3#擴散泵油拔頭油生產100#真空泵油

2013-10-29 張明富 中國石油大連石化分公司

  中國石油大連石化分公司100#真空泵油的生產是以HVIS500基礎油為原料進行的,由于生產調整,已經不再生產HVIS500基礎油,而在生產3#擴散泵油時,分子蒸餾和薄膜脫氣工序產生的拔頭油,與HVIS400和HVI650基礎油按一定比例調合而成的HVIS500基礎油,經過生產小試以及實際生產,可以滿足100#真空泵油要求。

  真空泵是獲得真空設備中最基本的一個設備。真空泵在運行過程中,隨著泵腔內轉子的旋轉,轉子上2個縱向槽中的旋片,緊貼著定子的內壁滑動,這樣轉子、旋片與內壁之間必然產生摩擦而引起擦傷和劃痕,同時也會使零件的溫度升高,從而影響設備的正常運轉及使用壽命。真空技術網(http://smsksx.com/)認為真空泵油就是用來對這些產生摩擦的部位進行潤滑、密封、冷卻的潤滑劑。真空泵油注入到泵體內,在潤滑過程中,隨著氣體壓強的不斷降低、泵體溫度的不斷提高,油品中飽和蒸汽壓高的分子組分不斷蒸發到真空空間,影響真空泵的抽真空能力,同時又向真空系統返流擴散,污染真空系統,特別是對高速旋片式真空泵的影響更加顯著。

  因此對真空泵油的質量要求是非常嚴格的。一是適宜的粘度,在低溫下能夠使真空泵迅速啟動,在高溫下具有良好的密封性能,使溫升控制在一個較低的水平。二是較低的飽和蒸汽壓,在泵的最高工作溫度環境中,可保持足夠低的飽和蒸汽壓。三是具有優良的熱穩定性和氧化安定性,避免油品在使用過程中發生氧化和熱解,影響真空度和污染真空系統。四是具有良好的水分離性和抗泡沫性,避免油品的乳化和在油品表面生成大量的氣泡,引起泵排氣口處的油外溢。

  鑒于真空泵油的質量要求,真空泵油的生產是采用高粘度指數深度精制的石蠟基基礎油,通過真空脫氣提煉而成的。而100#真空泵油則是采用HVIS500基礎油生產的。

1、HVIS500基礎油生產100#真空泵油

  1.1、HVIS500基礎油質量標準與典型數據(見表1)

表1 HVIS500基礎油質量標準與典型數據

HVIS500基礎油質量標準與典型數據

  HVIS500基礎油的減壓分餾見表2。

表2 HVIS500基礎油的減壓分餾

HVIS500基礎油的減壓分餾

  1.2、用HVIS500為原料生產100#真空泵油

  HVIS500經過薄膜脫氣,脫去對極限壓強有較

  大影響的輕組分,生產100#真空泵油。具體操作條件見表3。

表3 HVIS500生產100#真空泵油操作條件

HVIS500生產100#真空泵油操作條件

  生產的100#真空泵油分析結果見表4。

表4 100#真空泵油分析結果

100#真空泵油分析結果

  用HVIS500基礎油經過脫氣生產的100#真空泵油的質量指標,完全達到了100#真空泵油優質品的要求。

  但是近幾年由于生產的調整,HVIS500基礎油已經停止生產,而市場對100#真空泵油仍有不小的需求,所以必須在100#基礎油的調合上進行新的選擇,以保證100#真空泵油的生產。

2、用HVIS400和HVI650調合生產100#真空泵油考察

  根據粘度等級,用HVIS400和HVI650基礎油按一定比例調合為HVI500基礎油生產100#真空泵油。

  調合后HVI500基礎油的實際結果見表5。

表5 HVIS400、HVI650及調合后試驗結果

HVIS400、HVI650及調合后試驗結果

  從調合后的HVI500基礎油的結果來看,色度不合格。

  用調合后的HVI500基礎油經過脫氣,生產100#真空泵油,其具體操作條件見表6。

表6 調合后的HVI500基礎油生產100#真空泵油操作條件

調合后的HVI500基礎油生產100#真空泵油操作條件

  由于是調合的基礎油,因此其餾分范圍相比較而言變寬了,所以在脫氣過程中,提高了粗脫和精脫溫度,拔頭率也由HVIS500基礎油的平均6.4%,提高到10.6%。生產的100#真空泵油分析結果見表7。

表7 100#真空泵油分析結果

100#真空泵油分析結果

100#真空泵油分析結果

  用HVIS400和HVI650基礎油調合的HVI500基礎油生產的100#真空泵油,色度大于2.0,而且飽和蒸汽壓和極限壓力都不合格,根本達不到100#真空泵油優級品的質量要求,即使作為一級品或合格品,其比色也不合格。

3、用3#擴散泵油拔頭油、HVIS400和HVI650調合生產100#真空泵油方案考察

  在3#擴散泵油的生產過程中,分子蒸餾和薄膜脫氣產生的拔頭油,以前都是作為廢油,調合到相應的基礎油中做基礎油使用。

  但這些拔頭油從化驗分析成績來看非常接近于HVIS500基礎油,除了粘度指數較低以外,其他各項指標都達到了要求,特別是色度更是遠遠高于指標,見表8。

表8 擴散泵油拔頭油典型數據

擴散泵油拔頭油典型數據

  根據拔頭油的質量情況,如果單獨用拔頭油生產100#真空泵油,其粘度指數達不到100#真空泵油的質量要求,另外由于3#擴散泵原料的變化,有的拔頭油的運動粘度也達不到要求,所以單獨使用3#擴散泵油拔頭油生產100#真空泵油是不可能的。

  結合用HVIS400和HVI650基礎油調合而成的HVI500基礎油生產100#真空泵油,其色度、飽和蒸汽壓和極限壓力不理想的實際情況,將拔頭油、HVIS400和HVI650按照一定比例調合成HVIS500基礎油,經過薄膜脫氣生產100#真空泵油,具體操作條件見表9。

表9 拔頭油、HVIS400和HVI650調合后生產100#真空泵油操作條件

拔頭油、HVIS400和HVI650調合后生產100#真空泵油操作條件

  生產的100#真空泵油結果見表10。

表10 100#真空泵油分析結果

100#真空泵油分析結果

  采取將拔頭油、HVIS400和HVI650按照一定比例調合成HVIS500基礎油生產100#真空泵油的工藝,從實際產品質量來看,雖然粘度指數有所下降,靠近下限,但是產品的色度、飽和蒸汽壓和極限壓力都合格,達到了100#真空泵油優級品的質量要求。

4、結論

  由于生產調整,在沒有HVIS500基礎油可供生產100#真空泵油的情況下,單純依靠HVIS400和HVI650基礎油調合,生產的100#真空泵油達不到優級品的要求,甚至連合格品都達不到。而將生產3#擴散泵油時產生的拔頭油,按照一定比例與HVIS400和HVI650基礎油調合,就可以改善100#真空泵油的質量,達到生產優級100#真空泵油的要求。當然在具體生產過程中,由于目前基礎油質量的不穩定性,還要根據具體的質量情況來進行調合,以保證生產出優質100#真空泵油。