合成潤滑油在加工和碳氫化合物氣壓機中的應用

1、1.碳氫化合物和加工氣體壓縮機潤滑油歷史上，碳氫化合物、化學加工和惰性工業(yè)氣體壓縮機使用傳統(tǒng)的礦物油基潤滑油。然而礦物油無法滿足許多現(xiàn)代化旋轉(zhuǎn)式壓縮機設(shè)計和其它復雜應用的需求。典型的氣體加工應用是在流出溫度在80-1100C之間以及壓力在7-70barg。在這些條件下礦物油可能會熱退化。它們的不穩(wěn)定導致了壓縮機中潤滑油的蒸汽相遺留向下液流。在許多應用中存在化學性質(zhì)活潑的氣體，可能造成礦物油的化學性退化。在一些應用中可能發(fā)生礦物油被壓縮氣體嚴重稀釋。這種稀釋將降低潤滑油的粘度，經(jīng)常造成某處的潤滑不足。系統(tǒng)得防腐蝕保護是另一個礦物油經(jīng)常表現(xiàn)欠佳的方面。合成與半合成潤滑油滿足這些復雜應用的需求。它們

2、提供了許多超越傳統(tǒng)礦物油的優(yōu)勢。其中一些包括出色的化學惰性，高粘度指數(shù)，低傾點，良好的水解穩(wěn)定性和完全反乳化性。這些產(chǎn)品也提供優(yōu)秀的天然潤滑力，出色的熱穩(wěn)定性，抵抗碳氫化合物的稀釋，低揮發(fā)性和與彈性能說成長所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長大了。我一材料及金屬的兼容性。由于并不是每一種類型的流體中都具備所有的優(yōu)點，故了解每種合成與半合成基流體的物理和化學性質(zhì)是十分重要的。了解壓縮機及其應用的需求以選擇具有最佳性能的最合適流體也同樣重要。本文中所討論的半合成潤滑油是經(jīng)嚴格氫化處理的高粘度指數(shù)油。兩階段的氫化處理加工產(chǎn)出一種高質(zhì)量的基油。原料在高壓和高溫下進行氫化，接著經(jīng)分餾法，

3、脫蠟和第二階段氫化處理。最后成為一種高分子量等滲油。粘度指數(shù)在105-120 范圍內(nèi)。2.壓縮機潤滑油2.1 旋葉式壓縮機每種型號的壓縮機對潤滑油的要求都是不同的。旋葉式壓縮機的潤滑油功能是潤滑在壓縮過程中滑入和滑出的葉片。潤滑油也作為葉片與機架間的密封劑使用，使氣體壓縮成為可能。通常 ISO68-150 產(chǎn)品滿足旋葉式壓縮機的粘度要求。能說成長所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長大了。我一2.2 往復式壓縮機往復式壓縮機提供了一個很大的流出壓力容量范圍從 1barg 至 1000barg（4）。往復式壓縮機的油潤滑汽缸，曲軸箱部件，線圈，活塞，閥門和裝填桿。曲軸箱部件包括十字

4、頭軸承，十字接頭，十字頭導承和曲柄銷。近來的制冷應用表明操作粘度小于 10cSt 的 ISO15 潤滑油可提供合適的潤滑作用。然而，依靠氣體分子量和流壓操作，加工和碳氫化合物氣體往復式壓縮機的經(jīng)典使用是 ISO68-680 產(chǎn)品。在大多數(shù)往復式壓縮機，一種流體作為潤滑劑使用于所有部件。較小的往復式壓縮機使用噴濺潤滑油。較大的裝置通常使用一種油泵系統(tǒng)以潤滑上方的曲軸箱部件。一些大型設(shè)備使用兩種不同的潤滑油，一種用于汽缸而另一種用于其它需潤滑的部件。由于汽缸潤滑油須與氣體共存，故必須與向下液流過程兼容。汽缸潤滑油可設(shè)計成為特殊氣體或操作條件提供潤滑作用。（2）2.3 螺旋式壓縮機注滿螺旋式壓縮機通

5、常使用壓縮烴和生產(chǎn)能說成長所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長大了。我一氣體，流壓范圍從 1-25barg（5）。它們具有許多優(yōu)點，包括改進壓縮效率，低流出溫度，高可靠性和由于簡單的機械構(gòu)造所致的較少維護。螺旋式氣體壓縮機必須具備幾種功能。它們潤滑軸承，在螺桿與機架之間提供足夠的密封，移去壓縮過程中的熱量，沖去壓縮機中的任何微粒以及保護系統(tǒng)免于腐蝕。較低的粘度限制是 10-20cSt在對軸承的油供溫度以及 5cSt 在流出條件下以確保合適的密封。上部的潤滑油粘度取決于為軸承提供足夠的潤滑油的能力。典型的上部粘度限制是 30-100cSt。通常 ISO68-220 潤滑油滿足螺旋

6、式壓縮機的粘度要求。準確的粘度級別依賴于操作條件和氣流成分。由于系統(tǒng)的閉環(huán)設(shè)計，合成產(chǎn)品特別適用于螺旋式壓縮機（圖表 1）。潤滑油與壓縮氣體進入分離器。分離的油經(jīng)過一個油冷卻器再回流入壓縮機。在這個過程中潤滑油的降解可導致如軸承故障，密封不夠或腐蝕等壓縮機問題。在許多應用中，合成壓縮機潤滑油的使用能造成有效的烴壓縮和生產(chǎn)氣體（7）。3.潤滑油的選擇能說成長所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長大了。我一在碳氫化合物和生產(chǎn)氣體壓縮機中合適的粘度選擇是至關(guān)重要的。氣體對潤滑油的稀釋是主要問題。稀釋的粘度與溫度曲線（圖表 2）稀釋可造成粘度直接下降。無稀釋時處于壓縮機的粘度限制之上的潤

7、滑油可通過稀釋而降至限制之下。該條件經(jīng)常導致壓縮機的磨損和/或故障的增加。它也可以成為壓縮機性能的一種副作用。預測潤滑油的稀釋度所需信息包括壓縮機的型號，運行條件和完整的氣體成分，也就是存在的每種氣體成分的量。平衡計算基于氣體成分的蒸汽壓力和 Raoults 法則提供的潛在的潤滑油稀釋。稀釋對潤滑油粘度的影響可通過將潤滑油與已知數(shù)量的碳氫化合物混合來確定。粘度與溫度的關(guān)系也可通過這些稀釋混合物來確定。稀釋水平、運行溫度和稀釋效果都影響潤滑油的實際操作粘度。如果必要，提高運行溫度可有助于將壓縮氣體的稀釋減至最小。設(shè)備型號也是潤滑油選擇的一個因素。在一些應用中，氣流中有大量的污染物，包括水，氫能說

8、成長所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長大了。我一化硫（酸性氣體），瀝青烯或其它微量污染物。其它應用則對油的運行和潤滑油/添加劑的化學性特別敏感。這些因素和粘度的稀釋可用于確定最佳的潤滑油。4.碳氫化合物氣體應用碳氫化合物氣體應用包括天然氣，蒸煉氣,沼氣，氣體渦輪增壓器，制冷裝置，蒸汽回收鍋爐，精煉廠廢氣和生產(chǎn)氣體的應用。氣體成分的不同主要取決于應用設(shè)備的型號。另外，應用的部位可影響許多應用的氣體成分（表 1）。潤滑油滿足壓縮機制造商在稀釋條件下對所有碳氫化合物應用的粘度要求是十分重要的。也有許多其它的考慮因素可以影響潤滑油的選擇和性能。氣體包含濕氣可導致系統(tǒng)腐蝕。在比氣流的露

9、點高的溫度中運行壓縮機可使其降至最低。潤滑油的配方中含有防銹劑有助于保護接觸水的金屬部件。酸性氣體的應用由于有硫化氫的存在，要求潤滑油有專門的防腐添加劑以保護系統(tǒng)免于腐蝕。揮發(fā)性添加劑在運行條件下可通過汽化來完成此任。它們包裹著系統(tǒng)的金屬能說成長所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長大了。我一部件，使其不與潤滑油直接接觸。酸性氣體系統(tǒng)的材料選擇很重要，因為一些黃色金屬當暴露于含有硫化氫的氣體中時腐蝕明顯。4.1 輕型天然氣，蒸煉氣適當配制的半合成潤滑油當稀釋不嚴重時適合用于天然氣和酸性氣體的應用。基本由甲烷和二氧化碳及微量硫化氫組成的蒸煉氣也可使用半合成潤滑油。半合成潤滑油比礦物

10、油的粘度指數(shù)更高，因此滿足了在寬溫度范圍的壓縮機粘度要求。這些材料的低揮發(fā)性可使遺留減至最少。含有瀝青質(zhì)的天然氣應用必須使用一種 PAO或半合成油。這些潤滑油溶解了瀝青質(zhì)并使其保持溶解狀態(tài)。聚(亞烷基)二醇（PAGs）不能溶解瀝青質(zhì)，它們的使用可能導致濾油器和油管的堵塞。4.2 重型天然氣，精煉廠廢氣，蒸汽回收鍋爐氣體一些天然氣，精煉廠廢氣和蒸汽回收鍋爐氣能說成長所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長大了。我一體產(chǎn)生了更高分子量的碳氫化合物氣體。這可導致潤滑油的稀釋水平的增加。這些應用要求有合適配制的聚(亞烷基)二醇（PAGs）。PAGs 有幾種不同的類型，通過生產(chǎn)它們的單體來分

11、類（圖表3）（9）。聚乙烯，聚丙二醇共聚物限制了碳氫化合物的稀釋。依靠乙撐氧占其與環(huán)氧丙烷聚合的比例，可制出稀釋度限制在 10-20%的潤滑油。高于此水平，潤滑油即成為飽和狀態(tài)。一些聚乙烯，聚丙二醇共聚物具有獨特的溶混性。它們在高溫時比在低溫時難溶于水（圖表4）。這種反轉(zhuǎn)的溶混性可能在有濕氣存在的壓縮機應用中的防腐方面具有優(yōu)勢。聚乙烯，聚丙二醇共聚物在室溫下能溶于冷凝水。這樣能防止在停工期自由水匯積在系統(tǒng)中造成的腐蝕性的環(huán)境。一旦壓縮機重新啟動并到達正常運行溫度，潤滑油會變得較難溶于水。然后這些水汽化并與流出氣體共存于壓縮機。一些碳氫化合物氣壓機使用完全溶于碳氫化合物的潤滑油將造成嚴重稀釋，可使用聚乙二醇。聚乙二醇完全不溶于碳氫化合物。實驗表明能說成長所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長大了。我一當潤滑油與達 13790kPa 的碳氫化合物氣體接觸時，其粘度無損失。碳氫化合物氣體與該潤滑油之間缺乏吸引力，從而導致其與其它型號的潤滑油相比，油分離器中的氣體能更好的從潤滑油中分離。一種改進壓縮機系統(tǒng)在