合成潤(rùn)滑油在加工和碳?xì)浠衔餁鈮簷C(jī)中的應(yīng)用

1、1.碳?xì)浠衔锖图庸怏w壓縮機(jī)潤(rùn)滑油歷史上，碳?xì)浠衔?、化學(xué)加工和惰性工業(yè)氣體壓縮機(jī)使用傳統(tǒng)的礦物油基潤(rùn)滑油。然而礦物油無(wú)法滿足許多現(xiàn)代化旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)和其它復(fù)雜應(yīng)用的需求。典型的氣體加工應(yīng)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(huì)熱退化。它們的不穩(wěn)定導(dǎo)致了壓縮機(jī)中潤(rùn)滑油的蒸汽相遺留向下液流。在許多應(yīng)用中存在化學(xué)性質(zhì)活潑的氣體，可能造成礦物油的化學(xué)性退化。在一些應(yīng)用中可能發(fā)生礦物油被壓縮氣體嚴(yán)重稀釋。這種稀釋將降低潤(rùn)滑油的粘度，經(jīng)常造成某處的潤(rùn)滑不足。系統(tǒng)得防腐蝕保護(hù)是另一個(gè)礦物油經(jīng)常表現(xiàn)欠佳的方面。合成與半合成潤(rùn)滑油滿足這些復(fù)雜應(yīng)用的需求。它們

2、提供了許多超越傳統(tǒng)礦物油的優(yōu)勢(shì)。其中一些包括出色的化學(xué)惰性，高粘度指數(shù)，低傾點(diǎn)，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(rùn)滑力，出色的熱穩(wěn)定性，抵抗碳?xì)浠衔锏南♂?，低揮發(fā)性和與彈性能說(shuō)成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說(shuō)它讓你長(zhǎng)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(diǎn)，故了解每種合成與半合成基流體的物理和化學(xué)性質(zhì)是十分重要的。了解壓縮機(jī)及其應(yīng)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(rùn)滑油是經(jīng)嚴(yán)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(jìn)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(jī)潤(rùn)滑油2.1 旋葉式壓縮機(jī)每種型號(hào)的壓縮機(jī)對(duì)潤(rùn)滑油的要求都是不同的。旋葉式壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油功能是潤(rùn)滑在壓縮過(guò)程中滑入和滑出的葉片。潤(rùn)滑油也作為葉片與機(jī)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(jī)的粘度要求。能說(shuō)成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說(shuō)它讓你長(zhǎng)大了。我一2.2 往復(fù)式壓縮機(jī)往復(fù)式壓縮機(jī)提供了一個(gè)很大的流出壓力容量范圍從 1barg 至 1000barg（4）。往復(fù)式壓縮機(jī)的油潤(rùn)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(dǎo)承和曲柄銷。近來(lái)的制冷應(yīng)用表明操作粘度小于 10cSt 的 ISO15 潤(rùn)滑油可提供合適的潤(rùn)滑作用。然而，依靠氣體分子量和流壓操作，加工和碳?xì)浠衔餁怏w往復(fù)式壓縮機(jī)的經(jīng)典使用是 ISO68-680 產(chǎn)品。在大多數(shù)往復(fù)式壓縮機(jī)，一種流體作為潤(rùn)滑劑使用于所有部件。較小的往復(fù)式壓縮機(jī)使用噴濺潤(rùn)滑油。較大的裝置通常使用一種油泵系統(tǒng)以潤(rùn)滑上方的曲軸箱部件。一些大型設(shè)備使用兩種不同的潤(rùn)滑油，一種用于汽缸而另一種用于其它需潤(rùn)滑的部件。由于汽缸潤(rùn)滑油須與氣體共存，故必須與向下液流過(guò)程兼容。汽缸潤(rùn)滑油可設(shè)計(jì)成為特殊氣體或操作條件提供潤(rùn)滑作用。（2）2.3 螺旋式壓縮機(jī)注滿螺旋式壓縮機(jī)通

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

6、式壓縮機(jī)的粘度要求。準(zhǔn)確的粘度級(jí)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(jì)，合成產(chǎn)品特別適用于螺旋式壓縮機(jī)（圖表 1）。潤(rùn)滑油與壓縮氣體進(jìn)入分離器。分離的油經(jīng)過(guò)一個(gè)油冷卻器再回流入壓縮機(jī)。在這個(gè)過(guò)程中潤(rùn)滑油的降解可導(dǎo)致如軸承故障，密封不夠或腐蝕等壓縮機(jī)問(wèn)題。在許多應(yīng)用中，合成壓縮機(jī)潤(rùn)滑油的使用能造成有效的烴壓縮和生產(chǎn)氣體（7）。3.潤(rùn)滑油的選擇能說(shuō)成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說(shuō)它讓你長(zhǎng)大了。我一在碳?xì)浠衔锖蜕a(chǎn)氣體壓縮機(jī)中合適的粘度選擇是至關(guān)重要的。氣體對(duì)潤(rùn)滑油的稀釋是主要問(wèn)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(wú)稀釋時(shí)處于壓縮機(jī)的粘度限制之上的潤(rùn)

7、滑油可通過(guò)稀釋而降至限制之下。該條件經(jīng)常導(dǎo)致壓縮機(jī)的磨損和/或故障的增加。它也可以成為壓縮機(jī)性能的一種副作用。預(yù)測(cè)潤(rùn)滑油的稀釋度所需信息包括壓縮機(jī)的型號(hào)，運(yùn)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(jì)算基于氣體成分的蒸汽壓力和 Raoults 法則提供的潛在的潤(rùn)滑油稀釋。稀釋對(duì)潤(rùn)滑油粘度的影響可通過(guò)將潤(rùn)滑油與已知數(shù)量的碳?xì)浠衔锘旌蟻?lái)確定。粘度與溫度的關(guān)系也可通過(guò)這些稀釋混合物來(lái)確定。稀釋水平、運(yùn)行溫度和稀釋效果都影響潤(rùn)滑油的實(shí)際操作粘度。如果必要，提高運(yùn)行溫度可有助于將壓縮氣體的稀釋減至最小。設(shè)備型號(hào)也是潤(rùn)滑油選擇的一個(gè)因素。在一些應(yīng)用中，氣流中有大量的污染物，包括水，氫能說(shuō)

8、成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說(shuō)它讓你長(zhǎng)大了。我一化硫（酸性氣體），瀝青烯或其它微量污染物。其它應(yīng)用則對(duì)油的運(yùn)行和潤(rùn)滑油/添加劑的化學(xué)性特別敏感。這些因素和粘度的稀釋可用于確定最佳的潤(rùn)滑油。4.碳?xì)浠衔餁怏w應(yīng)用碳?xì)浠衔餁怏w應(yīng)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(yīng)用。氣體成分的不同主要取決于應(yīng)用設(shè)備的型號(hào)。另外，應(yīng)用的部位可影響許多應(yīng)用的氣體成分（表 1）。潤(rùn)滑油滿足壓縮機(jī)制造商在稀釋條件下對(duì)所有碳?xì)浠衔飸?yīng)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(rùn)滑油的選擇和性能。氣體包含濕氣可導(dǎo)致系統(tǒng)腐蝕。在比氣流的露

9、點(diǎn)高的溫度中運(yùn)行壓縮機(jī)可使其降至最低。潤(rùn)滑油的配方中含有防銹劑有助于保護(hù)接觸水的金屬部件。酸性氣體的應(yīng)用由于有硫化氫的存在，要求潤(rùn)滑油有專門的防腐添加劑以保護(hù)系統(tǒng)免于腐蝕。揮發(fā)性添加劑在運(yùn)行條件下可通過(guò)汽化來(lái)完成此任。它們包裹著系統(tǒng)的金屬能說(shuō)成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說(shuō)它讓你長(zhǎng)大了。我一部件，使其不與潤(rùn)滑油直接接觸。酸性氣體系統(tǒng)的材料選擇很重要，因?yàn)橐恍S色金屬當(dāng)暴露于含有硫化氫的氣體中時(shí)腐蝕明顯。4.1 輕型天然氣，蒸煉氣適當(dāng)配制的半合成潤(rùn)滑油當(dāng)稀釋不嚴(yán)重時(shí)適合用于天然氣和酸性氣體的應(yīng)用?；居杉淄楹投趸技拔⒘苛蚧瘹浣M成的蒸煉氣也可使用半合成潤(rùn)滑油。半合成潤(rùn)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(jī)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(yīng)用必須使用一種 PAO或半合成油。這些潤(rùn)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(dǎo)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(shuō)成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說(shuō)它讓你長(zhǎng)大了。我一體產(chǎn)生了更高分子量的碳?xì)浠衔餁怏w。這可導(dǎo)致潤(rùn)滑油的稀釋水平的增加。這些應(yīng)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(guò)生產(chǎn)它們的單體來(lái)分

11、類（圖表3）（9）。聚乙烯，聚丙二醇共聚物限制了碳?xì)浠衔锏南♂尅Ｒ揽恳覔窝跽计渑c環(huán)氧丙烷聚合的比例，可制出稀釋度限制在 10-20%的潤(rùn)滑油。高于此水平，潤(rùn)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(dú)特的溶混性。它們?cè)诟邷貢r(shí)比在低溫時(shí)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(jī)應(yīng)用中的防腐方面具有優(yōu)勢(shì)。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(jī)重新啟動(dòng)并到達(dá)正常運(yùn)行溫度，潤(rùn)滑油會(huì)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(jī)。一些碳?xì)浠衔餁鈮簷C(jī)使用完全溶于碳?xì)浠衔锏臐?rùn)滑油將造成嚴(yán)重稀釋，可使用聚乙二醇。聚乙二醇完全不溶于碳?xì)浠衔?。?shí)驗(yàn)表明能說(shuō)成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說(shuō)它讓你長(zhǎng)大了。我一當(dāng)潤(rùn)滑油與達(dá) 13790kPa 的碳?xì)浠衔餁怏w接觸時(shí)，其粘度無(wú)損失。碳?xì)浠衔餁怏w與該潤(rùn)滑油之間缺乏吸引力，從而導(dǎo)致其與其它型號(hào)的潤(rùn)滑油相比，油分離器中的氣體能更好的從潤(rùn)滑油中分離。一種改進(jìn)壓縮機(jī)系統(tǒng)在