Ứng dụng đổi mới công nghệ lọc vecni trong máy nén khí tổng hợp

Tóm tắt: Phân tích nguyên nhân biến động nhiệt độ vỏ ổ trục chính của cụm máy nén ly tâm, đưa ra giải pháp cụ thể, nắm vững các điểm rủi ro trong quá trình vận hành và biện pháp phòng ngừa.

Từ khóa: nhóm máy nén ly tâm vecni nhiệt độ ống lót

1bản tóm tắt

Cụm máy nén khí tổng hợp K04401 của Công ty TNHH Hóa Chất Than CNOOC Huahui được thiết kế và sản xuất bởi Mitsubishi, Nhật Bản.Bố cục hình dạng của nó được cài đặt như sau:

Cụm máy nén khí tổng hợp K04401 cao 3V-7S (Hp), vỏ xi lanh hạ áp 3V-7 (Lp) là kết cấu thùng, đáy thân thùng hướng về phía người lái, mặt tự do mở ra, dễ dàng đưa vào xi lanh bên trong.

Bảng 1: Thông số hoạt động của thiết bị xi lanh cao áp thấp áp K04401 3V-7 (Lp)/3V-7S (Hp)

2. Đơn vị 2 có vấn đề

Vào tháng 5 năm 2020, nhiệt độ vỏ trục của dàn máy dao động, nhiệt độ một số điểm nhiệt độ không thể trở về giá trị vận hành ban đầu.Trong số đó, nhiệt độ vỏ ổ trục chính hướng tâm của đầu xả tuabin hơi TI-04457B đã đạt tới 82oC và có xu hướng tăng lên.

Hình 1: Xu hướng điểm nhiệt độ ống lót ổ trục TI04457B

3. Phân tích nguyên nhân và biện pháp xử lý

3.1 Sự gia tăng nhiệt độ

Bằng cách kiểm tra chỉ số dầu của dầu vận hành đơn vị, người ta thấy rằng chỉ số xu hướng vecni 22,4 cao và mức độ ô nhiễm cũng cao (xem Bảng 2).Và chỉ số xu hướng vecni cao, vecni có thể gây ra sự hình thành vecni trên sự tích tụ bám dính của trục, do đó làm giảm khe hở màng dầu, tăng ma sát, dẫn đến trục tản nhiệt kém, nhiệt độ trục tăng, tăng tốc oxy hóa dầu.Đồng thời, do độ ô nhiễm trong dầu cao, lớp sơn bóng sẽ bám vào các hạt bị ô nhiễm khác, tạo thành hiệu ứng mài mòn làm trầm trọng thêm tình trạng mài mòn của thiết bị.

Phân tích sự dao động của ống lót ổ trục, có thể là lớp sơn bóng được tạo ra trong chất bôi trơn đơn vị, lớp sơn bóng cuối cùng tập trung vào ống lót ổ trục,

Làm cho nhiệt độ vỏ ổ trục chính dao động và tăng cao.

Nguyên nhân gây ra vecni: thứ nhất là quá trình oxy hóa tự nhiên của các sản phẩm dầu.Quá trình oxy hóa dầu hydrocarbon theo cơ chế phản ứng chuỗi gốc tự do, oxy hóa axit cacboxylic, este, rượu peroxide, các peroxit này tiếp tục phản ứng ngưng tụ của polymer có trọng lượng phân tử cao, hòa tan ở trạng thái dầu, khi vượt quá mức độ hòa tan của dầu bôi trơn, dầu bôi trơn các sản phẩm bão hòa, phân hủy quá mức sẽ tạo thành lớp sơn bóng.Thứ hai, quá trình “đốt cháy vi mô” của dầu cũng sẽ đẩy nhanh quá trình hình thành lớp sơn bóng.Trong điều kiện bình thường, một lượng không khí nhất định (<8%) được hòa tan trong dầu bôi trơn.Khi vượt quá giới hạn hòa tan, không khí đi vào dầu sẽ tồn tại trong dầu ở trạng thái lơ lửng.Khi dầu bôi trơn được bơm vào vùng áp suất cao từ vùng áp suất thấp, những bong bóng nhỏ lơ lửng trong dầu này sẽ bị nén mạnh, dẫn đến nhiệt độ trong vi vùng dầu tăng nhanh, đôi khi lên tới 1100oC, dẫn đến đoạn nhiệt “ đốt vi mô” trong khu vực vi mô dầu, tạo ra một vật liệu không hòa tan rất nhỏ.Những vật liệu không hòa tan này có tính phân cực, cực kỳ không ổn định và cũng dễ bám vào bề mặt kim loại để tạo thành lớp sơn bóng.Một lần nữa “tia lửa điện” trong dầu cũng là nguyên nhân quan trọng hình thành nên vecni, trong nhiệt độ cao, áp suất cao, tốc độ cao, môi trường khi dầu sau khe hở rất nhỏ như lõi van, bộ lọc chính xác, ma sát phân tử giữa tĩnh điện, phóng điện đột ngột, tích tụ sau hàng nghìn độ nhiệt độ cao, cũng dễ tạo ra vecni.Nói chung, quá trình oxy hóa sản phẩm dầu là một quá trình chậm và tốc độ tạo ra vecni "đốt cháy vi mô" đoạn nhiệt của sản phẩm dầu nhanh hơn nhiều.Cuối cùng, chẳng hạn như lượng dầu bôi trơn không đủ, khe hở lắp đặt của thiết bị quá nhỏ, sự phân bổ tải trọng vỏ trục không đồng đều cũng sẽ đẩy nhanh quá trình tạo ra vecni.Khi nồng độ oxit cực trong các chất bôi trơn này đạt đến độ bão hòa ở áp suất nhiệt độ cụ thể, sự kết tủa trên bề mặt bên trong của kim loại ở một mức độ nào đó sẽ ảnh hưởng đến sự tản nhiệt của ống lót ổ trục và dẫn đến sự dao động hoặc tăng nhiệt độ của ống lót ổ trục. .

 3.2 Giải quyết vấn đề tăng nhiệt độ trục

Đối với sự biến động nhiệt độ vỏ, tránh ngừng hoạt động ngoài kế hoạch, trong nhóm và các doanh nghiệp công nghiệp hóa chất than đã nghiên cứu khả năng hấp phụ tĩnh điện, điện tích cân bằng, hấp phụ nhựa, kết tủa ở nhiệt độ thấp, lọc cơ học và một số hiệu ứng lọc vecni và danh tiếng thị trường, cuối cùng đã chọn hấp phụ tĩnh điện W VD + Thiết bị hấp phụ nhựa composite này.Thông qua hấp phụ tĩnh điện để giải quyết vecni kết tủa, thông qua hấp phụ nhựa để giải quyết vecni hòa tan, để giải quyết hoàn toàn vấn đề tăng biến động nhiệt độ ống lót ổ trục do vecni gây ra, ngoài ra, trong việc loại bỏ vecni bất thường, mà còn giải quyết vấn đề ô nhiễm dầu.

3.2.1 Nguyên lý làm việc và sơ đồ công nghệ hấp phụ tĩnh điện - Loại bỏ lớp vecni trạng thái kết tủa

Nguyên lý hấp phụ tĩnh điện sử dụng lực điện di và lực điện di được tạo ra bởi trường tĩnh điện cao áp, Phân cực các hạt bị ô nhiễm trong dầu và hiển thị điện dương và âm tương ứng, Các hạt điện dương và âm bơi theo hướng âm và dương các điện cực dưới tác dụng của điện trường cực cao, Các hạt trung tính được di chuyển bởi dòng hạt tích điện, Cuối cùng, tất cả các hạt được hấp phụ vào bộ thu gắn trên điện cực, Loại bỏ triệt để các chất ô nhiễm khỏi sản phẩm dầu, Nguyên lý hấp phụ tĩnh điện công nghệ được sử dụng để tạo ra độ phân cực yếu của sản phẩm dầu sau khi tinh chế, Loại bỏ liên tục các chất gây ô nhiễm bám trên thành bể, đường ống, các bộ phận van, Làm sạch hệ thống đường ống, Cải thiện độ sạch của toàn bộ hệ thống dầu, Cung cấp sự đảm bảo đáng tin cậy để thiết bị hoạt động ổn định.

3.2.2 Nguyên lý làm việc và sơ đồ công nghệ hấp phụ ion nhựa - loại bỏ vecni hòa tan

Công nghệ nhựa ion có thể loại bỏ lớp sơn bóng hòa tan.Khi thiết bị đang chạy, do nhiệt độ dầu cao nên vecni hòa tan (còn gọi là phôi vecni) có khả năng chịu đựng cao, không dễ loại bỏ bằng công nghệ hấp phụ tĩnh điện và công nghệ hấp phụ nhựa ion có thể loại bỏ các chất ô nhiễm hòa tan trong dầu.Nhựa trao đổi ion chủ yếu bao gồm hai phần: bộ xương polymer và nhóm trao đổi ion.Nguyên lý hấp phụ được thể hiện trong hình dưới đây.Nhóm trao đổi được chia thành phần cố định và phần hoạt động, liên kết với ma trận polymer và không thể di chuyển tự do để trở thành các ion cố định;phần hoạt động và phần cố định được kết hợp bằng liên kết ion để trở thành các ion có thể trao đổi.Các ion cố định và các ion hoạt động lần lượt có điện tích trái dấu.Trong dung dịch, phần hoạt động phân ly thành các ion chuyển động tự do, trao đổi với các sản phẩm phân hủy khác có cùng điện tích trong dung dịch, chúng được kết hợp với các ion cố định và hấp phụ chắc chắn trên nhóm trao đổi, để loại bỏ vecni hòa tan trong giải pháp và giảm giá trị MPC.

3.3 Loại bỏSơn dầutác dụng

Bộ lọc vecni đã được lắp đặt và đưa vào sử dụng.Hiện nay, độ màu của dầu đã được cải thiện đáng kể sau một tháng lọc.Thông qua phân tích và phân tích dữ liệu phát hiện bên ngoài, chỉ số xu hướng của vecni dầu giảm từ 22,4 xuống 2,5, mức độ ô nhiễm giảm từ NAS9 xuống 7 và chỉ số giá trị axit giảm từ 0,064 xuống 0,048.

Bảng 2: M PC và chỉ số sạch trước khi lọc

Bảng 3: M PC đã lọc và chỉ số sạch

Bảng 4: chỉ số giá trị axit trước khi lọc

Bảng 5: Chỉ số giá trị axit lọc

Hình 2: Độ tương phản màu trước và sau khi lọc

Hình 3: Xu hướng nhiệt độ sau khi lọc dầu bôi trơn thiết bị (nhiệt độ giảm xuống 67,1oC)

4. Lợi ích kinh tế được tạo ra

Thông qua sự kết tủa hấp phụ tĩnh điện của vecni trạng thái, thông qua vecni hòa tan hấp phụ nhựa, để giải quyết hoàn toàn nhiệt độ ống lót chịu lực và biến động rung do vecni gây ra, để tránh tổn thất sản lượng lớn (mất sản lượng urê hàng ngày 1700 tấn, 3 triệu nhân dân tệ; nếu đó là rôto thay thế xi lanh mở, thời gian ít nhất là 3 ngày, 9 triệu), và độ rung của nhiệt độ vỏ làm tăng vòng quay và bịt kín các bộ phận do mất phụ tùng (tổn thất từ ​​10-5 triệu nhân dân tệ).

Thiết bị tẩy sơn bóng WSD đã được lắp đặt và đưa vào sử dụng.Hiện nay, độ màu của dầu đã được cải thiện đáng kể sau một tháng lọc.Thông qua phân tích và phân tích dữ liệu phát hiện bên ngoài, chỉ số xu hướng của vecni dầu giảm từ 22,4 xuống 2,5, mức độ ô nhiễm giảm từ NAS9 xuống 7 và chỉ số giá trị axit giảm từ 0,064 xuống 0,048.Ngoài ra, thiết bị này còn chứa khoảng 150 thùng sản phẩm dầu, thông qua quá trình lọc mịn loại bỏ vecni, dầu đạt đầy đủ chỉ số đủ tiêu chuẩn, tiết kiệm chi phí thay dầu và chi phí xử lý dầu thải, tổng cộng là 400.000 RMB.

5. Kết luận

Do điều kiện làm việc ở nhiệt độ cao, áp suất cao và tốc độ cao của hệ thống bôi trơn của bộ phận lớn trong thời gian dài, tốc độ oxy hóa dầu tăng lên, chỉ số vecni tăng và hàm lượng gelatin tăng.Các tạp chất mềm tích tụ trong hệ thống thiết bị lớn, ảnh hưởng đến độ chính xác của hệ thống điều chỉnh tốc độ và hoạt động bình thường của thiết bị.Rất dễ dẫn đến tình trạng máy bị dao động hoặc thậm chí là tắt máy ngoài ý muốn.Keo sơn bóng bám trên bề mặt ống lót ổ trục cũng sẽ làm tăng nhiệt độ của ống lót ổ trục, độ bám dính của lớp sơn bóng và các hạt rắn cũng sẽ làm tăng độ mài mòn của thiết bị.Bộ phận loại bỏ vecni có thể liên tục cải thiện chất lượng dầu bôi trơn của thiết bị, đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài của các bộ phận lớn, kéo dài chu kỳ phục vụ của dầu bôi trơn, cải thiện môi trường vận hành của hệ thống và giảm chi phí mua dầu bôi trơn. dầu.