MAKALELER / MADENİ YAĞ İMALAT TEKNİKLERİ

MADENI YAĞ İMALATI:

Tanım:

Madeni yağlar; değişik viskozitedeki  baz  yağlar  ve  bu  baz  yağlara  katılan, aşınmayı, paslanmayı, köpürmeyi ve oksitlenmeyi  önleyici,  vizkozite  ayarlayıcı,  dispersiyon  ve  basınca dayanıklılık  gibi fiziksel ve kimyasal özellikler kazandırıcı çeşitli katıklar ile  harmanlaması ve muhtelif ambalajlara doldurulması işlemine tabi tutulmak suretiyle imal edilirler.

Ayrıca,  petrol  esaslı  olmayan ve  kimyasal  sentez  yöntemleriyle  elde  edilen  sentetik yağlar da,  sağladığı  üstün  kimyasal  ve  fiziksel  özellikleri  nedeniyle  madeni  yağ imalatında kullanılmaktadır.

Madeni yağlar ;

Genellikle;

•   Otomotiv  yağları; (motor  yağları,  dişli, rulman ve yatak yağları, transmisyon  yağları, makine yağları, gresler, tam sentetik yağlar, vb.)

Katıklar :

Yağlara, istenen  bazı  özellikleri  kazandırmak, mevcut özelliklerini geliştirmek, istenmeyen bazı özelliklerini minimuma indirmek veya yok etmek amacıyla katılan ve bu suretle elde edilen yağlayıcıların kimyasal yapısının ve fiziksel özelliklerinin, üründen istenen seviyeye  gelmesini sağlayan  maddelere, “katık” denir.

Bir yağa, yukarıda açıklanan  evsafı kazandırmak  için bir veya birkaç katık birlikte kullanılabilir.       

İşyerinde “kurulu”  bulunması gereken Makine ve Tesisat ile iş gücü:

a)Hammadde Tankları: 

Ölçü birimi M³ olarak alınacak, silindirik metal tanklarda çap, diğer tiplerde taban ölçüleri ve yükseklikleri, tetkik   esnasında fiilen tespit edilerek kapasite raporuna yazılacaktır

b) Mamul Tankları, 

Ölçü birimi M³ olarak alınacak, silindirik metal tanklarda çap, diğer  tiplerde taban ölçüleri ve yükseklikler, tetkik esnasında fiilen tespit edilerek kapasite raporuna yazılacaktır.

c)  Harmanlama  Kazanları (Üretim Tankları) :

Ölçü birimi M³ olarak alınacak, silindirik metal tanklarda çap, diğer tiplerde tabanı ölçüleri ve yükseklikler, tetkik esnasında fiilen tespit edilerek kapasite raporuna yazılacak ve bu kazanlar, karıştırılıcılı, ısıtma serpantinli ve topraklanması yapılmış olacaktır. 

d)  Otomatik yeya yarı otomatik dolum makineleri:

e) Sirkülasyon veya basma Pompaları:

Boru bağlantıları yapılmış ve yeterli sayıda olacaktır.

f) Fork Lift, transpalet, vinç, vb. nakil araçları,

g) Laboratuvar ve Test Cihazları: 

Bu cihazlar, yoğunluk, viskozite test    cihazı (40 ºC  -  100 ºC ölçme yapabilen), toplam asit numarası, köpük karakteristiği, akma noktası ve parlama noktası tayin cihazı, vb., test ve tayin yapan diğer  cihazlardır.

ğ) Kantarlar ve teraziler :

i) Isıtma Sistemi :

Buhar kazanlı, kızgın yağ kazanlı, elektrikli ısıtmalı, brülörlü), (k/cal veya m²’si belirtilecektir.           

ı) Stok sahası:

Ham madde, mamul madde, Ambalaj kapları için, yeterli düzeyde olacaktır.

j) İşçiler :

Yeterli sayıda ve düzeyde olacaktır

Kapasite Hesaplanması :

I-Harmanlama Kapasitesi: 

Madeni yağ harmanlaması yapan tesislerde kapasite tespit edilirken, bu kritere göre tesiste bulunması gerekli makine ve tesisatın, iş yerinde kurulu ve çalışmaya hazır veya çalışır durumda olmasının yanında,  en  az  baz  yağ  cins  sayısı  kadar  ve  harmanlama kazanlarının toplam hacminin en az iki katı  hacminde stok tankı bulunmasına, ayrıca, baz yağlar rafineriden deniz ve kara tankerleri ile taşındığından tanker hacimleri ile baz yağ stok tanklarının hacimleri arasındaki orana ve bu yağların stok tanklarına aktarma sürelerinin imalatın devamlılığı için yeterli olup olmadığı hususuna dikkat edilir.

Bu hususlar çerçevesinde,  imalatın  devamlılığı  yeterli  görülen  işyerlerinde  yağ harmanlama kazanları için kapasite, günde (8 saatte) ve 1 şarj üzerinden aşağıdaki formüle göre hesaplanır.  

            K= V (M³) x 0.80 x d (gr/cm³) x 300 gün x R x 1000 = Kg/Yıl

Bu formüldeki;

K= Kapasiteyi,

d =Yoğunluğu, 0.90 cm3

% 80= Kazan Faydalı Hacmini, 

R= Randıman faktörünü, (% 50 – 80)

ifade eder.

Yukarıda belirtilen şartların (hammadde temini, stok tanklarının hacmi, üretim ve stok sahaları) yeterliliği açısından imalatın devamlılığı sağlanamayan işyerlerinde kapasite hesabı yapılırken randıman faktörü (R) % 50 ye kadar düşürülebilir.

NOTLAR:
1- Ayrıca harmanlama işlemleri için en uygun ve verimli olan tank hacimleri 5 – 10 – 15 M³ dür. yüksek hacimli harmanlama tanklarında işlem süreçlerinin daha uzun süreceği, ürün randımanının ve kalitenin düşük olacağı değerlendirmeleri dikkate alındığında 20 M³’den daha büyük kazanların hammadde veya mamulün stoklanması amacıyla kullanılabileceği, imalat yapılsa dahi kazan faydalı hacminin ve randıman faktörünün düşük alınması gerekeceği değerlendirilmekte ve eksper heyetinin kapasite hesaplamalarında bu durumu dikkate almaları gerekli görülmektedir.

2- Ancak son yıllarda madeni yağ harmanlaması yapılan tesislerde hava ile karıştırma yöntemi de görülmektedir. Hava karıştırmalı tankların kapasite hesaplamaları da günde tek şarj üzerinden yapılır.  Kullanılan kompresörün yeter güçte olması ve bu proseslerde azami tank hacminin en fazla 20 m³  olması ve tesisin yukarıda sayılan şartları sağlaması  öngörülmektedir.

3- Stok tanklarının hesabı şu şekilde yapılır ;

             K(Stok)= V (M³) x 0.80 x d (gr/cm³) x (300 gün)  x R x 1000 = Kg/Yıl

I-    Dolum Makineleri Kapasitesi :

Eksper heyetince, işletmenin işyerinde, mamullerini fiilen doldurduğu ambalaj cinsleri tespit edilerek, dolduruldukları ürün cinsleri  oranlara ayrılır ve ambalaj kapasitesi bu oranlara göre ayrı, ayrı  hesap edilir. 

    K (Ambalaj)= Adet/Saat (Kutu, şişe, varil, bidon, vb ambalaj kapları için) x 8 x 300 x R = Adet/Yıl. 

Randıman faktörü; Otomatik Makinelerde % 80,  Yarı Otomatik Makinelerde % 60, olarak alınır.

Ambalaj kaplarının her cins için bir adedinin aldığı net madeni yağ miktarından hareketle yıllık toplam üretim tonajı bulunur.

 

II- Darboğaz Hesaplanması :

IV- Kapasite tespitinde uyulması gereken diğer hususlar:

1- Ham ve yardımcı madde stoklama, tahmil ve tahliye işlemleriyle mamul stoklama ve  sevk  imkânlarının  yeterliliği  veya  yetersizliği  ve  benzeri  diğer  hususlara  dair gözlemlere dayanılarak, randıman faktörü,  % 50 ila 80 arasında   uygulanacaktır.

2- Bu kriterde belirtilen yöntemlere göre bulunan kapasite miktarını geçmeyecek şekilde, firmaların kendi imalat programları da kapasiteye esas alınabilir.

Hammadde Hesabı:

Baz yağlar; spindle oil, light neutral oil, heavy neutral oil, bright stock oil gibi parafinik yağlar, spindle extract gibi aromatik yağlar veya naftanik baz yağlar veya bu baz yağlara muadil olarak üretilen başka isimli veya vasıflı baz yağlardır.

Kapasite Raporlarında bu yağların ticari isimleri kesinlikle kullanılmayacak, sadece yukarıda belirtilen kimyasal adları yazılacaktır.

İhtiyaç maddeleri hesaplanırken,“Ham madde” olarak kullanılacak “Baz yağ” ve “Katıklar”ın miktarları yıllık kapasitenin tamamını geçmeyecek şekilde (üretilebileceği hesaplanan) madeni yağ cinsine ve vizkozite değerlerine göre  belirlenir. Üretilen madeni yağ çeşitleri tespiti edildikten sonra, her bir üründeki ihtiyaç maddelerinin dağılımı ayrı ayrı hesaplama ile gösterilir.

İşyerinde  hangi  tür  ürün  üretildiği, bu üretimde kullanılmış olan baz  yağ ile  katıkların  ve  diğer  katkı maddelerinin kullanılma oranları veya miktarları, fiili imalat ve sarfiyat göz önüne alınarak firmaların resmi kayıt ve belgelerinden tespit  edilir ve hammadde  hesapları,  aşağıda  verilen  formülasyonlar  ve  oranlar dahilinde yapılır.

Ancak firmanın üretimle ilgili özel formülleri varsa, ürün dağılımı ve hammadde isim ve oranları, bu formüller yerine,  kendi belgelerinden tespit edildiği şekilde değerlendirilir. Ancak, bu tespitte kullanıldığı görülen kimyasal  katkı oranları, formüllerde belirlenen oranları geçemez. 

Yeni üretime geçenlerde ise, üretim ve ihtiyaçlar, aşağıda verilen formül sınırları dahilinde, firma reçetesine göre, belirlenir.   Ancak kullanılan kimyasal katkı oranları, bu formüllerde belirtilen oranları geçemez.

İçinde White Spirit vb. solventlerin kullanıldığı pas ve korozyon önleyici ve çözücü müstahzar  yağlar, kalıp ayırıcılar,  benzin  ve  mazot  katığı  gibi  imalatlarda,  kapasiteye  bağlı  hammadde hesaplamalarında firmanın belgeleyeceği fiili hammadde sarfiyatları (ki, bu sarfiyata, gerekli görülürse, son üç yıllık fiili üretim miktarının en yükseğine, ilgili firmanın geçmiş yıllarda gösterdiği inkişaf  durumuna göre, % 10 - 25 gelişme payı ilave edilebilir.) ile satışları da gözönüne alınır.

Aynı zamanda bu bölüm için bağımsız bir laboratuardan alınan (Tübitak, Pal, vb.) ve piyasada satılan mamullerin bileşimini –en azından solvent oranını- gösteren analiz raporlarının ibrazı istenebilir.

Bu tür ürünlerin toplam imalat içerisindeki payı ise %15’i geçemez.

Madeni Yağ ve Müstahzarları formülleri:

Motor Yağları :

Baz yağlar ve katkılar

Spindle oil                     :           %   0 - 35

Light neutral                  :           % 20 - 80

Heavy neutral                :           % 10 - 20

Bright stock                  :           %   0 - 15

Katkı maddeleri             :           %  1 - 20

Sanayi Yağları: (Endüstriyel Yağlar)

Baz yağlar ve katkılar):

Light neutral                  :          % 20 - 70

Heavy neutral                :          % 20 - 80

Spindle oil                    :           %   4 - 60

Katkı maddeleri             :          %   1 – 10

Bright Stock                 :           %   5-10 sanayi dişli yağlarında kullanılır.

Yağlama yağları:

(Özel yağlar, bıçkı yağları, müstahzarlar, cıvata, somun gevşetme müstahzarları, vb.)

BazYağlar ve katkılar):

Spindle oil, Spindle extract                :           %  15 -70          

Light neutral, light extract                  :           %    0 - 80

Heavy neutral, heavy extract              :           %    0 - 50

Bright stock                                     :           %    0 -20

Katkı maddesi, soğutma yağı            :           %    4 -40

Yarı sentetik ve sentetik motor yağları:

Baz Yağlar ve katkılar

Spindle oil                                              :         %    0 - 35

Light neutral                                           :         %   20 - 80

Heavy neutral                                          :         %    0 - 30

Polialfa olein (PAO) ve Grup III baz yağlar  :         %    4 - 80

Katkı Maddeleri                                       :         %    4 – 50

Pas ve korozyon önleyici ve çözücü müstahzar yağlar, Kalıp ayırıcılar:

White  Spirit  ürünü  yoğun  olarak  korozyon  koruyucu  ürünlerinde  kullanılmakta ise de, bazı kalıp ayırıcılarında da kullanılabilmektedir. Burada White Spirit’in görevi, istenilen koruma süresine göre katıkları homojen olarak ve düz bir film oluşturacak şekilde parçanın üzerine yaymaktır, çok uçucu bir malzeme olduğundan daha sonra yüzeyden kolayca uçmaktadır. Geriye koruyucu filmi oluşturan katıklar kalmaktadır.

Bu imalatlarda muhtelif baz yağlar, wakslar, katkı maddeleri ve % 10 – 15 oranında solventler ve/veya soğutma yağı (soğuk işlem yağı) kullanılır.

Bu ürünlere ait kapasite hesaplamaları, yukarıda yer alan bilgiler çerçevesinde ve firmanın  fiili üretim reçetesi dikkate alınarak yapılır.

Katıklar üretimi:

Benzin ve Mazot katığı üretimi:

Temizleme, koruma, bakım ve yakıt ekonomisi sağlayan bu katıklarda, performansı negatif etkilemeyecek çözücüler kullanılır. Genel olarak mazot katığında gazyağı, soğutma yağı veya white Spirit kullanılmaktadır.

a-Benzin katığı formülü;

Spindle oil                                            :           %   40 - 90

Solventler(Heksan), soğuk işlem yağı     :           %    5 - 25

Katkı maddeleri                                    :           %    1 - 20

b-Mazot katığı formülü;

Light neutral                                          :           %   40 - 80

Spindle oil                                             :           %   40 - 80

Solventler (White Spirit, soğuk işlem yağı)  :        %     5 - 40

Katkı maddeleri                                     :           %    1 - 20

Gres yağı üretimi :

Madeni yağ üreten tesislerde aynı zamanda gres yağları, müstahzar yağlayıcılar, antifrizler, vb. diğer mamuller de üretildiği takdirde, makine ve tesisatın  ayrı,  ayrı  gösterilmesi  gerekir.  Isıtma  tertibatı  bulunan  reaktörlerde  imal edilebilen  gres  yağları,  ürün  yapısı  ve  üretim  tekniği  açısından  farklı  bir  proses olduğundan kendine has makine ve tesisatının olması (ayrı bir bölüm) gerektirir. Gres yağı  imalatında     gres  yağı  reaktörü  ile  birlikte  hammadde ve  dolum  kazanları ile birlikte  değirmenli dolum ünitesi olması da gereklidir.

Kullanılan Hammaddeler aşağıda gösterilmiştir;

Heavy neutral

Light ekstract, spindle ekstract, heavy ekstract

Bright stock

Stearik asit

Metal hidroksitleri

Diğer katıklar(don yağı, kireç, vb.)

2) ATIK MADENI YAGLARIN ARITILMASI (Geri Kazanma Islemi):

Atık  madeni  yağların,  sintine  yağların  ve  benzeri  atıkların arıtılmasında, yukarıda belirtilen makine ve tesisatın yanı sıra filtre sistemlerinin de tesiste  bulunması, şarttır.Atık-madeni yağların  geri  kazanılması  işleminin  ilk  aşaması,  atık  yağın  temin  edildiği  yere göre ihtiva ettiği yağlı atığın nevine  bağlı  olarak ayrı stoklama  ve/veya  dinlendirme  tanklarında  belirli  süre bekletildikten sonra dekante edilmesi sonucu içindeki su ve tortunun ayrılmasıdır.

Sonraki aşamalar; ısıtmalı kazanlarda kaynatılarak içinde kalan suyundan arındırma, ağartma toprağı ile muamele etme ve filtre preslerden süzme aşamalarıdır. Sonuçta elde edilen bu tür madeni yağlar; gerekli katkıların ilavesiyle takviye olunarak özellikle dişli ve sanayi yağları ile gres yağı imalinde kullanılabilir.

Kapasite Hesabı :

Atık  yağ  teminine,  nakline  ve  yukarıda  sözü geçen  ve münhasıran bu işe tahsis edilmiş  dinlendirme tankı,  vakum sistemli destilasyon tankı, ejanjör sistemi ve dinlendirme tanklarında toplanan suyun dekantasyonunda kullanılacak havuzlar, kaynatma kazanı, filtre pres, depolama tankı gibi, bu üretim için  gerekli cihazlara dayanılarak yapılır.

Atık yağın tedarik imkanları, tedarik edilecek müesseseler ile yapılan anlaşmalar, yalnızca bu işte kullanılacak tesisat ve ayrıca “Tehlikeli atıkların kontrolü yönetmeliği”ne göre taşıma ve stoklama izninin bulunup bulunmadığı hususları, kapasite tespiti esnasında göz önüne alınır ve rapora işlenir.

Kapasite hesaplaması, aşağıdaki formüle göre yapılır:

K = V(M³) x 0.80 x d (gr/cm³) x 300 gün/(şarj süresi) x R x 1000 = Kg/Yıl atık yağ

Bu Formüldeki:

K          = Kapasiteyi,

V          = Kaynatma Kazanı hacmini,

% 80    = Kaynatma kazanı faydalı hacmi,

d          = Atık yağ ve benzeri maddeler Yoğunluğunu : (0.80 - 0.90 gr/ cm³)

R          = Randıman faktörünü, (% 50 - 70) ifade eder.

 

İhtiyaç maddeleri ve imalat sırasında oluşan kayıplar, Kapasite eksper heyeti tarafından firma kayıtlarından (hammadde ve ürünle ilgili analiz raporlarından) tespit edilerek mamul miktarı hesaplanır.

 SOLVER KİMYA