潤滑油調(diào)和工藝探討

常晶晶

（晉能控股裝備制造集團金鼎山西煤機有限責任公司，山西 晉城 048000）

引言

隨著社會發(fā)展及環(huán)保形勢的緊迫，各行各業(yè)均在逐步向節(jié)能、環(huán)保方向發(fā)展。潤滑油行業(yè)作為石油化工的下游，也同樣受到影響。除了潤滑油原料、添加劑由原來的礦物油向環(huán)保型、生物基原材料發(fā)展，潤滑油的生產(chǎn)工藝也在向節(jié)能、降耗、環(huán)保方向發(fā)展。

1 潤滑油調(diào)和工藝

調(diào)和是潤滑油生產(chǎn)過程中最后一道重要工序。目的是為了能夠調(diào)整潤滑油的品種，改善潤滑油質(zhì)量，最終得到所需的潤滑油。而在此過程中，選用的方法、設備、方式既要滿足潤滑油質(zhì)量要求，又能適應當下節(jié)能降耗形勢，符合環(huán)保要求，顯得尤為重要。

1.1 調(diào)和方式

潤滑油調(diào)和較為常用的方式有罐式調(diào)和與管道調(diào)和。管道調(diào)和是將基礎油和添加劑按配方比例泵送至管道中，通過混合器達到均勻混合的目的。該類調(diào)和工藝可運用于大批量生產(chǎn)，調(diào)和時間短，工藝簡單，設備少，但無法調(diào)和高品質(zhì)油品。罐式調(diào)和是將基礎油和添加劑按配方比例泵送至調(diào)和罐中，通過機械攪拌、泵循環(huán)攪拌或脈沖調(diào)和完成混合均勻的目的。

機械攪拌和泵循環(huán)攪拌是早期潤滑油生產(chǎn)的主要攪拌方式，操作簡單，但生產(chǎn)周期長，維護成本高、適應性差。

脈沖氣動調(diào)和是20 世紀80 年代初興起的一種調(diào)合技術(shù)，目前該技術(shù)在國內(nèi)外已應用廣泛，主要由壓縮空氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、調(diào)節(jié)閥、脈沖閥、進氣管、集氣盤等組成[1]。采用壓縮空氣作為攪拌動力，通過控制裝置和安裝在調(diào)合罐內(nèi)的集氣盤，產(chǎn)生動力強大的大氣流，自下而上、自上而下攪動，在極短的時間內(nèi)均勻地調(diào)合，達到合格的產(chǎn)品質(zhì)量，大幅度提高攪拌效率。對于含固體顆粒的液體能夠充分攪拌，消除固定死角，克服了罐底固體沉積物不易參與混合的特點。相比傳統(tǒng)攪拌生產(chǎn)時間，可提高3 倍～4 倍，不僅節(jié)約了工時，而且提高生產(chǎn)效率達75%左右。節(jié)約電能消耗近90%，大幅度降低了生產(chǎn)運行成本，并達到節(jié)能降耗的目的。

壓縮空氣系統(tǒng)安裝有過濾器、干燥器等裝置，能夠確保沒有水分和雜質(zhì)通過管網(wǎng)進入調(diào)合罐。由于耗氣量不大，油品被氧化的可能性很?。煌瑫r，調(diào)合溫度較低（50℃～55℃），一定程度上又抑制了油品氧化。

如第93 頁表1 所示，通過對具有代表性的6 種油品，以機械攪拌和脈沖氣動調(diào)和兩種方式進行調(diào)和，然后對6 種油品進行全分析，可以看出與傳統(tǒng)機械攪拌調(diào)合相比，脈沖氣動調(diào)合的潤滑油質(zhì)量沒有任何變化。

表1 不同調(diào)和方式6 種油品分析

1.2 管道設計

為了生產(chǎn)出品牌繁多的高品質(zhì)潤滑油,在理想狀態(tài)下,潤滑油生產(chǎn)工藝所需的每一種原料和產(chǎn)品應有各自獨立的輸送管線,以避免介質(zhì)相互污染。如此,將會導致工藝裝置煩瑣復雜、管線布置困難、廠區(qū)擁擠,并會耗費大量的資金。故舊的生產(chǎn)工藝使用軟連接方式實現(xiàn)調(diào)和罐和基礎油罐的任意連接是較為常見的設計。但在管道切換過程中，管道中油品殘留導致“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象非常多，不符合環(huán)保各項標準要求，同時增加了安全環(huán)保工作的管理難度。故在新建的潤滑油廠該種方式逐步被取代。

取而代之的是采用共用管道設計，通過采用球掃線或管道吹掃方式，實現(xiàn)一管多用又不使物料相互污染的工藝。如第93 頁圖1 所示：幾個原料罐共用一條管道，罐體出料口設計有出料管道和回流管道，在泵送物料后，通過球掃線或管道吹掃方式，讓管道中余料由回流管道回到基礎油罐中。球掃線對管道要求較高，需要管道內(nèi)部干凈、平滑，一般采用冷拔或冷軋精密無縫鋼管[2]，在管道設計過程中盡量避免過多彎頭，適用于大管徑且長距離管道吹掃。管道吹掃采用壓縮空氣吹掃，對管道要求不高，適用于小管徑且輸送距離較短的管道。

圖1 基礎油罐群的共用管道設計

在成品油管道同樣可以采用共用管道及球掃線或管道吹掃方式方式，減少管道殘留，降低頂線油的產(chǎn)生。

合理的管道設計，既能減少管道投資，節(jié)省生產(chǎn)空間，利于管理控制，又能避免“跑、冒、滴、漏”，減少管道內(nèi)殘余物料，避免油品間的污染，保證油品的高質(zhì)量，使得生產(chǎn)具有非常大的靈活性和產(chǎn)出量。同時還能適應當下節(jié)能降耗形勢，符合環(huán)保要求。

1.3 自動化生產(chǎn)控制

要想通過氣動調(diào)和及合理的管道設計實現(xiàn)潤滑油生產(chǎn)的高效、節(jié)能、環(huán)保，那么自控系統(tǒng)成為合成整個流程的關鍵。在基礎油、調(diào)和罐上安裝自動化儀表，管道自控閥門、全自動灌裝線，通過遠程控制模塊及自控編程即可完成潤滑油生產(chǎn)過程的自動控制，可以實現(xiàn)原料輸送、調(diào)和攪拌、稱重計量、灌裝和實時監(jiān)控等過程的完全自動化操作，從而提高調(diào)和合格率、計量精度和安全性，降低原料、能源損耗和人工勞動強度，使生產(chǎn)能夠高效、節(jié)能、可靠、穩(wěn)定進行。同時，能夠徹底解決人工成本高的問題，即使在生產(chǎn)高峰期，整個生產(chǎn)線也僅需4 人即可完成操作。（圖2 為系統(tǒng)構(gòu)成示意圖）

圖2 系統(tǒng)構(gòu)成示意圖

2 結(jié)語

無論是管道設計、脈沖調(diào)和還是自動控制，都是潤滑油調(diào)和工藝的提升，也是節(jié)能降耗的措施。潤滑油行業(yè)的“小作坊”時代已成為過去式，只有采取在技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理以及對環(huán)境友好的措施，降低消耗、減少損失和污染物排放，合理利用資源，才不會被行業(yè)乃至整個社會淘汰。