长寿命汽轮机油生产工艺控制要点的探讨
来源:互联网 qikanw | 刘丽华 方红彬 罗宇
【分 类】 化工与理学
【关 键 词】 长寿命汽轮机油;生产控制要点;
【来 源】 互联网
【收 录】 中文学术期刊网
正文:
3.2.1 抗乳化剂作用机理:
我们知道抗乳化剂是一种表面活性剂,在油品中加入抗乳化剂后能改变油/水界面张力,以达到改善油品的抗乳化性的目的。因为加入抗乳剂后可以消除分散相液滴结合的障碍(即消除液滴外面的保护膜),使液滴容易结合在一起。另外,抗乳化剂能使乳化液发生转相作用,是W/O型变成O/W型,达到分水的目的。
3.2.2抗乳化剂的筛选:
一种破乳剂不能适用于所有乳化油,选用抗乳化剂时,必须进行筛选试验,以便找出效果最好的抗乳化剂。我们选用了市场上常见的2种破乳化剂,聚醚类高分子化合物DL-32H和胺与环氧化物缩合物T1001。表4结果表明,添加T1001抗乳化剂后,水层不透明,且分水性能不好,抗乳化性超过标准要求的15min,而加入DL-32H后,抗乳化性能比原油品性能好。因此我厂选用DL-32H抗乳化剂进行KTL的调合。
表4:破乳剂的选用
样品 |
抗乳化性 |
备注 |
样A=5.0cst + 复合剂+0.005% 2#复合抗泡剂 |
12min |
|
样A+DL32(0.01%) |
7min |
|
样A+T1001(0.02%) |
大于15min |
加入后水层不透明 |
3.3 调合工艺: 影响油品抗乳化性能的因素调合主要有抗乳化剂添加量、调油温度、搅拌时间等。影响油品空气释放值的的主要因素是基础油的精制深度及抗泡剂的加入量。选择合适加入比例及调合工艺,将有利于提高产品的质量。
3.3.1抗乳化剂的加剂量先调制A样
A样=5.0cst(采381罐; 99.355%)+复合剂 (0.64%)+2#复合抗泡剂(0.005%)
样品 |
A样 |
DL-32H |
抗乳化 |
0 |
A样 100% |
|
313s |
1 |
A样 100% |
0.01% |
242s |
2 |
A样 100% |
0.02% |
251s |
3 |
A样 100% |
0.03% |
481s |
4 |
A样 100% |
0.04% |
651s |
5 |
A样 100% |
0.05% |
1168s |
从表上可见,采用异构基础油生产的长寿命汽轮机油在不加抗乳化剂的情况下,油品的抗乳化性能也很好,但加入少量DL-32H,抗乳化性能能得到有效的改善,但随着DL-32H的添加量到达一定比例后,破乳化时间反而上升。这一现象也符合表面活性剂的特性,因破乳剂也是表面活性物质,它们具有比乳化剂更强的表面活性,更易吸附于油-水界面上,从而将乳化剂顶替下来,改变界面性质,使水从油中分离出来,完成乳化油的破乳。添加量到达一定比例时,嵌入油-水界面膜的破乳剂分子已经接近饱和,若继续提高破乳剂添加量,将导致油的乳化。根据多次经验,考查 DL-32H的加入比例应不大于0.03%,根据异构基础油质量情况,加入量越少越好,甚至可以不加。
3.3.2抗泡剂的加剂量实践经验认为油中存在的污染物、极性物和抗泡剂会使空气释放性能变差。一方面尽管目前尚无深入的研究考察污染物和极性物是如何影响空气释放性能的,但是“干净的”汽轮机油具有更低的空气释放值却是不争的事实。另一方面硅烷抗泡剂在小于1μg/g的浓度下即可对空气释放产生负作用,但它亦可使油品在起始阶段含有较少的空气
【1】。我们知道,调制汽轮机油各种功能剂大多是表面活性剂,图3
【4】列出了 水分及表面活性功能剂对空气释放性的影响,从图中看,常用的两种类型的抗泡剂少量加入就会严重影响油品的空气释放值,而水分及其他功能剂对空气释放值有少许影响。因此,抗泡剂对空放值的负作用很大,其在油中的加入比例尤为关键,即要保证抗泡性能又要保证空放值。从表1大庆异构基础油数据看,加氢异构油的抗泡性能很好,因此在生产KTL过程中抗泡剂可不加或少量加入,大庆加氢异构化基础油研制的长寿命汽轮机油的空气释放值可达3 min。目前该油品的生产均加入0.005%的2#复合添加剂。
图3中:RI-1:十二烯基丁二酸RI-2:二壬基萘磺酸钡RI-3:酰胺型防锈剂AW-1:烷基二硫代磷酸盐 MD-1:苯三唑类钝化剂 DM-1:聚醚型破乳剂AF-1:硅烷抗泡剂 AF-2:非硅型抗泡剂
3.3.3调合温度生产KTL 油品的复合添加剂要求的调合温度50-70℃。同时油品调合温度也是影响破乳剂破乳效果的重要因素,随着温度的升高,油、水的密度差增大,粘度变小,同时分子布朗运动加剧,有利于油水分离;小水滴结成大水滴,逐渐从油中分离出来,从而缩短油品破乳时间。但破乳时温度也不能太高,否则会破坏破乳剂分子结构,降低破乳效果。因此调合温度定在60±5℃
3.3.4调合时间润滑油的调合工艺有很多种,有罐式调合、管道调合、在线调合、先进的SMB\ABB\ILB调合及脉冲调合。大庆润滑油二厂有先进的SMB同步计量自动调合系统,但为了保证系统的清洁性,该系统主要用于内燃机油、车辆齿轮油的调合。对于长寿命汽轮机油的调合采用脉冲搅拌调合方式进行。通过多个不同调合时间油品的分析比较,选定调合时间为1-2小时可以保证油品充分搅拌均匀,同时减低能耗及成本。
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