超高壓往復(fù)機冷卻油凈化再生研究與應(yīng)用

李軍良，安永明，盧敬田，張 浩，穆 青

（中國石油化工股份有限公司北京燕山分公司，北京 102500）

某石化聚乙烯裝置二次壓縮機由新比隆公司生產(chǎn)，兩級壓縮，型號為12PK/6-6，功率16 500kW，轉(zhuǎn)速214r/min，氣缸排氣溫度95℃左右，最高工作壓力310MPa。一段內(nèi)部油為RC-220，二段內(nèi)部油為CL-1400S，機組曲軸箱外部油、冷卻油均為殼牌S2B150。因超高壓往復(fù)式壓縮機內(nèi)部壓力高達270MPa左右，每級填料環(huán)非100%密封，填料泄漏氣會逐級減少，生產(chǎn)EVA期間，VA隨填料泄漏氣經(jīng)過低壓填料及刮油組件時，接觸冷卻油，隨冷卻油回油至T4油箱，導(dǎo)致冷卻油黏度、酸值超標(biāo)，油樣外觀表現(xiàn)為靜置后分層，黏度升高影響冷卻油流動性，進而影響填料盤、填料冷卻效果，降低使用壽命。

1 超高壓往復(fù)機冷卻油凈化再生技術(shù)的應(yīng)用情況

本次研究工作過程中所使用的樹脂吸附過濾器設(shè)備具有以下幾個方面特點。

1）可以有效去除溶解狀態(tài)下的油泥和膠質(zhì)物。潤滑油的工作溫度大致保持在60℃上下，在該溫度環(huán)境下大部分的油泥和漆膜處于完全溶解狀態(tài)并且難以被清除，在長時間的運行工作過程中很容易在高溫環(huán)境流速較低，以及存在嚴(yán)重摩擦部位形成聚集狀態(tài)。從而會逐漸形成漆膜、積碳造成基礎(chǔ)的運行溫度不斷上升，控制系統(tǒng)出現(xiàn)卡頓的問題。

2）高效穩(wěn)定過濾。樹脂濾芯的使用性能表現(xiàn)優(yōu)異，同時表面涂層主材料當(dāng)中，不但包含吸附性耐腐蝕性的樹脂組成部分，同時還可以保證長期穩(wěn)定的定向吸附極性物質(zhì)，不會受到潤滑油當(dāng)中的各項組分問題的影響。

2 超高壓往復(fù)機冷卻油凈化再生技術(shù)的具體應(yīng)用策略

根據(jù)該裝置超高壓往復(fù)機冷卻油凈化再生技術(shù)項目，對于油品改善和節(jié)油工作目標(biāo)的設(shè)定，北京燕化東方工貿(mào)有限公司完成了某石化聚乙烯裝置往復(fù)機冷卻油凈化設(shè)備的制備（見圖1）。

圖1 完成配置的凈化回收設(shè)備

2.1 離線凈化應(yīng)用分析

通過對比過濾之前和過濾之后的油品樣本，靜置之后的分層情況，發(fā)現(xiàn)過濾前的油品存在明顯的污濁情況，分層現(xiàn)象比較明顯，過濾完成之后的油品外觀比較透亮，并且沒有產(chǎn)生分層情況（圖2～圖5）。

圖2 第一次離線過濾前后外觀對比（左側(cè)為過濾后）

圖3 第一次離線過濾脫出的雜質(zhì)靜止后分層

圖4 第一次離線過濾前后外觀對比

圖5 第二次離線過濾前后外觀對比

2.2 離線精華后參數(shù)對比

三次離線凈化實驗分析完成之后，對相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)進行對比（表1～表3）。

表1 第一次過濾實驗數(shù)據(jù)

表2 第二次過濾實驗數(shù)據(jù)

表3 第三次過濾試驗數(shù)據(jù)

三次過濾工作完成之后，通過對結(jié)果分析可以看出，黏度酸值可以恢復(fù)正常狀態(tài)，所以含量方面重要程度，通常設(shè)備的可靠性懲罰因子為5，所對應(yīng)的水體含量上限為100×10-6，有效考慮到機組的重要程度相對較高，懲罰因子需要進行提升，假設(shè)提高到6，所對應(yīng)的水體含量上限值可以達到500×10-6，因此水含量越小越可靠，需要有效控制水分含量大小[3]。

2.3 在線凈化應(yīng)用情況

離線實驗工作完成之后需要將凈化設(shè)備直接運送到現(xiàn)場進行安裝和調(diào)試，同時凈化設(shè)備的入口和現(xiàn)場的儲油罐，底部排放管線之間直接連接出口部分，和罐頂加油管線之間進行連接，同時加設(shè)單向閥和閘閥以及溢流管線等，加裝防爆等級滿足要求的CT6級別的電箱，同時引入電源，然后對其進行保溫處理，滿足冬季低溫條件下的使用工作標(biāo)準(zhǔn)（圖6～圖7）。

圖6 液位分層下部為分離出的VA

圖7 現(xiàn)場排放VA

在線凈化第一次取樣分析情況：過濾前后外觀對比，過濾后分層的低聚物濾除，黏度、酸值恢復(fù)正常，濾出的低聚物實測黏度為300mm2/s左右[4]（見表4）。

表4 在線凈化前后樣品分析數(shù)據(jù)

2019年1月開始進行在線凈化試驗，連續(xù)運行期間，質(zhì)檢分析潤滑油各項指標(biāo)合格，以往黏度、酸值頻繁超標(biāo)的問題得以解決。

3 結(jié)束語

應(yīng)用樹脂吸附形式的過濾器進行對低聚物等雜質(zhì)進行濾除，對比過濾前、過濾后冷卻油黏度、酸值、清潔度、水分的變化，同時應(yīng)用模擬蒸餾對比過濾前后冷卻油中非油物質(zhì)的變化，試驗結(jié)果顯示樹脂吸附形式過濾器符合預(yù)期效果，過濾后油品黏度、水分、酸值得到改善，低聚物被有效濾除，過濾后的油品滿足循環(huán)使用要求，同時在滿足設(shè)備潤滑效果的情況下每月可大幅減少冷卻油消耗。