一种新型润滑油添加剂在塔里木油田的应用效果研究

王 冲 李艳茹 姜 杰 祝 伟 何建萍 何中凯 于 涛

中国石油塔里木油田分公司 质量安全环保处 （新疆 库尔勒 841000）

一种新型润滑油添加剂在塔里木油田的应用效果研究

王 冲 李艳茹 姜 杰 祝 伟 何建萍 何中凯 于 涛

中国石油塔里木油田分公司 质量安全环保处 （新疆 库尔勒 841000）

通过开展润滑油添加剂节油效果评价研究，得出设备在使用添加剂后能有效延长润滑油换油周期，减低润滑油消耗量，节油效益和减排效果明显。

节能产品 润滑油 节油效益 减排效果

工业节能是我国开展节能降耗的主要领域。工业设备用能是工业能耗体系中的主要构成部分。设备用能主要包括2个方面：①设备对一次或二次能源的转化过程所消耗的能源；②作为设备本身在正常运行过程中要消耗大量润滑油。塔里木油田在用大功率设备主要包括燃机、压缩机、泵机组等共计1 500余台，对这些设备的管理将直接影响油田总体能源消费水平，近年来塔里木油田通过开展节能监测，实施节能技改，引进四新技术，优化设备运行等措施使设备运行效率大幅度提升，能源消费水平大大提高。除此之外，在设备本身消耗的润滑油节油方面，油田公司也在积极进行探索和研究。

塔里木油田年润滑油消耗量650t。以进口油品为主，2010年使用进口润滑油430t，主要是美孚、BP以及壳牌等公司的产品。国产润滑油用量相对较少，2010年使用国产润滑油220t，以昆仑润滑油居多，主要在部分国产设备上使用。

1 新产品应用研究

为贯彻落实“资源节约型、环境友好型企业”发展目标，在广泛进行市场调研和技术论证的基础上，一种新型YD300润滑油节能减摩添加剂符合在油田的使用条件。这种新产品通过高分子化合物的极性吸附功能，使其能在金属接触表面形成具有修复和减少机械摩擦系数的保护膜，以达到减少设备磨损、保护发动机零部件和延长润滑油使用时间的目的。

经初步技术演示和探讨，并根据该产品在国内外同类设备上的使用情况，油田公司决定对该产品在油田设备进行试验研究，以验证其节油效果。为保证新型润滑油添加剂试验的顺利开展，油田公司专门成立润滑油添加剂试验研究领导小组，并最终确定在塔里木油田塔中作业区串珠电站天然气发电机组（型号：12V190ZDT-2）上进行现场试验并进行使用效果评价。表1为发电机组参数。

表1 发电机组参数

测试过程分使用添加剂前和使用添加剂后2部分,当使用中的润滑油有一项指标达到换油指标时应更换新油见表2。

（1）空白试验。机组使用添加剂前，根据机组生产厂家要求，每运行1 000h更换润滑油，因此测试周期确定为1 000h。润滑油化验分析取样的时间点定为0h、200h、400h、600h、800h、1 000h（共6个取样点）。

（2）添加剂试验。机组使用添加剂前的测试结束后进行使用添加剂的测试。按20：1的比例添加润滑油添加剂。根据添加剂可以“延长润滑油使用寿命”的性能特点，确定测试周期为2 000h。润滑油化验分析取样的时间点定为0h、200h、400h、600h、800h、1 000h、1 200h、1 400h、1 600h、1 800h、2 000h（共11个取样点）。

润滑油添加剂试验研究工作从2010年6月开始，到2010年11月结束，试验机型为济柴天然气发动机，试验润滑油为国产昆仑润滑油CD40。

表2 润滑油换油指标

2 试验研究结果分析

2.1 润滑油性能指标

2.1.1 铁含量分析

从图1可以看出，空白试验润滑油铁含量为逐渐升高趋势，添加剂实验润滑油铁含量的变化平缓，逐渐降低。2种实验条件下润滑油铁含量均未超过柴油机油换油指标（＞100mg/kg）。

2.1.2 酸值增值分析

从图2可以看出，空白试验及添加剂实验中，润滑油酸值增值均为逐渐升高趋势，但添加剂实验较空白试验变化平缓。2种实验条件下润滑油酸值增值最终均超过柴油机油换油指标（＞2.0mgKOH/g）。其中空白试验机组运行约808h以后超标，添加剂实验机组运行约1 401.3h以后超标。

2.1.3 开口闪点分析

从图3可以看出，空白试验润滑油开口闪点为逐渐降低趋势，添加剂实验润滑油开口闪点的变化平缓。2种实验条件下润滑油开口闪点均未超过柴油机油换油指标（＜180℃）。

2.1.4 水分含量分析

从润滑油性能化验数据表看，空白试验和添加剂实验的润滑油水分含量均未超过柴油机油换油指标（＞0.2%）。

2.1.5 运动黏度变化率分析

从图4可以看出，空白试验润滑油运动黏度变化率为逐渐增加趋势，添加剂实验润滑油运动黏度变化率的变化不明显。2种实验条件下润滑油运动黏度变化率均未超过柴油机油换油指标 （超过± 25%）。

2.2 润滑油节油效果评价

从润滑油消耗量数据和发电机组运行数据分析,在润滑油各项指标均达标条件下，空白试验808h发电机组消耗润滑油 325.42kg,添加剂实验1 401.3h发电机组消耗润滑油475.89kg。按机组运行1 401.3h润滑油消耗量计算的润滑油节油率为15.7%。2种实验条件下，机组平均转速、润滑油平均温度、润滑油平均压力、平均排烟O2含量、平均排烟CO2含量、平均排烟CO含量、平均排烟温度均变化不大。

润滑油使用添加剂与未使用添加剂相比，油质达标运行时间由808h增加到1 401.3h，延长润滑油使用时间73.4%。综合计算在润滑油各项指标均达标条件下，运行1 401.3h的节油率为15.7%。

3 经济效益分析

从以上结论，可以看出润滑油添加抗磨剂后既延长了油品使用时间，因此降低了油品消耗，综合计算在润滑油各项指标均达标条件下，节油率为15.7%。若国产润滑油按2万元/t计算，进口润滑油按10万元/t计算，在使用添加剂情况下，节油效益分别为0.314万元和1.57万元，在扣除成本情况下，节能效果和经济效益较为明显。

4 结 论

（1）四新技术的引进、消化和吸收在油田开展节能工作过程中具有重大意义。

（2）润滑油使用添加剂与未使用添加剂相比，在润滑油各项指标均达标条件下节油效果明显，减少排放对环境的污染，同时在延长设备大修周期和使用寿命方面也有积极效果。

（3）在使用润滑油添加剂后，仍然需要计划性的进行跟踪评价工作以确保设备的安全平稳运行。

（4）在推广应用润滑油添加剂的过程中，应制定有关添加剂的使用操作规程并加强岗位人员培训。

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[5]姚俊兵.润滑油脂抗磨极压添加剂研究进展[J].润滑油,2006(3).

It is gotten from the study of evaluation on the oil-saving effect of lubricating oil additives that the changing intervals of lubricating oil have been lengthened effectively after additives have been applied to the equipment,together with the reduction of lubrication oil consumption.And the effect of oil-saving and gas emission reduction are remarkable.

energy-saving products;lubricating oil;effect of oil-saving;effect of gas emission reduction

王冲（1979-），男，工程师，主要从事节能管理及研究工作。

尉立岗

2011-02-07