قیر پالایشگاهی چیست: مشخصات و کاربرد + نحوه تولید

قیر پالایشگاهی چیست و چه نقشی در صنایع مختلف دارد؟ یکی از فرآورده‌های مهم حاصل از تقطیر نفت خام، قیر پالایشگاهی است که به نام قیر نفتی نیز معروف است. این نوع قیر به صورت نیمه جامد یا مایع به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی پایدار در آسفالت‌سازی، ایزولاسیون ساختمان‌ها و تولید عایق‌های رطوبتی کاربرد گسترده‌ای در پروژه‌های عمرانی و راه‌سازی دارد. در ادامه این مطلب از بلاگ ایران ای ترید مرجع تخصصی قیمت قیر به معرفی کامل و کاربرد این نوه قیر می‌پردازیم.

قیر پالایشگاهی چیست:

انواع قیر

قیر یک ماده هیدروکربنی سیاه، چسبنده و ویسکوز است که از فرآوری نفت خام به دست می‌آید. قیر انواع مختلفی دارد و به‌خاطر مقاومت حرارتی بالا و سازگاری عالی با محیط یکی از بهترین گزینه‌ها است.

قیر (Bitumen) یک ماده‌ی هیدروکربنی سنگین و چسبناک است که به‌صورت طبیعی یا در نتیجه‌ی فرآیندهای پالایش نفت خام به دست می‌آید. بحث شناسایی انواع قیر و اینکه قیر پالایشگاهی چیست و چه ویژگی‌هایی دارد، مبنایی حیاتی برای انتخاب صحیح آن در پروژه‌های مهندسی است:

قیر پالایشگاهی چیست

1. قیر پالایشگاهی چیست؟

یکی از مهم‌ترین انواع قیر، قیر پالایشگاهی (Refined Bitumen) است که حاصل فرآیند تقطیر نفت خام در برج تقطیر خلا است. در این فرآیند، اجزای سبک‌تر نفت جدا شده و باقیمانده‌ی سنگین به‌صورت قیر باقی می‌ماند.

انواع قیر پالایشگاهی با توجه به خواص فیزیکی و درجه‌ی نفوذپذیری (penetration grade) طبقه‌بندی می‌شوند. قیرهای پالایشگاهی در دمای معمول جامدند اما در دمای بالا روان می‌شوند که این ویژگی آنها را برای کاربردهایی مانند آسفالت‌سازی و پوشش‌های ضدآب مناسب می‌سازد. معیارهای کیفیت قیر پالایشگاهی بر اساس استانداردهایی مانند ASTM D946 یا EN 12591 تعریف می‌شوند.

2. قیر طبیعی

همانطور که از نامش مشخص است، قیر طبیعی (Natural Bitumen یا Gilsonite) به‌صورت طبیعی در منابع زیرزمینی یا سطحی یافت می‌شود.

این نوع قیر در نتیجه‌ی تبخیر طولانی‌مدت اجزای سبک نفت خام در طبیعت به وجود آمده و معمولاً دارای درصد بالایی از آسفالتن‌ها و مواد معدنی است. لازم به ذکر است که گیلسونایت ایران از جمله منابع باارزش در این حوزه محسوب می‌شود.

3. قیر دمیده یا اکسید شده

در بحث اینکه قیر پالایشگاهی چیست جا دارد که قیر دمیده (Blown Bitumen یا Oxidized Bitumen) به عنوان عضوی مهم معرفی شود. این نوع قیر از دمیدن هوای داغ به قیر پالایشگاهی در شرایط کنترل‌شده به‌دست می‌آید.

این فرآیند باعث افزایش وزن مولکولی، بالا رفتن نقطه‌ی نرمی و کاهش درجه‌ی نفوذپذیری قیر می‌شود. قیر دمیده ساختاری شبیه ترموپلاست دارد و در دمای معمول سخت و شکننده و در دمای بالا ویسکوز است.

معرفی قیر اکسید شده

4. قیر مخلوط یا محلول

ترکیبی از قیر پایه و حلال‌های فرار مانند نفتا، بنزین یا نفت سفید را قیر مخلوط یا محلول (Cutback Bitumen) می‌گویند.

افزودن حلال باعث کاهش ویسکوزیته قیر شده و امکان استفاده از آن در دمای محیط را فراهم می‌کند. پس از کاربرد، حلال به‌تدریج تبخیر شده و قیر اصلی باقی می‌ماند.

فرایند تولید قیر پالایشگاهی چیست؟

قیر پالایشگاهی از تقطیر نفت خام در برج‌های تقطیر و خلأ به‌دست آمده و سپس با فرآیندهای دمیدن هوا یا اختلاط، خواصی مانند مقاومت حرارتی و چسبندگی آن بهبود می‌یابد.

قیر پالایشگاهی چیست و فرآیند تولید آن چگونه است؟ فرایند تولید قیر نفتی مستلزم مراحل دقیقی است که ساختار مولکولی، گرانروی، نقطه نرمی، پایداری حرارتی و سایر مشخصه‌های عملکردی آن را تعیین می‌کند. مهم‌ترین مسیرهای صنعتی تولید قیر پالایشگاهی، فرآیند مستقیم تقطیر، فرآیند دمیدن هوا، فرآیند اختلاط یا ترکیب است که در ادامه آن ها را بررسی می‌کنیم:

1. فرآیند مستقیم تقطیر

این روش پایه‌ای‌ترین و نخستین گام در تولید قیر پالایشگاهی است. نفت خام ابتدا در برج تقطیر جوشان تحت فشار اتمسفریک حرارت داده می‌شود. ترکیبات سبک مانند گازها، بنزین، نفت سفید و گازوئیل در دماهای پایین‌تر تبخیر شده و جدا می‌گردند.

باقیمانده برج جوشان، که ویسکوزیته بالایی دارد، وارد برج تقطیر تحت خلأ می‌شود تا بدون تجزیه حرارتی، مواد میانی سنگین‌تر مانند روغن‌های روان‌کار جدا شوند. آنچه در کف این برج باقی می‌ماند، همان خوراک اصلی تولید قیر نفتی است.

فرآیند تولید قیر پالایشگاهی

2. فرایند دمیدن هوا

در این روش، قیر پایه حاصل از تقطیر در شرایط کنترل‌شده در معرض هوای داغ قرار می‌گیرد. قیر حاصل از این روش ویژگی‌های فیزیکی بهتری دارد. به این صورت اکسیژن موجود در هوا با اجزای فعال قیر واکنش داده و وزن مولکولی قیر افزایش یافته و ویسکوزیته آن بیشتر می‌شود.

این فرآیند باعث افزایش نقطه نرمی، کاهش درجه نفوذ و ایجاد خواصی نظیر مقاومت بالاتر در برابر حرارت و پایداری بهتر در محیط‌های مرطوب می‌شود.

3. فرایند اختلاط یا ترکیب

در این مرحله، قیر حاصل از فرآیندهای پیشین با مواد افزودنی یا دیگر قیرها ترکیب شده تا ویژگی‌های مورد نظر نهایی حاصل شود.

برای تنظیم درجه نفوذ، قیرهای سنگین یا سبک‌تر با یکدیگر مخلوط می‌شوند. همینطور استفاده از پلیمرها، رزین‌ها، اسیدها و دیگر مواد افزودنی که موجب می‌شود الاستیسیته، چسبندگی، مقاومت حرارتی و پایداری بهبود یابند.

4. سایر مراحل تولید قیر نفتی

علاوه بر سه فرآیند اصلی بالا در بحث اینکه فرایند تولید قیر پالایشگاهی چیست، برخی مراحل جانبی نیز برای بهینه‌سازی تولید قیر نفتی در نظر گرفته می‌شوند:

تثبیت حرارتی: در برخی موارد، برای به حداقل رساندن واکنش‌های ناخواسته، حرارت‌دهی نهایی برای تثبیت خواص شیمیایی صورت می‌گیرد.
حذف آب و گازهای سبک: برای افزایش پایداری ذخیره‌سازی، رطوبت و گازهای محبوس در قیر حذف می‌شوند.
تصفیه نهایی: فیلترهای خاص برای حذف ناخالصی‌های جامد یا مواد ناهمگن به کار می‌روند تا یکنواختی محصول نهایی تضمین شود.

مراحل تولید قیر پالایشگاهی

مشخصات قیر پالایشگاهی چیست؟

قیر پالایشگاهی با مشخصات کلیدی مانند درجه نرمی، شکل‌پذیری، خلوص بالا، افت وزنی کم و گرانروی مناسب شناخته می‌شود که عملکرد بهینه آن در راه‌سازی و عایق‌کاری را تضمین می‌کند.

قیر پالایشگاهی، به‌عنوان یک ماده مهندسی مهم، باید از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی به‌دقت مورد ارزیابی قرار گیرد تا عملکرد بهینه آن در کاربردهای مختلف تضمین شود.

1. درجه نرمی

در بررسی اینکه قیر پالایشگاهی چیست، درجه نرمی اهمیت دارد. این ویژگی نشان می‌دهد که قیر در چه دمایی از حالت جامد به حالت نرم و چسبناک تبدیل می‌شود. بالا بودن درجه نرمی، مقاومت قیر نفتی در برابر تغییر شکل در هوای گرم را نشان می‌دهد که برای استفاده در مناطق گرمسیر بسیار مهم است.

2. شکل پذیری

توانایی قیر برای کشیده شدن بدون گسستن در دمای خاص (معمولاً 25°C) شکل‌پذیری قیر نفتی است. با شکل‌پذیری بالا، انعطاف‌پذیری آن بیشتر بوده و خطر ترک‌خوردگی آن به حداقل می‌رسد.

3. درجه خلوص

منظور از درجه خلوص درصد ماده اصلی قیر نسبت به ناخالصی‌های غیرقابل حل مانند خاک، مواد معدنی و فلزات سنگین است.

قیر پالایشگاهی کیفیت بالا باید خلوص بالای ۹۹٪ داشته باشد. وجود ناخالصی می‌تواند خواص چسبندگی، پایداری حرارتی و عملکرد کلی قیر را تحت تأثیر قرار دهد.

مشخصات قیر پالایشگاهی

4. افت وزنی

در تعریف اینکه قیر پالایشگاهی چیست باید افت وزنی آن را نیز در نظر گرفت. توصیف افت وزنی قیر به میزان تبخیر یا کاهش جرم قیر در اثر گرمادهی در دمای ثابت (معمولاً 163 درجه سانتی‌گراد) و در زمان مشخص برمی‌گردد. این پارامتر نشان‌دهنده‌ی پایداری حرارتی قیر است.

5. درجه اشتعال

پایین‌ترین دمایی که در آن بخارات قیر با یک منبع شعله تماس یافته و شعله‌ور می‌شوند، درجه اشتعال قیر است. برای قیرهای راه‌سازی، درجه اشتعال باید معمولاً بالاتر از 230 درجه سانتی‌گراد باشد.

6. درجه نفوذ

میزان سختی یا نرمی قیر با توجه به درجه نفوذ قیر تعیین می‌شود. معمولا درجه نفوذ قیر با فرو بردن یک سوزن استاندارد در قیر در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و تحت وزن مشخص، در مدت زمان مشخص (5 ثانیه)، اندازه‌گیری می‌شود. قیرهای نرم‌تر نفوذپذیری بیشتری دارند.

7. گرانروی

میزان مقاومت قیر در برابر جریان، پخش و حمل قیر را گرانروی قیر می‌گویند. این ویژگی به‌ویژه در دمای بالا اهمیت دارد و باید به‌گونه‌ای باشد که امکان پخش مناسب قیر در عملیات آسفالت‌کاری فراهم شود.

کاربرد قیر پالایشگاهی

کاربرد قیر پالایشگاهی چیست؟

قیر پالایشگاهی، به‌عنوان محصول نهایی پالایش نفت سنگین، ماده‌ای با خواص منحصر به‌فرد مانند چسبندگی بالا، ضدآب بودن، پایداری حرارتی و مقاومت در برابر عوامل جوی است. از جمله مهم‌ترین کاربردهای قیر پالایشگاهی حوزه راهسازی، عایق کاری، تولید محصولات پوششی و آب‌بند و ماده اولیه صنایه شیمیایی است.

1. حوزه راه سازی

مهم‌ترین چسباننده در تولید آسفالت گرم و آسفالت سرد، قیر است. در این کاربرد، قیر با مصالح سنگی ترکیب شده و پوششی مقاوم در برابر فشار خودرو، یخ‌زدگی، گرما و سایش ایجاد می‌کند.

2. عایق کاری

برای عایق کاری پشت‌بام‌ها، فونداسیون، مخازن، لوله‌ها و دیوارهای زیرزمین، قیر بهترین ضدآب است. محصولات عایق پیش‌ساخته مانند ایزوگام نیز با استفاده از قیر دمیده یا اصلاح‌شده تولید می‌شوند.

3. تولید محصولات پوششی و آب‌بند

پایه‌ی اصلی محصولات پوششی مانند رنگ‌های ضدآب، پرایمرها، چسب‌های صنعتی و درزگیرهای آسفالتی، قیر است.

4. ماده اولیه صنایع شیمیایی

به عنوان ماده اولیه در تولید مواد شیمیایی خاص مانند کربن فعال، کُک نفتی و یا رزین‌های قیری مورد استفاده قرار گیرد.

کاربرد قیر پالایشگاهی در صنایع

ویژگی ها و مزایای قیر پالایشگاهی چیست؟

از مهم‌ترین ویژگی‌های قیر پالایشگاهی می‌توان به چسبندگی بالا، مقاومت در برابر آب، پایداری حرارتی، انعطاف‌پذیری در دماهای مختلف و قابلیت اصلاح با پلیمرها اشاره کرد. این خواص باعث شده قیر پالایشگاهی گزینه‌ای ایده‌آل برای راه‌سازی، عایق‌کاری و تولید محصولات صنعتی باشد.

مزایای زیست محیطی خرید قیر نفتی از پالایشگاه

خرید مستقیم قیر از پالایشگاه‌های مجاز، مزایای زیست‌محیطی قابل‌توجهی دارد که شامل کاهش انتشار آلاینده‌های ناشی از فرآیندهای غیراستاندارد، حذف واسطه‌های غیرمجاز که ممکن است قیر آلوده یا بازیافتی عرضه کنند و اطمینان از مدیریت پسماند صنعتی طبق الزامات سازمان محیط زیست می‌شود.

فاکتورهای موثر بر قیمت قیر پالایشگاهی

اما فاکتورهای مهم بر قیمت قیر پالایشگاهی چیست؟ قیمت قیر پالایشگاهی تابع عوامل متعددی است، از جمله:

نرخ جهانی نفت خام (به‌عنوان ماده اولیه)
نوع و گرید قیر (مثلاً 60/70 یا 85/100)
هزینه‌های حمل‌ونقل و بسته‌بندی
میزان تقاضا در فصول مختلف سال
وضعیت صادرات و تحریم‌ها
نوسانات نرخ ارز

عوامل موثر بر قیمت قیر پالایشگاهی

بهترین زمان برای خرید قیر پالایشگاهی یا نفتی

فصول تابستان و پاییز به‌دلیل اجرای پروژه‌های راه‌سازی و ساختمانی فصل‌های اوج مصرف هستند و در این فصل‌ها قیمت قیر پالایشگاهی بالا می‌رود.

بنابراین بهترین زمان خرید قیر معمولاً اواخر زمستان و اوایل بهار است؛ زیرا در این بازه، تقاضا برای پروژه‌های عمرانی هنوز به اوج نرسیده و قیمت‌ها به نسبت پایین‌ترند.

سوالات متداول در خصوص قیر پالایشگاهی چیست

در این بخش به سوالات پر تکرار درباره اینکه قیر پالایشگاهی چیست، پرداخته می‌شود:

قیر پالایشگاهی را از کجا می‌توانیم تهیه کنیم؟

برای تهیه قیر پالایشگاهی می‌توان از طریق شرکت‌های تولیدکننده معتبر، پالایشگاه‌های نفت یا نمایندگی‌های رسمی و همچنین از طریق سامانه‌های فروش آنلاین معتبر اقدام کرد.

قیمت خرید قیر پالایشگاهی تحت تاثیر چه فاکتورهایی است؟

از جمله عوامل موثر بر قیمت قیر پالایشگاهی درصد خلوص، نرخ جهانی نفت، هزینه حمل‌ونقل و شرایط عرضه و تقاضا در بازار است.

ویژگی‌های قیر پالایشگاهی چیست؟

از ویژگی‌های مهم قیر پالایشگاهی، فرآیند تولید دقیق آن و استفاده از مواد اولیه خالص است که این نوع قیر را در برابر شرایط جوی مختلف مقاوم می‌سازد.