در بسیاری از مراحل کار با مواد نفتی، مثل استخراج، پالایش، حمل‌ونقل یا ذخیره‌سازی، دانستن ویژگی‌های فیزیکی این مواد خیلی مهم است. یکی از این ویژگی‌ها که به‌خصوص در شرایط آب‌وهوایی سرد اهمیت پیدا می‌کند، نقطه ریزش (Pour Point) است. این ویژگی نشان می‌دهد یک مایع نفتی تا چه دمایی می‌تواند جریان داشته باشد.
اگر دما خیلی پایین بیاید و از این نقطه کمتر شود، ماده دیگر حرکت نمی‌کند و تقریباً سفت یا جامد می‌شود. در این مقاله می‌خواهیم با زبانی ساده و دقیق بفهمیم نقطه ریزش چیست، چه عواملی روی آن تأثیر می‌گذارند، چطور اندازه‌گیری می‌شود و چرا دانستن آن برای صنعت نفت اهمیت دارد.
نقطه ریزش چیست و چرا مهم است؟
نقطه ریزش یا Pour Point به پایین‌ترین دمایی گفته می‌شود که در آن یک ماده نفتی مثل روغن یا گازوئیل هنوز می‌تواند جاری شود. اگر دما از این حد پایین‌تر بیاید، ماده دیگر نمی‌تواند حرکت کند و حالتش تقریباً شبیه به موم یا ژل می‌شود.
این ویژگی در جاهایی که دمای هوا پایین است، خیلی مهم می‌شود. مثلاً اگر گازوئیلی که در زمستان استفاده می‌کنید نقطه ریزش بالایی داشته باشد، ممکن است در لوله‌ها یا باک خودرو یخ بزند و موتور روشن نشود. برای همین کارخانه‌ها باید دقت کنند محصولاتی تولید کنند که نقطه ریزش آن‌ها مناسب شرایط آب‌وهوایی محل استفاده باشد.
همچنین در انتقال نفت خام از طریق لوله‌های بلند، اگر نقطه ریزش خیلی بالا باشد، نفت به‌سختی حرکت می‌کند و ممکن است باعث گرفتگی لوله‌ها شود. پس این عدد ساده نقش مهمی در نگهداری و انتقال سوخت‌ها دارد.
چه عواملی بر نقطه ریزش تأثیر می‌گذارند؟
نقطه ریزش به ترکیب شیمیایی ماده بستگی دارد. هرچقدر میزان پارافین‌ها (نوعی ترکیب مومی شکل در نفت) بیشتر باشد، نقطه ریزش هم معمولاً بالاتر است. پارافین‌ها در دمای پایین به حالت کریستالی درمی‌آیند و مانع حرکت مایع می‌شوند.
همچنین مواد نفتی که زنجیره‌های مولکولی سنگین‌تری دارند، معمولاً در سرما زودتر سفت می‌شوند و نقطه ریزش بالاتری دارند. برعکس، مواد سبک‌تر و تصفیه‌شده‌تر، معمولاً نقطه ریزش کمتری دارند.
افزودنی‌هایی به نام «کاهنده‌های نقطه ریزش» (Pour Point Depressants) هم وجود دارند که می‌توانند کمک کنند مواد نفتی در دمای پایین‌تری جاری بمانند. این افزودنی‌ها در فرآیند تولید به محصول اضافه می‌شوند تا کاربرد آن در مناطق سردسیر بهتر شود.
روش‌های اندازه‌گیری نقطه ریزش
برای اینکه بفهمیم نقطه ریزش یک ماده نفتی چقدر است، از روش‌های آزمایشگاهی استفاده می‌شود. یکی از معروف‌ترین روش‌ها طبق استاندارد ASTM D97 انجام می‌شود.
در این روش، نمونه ماده نفتی را در یک لوله آزمایش قرار می‌دهند و آن را به‌تدریج سرد می‌کنند. در هر مرحله بررسی می‌کنند که آیا ماده هنوز حرکت می‌کند یا نه. وقتی دیگر حرکت نکند، دمای آن لحظه به‌عنوان نقطه ریزش ثبت می‌شود.
این آزمایش باید با دقت انجام شود چون نتایج آن می‌تواند روی طراحی تجهیزات، انتخاب نوع سوخت، و برنامه‌ریزی برای حمل‌ونقل مواد نفتی اثرگذار باشد.
نقطه ریزش و شرایط محیطی
نقطه ریزش در شرایط آب‌وهوایی مختلف نقش متفاوتی ایفا می‌کند. مثلاً در مناطق گرمسیری شاید این ویژگی اهمیت چندانی نداشته باشد، اما در مناطق سردسیر مثل شمال اروپا، روسیه، یا برخی مناطق ایران، نقطه ریزش یک عامل کلیدی است.
اگر محصولی با نقطه ریزش بالا در منطقه سرد استفاده شود، ممکن است در مخازن یا لوله‌ها سفت شود و باعث توقف عملیات شود. به همین دلیل، شرکت‌ها باید با توجه به محل مصرف، نقطه ریزش مناسب انتخاب کنند.
حتی در خطوط لوله طولانی که نفت از مناطق سرد عبور می‌کند، ممکن است لازم باشد نفت گرم نگه داشته شود یا از مواد افزودنی استفاده شود تا نقطه ریزش کنترل شود و نفت همچنان روان باقی بماند.
۵. کاربردهای صنعتی نقطه ریزش
شناخت نقطه ریزش در صنعت کاربردهای زیادی دارد. مثلاً:
- در طراحی سیستم‌های انتقال نفت، دانستن نقطه ریزش برای جلوگیری از انسداد مهم است.
- در انتخاب نوع سوخت برای هواپیماها، کشتی‌ها یا خودروهای سنگین که در هوای سرد فعالیت می‌کنند، باید نقطه ریزش پایین در نظر گرفته شود.
- در ذخیره‌سازی طولانی‌مدت مواد نفتی در مخازن روباز یا محیط‌های سرد، توجه به این ویژگی ضروری است.
همچنین در روان‌کارها و روغن‌های صنعتی، نقطه ریزش مشخص می‌کند که آیا آن روغن در زمستان قابل‌استفاده است یا نه. اگر روغن در دمای پایین سفت شود، ممکن است باعث آسیب به موتور یا تجهیزات شود.
جمع‌بندی
نقطه ریزش (Pour Point) یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های فیزیکی در مواد نفتی است که مستقیماً بر قابلیت جریان یافتن آن‌ها در دماهای پایین تأثیر می‌گذارد. در صنعت نفت و پتروشیمی، دانستن این عدد کمک می‌کند تا از اختلال در انتقال و ذخیره‌سازی سوخت جلوگیری شود، مخصوصاً در شرایط سرد.
با بررسی ترکیبات شیمیایی، استفاده از روش‌های استاندارد مانند ASTM D97، و افزودن مواد بهبوددهنده، می‌توان نقطه ریزش را کاهش داد و بهره‌وری محصولات نفتی را بالا برد. در نهایت، توجه به این ویژگی ساده با کمک دستگاه تست نقطه ریزش، می‌تواند از خسارات و توقف عملیات در شرایط سخت جلوگیری کند و ایمنی و کارایی سیستم‌ها را افزایش دهد.