离心式压缩机润滑油酸值高的对策

郭 磊 ，王志宽，董卫江，陈志伟，蔡 琳

（独山子石化公司乙烯厂，新疆 独 山子 8 33600）

聚乙烯装置生产连续性强，实行4年一修制度，该装置两台离心式压缩机共用一套润滑油系统。2007年7月，该装置大修后，两台离心式压缩机润滑油系统更换了2.6tMARCOL152润滑油。从2007年9月开始，该润滑油系统的酸值开始逐步增加，从0mgKOH/g上升至最高1.2mgKOH/g（如图1所示），严重影响到压缩机的正常运行。

图1 离心式压缩机润滑油数据分布图

一、润滑油酸值高的危害

润滑油的酸值是表示润滑油中有机酸总含量的质量指标。作为衡量润滑油腐蚀性的指标，酸值表示润滑油中酸性物质的多少，定义为中和1g润滑油中所需的氢氧化钾毫克数，单位是mgKOH/g，一般要求润滑油的腐蚀性尽量小，以免缩短机械寿命或影响机械性能。润滑油酸值大，表示润滑油的有机酸含量高，润滑油在贮存和使用过程中被氧化变质，酸值会逐渐增大，常用酸值变化的大小来衡量润滑油的氧化安定性，或作为换油指标，目前国标要求压缩机润滑油酸值小于0.16mgKOH/g。

二、离心式压缩机润滑油酸值高的原因分析

1.MARCOL152润滑油特性：

MARCOL152润滑油是食品级的白油，是一种纯净的饱和液态碳氢化合物，无色无味透明液体。它是从石油中通过许多复杂的精炼过程中提炼出来，经过催化卤化作用进行提纯得到的产品，不含任何抗氧剂，因此很容易氧化。

2.原因分析：

车间拆开润滑油泵入口过滤器，发现少量不溶物，根据埃克森美孚特种油品部的分析报告，由于2007年大修更换润滑油时，未对油泵入口过滤器进行彻底清理，该不溶物是造成MARCOL152润滑油过度氧化产生棕色不溶物的主要原因之一。另一原因是离心式压缩机润滑油系统的密封氮气中的不纯物进入MARCOL152润滑油中，形成了黄绿色不溶物。上述两个原因是造成该离心式压缩机酸值过高的主要原因。

三、离心式压缩机润滑油酸值高的对策

1.MARCOL152润滑油酸值与不溶物的量成正比。由于装置生产连续性的要求，无法对润滑油系统进行润滑油更换，为了降低润滑油酸值，最有效的方法是频繁更换油品。

（1）在保证两台离心式压缩机正常运行的前提下，从润滑油系统油箱低点导淋处排放润滑油（排放时液面不得低于油箱最低液位）每次排出约1.26t，加入新润滑油1.26t进行稀释，降低润滑油的酸值。如图1所示，从2008年7月开始频繁更换油品，可以立即降低润滑油酸值，但是随着时间的推移，酸值会逐步升高。

（2）利用HQ防爆型润滑油净化机对润滑油系统进行在线净化。从润滑油系统油箱低点导淋接入到净化机入口，净化机在负压下将润滑油吸入加热器进行加热，进入初滤器滤除较大不可溶物，然后进入二级过滤器除去较小不可溶物，再经磁滤器除去金属杂质，同时，通过破乳化器，改变油水表面张力，破坏乳化液中的“油中水”和“水中油”的分子结构，促使油分子、水分子定向运动，聚集成水滴从油中分离出来，然后进入真空罐，经过雾化使油液大面积曝气，充分进行油、气、水的再次分离，水蒸气和气体之混合气通过真空抽气经冷却器冷却，水汽聚成液体积在积水箱，气体由真空泵抽出。真空罐中除去水分的油液，经油泵压送到精滤器除去微粒不溶物的净化油排入到润滑油系统油箱中。净化工艺流程如图2所示。

图2 离心式压缩机润滑油净化工艺流程图

2.MARCOL152润滑油是极纯的、饱和的、不含抗氧剂的碳氢化合物。除了使用氮封阻止其氧化外，还可使用抗氧剂和控制油泥的方法。

（1）抗氧剂的使用要求。鉴于聚乙烯装置工艺要求，所用抗氧剂必须是食品级，浅色，并可被聚乙烯产品所有潜在用途所接受；所用抗氧剂要有低挥发度，不易通过离心式压缩机渗入介质侧；所用抗氧剂的使用量必须很少，以保证其本身不会产生额外的不溶物。同时如果用量太大，当油品渗入压缩机介质中，会影响介质中催化剂的作用；所选用的催化剂要与MARCOL152润滑油有很好的相容，还要有利于介质的纯度。

（2） 抗氧剂的选用。MARCOL152润滑油在运输和存储过程中使用药典级抗氧剂，但其含量过少，不足以在使用过程中发挥明显的作用，而且它在50～60℃以上温度时，也不太稳定。该润滑油系统温度工作范围是20～70℃，故不选用。

常用食品级抗氧剂BHT的挥发度太大，容易通过离心式压缩机渗入介质侧，对工艺生产造成较大影响，故不选用。

IRGANOXL1010抗氧剂是一种浅黄色的粉末，25℃的溶解度大约为40 000ppm，符合抗氧剂的使用要求，是比较理想的抗氧剂。

（3）离心式压缩机润滑油系统IRGANOXL1010抗氧剂的使用。润滑油系统油量约2.6t，抗氧剂添加325g，添加后浓度要求在125ppm。抗氧剂不应以固态时直接加入，否则因溶解过慢堵塞过滤器。事先将其制成80℃的MARCOL152润滑油浓缩液，并趁热加入到油循环中。IRGANOXL1010抗氧剂在热油中溶解度很高，速度也很快。

（4）控制油泥。车间对油箱入口过滤器使用了更容易吸收油泥的氧化不溶物而不形成堵塞的过滤器。绝对的孔隙度对于过滤器的选择并不是最重要的，滞留力才更重要。同时，配备两个滤网平行设置，可切换使用。

选用的过滤器除了与氧化油泥具有亲和性，滤网还可以用热甲苯或二甲苯清洗，或用冷的丙酮清洗，由于滤芯较便宜，也可进行更换。

四、结论

1.通过对离心式压缩机润滑油的油品更换、在线净化、使用抗氧剂和控制油泥，从2010年1月开始，压缩机润滑油系统的酸值得到了有效控制，保证了车间连续性生产。

2.已经氧化的MARCOL 152润滑油再加入抗氧剂IRGANOXL1010，并不能达到最理想的效果，而只能阻止进一步的氧化恶化。把抗氧剂加入到零酸值的新油中最有效，因此在2011年大修时，将更换新油，并立即加入抗氧剂。