گیلسونایت چیست؟

Petrosaman

 

گیلسونایت چیست؟

گیلسونایت  همان نفت خام است که پس ازهزاران سال ، بعد از زمین لرزه و بر اثر عوامل فشار و دما و همچنین زمان، مواد فرارش جدا شده و باقیمانده آن ماده ای براق و شکننده و شیشه ایی بر جای میماند که شبیه ذغال سنگ است.

این نام به این دلیل انتخاب شد زیرا اولین کسی که این کالا را کشف نمود و بصورت تجاری در بازار بفروش رساند گیلسون بود(ساموئل گیلسون) که پس از ثبت این برند شرکت امریکن گیلسونایت را هدایت کرد; و امروزه تمام دنیا این کالا را بنام او میشناسند.

این کالای با ارزش حاوی بیش از 100 عنصر و قابل ترکیب و همگن شدن با 160 ماده دیگر است و دمای نرمی آن بین 148 تا 240 درجه سانتی گراد و نفوذ پذیری آن تا 4 صدم میلیمتر میباشد.

مصارف گیلسونایت خالص  حفاری آسفالت ایزوگام و ریخته گری

تفاوت گیلسونایت با ذغال سنگ در چیست؟

تفاوت ذغال سنگ و گیلسونایت در ماده اولیه تولید این کالاست:

ذغال سنگ از تجریه گیاهان و درختان بدست می آید ولی گیلسونایت از تجزیه حیوانات بدست می آید که ارزش حرارتی و مقدار کربن ذغال سنگ به مراتب بیشتر از گیلسونایت و با یک آزمایش ساده میتوان این دو را از هم تشخیص داد.

میتوان درصد حالالیت آن را در CS2 آزمایش کرد و هر چه حلالیت بالاتر باشد به گیلسونایت نزدیکتر و هر چه پایینتر باشد به ذغال سنگ تمایل دارد.

معادن گیلسونایت ایران:

حدود 30 معدن گیلسونایت در ایران فعال بود و مجموعا سالیانه تا 400000 تن استخراج و 260000 تن آن صادر میگردد.این معادن عمدتا در استانهای کرمانشاه ایلام و لرستان و قسمتی در بوشهر(عسلویه) تمرکز دارند که بصورت روباز و زیر زمینی استخراج میگردند.از بزرگترین معادن در قصر شیرین میاوان اشاره کرد که روباز برداشت میگردد و روزانه تا 500 تن امکان استخراج دارد. کیفیت استخراج از معادن به روش بهره برداری و مکان آن بستگی دارد.

درصورتی که معدن زیر زمینی باشد با پیکور یا بیل و کلنگ استخراج میشود و اگر معدن روباز باشد با بیل مکانیکی کار استخراج انجام میشود.در صورت استخراج از کنار دیواره معدن خاکستر بار بالاتر است نسب به قسمت های مرکزی معدن و حداقل خاکستر را میتوان از مرکز معدن برداشت کرد.

کاربرد گیلسونایت در حفاری چاه نفت

گیلسونایت بعنوان افزودنی گل حفاری استفاده میشود و بسته به نوع حفاری، عمق حفاری، خاک و دانسیته همچنین فشار لایه های زمین درصد استفاده از آن در فرمول گل حفاری متفاوت میباشد . همچنین به عنوان FLC(fluid loss control)  یا کنترل از هرز رفتن سیال  در گل حفاری  استفاده شده و با ذوب شده باعث گرفتن گرمای مته حفاری و همچنین روانکاری مته میگردد.

در صورت هرز رفتن گل حفاری خسارات بسیار سنگینی به چاه و عملیات حفاری چاه وارد میگردد ;که از جمله گیر کردن لوله ها;فلو کردن چاه ، از دست رفتن حجم زیادی از گل حفاری ، از دست رفتن زمان دکل حفاری که روزی 50000 دلار هزینه آن است.

کاربرد گیلسونایت در صنعت  آسفالت سازی

گیلسونایت در آسفالت سازی، کمک به افزایش پایداری اسفالت نموده و چسبندگی بالایی بین ماکادوم و قیر ایجاد میکند. این چسبندگی باعث میشود آسفالت ترک نخورد و همچنین در آسفالت گیاه سبز نشود.

یکی از مهمترین کاری که در آسفالت سازی انجام میدهند ضخامت آسفالت را کم میکنند و حجم مصرفی قیر را کم میکند.عمل دیگری که در تابستان به کمک آسفالت می آید دمای نرمی است که به هنگام میکس کردن با آسفالت در اثر آفتاب خوردن شل یا نرم نشده و با ترمز گرفتن کامیونهای سنگین پله پله یا جمع نمیشود.

بیشتر فرودگاهای دنیا با افزودنی گیلسونایت آسفالت را تهیه میکنن. مهمترین دلیل آن  در زمان گرم شدن به هنگام اصطکاک چرخ هواپیما با باند فرودگاه و عدم تغییر شکل آسفالت در تابستان و زمستان میباشد.

کاربرد گیلسونایت در ایزوگام

بیشترین کاربرد در ایزولاسیون در تولید ایزوگام میباشد.با میکس کردن گیلسونایت ،کربنات کلسیم;افزودنی و قیر بهمراه روغن افزایش دهنده کشش ایزوگامی تولید میشود که باعث ساختن کامپوزیت و بالارفتن مقاومت گرمایی ایزوگام میشود و پوشش پایدار و همگن بوجود می آورد.

مزایای استفاده در ایزوگام:

افزایش مقاومت برشی

افزایش مقاومت در حرکت لایه ها

انعطاف پذیری دمای پایین حفظ می شود

کاهش تمایل ایزوگام به حرکت و استفاده در سطوح شیبدار.

کاهش روان شدن در دمای بالا

کاربرد گیلسونایت در رنگ و جوهر

جوهر پرینتر ترکیبی از کربن بلک و قیر میباشد که با کمک گیلسونایت این ترکیب چسبندگی بیشتری پیدا میکند و ماندگاری آن بسیار بیش تر میگردد.

حجم بسیارزیادی از این ماده گرانبها در تولید جوهر روزنامه مصرف میشود که به جوهر ارگانیک هم مشهور میباشد.از مهمترین عامل که بتوان از آن استفاده نمود درجه نرمی پایین و خاکستر زیر 3% میباشد.

مهمترین کاری که در صنعت جوهر انجام میدهد به جریان انداختن مواد به همراه تثبیت کننده آن میباشد.انواع جوهر را میتوان از ترکیب با گیلسونایت ساخت که معروفترین آنها جوهر پرینتر،جوهر روزنامه،چاپ،جوهر لیتوگرافی و افست،گراور،کستل و جوهر فلکسوگرافیک.

کاربرد گیلسونایت در ریخته گری

افزودنی گیلسونایت در ماسه قالب گیری و ریخته گری بعنوان یه رزین عمل کرده و بین ماسه و مواد دیگر چسبندگی ایجاد مینماید.این چسبندگی بعد از پر کردن قالب کمک میکند که گاز متصاعد شده از تصعید گیلسونابت باعث فشار بر ماده ریخته شده بگردد و آسان تر قالب از ماده ریخته گری شده جدا شود.در ضمن سطوح قالب بسیار صیغلی می ماند.

کاربرد گیلسونایت در تولید کک

گیلسونایت دارای ۸۰-۷۰ درصد کربن بر مبنای آنالیز عنصری میباشد، به این دلیل وقتي به فولاد مذاب اضافه مي‌شود محيطي كاهنده را به وجود مي‌آورد و میتوان آن را در کنار مواد کک شونده مانند زغالسنگ استفاده کرد. همچنین امکان تهیه کک از بعضی از انواع آن وجود دارد. بيتومين را با زغال¬سنگهايي كه خاصيت كك شوندگي در آنها ضعيف است مخلوط كرده و از آن كك تهيه مي‌كنند که این نوع غالباً در صنايع قند نیز استفاده مي‌شود.

کاربرد گیلسونایت در ساخت فولاد

گیلسونایت به عنوان يك جزء تركيبي-افزودني در محصولات فولاد استفاده ميشود كه در سنگ آهك، آهك منيزيم و كاربيدكلسيم به سيستم اضافه مي‌شود كه باعث جابجايي ناخالصي‌هايي نظير گوگرد، سيليس و فسفر از فولاد مذاب مي‌شود و آنها را به سرباره منتقل مي‌كند. ۷۵% گیلسونایت به عنوان مواد فرار در ۱۹۰۰ درجه فارنهايت، وقتي كه با فولاد مذاب مخلوط مي‌شود ناخالصي‌ها را به سرباره منتقل مي‌کند.

دانه بندی گیلسونایت

دانه بندی گیلسونایت بسته به نوع کاربری آن متفاوت بوده و از 10 مش شروع شده که با دستگاه آسیاب چکشی تولید میشود و قابلیت تولید تا 100 مش را داراست ولی از 100 مش تا 400 مش با آسیاب بال میل یا ترکیبی از ایندو همراه با ایرسپریتور و از 400 مش تا 600 مش با جت میل قابل نرم کردن و خردایش میباشد.

دانه بندی ریز برای استفاده حتما نیاز به سیستم بسته دارد چراکه بسیار غبار کرده و موجب آلودگی محیط اطراف میشود.بیشرین سایزی که خریداران در صنایع مختلف مصرف مینمایند مش 200 میباشد .بر اساس استاندارد مش 200 معنی رد شدن 100% پودر از سرند را نمیدهد و معمولا 80% آن عبور میکند که الباقی سایزهای درشتر را تشکیل میدهند.

حلالیت گیلسونایت

حلالیت گیلسونایت در حلالهای متفاوت درصد های متفاوت دارد ولی در بیشتر مواد نفتی توانایی حل شدن دارد.درصد حلالیت در حلال ها نشان از مرقوبیت کالا و در نتیجه درصد حل شودنگی و میکس با هیدروکربنها و رزینها را دارد.

هر چقدر خاکستر بار کمتر باشد مقدار حلالیت آن بیشتر است ولی این امر قطعی نیست و بسته به نوع و زمان تشکیل گیلسونایت هم دارد.توسط محلول کردن میتوان خاکستر آن را فیلتر کرد و پس از خشک نمودن حلالیتی تا 99% تولید نمود.

آنالیز گیلسونایت

آنالیز گیلسونایت بصورت فیزیکی و شیمیایی به روش مخرب و غیر مخرب انجام میشود.توسط XRF و XRD عناصر موجود مشخص میشود. معمولا هر چه در نفت خام دیده میشود در این ماده معدنی هم میتوان دید.

قیمت گیلسونایت

قیمت تابع : فصل برداشت از معدن گیلسونایت میباشد. فصل برداشت گیلسونایت از معدن معمولا بهار و تابستان است بدلیل اینکه اکثر معادن هنگام باران پر از آب شده و معدندار ریسک پذیرش سفارش را نمیکند. در زمان بارندگی ، معدن بصورت زیرزمینی پر از آب میشود و عملا کار متوقف میگردد.

. وقتی قیمت جهانی نفت افزایش میابد قیمت قیر نیز بالا رفته و به نسبت برای کاهش هزینه تولید مصرف گیلسونایت بالا میرود.

مصرف تولیدکنندگان ایزوگام

در میانه تابستان حجم زیادی برای سفت کردن قیر و میکس کردن آن جهت کاهش حجم مصرف قیر استفاده میکنند.هر کدام از معدنکاران باید باطله برداری و ترانچه زنی را شروع کنند که بسته به بزرگی آن و خروجی بار منطقه در قیمت تاثیر گذار است.

کمترین قیمت بازار

هر چقدر خاکستر بار پایین باشد در نتیجه قیمت آن پایین تر خواهد بود . در هنگام سفارش بار درصورتیکه سطح مواد زیر اعلام گردد توانایی خرید با قیمت بهینه بیشتر میشود.

پودر گیلسونایت با  بسته بندی مناسب تا  صنعت مورد استفاده مقصد حمل میشود. روش تولید گیلسونایت در هزینه تمام شده استخراج تاثیر مستقیم مسگذارد .معمولا استخراج با ماشین آلات تولید را افزایش داده ولی درابتدا هزینه سرمایه گذاری بیشتری لازم دارد .

روش دوم بصورت سنتی و تونلی است که توسط بیل و کلنگ انجام میشود. کیفیت باری که با ابزار دستی استخراج میشود از ماشینی بالاتر است ;چراکه مقدار نخاله آن کمتر و توسط کارگر سنگ جوری میشود.