一種新型潤滑油添加劑在塔里木油田的應(yīng)用效果研究

王 沖 李艷茹 姜 杰 祝 偉 何建萍 何中凱 于 濤

中國石油塔里木油田分公司 質(zhì)量安全環(huán)保處 （新疆 庫爾勒 841000）

一種新型潤滑油添加劑在塔里木油田的應(yīng)用效果研究

王 沖 李艷茹 姜 杰 祝 偉 何建萍 何中凱 于 濤

中國石油塔里木油田分公司 質(zhì)量安全環(huán)保處 （新疆 庫爾勒 841000）

通過開展?jié)櫥吞砑觿┕?jié)油效果評價研究，得出設(shè)備在使用添加劑后能有效延長潤滑油換油周期，減低潤滑油消耗量，節(jié)油效益和減排效果明顯。

節(jié)能產(chǎn)品 潤滑油 節(jié)油效益 減排效果

工業(yè)節(jié)能是我國開展節(jié)能降耗的主要領(lǐng)域。工業(yè)設(shè)備用能是工業(yè)能耗體系中的主要構(gòu)成部分。設(shè)備用能主要包括2個方面：①設(shè)備對一次或二次能源的轉(zhuǎn)化過程所消耗的能源；②作為設(shè)備本身在正常運(yùn)行過程中要消耗大量潤滑油。塔里木油田在用大功率設(shè)備主要包括燃機(jī)、壓縮機(jī)、泵機(jī)組等共計1 500余臺，對這些設(shè)備的管理將直接影響油田總體能源消費(fèi)水平，近年來塔里木油田通過開展節(jié)能監(jiān)測，實施節(jié)能技改，引進(jìn)四新技術(shù)，優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行等措施使設(shè)備運(yùn)行效率大幅度提升，能源消費(fèi)水平大大提高。除此之外，在設(shè)備本身消耗的潤滑油節(jié)油方面，油田公司也在積極進(jìn)行探索和研究。

塔里木油田年潤滑油消耗量650t。以進(jìn)口油品為主，2010年使用進(jìn)口潤滑油430t，主要是美孚、BP以及殼牌等公司的產(chǎn)品。國產(chǎn)潤滑油用量相對較少，2010年使用國產(chǎn)潤滑油220t，以昆侖潤滑油居多，主要在部分國產(chǎn)設(shè)備上使用。

1 新產(chǎn)品應(yīng)用研究

為貫徹落實“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)”發(fā)展目標(biāo)，在廣泛進(jìn)行市場調(diào)研和技術(shù)論證的基礎(chǔ)上，一種新型YD300潤滑油節(jié)能減摩添加劑符合在油田的使用條件。這種新產(chǎn)品通過高分子化合物的極性吸附功能，使其能在金屬接觸表面形成具有修復(fù)和減少機(jī)械摩擦系數(shù)的保護(hù)膜，以達(dá)到減少設(shè)備磨損、保護(hù)發(fā)動機(jī)零部件和延長潤滑油使用時間的目的。

經(jīng)初步技術(shù)演示和探討，并根據(jù)該產(chǎn)品在國內(nèi)外同類設(shè)備上的使用情況，油田公司決定對該產(chǎn)品在油田設(shè)備進(jìn)行試驗研究，以驗證其節(jié)油效果。為保證新型潤滑油添加劑試驗的順利開展，油田公司專門成立潤滑油添加劑試驗研究領(lǐng)導(dǎo)小組，并最終確定在塔里木油田塔中作業(yè)區(qū)串珠電站天然氣發(fā)電機(jī)組（型號：12V190ZDT-2）上進(jìn)行現(xiàn)場試驗并進(jìn)行使用效果評價。表1為發(fā)電機(jī)組參數(shù)。

表1 發(fā)電機(jī)組參數(shù)

測試過程分使用添加劑前和使用添加劑后2部分,當(dāng)使用中的潤滑油有一項指標(biāo)達(dá)到換油指標(biāo)時應(yīng)更換新油見表2。

（1）空白試驗。機(jī)組使用添加劑前，根據(jù)機(jī)組生產(chǎn)廠家要求，每運(yùn)行1 000h更換潤滑油，因此測試周期確定為1 000h。潤滑油化驗分析取樣的時間點定為0h、200h、400h、600h、800h、1 000h（共6個取樣點）。

（2）添加劑試驗。機(jī)組使用添加劑前的測試結(jié)束后進(jìn)行使用添加劑的測試。按20：1的比例添加潤滑油添加劑。根據(jù)添加劑可以“延長潤滑油使用壽命”的性能特點，確定測試周期為2 000h。潤滑油化驗分析取樣的時間點定為0h、200h、400h、600h、800h、1 000h、1 200h、1 400h、1 600h、1 800h、2 000h（共11個取樣點）。

潤滑油添加劑試驗研究工作從2010年6月開始，到2010年11月結(jié)束，試驗機(jī)型為濟(jì)柴天然氣發(fā)動機(jī)，試驗潤滑油為國產(chǎn)昆侖潤滑油CD40。

表2 潤滑油換油指標(biāo)

2 試驗研究結(jié)果分析

2.1 潤滑油性能指標(biāo)

2.1.1 鐵含量分析

從圖1可以看出，空白試驗潤滑油鐵含量為逐漸升高趨勢，添加劑實驗潤滑油鐵含量的變化平緩，逐漸降低。2種實驗條件下潤滑油鐵含量均未超過柴油機(jī)油換油指標(biāo)（＞100mg/kg）。

2.1.2 酸值增值分析

從圖2可以看出，空白試驗及添加劑實驗中，潤滑油酸值增值均為逐漸升高趨勢，但添加劑實驗較空白試驗變化平緩。2種實驗條件下潤滑油酸值增值最終均超過柴油機(jī)油換油指標(biāo)（＞2.0mgKOH/g）。其中空白試驗機(jī)組運(yùn)行約808h以后超標(biāo)，添加劑實驗機(jī)組運(yùn)行約1 401.3h以后超標(biāo)。

2.1.3 開口閃點分析

從圖3可以看出，空白試驗潤滑油開口閃點為逐漸降低趨勢，添加劑實驗潤滑油開口閃點的變化平緩。2種實驗條件下潤滑油開口閃點均未超過柴油機(jī)油換油指標(biāo)（＜180℃）。

2.1.4 水分含量分析

從潤滑油性能化驗數(shù)據(jù)表看，空白試驗和添加劑實驗的潤滑油水分含量均未超過柴油機(jī)油換油指標(biāo)（＞0.2%）。

2.1.5 運(yùn)動黏度變化率分析

從圖4可以看出，空白試驗潤滑油運(yùn)動黏度變化率為逐漸增加趨勢，添加劑實驗潤滑油運(yùn)動黏度變化率的變化不明顯。2種實驗條件下潤滑油運(yùn)動黏度變化率均未超過柴油機(jī)油換油指標(biāo) （超過± 25%）。

2.2 潤滑油節(jié)油效果評價

從潤滑油消耗量數(shù)據(jù)和發(fā)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)分析,在潤滑油各項指標(biāo)均達(dá)標(biāo)條件下，空白試驗808h發(fā)電機(jī)組消耗潤滑油 325.42kg,添加劑實驗1 401.3h發(fā)電機(jī)組消耗潤滑油475.89kg。按機(jī)組運(yùn)行1 401.3h潤滑油消耗量計算的潤滑油節(jié)油率為15.7%。2種實驗條件下，機(jī)組平均轉(zhuǎn)速、潤滑油平均溫度、潤滑油平均壓力、平均排煙O2含量、平均排煙CO2含量、平均排煙CO含量、平均排煙溫度均變化不大。

潤滑油使用添加劑與未使用添加劑相比，油質(zhì)達(dá)標(biāo)運(yùn)行時間由808h增加到1 401.3h，延長潤滑油使用時間73.4%。綜合計算在潤滑油各項指標(biāo)均達(dá)標(biāo)條件下，運(yùn)行1 401.3h的節(jié)油率為15.7%。

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

從以上結(jié)論，可以看出潤滑油添加抗磨劑后既延長了油品使用時間，因此降低了油品消耗，綜合計算在潤滑油各項指標(biāo)均達(dá)標(biāo)條件下，節(jié)油率為15.7%。若國產(chǎn)潤滑油按2萬元/t計算，進(jìn)口潤滑油按10萬元/t計算，在使用添加劑情況下，節(jié)油效益分別為0.314萬元和1.57萬元，在扣除成本情況下，節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益較為明顯。

4 結(jié) 論

（1）四新技術(shù)的引進(jìn)、消化和吸收在油田開展節(jié)能工作過程中具有重大意義。

（2）潤滑油使用添加劑與未使用添加劑相比，在潤滑油各項指標(biāo)均達(dá)標(biāo)條件下節(jié)油效果明顯，減少排放對環(huán)境的污染，同時在延長設(shè)備大修周期和使用壽命方面也有積極效果。

（3）在使用潤滑油添加劑后，仍然需要計劃性的進(jìn)行跟蹤評價工作以確保設(shè)備的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

（4）在推廣應(yīng)用潤滑油添加劑的過程中，應(yīng)制定有關(guān)添加劑的使用操作規(guī)程并加強(qiáng)崗位人員培訓(xùn)。

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[2]水天德.現(xiàn)代潤滑油生產(chǎn)工藝[M].北京:中國石化出版社,1997.

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[4]萬烈雄,馮心憑,楊明桂,等.潤滑油節(jié)能技術(shù)[J].潤滑油,2002(3).

[5]姚俊兵.潤滑油脂抗磨極壓添加劑研究進(jìn)展[J].潤滑油,2006(3).

It is gotten from the study of evaluation on the oil-saving effect of lubricating oil additives that the changing intervals of lubricating oil have been lengthened effectively after additives have been applied to the equipment,together with the reduction of lubrication oil consumption.And the effect of oil-saving and gas emission reduction are remarkable.

energy-saving products;lubricating oil;effect of oil-saving;effect of gas emission reduction

王沖（1979-），男，工程師，主要從事節(jié)能管理及研究工作。

尉立崗

2011-02-07