمانی 2010 تا 2040 می باشد. همچنین پیش بینی ها بیانگر افزایش تقریبا 30 درصدی جمعیت و 140 درصدی رشد ناخالص داخلی دنیا (GDP) در بازه زمانی مذکور است  که از همین رو اکثریت کشورهای دنیا با رشد اقتصادی مواجه خواهند شد.

علیرغم استفاده روز افزون از انرژی های نو از جمله بادی، خورشیدی و انرژی های هسته ای، کماکان نفت به عنوان منبع اصلی تامین انرژی در دنیا محسوب می شود و با برداشت از میدان های غیر متعارف روز به روز بر عرضه آن در دنیا افزوده خواهد شد. همچنین با توجه به مزایای بیشمار استفاده از گاز طبیعی، پیش بینی می شود تا سال 2025 گاز طبیعی از ذغال سنگ پیشی گرفته و رتبه دوم در سبد انرژی را به خود اختصاص دهد.

صنایع بالا دستی:

با توجه به تغییرات روی داده در صنعت نفت، پیش بینی می شود تکامل و تنوع اتفاق افتاده در صنعت نفت در سال های آتی نیز ادامه یابد و افزایش تقاضای آتی با برداشت از میدان های نا متعارف (آب های عمیق، ماسه های نفتی و منابع شیل و …) جبران شود. نرخ رشد مصرف گاز طبیعی در بازه زمانی 2010 تا 2040 نزدیک به 65% تخمین زده می شود که بیشترین نرخ رشد را در بین سایر حامل های انرژی دارد و از همین رو پیش بینی می شود سهم استخراج از میادین نامتعارف گازی نیز با افزایش مواجه شود.

صنایع پایین دستی:

پیش بینی می شود استفاده از سوخت های مصرفی در حمل و نقل در سال 2040 در مقایسه با سال 2010 با افزایش نزدیک به 40 درصدی مواجه شود که عمدتا ناشی از حمل و نقل تجاری در کشورهای در حال توسعه می باشد. علاوه بر رشد مصرف مقداری، تغییر ترکیب محصول نیز از بنزین به سوخت دیزل نیز از رویدادهای محتمل در دهه های آینده بوده که در مجموع رشد 70 درصدی استفاده از سوخت های دیزلی را درپی خواهد داشت.

در خصوص روانکار ها نیز  با توجه به رشد روز افزون صنایع و استفاده از خودروها،  پیش بینی ها حاکی از رشد سالیانه 5 درصدی در بازه زمانی مذکور است که بخش عمدهای از آن متعلق به آسیا بوده و روغن های طبیعی به مرور جای خود را به روغن های مصنوعی (synthetic) خواهند داد.

محصولات شیمیایی:

رشد تقاضای جهانی برای محصولات شیمیایی در سال 2014 نیز ادامه داشته و پیش بینی می شود که در 10 سال آینده این تقاضا با رشد نزدیک به 50 درصدی مواجه شود (به طور میانگین 4% در سال) که بیشتر از نرخ رشد تقاضای انرژی و اقتصاد جهان می باشد. بیش از 60% از رشد تقاضای پیش بینی برای محصولات شیمیایی متعلق به کشورهای آسیا و اقیانوسیه می باشد که عمده دلیل آن توسعه شهرنشینی و متعاقب آن رشد استفاده از محصولات شیمیایی است.

حجم بازار روانکارها در سال 2014 در حدود 36 میلیون تن بوده است و پیش بینی می شود با نرخ رشد تقریبی 2.4% در سال به رقم 44 میلیون تن در سال 2022 برسد.

با توجه به نقش بسزای روانکارها  در کاهش استهلاک و متعاقب آن کاهش آلودگی، در حال حاضر الزامات زیست محیطی متعددی به منظور استفاده از روانکارها در سراسر دنیا وجود دارد به نحوی که استفاده از روانکارهای پایه 1 در آمریکای شمالی محدود شده و استفاده از روانکارهای پایه 2 و 3 در حال افزایش است. همچنین به منظور استفاده از منابع تجدید پذیر در تولید روانکارها و مصون ماندن از نوسانات قیمت نفت، تولید روانکارهای پایه گیاهی نیز در دستور کار تولید کنندگان قرار گرفته است. ترکیب استفاده از روانکارهای مختلف و پیش بینی برای سال های آتی به شرح نمودار ذیل می باشد:

در حال حاضر بیش از 1700 تولید کننده روانکار در سراسر دنیا وجود دارند که حدود 200 شرکت به صورت جانبی به تولید روانکار مشغول بوده و نزدیک به 1500 شرکت به طور اختصاصی به تولید روانکار می پردازند. بیش از 60% روانکارهای مصرفی در دنیا توسط کمتر از 20% شرکت های مذکور تولید می شود.

شرکت های برتر تولید کننده روانکار

میانگین نسبت های درآمد، سودآوری و بازده سرمایه 4 شرکت مطرح در این حوزه در سال 2014به شرح شکل زیر می باشد:

با توجه به روند کاهشی قیمت نفت در یکسال اخیر،  نرخ بازده سرمایه شرکت های نفتی نیز در سال 2014 ، در مقایسه با میانگین 5 ساله خود با کاهش مواجه شده است.

باید توجه داشت که شرکت های مطرح نفتی در حال حاضر همه زنجیره تولید از اکتشاف، استخراج، پالایش و پتروشیمی را به صورت یکجا پوشش داده و شرکت های مختص تولید کننده روانکار ، سهم بازار چندانی از تولید این محصول ندارند.

شرکت اکسان موبیل (exxon mobile)  بزرگترین تولید کننده روغن پایه در جهان است و نزدیک به 16% از سهم بازار را به خود اختصاص داده است و ظرفیت تولید آن بیش از دوبرابر شرکت شل است که در رده دوم قرار دارد.

کمپانی اکسان‌موبیل، هم‌اکنون به‌عنوان سومین شرکت بزرگ جهان بر پایه میزان درآمد سالانه، شناخته می‌شود. اکسان موبیل در همه بخش ها از جمله بالادست، پایین دست و محصولات شیمیایی فعال بوده و روند درآمد و سودخالص همچنین نرخ بازده سهامداران  آن در چند سال اخیر به شرح نمودار های ذیل می باشد:

شرکت اکسان تقریبا” در تمامی نقاط دنیا فعال بوده و پراکندگی پروژه های آن به شرح شکل ذیل می باشد:

شرکت رویال داچ شل، از اولین شرکت های نفت و گاز در جهان است که در سال 2011 به عنوان دومین شرکت بزرگ دنیا انتخاب شد. حوزه فعالیت‌های شرکت رویال داچ شل، کل زنجیره صنایع نفت و گاز  از اکتشاف، استخراج،پالایش؛ نفت خام و گاز طبیعی گرفته، تا توزیع و بازاریابی نفت، گاز و فراورده‌های نفتی را در بر می‌گیرد. بخش دیگر عملیات شرکت شل، مربوط به احداث خطوط لوله انتقال و نیز ساخت پالایشگاه‌ها، مجتمع‌های پتروشیمی و کارخانجات شیمیایی می‌باشد.

این شرکت همچنین، در زمینه تولید و ارائه محصولات پتروشیمی، فرآورده‌های شیمیایی، تولید و توزیع برق فعالیت می‌کند. کمپانی شل، بزرگ‌ترین عرضه‌کننده انرژی‌های تجدیدپذیر در جهان است، که تولید و توزیع سوخت‌های زیستی، انرژی بادی، انرژی خورشیدی و هیدروژنی را در بر می‌گیرد.

شرکت شل دارای عملیات، در بیش از ۹۰ کشور جهان است و ۴۷ پالایشگاه را در مالکیت دارد. ظرفیت تولید نفت خام شرکت رویال داچ شل بطور متوسط معادل 31 میلیون بشکه در روز است. این شرکت مالک شبکه گسترده‌ای از 44.000 جایگاه پمپ بنزین در کشورهای مختلف جهان می‌باشد.

شرکت بریتیش پترولیوم (BP) شرکت نفت و گاز بریتانیایی و چندملیتی است، که دفتر مرکزی آن در شهر لندن قرار دارد. بریتیش پترولیوم در سال ۲۰۱۱ به‌عنوان چهارمین شرکت جهان بر پایه میزان درآمد و سومین تأمین‌کننده بزرگ انرژی در جهان، شناخته شد. شرکت بی‌پی بهمراه شرکت‌هایرویال داچ شل، شورون، اکسان‌موبیل و توتال، پنج شرکت بزرگ نفتی جهان بشمار می‌آیند، که تحت عنوان “سوپرمیجر” طبقه‌بندی می‌شوند.

روند سودآوری و نسبت های آن همچنین مقایسه آنها در چند سال اخیر به شرح نمودارهای ذیل می باشد:

پراکندگی پروژه های احداث شده یا در دست احداث شرکت بی پی مطابق نمودار ذیل می باشد:

مطابق شکل بخش عمده ای از پروژه ها در قاره آمریکا و اروپای شمالی قرار دارد.

شرکت شورون از بزرگترین شرکت های چند ملیتی جهان شناخته می شود که در حال حاضر در بیش از 180 کشور دنیا در حال فعالیت می باشد. شرکت ظرفیت تولید 3  میلیون بشکه نفت و فرآورده های نفتی را در روز دارا بوده و به عنوان ششمین مجموعه تولید کننده نفت در دنیا محسوب می شود.

روند فروش و سودآوری شرکت مذکور طی چند سال اخیر به شرح نمودارهای ذیل می باشد:

در حال حاضر 5 شرکت در زمینه تولید روانکار در کشور فعال فعال می باشند که 4 شرکت پذیرفته در بورس می باشند. در مجموع نزدیک به 85% از سهم بازار داخل در اختیار شرکت های تولید کننده داخلی و 15% الباقی نیز سهم قاچاق و واردات محصولات لوکس می باشد.

شرکت نفت بهران: شرکت نفت بهران در سال 1341 با نام شرکت تولید و تصفیه روغن (سهامی عام ) در اداره ثبت شرکتهای تهران به ثبت رسید . تازمان پیروزی انقلاب ، این شرکت محصولات خود را تحت آرمESSO  و با نامهای تجاری کمپانی EXXONآمریکا، به بازار عرضه می نمود .

در پی قطع رابطه با آمریکا مدیریت شرکت در اختیار کارکنان ایرانی قرار گرفت و کلیه سهام کمپانی EXXONکه بالغ بر 25 درصد کل سهام شرکت بود به بنیاد مستضعفان و جانبازان انقلاب اسلامی تعلق گرفت . درتاریخ 12/9/1363 نام شرکت به پالایش روغن تهران (سهامی عام ) و مجدداً در مورخه 4/2/1370 نام شرکت به شرکت نفت بهران (سهامی عام ) تغییر یافت.

بهره برداری از پالایشگاه شرکت نفت بهران از سال 1347 باتولید 30هزار تن روغن در سال آغاز گردیده که در سال 1368 ظرفیت تولید به 105 هزارتن روغن ، سه هزار تن پارافین و 1500 تن ضدیخ اصلاح گردید. درسال 1372 طرح توسعه واحد موم گیری راه اندازی شد. درسال 1373 راه اندازی و بهره برداری از واحد سه هزار تنی تولید پارافین واکس انجام گرفت. درسال 1380 مجوز ضدیخ به میزان ده هزارتن و مجوز روغن به میزان 150 هزارتن در سال افزایش یافت.

شرکت نفت پارس : شرکت نفت و پالایشگاه پارس نخستین  پالایشگاه و شرکت نفت خصوصی ایران است که در سال 1337 و با سرمایه 150 میلیون ریال توسط یکی از اعضای خانواده فرمانفرمایان (از خاندان سلطنتی وابسته به رژیم پهلوی) تاسیس شد. همچنین شرکت نفت پارس قدیمی ترین پالایشگاه تولید روغن موتور و روانکار در کشور و خاور میانه محسوب می شود . در حال حاضر شرکت های نفت و گاز پرشیا و توسعه انرژی تدبیر (وابسته به ستاد اجرایی فرمان امام) سهامدار عمده شرکت می باشند.

شرکت مذکور در زمینه تولید انواع روغنهای صنعتی و موتوری ، روغنهای دنده ، گریس ، روغن ترمز ، ضدیخ ، پارافین و روانکارهای دریایی فعالیت دارد. این شرکت از سال 1373با همکاری گروه SHELL بین الملل و تحت لیسانس این شرکت ، اقدام به تولید انواع روانکارهای  دریایی نموده و قسمت اعظم نیاز ناوگان شرکتهای کشتیرانی ایران و شرکت ملی نفتکش را تامین می نماید .   شرکت نفت پارس از بزرگترین تولید کنندگان گریس در کشور بوده و با تولید انواع گریس نیاز طیف وسیعی از صنایع مختلف را برآورده نموده است . درسال 1380 شرکت پارس و شل ( سهامی خاص ) تأسیس گردیده که 51 درصد سهام آن متعلق به نفت پارس  و ۴۹ درصد متعلق به شرکت شل می باشد  که البته در سال های اخیر و با تشدید روند تحریم ها همکاری بین دو شرکت فسخ و پیش بینی می شود با اجرایی شدن برجام و لغو تحریم ها همکاری بین دو شرکت از سر گرفته شود.

شرکت نفت ایرانول : شرکت نفت ایرانول ( سهامی خاص ) ، تولیدکننده  انواع روغنهای پایه ، روغن موتور و صنعتی ، اسلاک واکس ، فورفورال اکستراکت ، پترولاتوم ، برایت استاک و ضدیخ در ایران است. درراستای خصوصی سازی شرکتهای دولتی، در زمستان 1381 پالایشگاههای روغن سازی تهران و آبادان از بدنه شرکت ملی نفت ایران جدا شده و با نام شرکت نفت ایرانول فعالیت خود را آغاز نمود.

  واحد روغن سازی پالایشگاه تهران با داشتن واحدهای آسفالت گیری توسط پروپان و هیدروژناسیون، پیشرفته ترین و مجهز ترین واحد روغن سازی کشور به همراه پالایشگاه روغن سازی آبادان با قدمت 54 ساله ، جمعا با امکان تولید بیش از 40% روغن پایه کشور در سال، با دسترسی به اروند رود، توانمندی صادراتی این شرکت را توسعه بخشیده است.

شرکت روانکاران صنعت: شرکت روانکاران صنعت در سال 1371 و بمنظور تولید انواع روغنهای صنعتی ، موتور و گریس و همچنین ارائه خدمات فنی و مهندسی در شهر صنعتی سمنان شروع به کار نمود .

گروه مهندسین خدمات فنی این شرکت به ارائه خدمات مشاوره ای به طور مسمتر با صنایع و مصرف کنندگان در تماس بوده و از درخواستهای فنی آنها مطلع میگردند و براین اساس شرکت روانکاران صنعت برنامه تولید و خدمات خود را تنظیم می نماید .

از جمله خدمات این گروه میتوان به ساخت روغنهای جدید براساس نیاز مشتری ، انجام تستهای فیزیکی و شیمیایی ، بهینه سازی شرایط کارکرد و کاربرد انواع روغنهای روانساز ، تعیین معادل روغنهای ایرانی و خارجی ، تجهیز آزمایشگهای تخصصی روغن و راه اندازی سیستمهای انتقال حرارت اشاره نمود.

از جمله اقدامات این شرکت تولید روغنهای معادل با روغنهای خارجی براساس نیاز مشتری می باشد. محصولات شرکت روانکاران صنعت در زمینه روغن موتور شامل روغنهای “کامل دیزل ” ، “کامل توربو” و “کامل لنج” و در زمینه روغن دنده نیز روغنهای “کامل دنده” ، “کامل دنده EP ” ، “کامل دنده ویژه EP ” و “کامل اتوماتیک ATF ” می باشد.

  شرکت نفت سپاهان : در راستای سیاست های خصوصی سازی دولت و به منظور پرداخت بخشی از دیون دولت، واحد روغن سازی پالایشگاه نفت اصفهان از آن جدا و به صندوق بازنشستگی کشوری و صندوق پس انداز کارکنان صنعت نفت واگذار شد و پس از آن با نام شرکت نفت سپاهان به فعالیت خود ادامه می دهد.

این شرکت پس از تشکیل با داشتن  بالاترین رشد تولید، هم اکنون بزرگترین و پیشرفته ترین تولید کنندگان روغن پایه و روغن موتور در خاورمیانه محسوب می گردد. از جمله دیگر تولیدات این شرکت که مقادیر زیادی از آن بعلت مازاد بر مصرف بودن کشور به خارج صادر می شود ، میتوان روغن پایه ، اکسترکت ، واکس های نفتی و پارافین را نام برد.

شرکت اوجان شیمی تبریز و  شرکت آریا سولار از زیرمجموعه‌های شرکت نفت سپاهان بوده و محصولات شرکت نفت سپاهان  با برند اسپیدی به بازار عرضه می گردند.

·             زیرساخت ها و تاسیسات مناسب: با توجه به سرمایه گذاری های گسترده صورت گرفته در بخش پالایشگاهی و نفت و گاز، کشور از زیر ساخت مناسبی به منظور احداث واحدهای تولید روانکار در کشور برخوردار است و به عنوان نمونه می توان به شرکت نفت سپاهان که یکی از بزرگترین و پیشرفته ترین پالایشگاه های تولید روانکار در کشور است اشاره نمود.

·             رشد روز افزون تقاضای روانکارها: با توجه به رشد روز افزون تولید و استفاده از خودرو در داخل کشور همچنین روند رو به رشد احداث واحدهای صنعتی و تولید محصولات، چشم انداز تقاضا برای روانکارها مثبت ارزیابی می گردد این در حالی است که هنوز سرانه خودرو در کشور  کمتر از میانگین جهانی بوده و در حدود 70 می باشد.

·            همکاری با شرکت های خارجی: شرکت های تولید کننده روانکار و به طور کلی صنعت نفت کشور، بسیار مستعد جذب سرمایه گذار خارجی بوده و به عنوان نمونه نفت پارس پیش از تشدید تحریم ها با شرکت شل همکاری داشته است. از همین رو پیش بینی می شود با لغو تحریم ها، همکاری های سابق از سر گرفته شود که این موضوع تاثیر بسزایی در ارتقا کمی و کیفی محصولات تولیدی خواهد داشت.

·اقبال مشتریان به محصولات جایگزین: با توجه به کیفیت به نسبت پایین روغن های تولید داخل در مقایسه با تولیدات مشابه خارجی، تمایل مصرف کنندگان نسبت به استفاده از محصولات خارجی، عمده ترین ریسک و تحدید شرکت های داخلی محسوب می شود. لازم به ذکر است که روغن های تولید داخل پایه 1 بوده و در حال حاضر روغن های پایه 2 و 3 در دنیا در حال تولید می باشد همچنین بیم آن می رود که با لغو تحریم ها و تسهیل روند واردات، شرکت های داخلی بیشتر متضرر شوند.

·ریسک نوسان قیمت محصولات و نهاده های تولید: روانکارها از مشتقات نفتی محسوب شده و از همین رو قیمت محصولات و نهاده های تولید، متاثر از قیمت نفت و نوسانات آن می باشند. با توجه به کاهش شدید قیمت نفت در یکسال اخیر، قیمت مواد اولیه و از جمله لوبکات نیز با کاهش مواجه شده است اما باید توجه داشت که با توجه به شرایط رقابتی بین تولید کنندگان، متناسب با کاهش مواد اولیه، قیمت محصولات نیز تقلیل میابد و از همین رو کاهش قیمت نفت در مجموع به ضرر تولید کنندگان روانکار است.  

·ریسک نوسانات نرخ بهره و نرخ ارز: با توجه با این که بخشی از مواد اولیه مصرفی در تولیدات از جمله افزودنی ها و روغن های پایه گروه 2 و 3 به صورت وارداتی می باشند،از همین رو نوسانات نرخ ارز بر بهای تمام شده تولیدات تاثیر گذار خواهد بود از طرفی درآمدهای ارزی حاصل از فروش صادراتی محصولات نیز متاثر از نوسانات نرخ ارز است.  همچنین شرکت ها بخش عمده ای از منابع مورد نیاز به منظور پیش برد طرح های توسعه ای خود را از طریق بانک تامین می کنند که به همین دلیل تغییرات نرخ بهره نیز بر سودآوری شرکت ها موثر خواهد بود.

·قیمت گذاری دستوری: قیمت محصولات تولیدی شرکت های روانکار در داخل کشور دستوری بوده و بر اساس مصوبات سازمان حمایت تعیین می شود. با توجه به حجم بالای عرضه روانکارها در داخل کشور و رقابت بین تولید کنندگان، مکانیزم بازار خود قادر به نرخ گذاری بوده و قیمت گذاری دستوری جزء سرکوب تولید نتیجه دیگری را نخواهد داشت.