肖世成
【摘要】主要對潤滑油的污染情況進行分析,并且介紹了濾油機在處理潤滑油污染方面的應用。
【關鍵詞】潤滑油、污染處理、濾油機的應用
1.潤滑油簡介
潤滑油(lubricating oil),簡單的說是不揮發的油狀潤滑劑。按其來源分動、植物油,石油潤滑油和合成潤滑油三大類。石油潤滑油的用量占總用量的97%,因此潤滑油常常指石油潤滑油。潤滑油主要用于減少運動部件表面間的摩擦作用,同時對機械設備的冷卻、密封、防腐、防銹、絕緣、功率傳送、清洗雜質等也有著極大的作用。潤滑油生產主要包括原料入廠,調合,灌裝,成品存儲等四個過程。潤滑油的制備主要以來自原油蒸餾裝置的潤滑油餾分和渣油餾分為原料,通過溶劑脫瀝青、溶劑脫蠟、溶劑精制、加氫精制或酸堿精制、白土精制等工藝,降低或除去形成游離碳的物質、低粘度指數的物質、氧化安定性差的物質、石蠟以及影響成品油顏色的化學物質等組分,從而得到合格的潤滑油基礎油,再經過調合并加入添加劑后即成為合格的潤滑油產品。潤滑油最主要的性能是粘度、氧化安定性以及其潤滑性。粘度是反映潤滑油流動性的一項重要質量指標,單位m2/s。在不同的使用條件下對潤滑油有不同的粘度要求。氧化安定性表示油品在使用環境中,由于溫度、空氣中的氧以及金屬催化作用所表現的抗氧化能力。油品氧化后,根據使用條件會生成細小的瀝青質為主的碳狀物質,呈粘滯的漆狀物質或漆膜,或粘性的含水物質,從而降低或喪失其使用性能。潤滑性則表示潤滑油的減磨性能。總的來說,潤滑油是用在各種類型機械上以減少摩擦,保護機械及加工件的液體潤滑劑,主要起潤滑、冷卻、防銹、清潔、密封和緩沖等一系列作用。
1.1生產方法及工藝介紹
1.1.1 溶劑脫瀝青裝置
1)抽提部分。主要采用液-液抽提,并由一段抽提改為二段抽提,生產輕、重脫瀝青油及瀝青三種產品
2)溶劑回收部分。一種是以丙烷為溶劑,并從蒸發回收改為亞臨界回收,利用丙烷液體在亞臨界狀態下比重最小、與油比重差最大,用沉降法回收總溶劑的70%-80%。
3)改進抽提設備。
1.1.2 糠醛精制裝置
1)一段抽提改為兩段抽提。
2)回收采用多效蒸發。
3)糠醛精制裝置應用抽出液及抽余液分離技術。
4)抽提設備改進。
1.1.3 酮苯脫蠟裝置
酮苯脫蠟裝置工藝較復雜,包括結晶、過濾、回收、干燥、脫水、氨冷凍等過程,裝置能耗一般占全廠能耗的6%-8%,對煉廠經濟效益的影響較大,為此,該裝置改造次數較多。
1)采用多點稀釋或冷點稀釋。
2)采用濾液循環
3)溶劑回收。通常溶劑回收占總能耗50%以上,因此采用多效蒸發是降低裝置能耗的重要手段
4)設備大型化、新型化。
5)過濾機。
6)冷凍系統。
1.1.4 白土精制
1)為防止白土粉塵外溢污染環境,增加白土與原料的混合效果,在入混合罐前增加了混合設備。如在大連石化公司取得較好效果。
2)白土過濾機。為減輕勞動強度,采用了全自動板框過濾機,其白土含油量也降低了50%,油的收率相對提高。
3)白土計量器。一般采用的轉盤加料器計量很不準確,采用日本的沖板式計量器可提高準確度到98%-99.5%。
4)白土輸送方式。為了防止白土粉塵飛揚,采用密閉輸送方式,其中有抽吸或壓送兩種,或兩種相結合的方式,但兩者均要考慮白土與壓縮風的分離設備,一般采用三級旋風分離效果較好。
5)白土與液相脫氮組合工藝。研究表明,基礎油氧化安定性與其組成密切相關,基礎油中存在一定量的硫化物可抑制氧化作用,而氮化物尤其是堿性氮則有加速氧化的作用。
2.潤滑油中的污染源
潤滑油在生產、生活、運輸、使用等各種條件下很有可能被污染,從而不能達到我們所需要的產品所具有的性能。那么都有哪些情況可能污染潤滑油呢?下面我對這些污染源做了一個分析和比較。潤滑油在生產過程中,調合過程基本實施的是管道式密閉生產,灌裝后也以密閉包裝為主,所以潤滑油污染物的主要來源是原料代入。次要來源是操作過程所造成的污染,操作不當,使用不慎將會污染我們的潤滑油,使其乳化,引入水等問題,給我們生產生活實際帶來諸多不便。
所以潤滑油在實際生產生活中要使用不同類型的濾油機,已保證成品油機械雜質含量指標滿足國家標準,同時也滿足用戶的需求。
2.1基礎油自身污染
原料油本身可能含有雜質,由于其加工過程本身紛繁復雜,所以不可控因素有很多。例如在生產原料油時,在加工過程中由于處理不當混入其他物質,類似吸附劑,干燥劑等,使其污染基礎油。還有在基礎油的儲存運輸過程中也有可能導致原料油的污染,儲罐,運送汽車,火車等清理不當,引入雜質,使基礎油被污染。
2.2外界污染
在呼吸閥、檢尺口、透光孔、灌裝等過程中帶來的污染。這個有極大可能會引入水分,使其乳化,失去本來性能,在使用過程中還可能造成機械損壞。在輸送泵、管線磨損等生產線上也可能帶來外來雜質,油罐內壁腐蝕物的附著等均是帶來污染的源頭。
2.3維修污染
輸送泵、管線的拆裝、焊接等工藝是在維修過程中代入雜質的主要因素。
3.濾油機
3.1過濾原理
濾油機過濾的基本原理是在壓力差的作用下,懸浮液中的液體穿過過濾介質,固體顆粒為介質所截留,從而實現液體和固體分離。常用的過濾方法可分為重力過濾、真空過濾、加壓過濾和離心過濾幾種。過濾介質分為濾餅過濾和深層過濾,濾餅過濾應用表面過濾機,通常過濾濃度較高的懸浮液(體積濃度>1%);深層過濾是固體粒子被截留于介質內部的孔隙中,從很稀的懸浮液中分離出微細固體顆粒,在效率相近的情況下,深層過濾器的起始壓力一般比表面過濾機高,且隨著所收集的顆粒增多其壓力降會逐漸增高。
3.2過濾精度
過濾精度就是指過濾器濾芯孔徑的大小,含有雜質的溶液通過濾網時,允許通過的最大顆粒的尺寸,常用濾網的目數或濾孔的直徑來表示。過濾精度不完全表示過濾器的過濾性能,亦即孔徑尺寸不能說明過濾度,還要考慮過濾效率,根據過濾效率,過濾精度分為絕對精度和公稱精度。絕對精度通常指有100% 的去除率,過濾效果可不斷重現,多指薄膜和少數致密纖維結構的過濾介質,一般較為昂貴。公稱精度只有98%,甚至更低的去除率,但可增加雜質捕捉能力。
3.3渝能ZJC系列潤滑油真空濾油機
該系列產品主要是針對運動粘度小于320m㎡/s的透平油、機械油、液壓油、壓縮機油、冷凍機油等工業用油在生產、運輸及使用中造成的進水、乳化、顆粒污染等需處理而專門設計。該產品對真空分離系統及雜質過濾系統特殊設計,可有效濾除該類油品中各種污染物。
該款真空過濾機的脫氣脫水系統:采用立體蒸發技術,多層次油水分離技術,迅速分離油中的水分、氣體和雜質。由于油溫過高會造成油老化,因此需在真空狀態下進行加熱,蒸出水分。那么除渣除雜系統主要靠濾芯,濾芯精度的選取尤為重要,濾芯的粗細,直接決定了所除雜質的含量。濾油機經分水器破乳脫除大量水分后的油液再進入極低氣壓的真空分離器內,其利用分子分離技術原理對油液進行變壓解析、真空滯留、內急立體蒸發,消除分子間的結合力,使油液中所含的溶解水、溶解氣體、游離水、游離氣體等快速破油膜脫離油分子而析出;油液進入真空分離器內先形成霧狀,再形成膜狀,使其的在真空的接觸面積擴大為原來的數百倍。油中所含水分在高熱、高度真空、大表面、高抽速的條件下得到快速氣化并由真空系統排出;經脫水脫氣后的油液再經排油泵泵入二級過濾器,細微雜質被濾除,從而完成整個油液凈化過程。