评估原油脱硫在天然气压缩应用中的效果

08 八月 2023

在一些天然气压缩机运营商中,废油脱硫(或称尾流润滑)是一种相对常见的做法。它指的是从发动机中抽取废油,并将其输送到压缩机部件中,以润滑设备的填料和气缸。

不难理解为什么一些运营商会转向使用低稀释度润滑油。只要应用场景是低稀释度且非严苛工况,就可以使用标准的 SAE 40 固定式燃气发动机润滑油来润滑压缩机杆和填料。此外,由于需要灌装的设备和油箱数量减少,初始润滑油支出也会降低,因此只需使用一种润滑油(也因此需要储备两种产品)似乎也更符合公司的财务目标。

然而,一些业内专家认为,虽然在某些应用中可以进行废油脱硫处理,但这远非理想之选。该过程会影响废油分析报告,并可能掩盖发动机的潜在问题,从而导致日后高昂的维修费用。此外,使用专用于燃气压缩机的压缩机油也能提升设备性能,而且每加仑的成本实际上比发动机油更低。

但最重要的是掌握所有事实。在本白皮书中,我们将从技术角度探讨石油脱硫(也常被称为“尾流排放”),分析这种做法的优缺点,并提出一些建议供您参考。

什么是油脂甜味剂?

润滑油补充(或称滑流润滑)是指利用废旧发动机油润滑天然气压缩机的压气机杆和填料。与使用单独的油箱中的压缩机油不同,滑流润滑包括以下步骤:(1) 从发动机曲轴箱抽取合适的废油(例如 SAE 40 级机油);(2) 对机油进行过滤;(3) 将其送入压缩机强制供油泵,然后输送到 (4) 分配器,用于润滑压气机杆和填料。由于废油已从压缩机中排出,因此需要向发动机添加新的补充机油,以维持发动机的正常机油液位。润滑油补充一词也可指从发动机油底壳中排出一定比例的废旧天然气发动机油,然后添加新油,以避免完全排空和补充机油的做法。

评估油脂甜味剂

我们知道,在北美的一些天然气压缩机运营商中,石油脱硫是一种很受欢迎的做法,对于经验丰富的专业人员来说,这是一个相对简单的过程,但运营商是否应该对他们的设备进行这种做法呢?

毫无疑问,这种做法可以带来一些好处。但是,当我们考虑它对运营可能产生的影响时,进行油脂脱硫处理会带来哪些风险呢?

在本节中,我们将详细介绍进行石油脱硫的主要优点和缺点,以便操作人员能够做出明智的决定。

食用油甜味剂的益处

只需加满一个油箱

润滑油净化的一项主要优势在于,操作人员只需加注一个油箱。由于压缩机使用的是来自发动机曲轴箱的润滑油,而不是单独的油箱,因此润滑油净化使您只需购买一种产品。

延长换油周期

润滑油增稠技术还能帮助操作人员延长发动机的换油周期。虽然滑流技术在压缩机中使用的润滑油量不变,但发动机的润滑油消耗率却显著增加,因此需要添加更多的新油。这当然可以减少设备停机时间和定期换油的相关成本。

较低的初始产品成本

由于发动机内的机油会不断进行改性,因此使用价格更高的优质机油可能并不划算。这显然可以节省前期成本,再加上只需购买一种产品,对于运营商和采购团队来说都是一个强有力的理由。

油脂甜味的缺点

污染

使用油品脱硫的一个关键风险是,气流中会形成沙子、水或盐等污染物,以及发动机油污染物,从而引发各种问题。气流污染物会影响压缩机阀门、填料和气缸,以及润滑油。当这些污染物与发动机油中的清洁剂(优质压缩机专用润滑油中不含这些清洁剂)混合时,会导致阀门和压缩机上积聚污垢。工艺下游产生的泡沫还会堵塞聚结过滤器,并污染三甘醇 (TEG) 脱水系统,从而导致计划外停机维护和额外的系统清洗。

对维护的影响

机油稀释也会阻碍有效的维护计划。该过程会稀释磨损金属和污染物(如水、冷却液或硅)的含量,掩盖发动机中可能出现的问题,而这些问题原本可以通过废油分析报告识别出来。这使得操作人员难以判断何时应该更换机油,从而难以预测故障。这可能导致废油在利用尾流效应的应用中停留过久。结果,污染物残留在系统中,造成发动机磨损,最终导致设备故障。机油稀释还会影响对机油性能和消耗量的评估。

发动机磨损

机油添加剂的使用会带来严重的风险,污染物会在油底壳底部积聚并进入循环系统,或者被油泵从油底壳吸入并经过机油滤清器。这使得污染物能够循环到发动机的各个部件,包括滤清器盖、涡轮增压器和气门,从而加剧发动机边界润滑区域的磨损。

过滤器的性能可能会影响这种情况的严重程度;然而,由于过滤器的形状或过滤材料的微米数的限制,过滤器只能捕获特定尺寸的污染物,而无法过滤得足够精细以去除所有污染物。

由于发动机公差更小,且二氧化硅质地坚硬且具有磨蚀性,这种风险进一步增加。二氧化硅会磨损和侵蚀边界润滑区域的金属,而由于润滑油的稀释作用以及润滑油不断补充到压缩机,导致磨损金属被稀释,因此这种磨损无法被检测到。这种稀释作用还会影响水和冷却液浓度的检测,进而影响润滑效果。

除了发动机磨损可能造成的重大维护成本外,还可能导致设备故障、昂贵的维修费用以及相关的生产停机时间。

权衡各种选择

在天然气压缩机气缸润滑油中添加甜味剂的短期效益很容易计算。成本比较加上只需使用一种润滑油的简便性,对许多操作人员来说都很有说服力。然而,对于那些墨守成规、长期以来一直使用甜味剂润滑油的企业来说,改变他们的看法可能并非易事。

如果情况确实如此,那么正确进行油脂脱盐就显得尤为重要,以便降低它可能带来的明显风险。

食用油甜味剂:如何正确使用

如果您正在进行油脂脱硫作业,请务必遵循以下步骤,以降低该过程相关的风险:

使用合适的发动机油——发动机油应为标准的 SAE 40 机油,且应用场景也必须与机油相匹配,液体、稀释剂、硫化氢和二氧化碳含量应低。这也有助于降低压力。

正确过滤——机油必须按照发动机品牌和型号的OEM规格进行过滤。…

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