離心式壓縮機(jī)潤(rùn)滑油酸值高的對(duì)策

郭 磊 ，王志寬，董衛(wèi)江，陳志偉，蔡 琳

（獨(dú)山子石化公司乙烯廠，新疆 獨(dú) 山子 8 33600）

聚乙烯裝置生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)，實(shí)行4年一修制度，該裝置兩臺(tái)離心式壓縮機(jī)共用一套潤(rùn)滑油系統(tǒng)。2007年7月，該裝置大修后，兩臺(tái)離心式壓縮機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)更換了2.6tMARCOL152潤(rùn)滑油。從2007年9月開(kāi)始，該潤(rùn)滑油系統(tǒng)的酸值開(kāi)始逐步增加，從0mgKOH/g上升至最高1.2mgKOH/g（如圖1所示），嚴(yán)重影響到壓縮機(jī)的正常運(yùn)行。

圖1 離心式壓縮機(jī)潤(rùn)滑油數(shù)據(jù)分布圖

一、潤(rùn)滑油酸值高的危害

潤(rùn)滑油的酸值是表示潤(rùn)滑油中有機(jī)酸總含量的質(zhì)量指標(biāo)。作為衡量潤(rùn)滑油腐蝕性的指標(biāo)，酸值表示潤(rùn)滑油中酸性物質(zhì)的多少，定義為中和1g潤(rùn)滑油中所需的氫氧化鉀毫克數(shù)，單位是mgKOH/g，一般要求潤(rùn)滑油的腐蝕性盡量小，以免縮短機(jī)械壽命或影響機(jī)械性能。潤(rùn)滑油酸值大，表示潤(rùn)滑油的有機(jī)酸含量高，潤(rùn)滑油在貯存和使用過(guò)程中被氧化變質(zhì)，酸值會(huì)逐漸增大，常用酸值變化的大小來(lái)衡量潤(rùn)滑油的氧化安定性，或作為換油指標(biāo)，目前國(guó)標(biāo)要求壓縮機(jī)潤(rùn)滑油酸值小于0.16mgKOH/g。

二、離心式壓縮機(jī)潤(rùn)滑油酸值高的原因分析

1.MARCOL152潤(rùn)滑油特性：

MARCOL152潤(rùn)滑油是食品級(jí)的白油，是一種純凈的飽和液態(tài)碳?xì)浠衔?，無(wú)色無(wú)味透明液體。它是從石油中通過(guò)許多復(fù)雜的精煉過(guò)程中提煉出來(lái)，經(jīng)過(guò)催化鹵化作用進(jìn)行提純得到的產(chǎn)品，不含任何抗氧劑，因此很容易氧化。

2.原因分析：

車(chē)間拆開(kāi)潤(rùn)滑油泵入口過(guò)濾器，發(fā)現(xiàn)少量不溶物，根據(jù)埃克森美孚特種油品部的分析報(bào)告，由于2007年大修更換潤(rùn)滑油時(shí)，未對(duì)油泵入口過(guò)濾器進(jìn)行徹底清理，該不溶物是造成MARCOL152潤(rùn)滑油過(guò)度氧化產(chǎn)生棕色不溶物的主要原因之一。另一原因是離心式壓縮機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)的密封氮?dú)庵械牟患兾镞M(jìn)入MARCOL152潤(rùn)滑油中，形成了黃綠色不溶物。上述兩個(gè)原因是造成該離心式壓縮機(jī)酸值過(guò)高的主要原因。

三、離心式壓縮機(jī)潤(rùn)滑油酸值高的對(duì)策

1.MARCOL152潤(rùn)滑油酸值與不溶物的量成正比。由于裝置生產(chǎn)連續(xù)性的要求，無(wú)法對(duì)潤(rùn)滑油系統(tǒng)進(jìn)行潤(rùn)滑油更換，為了降低潤(rùn)滑油酸值，最有效的方法是頻繁更換油品。

（1）在保證兩臺(tái)離心式壓縮機(jī)正常運(yùn)行的前提下，從潤(rùn)滑油系統(tǒng)油箱低點(diǎn)導(dǎo)淋處排放潤(rùn)滑油（排放時(shí)液面不得低于油箱最低液位）每次排出約1.26t，加入新潤(rùn)滑油1.26t進(jìn)行稀釋?zhuān)档蜐?rùn)滑油的酸值。如圖1所示，從2008年7月開(kāi)始頻繁更換油品，可以立即降低潤(rùn)滑油酸值，但是隨著時(shí)間的推移，酸值會(huì)逐步升高。

（2）利用HQ防爆型潤(rùn)滑油凈化機(jī)對(duì)潤(rùn)滑油系統(tǒng)進(jìn)行在線凈化。從潤(rùn)滑油系統(tǒng)油箱低點(diǎn)導(dǎo)淋接入到凈化機(jī)入口，凈化機(jī)在負(fù)壓下將潤(rùn)滑油吸入加熱器進(jìn)行加熱，進(jìn)入初濾器濾除較大不可溶物，然后進(jìn)入二級(jí)過(guò)濾器除去較小不可溶物，再經(jīng)磁濾器除去金屬雜質(zhì)，同時(shí)，通過(guò)破乳化器，改變油水表面張力，破壞乳化液中的“油中水”和“水中油”的分子結(jié)構(gòu)，促使油分子、水分子定向運(yùn)動(dòng)，聚集成水滴從油中分離出來(lái)，然后進(jìn)入真空罐，經(jīng)過(guò)霧化使油液大面積曝氣，充分進(jìn)行油、氣、水的再次分離，水蒸氣和氣體之混合氣通過(guò)真空抽氣經(jīng)冷卻器冷卻，水汽聚成液體積在積水箱，氣體由真空泵抽出。真空罐中除去水分的油液，經(jīng)油泵壓送到精濾器除去微粒不溶物的凈化油排入到潤(rùn)滑油系統(tǒng)油箱中。凈化工藝流程如圖2所示。

圖2 離心式壓縮機(jī)潤(rùn)滑油凈化工藝流程圖

2.MARCOL152潤(rùn)滑油是極純的、飽和的、不含抗氧劑的碳?xì)浠衔?。除了使用氮封阻止其氧化外，還可使用抗氧劑和控制油泥的方法。

（1）抗氧劑的使用要求。鑒于聚乙烯裝置工藝要求，所用抗氧劑必須是食品級(jí)，淺色，并可被聚乙烯產(chǎn)品所有潛在用途所接受；所用抗氧劑要有低揮發(fā)度，不易通過(guò)離心式壓縮機(jī)滲入介質(zhì)側(cè)；所用抗氧劑的使用量必須很少，以保證其本身不會(huì)產(chǎn)生額外的不溶物。同時(shí)如果用量太大，當(dāng)油品滲入壓縮機(jī)介質(zhì)中，會(huì)影響介質(zhì)中催化劑的作用；所選用的催化劑要與MARCOL152潤(rùn)滑油有很好的相容，還要有利于介質(zhì)的純度。

（2） 抗氧劑的選用。MARCOL152潤(rùn)滑油在運(yùn)輸和存儲(chǔ)過(guò)程中使用藥典級(jí)抗氧劑，但其含量過(guò)少，不足以在使用過(guò)程中發(fā)揮明顯的作用，而且它在50～60℃以上溫度時(shí)，也不太穩(wěn)定。該潤(rùn)滑油系統(tǒng)溫度工作范圍是20～70℃，故不選用。

常用食品級(jí)抗氧劑BHT的揮發(fā)度太大，容易通過(guò)離心式壓縮機(jī)滲入介質(zhì)側(cè)，對(duì)工藝生產(chǎn)造成較大影響，故不選用。

IRGANOXL1010抗氧劑是一種淺黃色的粉末，25℃的溶解度大約為40 000ppm，符合抗氧劑的使用要求，是比較理想的抗氧劑。

（3）離心式壓縮機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)IRGANOXL1010抗氧劑的使用。潤(rùn)滑油系統(tǒng)油量約2.6t，抗氧劑添加325g，添加后濃度要求在125ppm?？寡鮿┎粦?yīng)以固態(tài)時(shí)直接加入，否則因溶解過(guò)慢堵塞過(guò)濾器。事先將其制成80℃的MARCOL152潤(rùn)滑油濃縮液，并趁熱加入到油循環(huán)中。IRGANOXL1010抗氧劑在熱油中溶解度很高，速度也很快。

（4）控制油泥。車(chē)間對(duì)油箱入口過(guò)濾器使用了更容易吸收油泥的氧化不溶物而不形成堵塞的過(guò)濾器。絕對(duì)的孔隙度對(duì)于過(guò)濾器的選擇并不是最重要的，滯留力才更重要。同時(shí)，配備兩個(gè)濾網(wǎng)平行設(shè)置，可切換使用。

選用的過(guò)濾器除了與氧化油泥具有親和性，濾網(wǎng)還可以用熱甲苯或二甲苯清洗，或用冷的丙酮清洗，由于濾芯較便宜，也可進(jìn)行更換。

四、結(jié)論

1.通過(guò)對(duì)離心式壓縮機(jī)潤(rùn)滑油的油品更換、在線凈化、使用抗氧劑和控制油泥，從2010年1月開(kāi)始，壓縮機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)的酸值得到了有效控制，保證了車(chē)間連續(xù)性生產(chǎn)。

2.已經(jīng)氧化的MARCOL 152潤(rùn)滑油再加入抗氧劑IRGANOXL1010，并不能達(dá)到最理想的效果，而只能阻止進(jìn)一步的氧化惡化。把抗氧劑加入到零酸值的新油中最有效，因此在2011年大修時(shí)，將更換新油，并立即加入抗氧劑。