润滑油规模化生产新工艺的应用陈振宁

润滑油规模化生产新工艺的应用陈振宁

1.2.3.中国石油天然气股份有限公司润滑油分公司北京100028;

4.中国航油集团北京石油有限公司北京100028

摘要:基于世界经济飞速发展、石油资源不可再生性特征明显以及经济对石油依赖程度居高不下等因素的影响,能源供给与需求之间的平衡变得越来越脆弱。作为石油加工链末端消耗能源较多的产业,润滑油行业承受着巨大的压力,高档润滑油的生产极为迫切。由于现有润滑油生产工艺已无法满足资源与市场等方面的要求,很多企业开始更新生产工艺,加强技术改造,优化物流环节,以此来减少企业消耗,对成本上升带来的经营生产影响予以消耗。

关键词:润滑油;生产工艺;应用

润滑油工厂的总工艺路线主要依据是已确定的建设规模,场地报告等,结合生产、运输等的要求,综合考虑场地条件,经济合理地确定各建(构)筑物、油罐区、运输路线、系统管网等厂区平面及竖向关系,最大限度的做到在满足工艺流程的前提下,合理、紧凑地进行厂区平面布置。

1润滑油的作用

1.1润滑冷却作用

润滑油附着在摩擦部件,会在摩擦表面形成一层油膜,可减少摩擦机件之间的阻力,起到减磨抗磨、延长机械寿命、提高机械作业效益的作用。燃料燃烧后产生的能量,主要用于动力输出、摩擦阻力消耗和辅助机构的驱动上,润滑油随时可将摩擦热排出机外,降低机体温度,达到冷却防护作用。

1.2洗涤密封作用

燃油燃烧后形成的积炭,润滑油氧化后生成的胶状物以及机件间摩擦产生的金属屑等污物,会附着在机件的摩擦表面,如不及时用润滑油清洗下来,就会加大机件的磨损。农用机械发动机的气缸与活塞、活塞环与环槽以及气门与气门座之间均存在一定间隙,润滑油可在这些间隙中形成油膜,保证气缸的密封性,有效保证气缸压力及发动机输出功率,并能阻止废气向下窜入曲轴箱。

1.3防锈缓冲作用

润滑油在机件表面形成的油膜,可避免机件与水及酸性气体直接接触,防止产生腐蚀、锈蚀,保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀。轴承间隙中的润滑油还可以缓和活塞、活塞销、连杆、曲轴等机件所受到的冲击载荷,使发动机平稳工作。

2工艺的规划

2.1工艺生产的功能规划

(一)离合器分离轴承。农业机械在进行开沟、旋耕、播种等作业中,离合器使用频繁,也易于损坏,不可忽视。每季作业前都应对离合器分离轴承进行维护保养,用柴油或煤油清洗晾干后,放入盛有钙基润滑油酯的容器中加热,让热油渗入轴承内部,再取出装好。(二)开沟机限深轮轴承。开沟机限深轮轴承处装有防水盖板,在每季作业结束后拆下限深轮,取出轴承放在清洁柴油中清洗,再加注钙基农机润滑油润滑。(三)尾轮轴组件。拖拉机尾轮旋转部分零件,工作条件恶劣,每季作业结束后都要拆下来清洗、加注润滑油酯进行润滑,检查油封的密封情况,若有损坏应予更换。(四)把轴轴套。把轴轴套是在灰尘多、水分多的恶劣条件下工作,极易磨损或拉坏。保养时,清除轴套内衬嵌入的砂粒等杂质,加注钙基润滑油润滑,若轴套磨损严重,应及时更新。

2.2生产工艺流程

为了向润滑油的生产效率、生产质量及其对市场需求的适应能力提供保证,润滑油企业必须具备流畅的生产工艺流程,采用先进的生产工艺与设备,对操作工艺的条件进行充分地研究,同时选取科学的生产工艺自控手段,这对于润滑油的规模化生产而言十分重要。基于这一要求,在进行中高档润滑油的生产之时,遵循全过程生产工艺原则的指导,对润滑油所具有的生产品种多、批量小、节奏快以及产品更新周期短等特点进行了较为充分的考虑,设计了生产工艺流程的优化方案。

2.3工艺操作控制

传统的溶剂精制—溶剂脱蜡生产工艺只能用于Ⅰ类润滑油的生产,为了对润滑油不断升级的需要予以满足,国外石油公司及国内研究院先后进行了一些润滑油生产新工艺的研发,加氢工艺便是其中的一项研究成果。为了提升装置的自动化与管理水平,向装置操作的平稳性提供保证,在减少能耗的同时最大限度地创造更高的经济效益,对“物料—生产—分装”过程的自动控制系统进行了设计与采用。系统的操作平台与人机界面良好,利用数据与动态图形显示系统采集到的过程参数,操作人员可通过监控操作站对这些实施数据与工艺状态进行监视,并借助键盘、鼠标等工具操控现场设备。

3新技术的应用

3.1无灰型技术液压油(无锌技术)

对于L-HM液压油,低锌和无锌的液压油成为技术主流。虽然目前市场最常见的液压油是含高锌添加剂的液压油。由于锌是一种活泼的金属元素,其容易对液压系统中的敏感金属,如阀件上的铜、银发生氧化还原反应,造成阀件腐蚀磨损。同时高锌配方的液压油其水解稳定性差,一旦出现进水等状况,液压油的添加剂容易水解造成滤芯堵塞,阻滞阀芯动作等问题,造成故障。而且,从环保角度而言,含锌液压油环保性不好,泄漏在水里很难分离,污染水环境。采用废油处置时,成本较高。

3.2采用合成基础油技术

对于钢铁行业的特殊应用场合,如北方钢厂室外工作的低温液压系统(零下40℃),或者需要耐高温(100℃),或长寿命的液压系统,如炼钢连铸的液压系统,选用全合成类型的液压油就很必要。合成型液压油,特别是采用PAO型合成油,具有优异的耐高温,长寿命和节能优势。PAO型合成基础油,其密度低,比热容大,可以减少液压系统的流体动能损失,提高液压系统的总效率。而且其比热容大,可以吸收更多的热量,降低系统的工作温度,实现可靠地工作。

根据对PAO型合成型液压油的能源效率研究表明,可实现3~5%的能源总效率提升。在日本,韩国等钢铁企业,考虑到能源效率的优势,合成型液压油已经得到应用。如韩国POSCO的液压系统节能测试中,壳牌TellusS4ME46全合成液压油,节约8%的能源,取得了可观的经济效益。

3.3脉冲气动调合工艺

对先进的控制方式加以采用,根据事先已经设定好的脉冲频率、延时以及压力等参数,借助安装于调和釜内的集气盘与调合釜外的一整套特殊控制装置,产生具有强大动力的大气泡。实际上,大气泡的形成经历了一个周而复始的循环过程,它是脉冲过程中在集气盘底部被挤压出来的气体,经过冲刷刮扫灌底,其中较重的组分被挤出与扬起,最后离开集气盘,并于一个很短的时间内返回,对空间进行填补,如此往复,调和釜内会形成一种紊流运动,最终完成油品的调合。

综上所述,钢铁行业的设备众多,润滑质量参差不齐,存在不少由于选油不当或错误用油引发的设备故障,造成巨大的损失和浪费。加强重视设备的润滑质量,选择合适的润滑产品,并定期检测其性能是非常必要而且更经济。正确的润滑产品不仅可以提升润滑质量,减少设备磨损故障,同时有助于提高设备效率,减少环境污染。无锌技术,合成油等新一代产品,将润滑质量提升到新的高度,助力钢铁行业实现更清洁,更绿色地钢铁生产。

参考文献:

[1]任庆功,潘晶晶,徐庆瑞,郑爱华,纪飞,李为民.化学改性生物柴油制备润滑油基础油[J].燃料化学学报,2015,01:54-58.

[2]高富赓.全球润滑油添加剂市场概述[J].精细与专用化学品,2015,04:1-5.

[3]屈孟男,姚亚丽,何金梅,冯娟,刘珊珊.减摩抗磨类新型润滑油添加剂的研究进展[J].化工进展,2016,07:2156-2165.

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