一、抗燃油酸值劣化的原因
磷酸酯抗燃油廣泛應用于高參數(shù)的發(fā)電機組以及其它工業(yè)領域中。它是以芳基/烷基磷酸脂為基礎的合成液,有極其良好的潤滑、抗氧化、阻燃等特性。但是在有微量水分存在時,油液在高溫運行下容易分解,反應往往從P-O鍵或C-O鍵的斷裂開始,并形成磷酸、單價酯和二價酯等產(chǎn)物,這些產(chǎn)物均為較強的酸、酸會進一步加劇油脂的分解,使得油液的酸值劣化。高酸值的油液會腐蝕液壓設備,析出雜質,導致伺服閥卡澀,造成調(diào)節(jié)系統(tǒng)失靈。
二、硅藻土再生系統(tǒng)存在的問題
目前,絕大多數(shù)用戶采用硅藻土或活性氧化鋁等材料降低油液的酸值,但這種傳統(tǒng)的方法存在不足之處:
1、硅藻土中含有鈣、鎂等離子,會與油液水解的磷酸酯產(chǎn)物發(fā)生反應,形成膠狀態(tài)的皂化物,堵塞過濾器及調(diào)節(jié)機構;
2、硅藻土是tianran產(chǎn)物,不同批次的產(chǎn)品存在化學成分的差異,使用時存在不可預測性;
3、硅藻土本身含有細微的顆粒,運行不當時會直接進入油系統(tǒng);
4、硅藻土或活性氧化鋁僅能恢復微量的酸值,對嚴重劣化的油品,如酸值超過0.5mgKOH/g,處理能力極其有限;
5、硅藻土處理的油量較少,需要頻繁更換,費用比較高。
離子交換樹脂是PALL(頗爾)公司和FMC(大湖)公司于二十世紀八十年代共同研制開發(fā),為滿足歐美市場油液處理的環(huán)保要求:廢油的處理費用非常高。離子交換樹脂處理技術用于降低油液酸值和提高油液電阻率,該技術首先應用于美國Grand Gulf核電項目,并取得了良好的效果。
目前在國內(nèi),上海汽輪機廠的EH油液再生回路已采用離子交換樹脂作為標準的應用技術。離子交換樹脂是一種人工合成物,呈米粒狀,具有穩(wěn)定的物理、化學結構??梢赃x擇不同類型的樹脂:弱堿陰離子樹脂(用于降低EH油液的酸值)、強酸陽離子樹脂濾芯(用于去除EH油液中的金屬離子,以提高電阻率)。弱堿性陰離子樹脂具有yongjiu性的堿性功能團,能與酸發(fā)生反應,并具有良好的吸附效果。離子交換會產(chǎn)生微量的水分,而且樹脂本身含有一定量的水分,新的樹脂含水量高達50%以上。因此,離子交換裝置必須和脫水設備共同使用,一般采用gaoxiao真空式脫水裝置,以降低油液中的含水量。PALLgaoxiao真空式濾油機能去除100%的游離水和80%以上的溶解水。
離子交換樹脂過濾優(yōu)點: | 硅藻土/氧化鋁過濾缺點: |
1、不會生成不溶性的磷酸酯皂化物,濾芯不會泄漏; | 1、效率低、易泄漏、易凝膠; |
2、提高電阻率明顯; | 2、提高電阻率不明顯; |
3、穩(wěn)定的理化性能,處理能力強; | 3、化學成份不固定,顆粒尺寸不一; |
4、降酸速率快; | 4、降酸速率緩慢; |
特性參數(shù) | 使用過的油液 | 硅藻土處理 | 離子樹脂處理 | |||||||
286hr | 505hr | 839hr | 962hr | 258hr | 748hr | 793hr | 912hr | |||
電阻率×1010 (Ω?cm) |
0.26 | 0.09 | 0.17 | 0.16 | 0.20 | 0.30 | 0.46 | 0.75 | 1.80 | |
水分%(m/m) | 0.10 | 0.04 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.08 | 0.04 | 0.04 | 0.03 | |
酸值(mgKOH/g) | 0.40 | 0.26 | 0.19 | 0.18 | 0.13 | 0.07 | 0.05 | 0.03 | 0.01 | |
Na(mg/L) | 4 | 12 | 15 | 17 | 19 | 2 | 1 | 1 | 1 | |
Al(mg/L) | 13 | 18 | 20 | 18 | 21 | 5 | 2 | 3 | 3 | |
Ca(mg/L) | 22 | 19 | 18 | 17 | 16 | 6 | 5 | 4 | 4 | |
Mg(mg/L) | 38 | 33 | 32 | 30 | 27 | 10 | 8 | 6 | 7 | |
Fe(mg/L) | 10 | 10 | 11 | 10 | 10 | 3 | 3 | 3 | 2 | |
Cu(mg/L) | 3 | 2 | 2 | 2 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 |