PSA系統(tǒng)液壓油質(zhì)量升級(jí)研究

花卉，柯友勝，魏峰，吐爾孫那依·比哈孜，賈藝峰

（中國(guó)石油克拉瑪依石化公司，新疆克拉瑪依834003）

PSA系統(tǒng)液壓油質(zhì)量升級(jí)研究

花卉，柯友勝，魏峰，吐爾孫那依·比哈孜，賈藝峰

（中國(guó)石油克拉瑪依石化公司，新疆克拉瑪依834003）

針對(duì)克石化PSA系統(tǒng)使用的液壓油產(chǎn)品，在冬季氣溫低于-25℃時(shí)出現(xiàn)因黏度增大帶來(lái)的閥門回訊信號(hào)報(bào)警問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了質(zhì)量升級(jí)研究，升級(jí)后的產(chǎn)品超低溫液壓油可以滿足PSA液壓系統(tǒng)使用要求，而且使用溫度可以達(dá)到-30℃以下。

液壓油；PSA；低溫

中石油克拉瑪依石化有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱克石化）現(xiàn)有PSA裝置中使用的液壓油均為L(zhǎng)-HV32低溫液壓油產(chǎn)品，但當(dāng)冬季氣溫低于-25℃時(shí)出現(xiàn)因黏度增大帶來(lái)的閥門回訊信號(hào)報(bào)警問(wèn)題。對(duì)L-HV32使用過(guò)程中發(fā)生問(wèn)題的臨界溫度進(jìn)行確認(rèn)，車間技術(shù)人員稱裝置有閥門七十多處，在高于-20℃時(shí)只有幾個(gè)閥門出現(xiàn)報(bào)警，而在低于-20℃時(shí)出現(xiàn)報(bào)警的情況激增。因此，L-HV32在使用中的臨界溫度為-20℃，現(xiàn)將LHV32進(jìn)行質(zhì)量升級(jí)來(lái)改善低溫運(yùn)動(dòng)黏度，解決回訊信號(hào)報(bào)警問(wèn)題。

1　現(xiàn)用L-HV32黏溫性能考察

對(duì)現(xiàn)用L-HV32在不同溫度下的運(yùn)動(dòng)黏度進(jìn)行考察，以確定在臨界溫度-20℃時(shí)，油品的臨界運(yùn)動(dòng)黏度，性質(zhì)分析結(jié)果（見表1）。

表1　現(xiàn)用L-HV32運(yùn)動(dòng)黏度性質(zhì)分析

從表1性質(zhì)分析結(jié)果可以看出，現(xiàn)用L-HV32在-20℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)黏度為1 394 mm2/s，即在冬季使用時(shí)帶來(lái)閥門回訊信號(hào)報(bào)警問(wèn)題的臨界黏度。

2　低溫液壓油質(zhì)量升級(jí)方案

2.1升級(jí)方案的確定

根據(jù)閥門回訊信號(hào)報(bào)警的臨界黏度，進(jìn)行低溫液壓油的質(zhì)量升級(jí)。升級(jí)方案有兩種：（1）保留原有液壓油黏度等級(jí)，提高油品黏溫性能，減小低溫下運(yùn)動(dòng)黏度；（2）經(jīng)過(guò)與液壓閥門生產(chǎn)商的溝通，他們認(rèn)為黏度等級(jí)為22的低溫液壓油產(chǎn)品也可以滿足液壓系統(tǒng)的使用要求，因此可降低黏度等級(jí)至22，從而減小低溫下油品黏度。

試制兩種超低溫液壓油1號(hào)、2號(hào)，來(lái)改善低溫下油品的運(yùn)動(dòng)黏度。其中超低溫液壓油-1為L(zhǎng)-HV32的升級(jí)產(chǎn)品，黏度等級(jí)為32；超低溫液壓油-2為黏度等級(jí)為22的液壓油產(chǎn)品。

2.2基礎(chǔ)油

采用兩種石蠟基基礎(chǔ)油，其性質(zhì)分析（見表2）。

2.3稠化方案

采用黏度指數(shù)改進(jìn)劑進(jìn)行稠化，黏度指數(shù)改進(jìn)劑（Viscosity Index Improver）又名增黏劑，用于改善油品的黏溫特性?？疾斐蜏匾簤河?1、超低溫液壓油-2在不同溫度下的運(yùn)動(dòng)黏度，稠化方案及考察結(jié)果（見表3、表4、圖1）。從表4、圖1可以看出：

（1）所試制的兩種超低溫液壓油的低溫運(yùn)動(dòng)黏度較L-HV32顯著降低。

（2）所試制的超低溫液壓油-1在-25℃時(shí)運(yùn)動(dòng)黏度為1 179 mm2/s，而在-30℃時(shí)運(yùn)動(dòng)黏度激增，說(shuō)明在-25℃以下出現(xiàn)報(bào)警問(wèn)題的幾率仍很大。

（3）所試制的超低溫液壓油-2運(yùn)動(dòng)黏度滿足要求，而且使用溫度可以達(dá)到-30℃以下。

2.4產(chǎn)品性質(zhì)分析

從黏度指數(shù)改進(jìn)劑稠化結(jié)果可以看出超低溫液壓油-2可以滿足PSA液壓系統(tǒng)對(duì)低溫性能的使用要求。采用表3中的基礎(chǔ)油稠化方案，再加入液壓油復(fù)合劑及抗泡劑［1］，即可制得超低溫液壓油-2產(chǎn)品。其性質(zhì)分析結(jié)果及PSA系統(tǒng)液壓油質(zhì)量要求（見表5）。

從表5數(shù)據(jù)可以看出，所試制的超低溫液壓油-2滿足PSA液壓系統(tǒng)質(zhì)量要求。

表2　基礎(chǔ)油性質(zhì)分析

表3　超低溫液壓油稠化方案

表4　超低溫液壓油稠化后性質(zhì)分析

3　混油試驗(yàn)

由于L-HV32低溫液壓油與超低溫液壓油-2生產(chǎn)所采用基礎(chǔ)油均為石蠟基白油，黏度指數(shù)改進(jìn)劑、液

圖1　三種低溫液壓油不同溫度下黏度變化趨勢(shì)圖

表5　超低溫液壓油-2性質(zhì)分析數(shù)據(jù)

表6　兩種低溫液壓油混油后運(yùn)動(dòng)黏度測(cè)定結(jié)果

壓油復(fù)合劑、抗泡劑均為相同類型，區(qū)別在于基礎(chǔ)油調(diào)和比例和黏度指數(shù)改進(jìn)劑的用量不同。因此兩種液壓油產(chǎn)品不存在混兌后，產(chǎn)品出現(xiàn)添加劑對(duì)抗的問(wèn)題，因此實(shí)驗(yàn)混油試驗(yàn)主要考察不同比例混合后，油品在不同溫度條件下的黏度變化情況。兩種低溫液壓油按不同比例混兌，進(jìn)行不同溫度下運(yùn)動(dòng)黏度測(cè)定，分析結(jié)果（見表6）。從表6可以看出：

（1）L-HV32低溫液壓油與超低溫液壓油-2按不同比例混兌后，油品外觀清亮，未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，表明兩種油品沒有出現(xiàn)添加劑對(duì)抗現(xiàn)象。

（2）L-HV32低溫液壓油與超低溫液壓油-2進(jìn)行混兌試驗(yàn)后，混合油中L-HV32低溫液壓油含量大于30%以上，油品-30℃運(yùn)動(dòng)黏度超過(guò)1 500 mm2/s，不能滿足冬季用油要求。

4　結(jié)論及建議

（1）所試制的兩種超低溫液壓油中，超低溫液壓油-2運(yùn)動(dòng)黏度滿足指標(biāo)要求，而且使用溫度可以達(dá)到-30℃以下，可以滿足北方冬季-35℃極端天氣情況下的使用要求。

（2）L-HV32低溫液壓油與超低溫液壓油-2按不同比例混兌后，油品外觀清亮，未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，表明兩種油品沒有出現(xiàn)添加劑對(duì)抗現(xiàn)象。但L-HV32的含量大于30%時(shí)，-30℃運(yùn)動(dòng)黏度較大。因此液壓系統(tǒng)在換油時(shí)應(yīng)保證快速、徹底，并且最好不選擇在冬季換油。

（3）北方冬季溫度可低至-35℃以下，極易造成液壓油溫度波動(dòng)，進(jìn)而影響PSA系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，建議對(duì)各液壓油系統(tǒng)管路支線進(jìn)行伴熱處理，以徹底消除液壓油因黏度過(guò)大帶來(lái)的閥門回訊信號(hào)報(bào)警問(wèn)題［2］。

［1］黃文軒.潤(rùn)滑劑添加劑應(yīng)用指南［M］.北京：中國(guó)石化出版社，2015.

［2］張良軍.制氫裝置PSA系統(tǒng)運(yùn)行狀況分析［J］.化學(xué)工程與裝備，2010，（12）：97-99.

Quality improvement research on hydraulic oil of PSA system

HUA Hui，KE Yousheng，WEI Feng，BIHAZI Tuersunnayi，JIA Yifeng
（PetroChina Karamay Petrochemical Company，Karamay Xinjiang 834003，China）

For hydraulic oil of PSA system，in the winter when the temperature below-25℃for viscosity increase valve back-signal alarm problem.The laboratory has developed a kind of ultralow temperature of hydraulic oil.It can meet the requirements of PSA hydraulic system，and use temperature can reach below-30℃.

hydraulic oil；PSA；low temperature

TE626.3

A

1673-5285（2016）10-0138-04

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.10.032

2016－08-12

花卉，女（1982-），滿族，研究生學(xué)歷，工程師，從事油品研究工作，郵箱：ypshuahui@petrochina.com.cn。