離心式壓縮機潤滑油酸值高的對策

郭 磊 ，王志寬，董衛江，陳志偉，蔡 琳

（獨山子石化公司乙烯廠，新疆 獨 山子 8 33600）

聚乙烯裝置生產連續性強，實行4年一修制度，該裝置兩臺離心式壓縮機共用一套潤滑油系統。2007年7月，該裝置大修后，兩臺離心式壓縮機潤滑油系統更換了2.6tMARCOL152潤滑油。從2007年9月開始，該潤滑油系統的酸值開始逐步增加，從0mgKOH/g上升至最高1.2mgKOH/g（如圖1所示），嚴重影響到壓縮機的正常運行。

圖1 離心式壓縮機潤滑油數據分布圖

一、潤滑油酸值高的危害

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

二、離心式壓縮機潤滑油酸值高的原因分析

1.MARCOL152潤滑油特性：

MARCOL152潤滑油是食品級的白油，是一種純凈的飽和液態碳氫化合物，無色無味透明液體。它是從石油中通過許多復雜的精煉過程中提煉出來，經過催化鹵化作用進行提純得到的產品，不含任何抗氧劑，因此很容易氧化。

2.原因分析：

車間拆開潤滑油泵入口過濾器，發現少量不溶物，根據埃克森美孚特種油品部的分析報告，由于2007年大修更換潤滑油時，未對油泵入口過濾器進行徹底清理，該不溶物是造成MARCOL152潤滑油過度氧化產生棕色不溶物的主要原因之一。另一原因是離心式壓縮機潤滑油系統的密封氮氣中的不純物進入MARCOL152潤滑油中，形成了黃綠色不溶物。上述兩個原因是造成該離心式壓縮機酸值過高的主要原因。

三、離心式壓縮機潤滑油酸值高的對策

1.MARCOL152潤滑油酸值與不溶物的量成正比。由于裝置生產連續性的要求，無法對潤滑油系統進行潤滑油更換，為了降低潤滑油酸值，最有效的方法是頻繁更換油品。

（1）在保證兩臺離心式壓縮機正常運行的前提下，從潤滑油系統油箱低點導淋處排放潤滑油（排放時液面不得低于油箱最低液位）每次排出約1.26t，加入新潤滑油1.26t進行稀釋，降低潤滑油的酸值。如圖1所示，從2008年7月開始頻繁更換油品，可以立即降低潤滑油酸值，但是隨著時間的推移，酸值會逐步升高。

（2）利用HQ防爆型潤滑油凈化機對潤滑油系統進行在線凈化。從潤滑油系統油箱低點導淋接入到凈化機入口，凈化機在負壓下將潤滑油吸入加熱器進行加熱，進入初濾器濾除較大不可溶物，然后進入二級過濾器除去較小不可溶物，再經磁濾器除去金屬雜質，同時，通過破乳化器，改變油水表面張力，破壞乳化液中的“油中水”和“水中油”的分子結構，促使油分子、水分子定向運動，聚集成水滴從油中分離出來，然后進入真空罐，經過霧化使油液大面積曝氣，充分進行油、氣、水的再次分離，水蒸氣和氣體之混合氣通過真空抽氣經冷卻器冷卻，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，經油泵壓送到精濾器除去微粒不溶物的凈化油排入到潤滑油系統油箱中。凈化工藝流程如圖2所示。

圖2 離心式壓縮機潤滑油凈化工藝流程圖

2.MARCOL152潤滑油是極純的、飽和的、不含抗氧劑的碳氫化合物。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，淺色，并可被聚乙烯產品所有潛在用途所接受；所用抗氧劑要有低揮發度，不易通過離心式壓縮機滲入介質側；所用抗氧劑的使用量必須很少，以保證其本身不會產生額外的不溶物。同時如果用量太大，當油品滲入壓縮機介質中，會影響介質中催化劑的作用；所選用的催化劑要與MARCOL152潤滑油有很好的相容，還要有利于介質的純度。

（2） 抗氧劑的選用。MARCOL152潤滑油在運輸和存儲過程中使用藥典級抗氧劑，但其含量過少，不足以在使用過程中發揮明顯的作用，而且它在50～60℃以上溫度時，也不太穩定。該潤滑油系統溫度工作范圍是20～70℃，故不選用。

常用食品級抗氧劑BHT的揮發度太大，容易通過離心式壓縮機滲入介質側，對工藝生產造成較大影響，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）離心式壓縮機潤滑油系統IRGANOXL1010抗氧劑的使用。潤滑油系統油量約2.6t，抗氧劑添加325g，添加后濃度要求在125ppm。抗氧劑不應以固態時直接加入，否則因溶解過慢堵塞過濾器。事先將其制成80℃的MARCOL152潤滑油濃縮液，并趁熱加入到油循環中。IRGANOXL1010抗氧劑在熱油中溶解度很高，速度也很快。

（4）控制油泥。車間對油箱入口過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濾器。絕對的孔隙度對于過濾器的選擇并不是最重要的，滯留力才更重要。同時，配備兩個濾網平行設置，可切換使用。

選用的過濾器除了與氧化油泥具有親和性，濾網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，也可進行更換。

四、結論

1.通過對離心式壓縮機潤滑油的油品更換、在線凈化、使用抗氧劑和控制油泥，從2010年1月開始，壓縮機潤滑油系統的酸值得到了有效控制，保證了車間連續性生產。

2.已經氧化的MARCOL 152潤滑油再加入抗氧劑IRGANOXL1010，并不能達到最理想的效果，而只能阻止進一步的氧化惡化。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，將更換新油，并立即加入抗氧劑。