قیر پالایشگاه | Bitumen |
قیر، سنگین ترین برش نفت خام و یكی از پیچیده ترین اجزای آن، به رنگ تیره، به اشكال جامد، نیمه جامد یا ویسكوز و با منشاء طبیعی یا تولیدی میباشد. عمده اجزای سازنده قیر از تركیبات هیدوركربوری با وزن مولكولی بالا تشكیل شده كه شامل مواد روغنی، رزین و آسفالتین ها میباشد. این ماده از نظر شیمیایی دارای تركیبی بسیار پیچیده است و دارای خواص فیزیكی از جمله چسبندگی و ضد رطوبتی بوده و در دی‌سولفید كربن و CO2 حل میشود.
در برخی از كشورها، واژه آسفالت(Asphalt) معادل با واژه قیر (Bitumen) به كار برده میشود، اما در ایران، آسفالت بیشتر به معنی مخلوطی از قیر و ماسه كه در راهسازی كاربرد دارد، مورد استفاده قرار میگیرد.
انواع قیر :
قیر را از نظر منشا تولید، میتوان به سه دسته قیرهای طبیعی، قطرانی و نفتی تقسیم بندی كرد:
الف) قیرهای طبیعی (Native Asphalts or Natural Bitumens)، دستهای از مواد قیری هستند كه تحت تاثیر عوامل جوی و گذشت زمان به طور طبیعی ایجاد شده و بدون نیاز به روش‌های تقطیر بهكار میروند و از لحاظ تركیب و خواص بسیار متنوع می‌باشند.
ب) قیرهای قطرانی (Coal Tar Pitches)، موادی سیاه رنگ و سخت هستند كه باقیمانده تقطیر قطران زغال سنگ می‌باشند. سطح تازه شكسته آنها براق بوده و به هنگام حرارت دادن، با افت سریع گرانروی، ذوب میشوند و دمای ذوبشان به روش تولید آنها وابسته است.
ج) قیرهای نفتی (Petroleum Asphalts)، آن دسته از قیرهایی هستند كه منشاء آنها نفت خام میباشد. این قیرها، قیرهای جامد و نیمه جامدی هستند كه به طور مستقیم از تقطیر نفت خام و یا با عملیات اضافی دیگری نظیر دمیدن هوا به دست می آیند و نسبت به انواع دیگر قیر، كاربردهای بیشتر و مصرف بالاتری را دارا هستند.
نحوه تولید قیر نفتی :
نفت خامی كه توسط لوله های قطور و از مراكز بهره برداری به پالایشگاه منتقل میگردد، پس از تصفیه و انجام مراحل مختلف عملیاتی (در همین مراكز)، تبدیل به فرآورده های گوناگونی میشود كه قیر نفتی نیز از جمله این فرآورده ها میباشد. این قیر در فرآیند تقطیر در برج خلاء به دست می آید كه ته مانده برج تقطیر در خلاء (V.B) نام داشته و تحت تاثیر دو متغیر تقطیر و نفت خام قرار دارد. این ته‌مانده، پایه ساخت قیرهای مختلف میباشد كه در برخی موارد به طور مستقیم قیری با مشخصات قیرهای راهسازی به دست می‌آید ولی در عمده موارد، موجب تولید قیری میگردد كه بسیار نرم بوده و برای تهیه قیرهای مناسب راهسازی و بام ساختمان‌ها، نیازمند بالا بردن نقطه نرمی از طرق مختلف نظیر هوادهی میباشد. در فرایند هوادهی كه اكسیداسیون نیز خوانده میشود، مجموعه‌ای از فعل و انفعالات پیچیده شیمیایی، نظیر هیدوروژن‌زدایی، پلیمریزاسیون و كنداوسیون صورت میپذیرد كه بالابردن نسبت كربن به هیدورژن، قیر رقیق را به تدریج سفتتر ساخته و امكان ساخت قیرهای مختلف را میدهد.
انواع قیر مصرفی :
قیر را از حیث نوع مصرف به دو نوع قیرهای راهسازی یا قیر رقیق و قیرهای ساختمانی و (عایق بام) یا قیر سفت تقسیم بندی می نمایند. حدود 90 درصد از قیرهای تولیدی در راهسازی و 10 درصد آن برای مصارف عایق‌كاری به كار برده میشود. در كشور ما، عمده مصرف قیر توسط وزارت راه و ترابری جهت ساختن جادهها و همچنین شهرداری‌ها به منظور روكش خیابان‌ها صورت میگیرد.
قیرهای راهسازی را معمولاً بر اساس درجه نفوذ یا نفوذپذیری (Penetration) دسته بندی مینمایند. درجه نفوذ یك ماده قیری، بیانگر قوام و استحكام آن میباشد كه به صورت تعداد واحد نفوذ (یك دهم میلیمتر) یك سوزن استاندارد قائم در یك نمونه قیر و در شرایط معینی از زمان و وزن روی سوزن و دما تعریف میگردد. معمولاً درجه نفوذپذیری قیرها را 25 درجه سانتیگراد با وزنه 100 گرمی و در مدت 5 ثانیه اندازه گیری مینمایند. قیرهای راهسازی كه در ایران ساخته میشود، "60 به 70" و "85 به 100" میباشد كه این اعداد بیانگر محدوده درجه نفوذ قیرها میباشد.
