Bewertung der Ölsüßung für Erdgaskompressionsanwendungen

Die Ölsüßung, auch Slipstreaming genannt, ist bei einigen Betreibern von Erdgasverdichtern ein relativ gängiges Verfahren. Dabei wird gebrauchtes Öl aus dem Motor entnommen und dem Verdichter zugeführt, um die Dichtungen und Zylinder des Geräts zu schmieren.

Es ist leicht nachvollziehbar, warum einige Betreiber auf die Ölsüßung setzen. Solange die Anwendung gering verdünnt und nicht extrem ist, kann ein handelsübliches SAE-40-Stationärmotorenöl zur Schmierung der Kompressorstangen und -dichtungen verwendet werden. Die Verwendung und damit verbundene Lagerhaltung nur eines Produkts anstelle von zweien kann auch den finanziellen Zielen eines Unternehmens entgegenkommen, da die anfänglichen Ölkosten aufgrund der geringeren Anzahl zu befüllender Einheiten und Tanks niedriger sind.

Einige Branchenexperten argumentieren jedoch, dass die Ölsüßung zwar für bestimmte Anwendungen möglich, aber alles andere als optimal sei. Das Verfahren könne die Ergebnisse von Gebrauchtölanalysen verfälschen und möglicherweise Probleme am Motor verschleiern, die später teure Reparaturen nach sich ziehen könnten. Die Verwendung spezieller Kompressorenöle für Gaskompressoren könne zudem die Leistung der Geräte verbessern und im Vergleich zu Motorölen sogar zu geringeren Kosten pro Liter führen.

Am wichtigsten ist es jedoch, alle Fakten zu kennen. In diesem Whitepaper beleuchten wir die Ölsüßung (auch als „Slipstreaming“ bekannt) aus technischer Sicht, erörtern die Vor- und Nachteile dieser Praxis und geben Ihnen Empfehlungen, die Sie beachten sollten.

Was ist Ölsüßung?

Die sogenannte Ölschmierung, auch Slipstreaming genannt, ist ein Verfahren zur Schmierung der Pleuelstangen und Dichtungen eines Erdgasverdichters mit dem Altöl des Motors. Anstatt ein separates Kompressoröl aus einem anderen Öltank zu verwenden, wird beim Slipstreaming (1) geeignetes Altöl (z. B. SAE 40) aus dem Kurbelgehäuse des Motors entnommen, (2) gefiltert und (3) der Druckpumpe des Verdichters und anschließend (4) dem Verteilerblock zugeführt, wo es zur Schmierung der Pleuelstangen und Dichtungen dient. Nach der Altölentfernung muss dem Motor frisches Öl nachgefüllt werden, um den Ölstand im Betrieb aufrechtzuerhalten. Der Begriff „Ölschmierung“ kann auch das Ablassen eines Teils des Altöls aus der Ölwanne des Erdgasverdichters und das anschließende Auffüllen mit frischem Öl bezeichnen, um einen kompletten Ölwechsel zu vermeiden.

Bewertung der Ölsüßung

Wir wissen, dass die Ölsüßung bei einigen Betreibern von Erdgasverdichtern in Nordamerika beliebt ist und für erfahrene Fachleute ein relativ einfacher Prozess ist, aber ist es eine Praxis, die Betreiber mit ihren Geräten durchführen sollten?

Es besteht kein Zweifel, dass diese Praxis einige Vorteile bieten kann. Doch welche Risiken birgt die Ölsüßung im Hinblick auf ihre Auswirkungen auf eine Operation?

In diesem Abschnitt betrachten wir die wichtigsten Vor- und Nachteile der Ölsüßung im Detail, damit die Betreiber fundierte Entscheidungen treffen können.

Die Vorteile der Ölsüßung

NUR EIN TANK ZU FÜLLEN

Ein wesentlicher Vorteil der Ölschmierung besteht darin, dass nur ein Öltank befüllt werden muss. Da der Kompressor mit Öl aus dem Motorkurbelgehäuse und nicht aus einem separaten Tank geschmiert wird, ermöglicht die Ölschmierung den Kauf nur eines Produkts.

VERLÄNGERUNG DER ÖLAUFINTERVALLE

Durch die Ölsüßung können Betreiber die Ölwechselintervalle ihrer Motoren verlängern. Obwohl beim Gleitstrombetrieb die gleiche Ölmenge im Kompressor verbraucht wird, steigt der Ölverbrauch des Motors deutlich an, sodass mehr Frischöl nachgefüllt werden muss. Dies reduziert natürlich die Ausfallzeiten der Anlagen und die Kosten für regelmäßige Ölwechsel.

NIEDRIGERE ANFANGSPRODUKTKOSTEN

Da das Motoröl kontinuierlich mit Nährstoffen angereichert wird, ist ein Premium-Motoröl und damit ein höherer Preis unter Umständen nicht gerechtfertigt. Dies führt zu einer deutlichen Kostenersparnis im Vorfeld, die, zusammen mit dem Vorteil, dass nur ein Produkt gekauft werden muss, ein starkes Argument für Betreiber und Einkaufsabteilungen darstellt.

Die Nachteile der Ölsüßung

KONTAMINATION

Ein entscheidendes Risiko bei der Ölsüßung besteht darin, dass Verunreinigungen im Gasstrom, wie Sand, Wasser oder Salz, sowie Verunreinigungen im Motoröl auftreten können. Diese Verunreinigungen beeinträchtigen die Kompressorventile, die Dichtungen und den Zylinder sowie das Schmieröl. In Kombination mit den im Motoröl enthaltenen Detergenzien (die in hochwertigen Kompressorenschmierstoffen nicht vorhanden sind) kann dies zu Ablagerungen an Ventilen und Kompressor führen. Schaumbildung im weiteren Prozessverlauf kann zudem Koaleszenzfilter verstopfen und das Triethylenglykol (TEG)-Entwässerungssystem verunreinigen, was ungeplante Wartungsstillstände und zusätzliche Systemreinigungen zur Folge hat.

AUSWIRKUNGEN AUF DIE WARTUNG

Die Ölsüßung kann ein effektives Wartungsprogramm behindern. Durch diesen Prozess werden Verschleißmetalle und Verunreinigungen wie Wasser, Kühlmittel oder Silizium verdünnt, wodurch Probleme im Motor verschleiert werden, die sonst durch eine Gebrauchtölanalyse aufgedeckt würden. Dies erschwert es den Bedienern, den Ölwechselzeitpunkt zu bestimmen und somit Ausfälle vorherzusagen. Dadurch kann es passieren, dass Altöl zu lange in Anwendungen verbleibt, die im Parallelbetrieb laufen. Infolgedessen verbleiben Verunreinigungen im System, was zu Motorverschleiß und schließlich zum Ausfall der Anlage führt. Die Ölsüßung verfälscht zudem häufig die Bewertung von Ölleistung und -verbrauch.

MOTORVERSCHLEISS

Durch die Versüßung des Öls besteht die Gefahr, dass sich Verunreinigungen am Boden der Ölwanne und im Ölkreislauf ansammeln oder von der Ölpumpe in der Ölwanne angesaugt werden und die Ölfilter passieren. Dadurch können sich die Verunreinigungen im gesamten Motor, den Filterköpfen, den Turboladern und den Ventilen verteilen und den Motorverschleiß in den Grenzschmierungsbereichen erhöhen.

Die Filterleistung kann sich auf den Schweregrad auswirken; allerdings können Filter nur Verunreinigungen einer bestimmten Größe auffangen und können aufgrund ihrer Form oder der Mikrongröße des Filtermaterials nicht fein genug filtern, um alle Verunreinigungen zu entfernen.

Dieses Risiko wird durch engere Motortoleranzen und Siliziumdioxid, das hart und abrasiv ist, zusätzlich erhöht. Dadurch kann es in Grenzschmierungsbereichen zu Metallverschleiß und -erosion kommen, der aufgrund der Ölsüßung und der ständigen Verdünnung des Verschleißmetalls durch den dem Kompressor zugeführten Schmierstoff nicht erkennbar ist. Diese Verdünnung beeinträchtigt auch die Bestimmung der Wasser- und Kühlmittelkonzentration, was wiederum die Schmierung beeinflusst.

Neben dem erheblichen Wartungsaufwand, den der Motorverschleiß verursachen kann, kann er auch zu Geräteausfällen, kostspieligen Reparaturen und den damit verbundenen Produktionsausfallzeiten führen.

Abwägen der Optionen

Die kurzfristigen Vorteile der Motorölzugabe zur Schmierung der Zylinder von Erdgaskompressoren lassen sich leicht berechnen. Ein Kostenvergleich, kombiniert mit der einfachen Handhabung nur eines Öls, überzeugt viele Betreiber. Es kann jedoch schwierig sein, die Meinung von Unternehmen zu ändern, die an ihren Gewohnheiten festhalten und schon seit Längerem auf die Motorölzugabe setzen.

In diesem Fall ist es wichtig, die Ölsüßung richtig durchzuführen, um die damit verbundenen Risiken zu minimieren.

Ölsüßung: So geht's richtig

Wenn Sie Öl süßen, stellen Sie sicher, dass diese Schritte befolgt werden, um die mit dem Prozess verbundenen Risiken zu minimieren:

Verwenden Sie ein geeignetes Motoröl – es sollte ein SAE-40-Öl sein, und der Anwendungsbereich muss für dieses Öl geeignet sein, mit geringen Anteilen an Flüssigkeit, Verdünnung, H₂S und Kohlendioxid. Dies kann auch zu Druckverlusten führen.

Richtig filtern – das Öl muss gefiltert werden, um die OEM-Spezifikationen für die jeweilige Motorenmarke und das Motorenmodell einzuhalten.

Effektive Ölüberwachung – dabei müssen die Verschleißmetalle und Verunreinigungen berücksichtigt werden, die im Öl verdünnt werden.

Setzen Sie realistische Ölwechselintervalle ein – obwohl Oxidations- und Nitrierungsprobleme in der Regel durch die Zugabe von Süßstoff vermieden werden, wird empfohlen, auf der Grundlage von Motormarke und -modell, Sumpfgröße und spezifischen Betriebsbedingungen angemessene Ölwechselintervalle festzulegen und einzuhalten.

Die langfristigen Risiken der Ölsüßung können die kurzfristigen finanziellen Vorteile überwiegen. Durch die Ölsüßung können Probleme im Motor verschleiert werden, und wenn das Öl nicht ordnungsgemäß gefiltert wird, können nachgelagerte Prozesse oder die Kompressorventile beeinträchtigt werden. Zudem wird die Leistungsfähigkeit des Öls selbst eingeschränkt.

Erdgasverdichteranlagen können Millionen von Dollar kosten. Daher birgt es ein erhebliches Risiko, mit einem Billigprodukt Höchstleistungen zu erzielen. Hochwertige Öle tragen zu längeren Ölwechselintervallen bei. Aus diesem Grund empfehlen wir die Verwendung eines Premium-Zylinderöls für Erdgasverdichter zur Schmierung der Verdichterstangen und -dichtungen sowie eines Premium-Motorenöls für stationäre Erdgasmotoren – schließlich sollte die optimale Leistung Ihrer Anlage im Vordergrund stehen.

Ein hochwertiges Motoröl bietet eine bessere Oxidations- und Nitrierungsbeständigkeit sowie eine höhere Leistungsfähigkeit bei hohen Temperaturen – die meisten Motoren erreichen Temperaturen über 82 °C. Hinzu kommt eine bessere Reinigungswirkung im Motor und die Reduzierung von Lackablagerungen , die zu Verschleiß und Motorschäden führen können.

Ein Hochleistungsprodukt bietet zudem einen der Hauptvorteile der Ölsüßung: die Möglichkeit, die Ölwechselintervalle zu verlängern. Tatsächlich kann ein solches Produkt die über die gesamte Lebensdauer des Geräts benötigte Ölmenge reduzieren und die Gesamtbetriebskosten erheblich senken – ohne die negativen Risiken der Ölsüßung.

Ein Premium-Kompressoröl

Die Vorteile eines hochwertigen Kompressorzylinderöls entsprechen denen eines Motoröls. Hochwertige Kompressorzylinderöle weisen ähnliche Eigenschaften wie die von uns untersuchten hochwertigen Motoröle auf. Durch die Wahl eines hochwertigen Kompressoröls können Sie die Gesamtleistung und Effizienz Ihres Systems deutlich verbessern.

Warum?

Die Schmierung des Kompressorzylinders macht bis zu zwei Drittel des Schmierstoffverbrauchs aus.

Der Kompressor steht vor besonderen Herausforderungen – Gasqualität, Druck und Temperatur – und das Motoröl kann diese beeinflussen.

Wenn Schaumbildung, Ablagerungen an den Ventilen und Verunreinigungen im TEG-System auftreten, kann dies zu tagelangen Produktionsausfällen, Notfalleinsätzen und Arbeitskosten führen.

Der Einsatz eines speziell für den Kompressor entwickelten Produkts steigert die Effizienz und reduziert den Verschleiß, insbesondere durch eine längere Lebensdauer von Dichtungen und Kolben. Die Qualität des Schmierstoffs für Dichtungen und Kolben kann den Schmierstoffbedarf senken, die Lebensdauer der Anlage verlängern und Probleme im Gasstrom beheben, die die Gesamtbetriebskosten beeinflussen.

Bei der Ölsüßung können versteckte Kosten entstehen, wenn minderwertiges Öl verwendet wird. Solange jedoch keine offensichtlichen Probleme auftreten und die bisherige Vorgehensweise funktioniert, ist es möglicherweise nicht ersichtlich, dass höhere Ölausgaben sofort notwendig sind. Darüber hinaus ist uns bewusst, dass vielen Unternehmen die personellen und technischen Ressourcen fehlen, um die Leistung und die damit verbundenen Einsparungen zu dokumentieren und nachzuweisen.

Mit Zugriff auf die Daten kann das Team von Petro-Canada Lubricants die Leistung Ihrer Maschine analysieren, das passende Premiumöl empfehlen und Ihnen aufzeigen, wie viel Sie damit sparen können.