干式气柜、
煤气柜主要用于存储炼钢厂的高炉和焦炉煤气、城市民用煤气、天然气以及炼油厂的干气等。我国最初发展的燃气储存设备以湿式
气柜为主,从20世纪80年代开始引进
干式气柜。由于它具有防腐维护费用低、占地面积少、罐体使用年限长、排气压力恒定及地基承受压力小等显著优点而得到较快发展,数量逐年增多。
干式气柜是燃气恒压储存与输配的核心设备,国内发展的干式气柜以曼型为主。
曼式油密封气柜是一种立式封闭多边形的活塞式气柜,当气柜进气时,气柜活塞水平上升,反之,当气柜放气时,气柜活塞水平下降,无论是活塞与柜壁相对上升和下降的机械往复运动及静态时,活塞与
柜壁间的间隙始终是用油密封。干式气柜的密封及润滑由专用的密封油产品实现。密封油借助于自动控制系统始终保持一定的液位,形成油封,使煤气不会逸出并在柜体内壁经常保持一层的油膜以达到润滑的目的,保证活塞的灵活运行,没有密封油,气柜无法储存燃气,密封油的效果差,不仅漏油、漏煤气,而且严重影响着安全生产。
本论文主要针对曼型气柜,研究与高炉和焦炉煤气相适应的气柜密封油,参考国内外相关标准,制定了低温高粘度指数气柜密封油协议标准,为用户提供产品500 ,t目前设备运行良好。
1 技术要求和技术指标
干式气柜密封油特殊的使用环境决定了它必须具有以下特性:
(1)适宜的粘度及良好的粘温性。密封油应用于室外设备,冬夏温差大要求粘度适宜并且随温度变化小。
(2)良好的低温流动性。要求泵送性好,尤其是在冬季,凝点一般要求比当地极限温度低10e。
(3)良好的破乳化性。煤气中带有水,若分水速度不快,发生乳化会使油品在冬季丧失流动性,导致液位上升产生严重后果。
(4)良好的防锈防腐蚀性。密封油在使用期间易混入水分、活性硫等腐蚀性物质,气柜及密封油路均采用钢铁等金属材质,要求油品具有良好的防锈防腐蚀性能。
(5)良好的氧化安定性。气柜使用寿命长,密封油循环使用,要求油品具有长寿命,以减少气柜大修次数和废油排放满足环保要求。
目前国内暂无干式气柜密封油国家标准和行业标准,参考企标Q/SH 031. 00. 004-1997标准[1]、Q/SH 303 364-2004干式气柜密封油企业标准[2]、ESSO公司及三菱公司产品标准[4]及一坪牌
干式煤气柜密封油典型理化性能[5],同时根据用户实际需求,双方协议制定技术指标,具体见表1。
注: 1)该项目为保留项目,每年测定一次。当生产方案或原料发生变化时,需重新测定。
2)该项目为保留项目,每年测定一次。当生产方案或原料发生变化时,需重新测定。
与其他气柜密封油标准相比,该协议标准具有两个明显的优势:第一是粘度指数高达120,而一般的气柜密封油无此项要求[1],或为90左右,一坪牌干式煤气柜密封油典型粘度指数值为98;第二
是低温性能优异,凝点不高于-40e,而一般的气柜密封油仅为-20e左右,低凝气柜密封油也仅为-35e; -25e低温运动粘度小于20000 mm2/s,一般气柜密封油无此项要求。
2 实验室调合方案
从协议标准可以看出,该气柜密封油具有粘度大、粘度指数高、低温性能好的特点,从以上特点可以看出,研制产品要同时满足粘度指数、闪点和低温性能的要求。
2. 1 基础油选择
根据研制产品性能要求,实验室选择了具有特殊性质的润滑油组分A、B、C,这几种基础油的加工工艺流程见图1,典型性质见表2。
从图1和表2可以看出,组分A是典型的石蜡基基础油,具有较高的粘度指数,但低温性能较差,组分B和组分C是典型的环烷基基础油,粘度指数低,但低温性能较好。