نفت خامی که از اعماق زمین استخراج می شود، شامل هیدروکربورهای سنگین و نیمه سنگین است که اشکال مختلف و خصوصیات متفاوت دارد. هیدروکربورهای سنگین شامل واکس ها، مواد اسفالتی و رزین ها هستند که می توانند به صورت جامد، در ترکیبات ظاهر شوند که در این بین، واکس ها اهمیت خاصی دارند.
    تغییر عواملی مانند دما، فشار و ترکیب اجزای سبک در ترکیبات نفتی، سبب تشکیل رسوب های واکس پارافینی جامد در این ترکیبات می شود. رسوب واکس تشکیل شده به طور عمده شامل پارافین ها، نفتن ها و به مقدار کمی از دیگر هیدروکربورها، مانند آروماتیک هاست. تشکیل این رسوبات در مرحله اول می تواند منافذ زیرزمینی را مسدود کرده، باعث کاهش شدید نفوذ پذیری آنها شده و راندمان استخراج نفت را کاهش دهد.
    در مراحل بعدی نیز تشکیل رسوبات، مشکلات زیادی را به دنبال خواهد داشت. به عنوان مثال تشکیل رسوبات واکس در خطوط انتقال نفت خام، می تواند باعث گرفتگی لوله ها و افزایش مقاومت در برابر جریان و در نتیجه افت فشار جریان شده و علاوه بر افزایش توان مورد نیاز جهت پمپ نمودن سیال، موجب استهلاک زودرس تاسیسات شود.
    تشکیل رسوبات واکس در تجهیزات پروسسی مانند مبدل های حرارتی و خطوط لوله کاهش کارآیی این تجهیزات را به دنبال دارد.
    با توجه به اینکه در فرآیندهای روغن سازی یکی از مراحل اصلی فرآیند، جداسازی واکس می باشد، اهمیت این پدیده مشخص می گردد. مساله تشکیل رسوب واکس و عوامل موثر بر آن، سالهای متمادی مورد بحث پژوهشگران بوده و اکثر روش ها و مدلهایی که جهت توصیف و پیش بینی این پدیده ارائه شده اند، توافق ضعیفی با داده های آزمایشگاهی دارند و از هیچکدام نمی توان به عنوان یک راه حل عمومی، جهت پیش بینی این پدیده، استفاده کرد. این مدلها اغلب دمای پیدایش واکس و میزان رسوب تشکیل شده را بالاتر از مقدار تجربی و آزمایشگاهی آن، تخمین می زنند.
    با توجه به توضیحات یاد شده، پیش بینی دمای تشکیل رسوبات واکس و در نظر گرفتن این دما در طراحی تجهیزات مربوط به استخراج، تولید و بهره برداری از نفت خام یا برش های نفتی، اهمیت خاصی دارد. مدل سازی ترمودینامیکی، یکی از راههای بررسی این پدیده است.
    
    اجزای تشکیل دهنده واکس
    واکس ها ترکیبات سنگین هیدروکربوری هستند که به طور عمده از پارافین های نرمال که محدوده عدد کربنی آنها از 15 تا 75 متغیر است، تشکیل شده اند. البته واکس ها دارای ترکیبات شاخه دار پارافینی، ترکیبات نفتی و گاهی به مقدار کم ترکیبات آروماتیکی نیز هستند. با توجه به این توضیحات، واکس ها را می توان به دو گروه عمده واکس های Macrocrystalline و واکس های Microcrystalline تقسیم کرد.
    گروه اول به طور عمده از ترکیبات پارافینی با شاخه های مستقیم تشکیل شده اند که به آنها واکس های پارافینی گفته می شود. گروه دوم از ترکیباتی که دارای پارافین های شاخه دار و هم چنین نفتن ها هستند، تشکیل شده اند و به آنها واکس های نفتنی گفته می شود. واکس های گروه اول، ارزش بیشتری به نسبت واکس های گروه دوم دارند.
    پارافین های نرمال اولین اجزایی هستند که در شرایط مناسب رسوب می کنند، ولی رسوب پارافین های شاخه دار با تاخیر همراه است.
    
    درجه حرارت های کلیدی در مورد واکس ها
    پدیده تشکیل رسوبات واکس، معمولاً بوسیله سه نقطه (درجه حرارت) مهم مشخص می گردد:
    س1- نقطه ابری شدن یا Cloud Point
    س2- نقطه ریزش یا Pour Point
    س3- نقطه ذوب یا Melting Point
    نقطه ابری شدن دمایی است که در آن اولین کریستال های واکس شکل می گیرند. همان گونه که قبلاً نیز توضیح داده شد، اولین رسوبات تشکیل شده، ترکیبات پارافینی با شاخه های مستقیم می باشند. این درجه حرارت به WAT یا Wax Appearance Temp معروف است. نقطه ریزش، دمایی است که مخلوط موجود در یک ظرف، در صورت قرار گرفتن در وضعیت افقی، جریان نداشته باشد. این نقطه کاربرد صنعتی مهمی دارد و یکی از مشخصه های واکس های صنعتی و یا روغن های صنعتی (که شامل مقداری ترکیبات واکسی هستند) می باشد. روش های استاندارد توسط موسسات معتبر، جهت اندازه گیری این دما، ارائه شده است. نقطه ذوب نیز درجه حرارتی است که یک ماده خالص به مایع تبدیل می گردد. برای یک ماده خالص، نقطه ابری شدن و نقطه ذوب با هم برابر هستند و برای یک مخلوط، این نقاط تفاوت اندکی با هم دارند. با توجه به توضیحات ارائه شده، تشخیص نقطه ابری شدن، اهمیت خاصی در مدل سازی پدیده تشکیل رسوب واکس دارد.
    
    عوامل موثر در تشکیل رسوب واکس
    اگر چه نقطه ابری شدن ونقطه ریزش، خواص ترمودینامیکی مشخصی برای ترکیبات نفتی دارای واکس هستند، موقعیت نسبی آنها در دیاگرام P-T و هم چنین میزان رسوب تشکیل شده و تجمع آن، به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد که از جمله مهمترین این فاکتور ها عبارتند از:
    ترکیب یا Composition سیال، دمای ترکیب و سرعت سرد شدن، فشار ترکیب، غلظت پارفین ها، و جرم مولکولی پارافین ها.
    وجود رسوبات دیگر مانند مواد اسفالتی و یا ناخالصی های جامد، و مقدار آب موجود در ترکیب را نیز باید در نظر گرفت.
    تحقیقات انجام شده نشان می دهد که تشکیل رسوب واکس در مراحل اولیه، حساسیت بسیار زیادی به ترکیب سیال دارد.