一、抗燃油酸值劣化的原因
磷酸酯抗燃油广泛应用于高参数的发电机组以及其它工业领域中。它是以芳基/烷基磷酸脂为基础的合成液,有极其良好的润滑、抗氧化、阻燃等特性。但是在有微量水分存在时,油液在高温运行下容易分解,反应往往从P-O键或C-O键的断裂开始,并形成磷酸、单价酯和二价酯等产物,这些产物均为较强的酸、酸会进一步加剧油脂的分解,使得油液的酸值劣化。高酸值的油液会腐蚀液压设备,析出杂质,导致伺服阀卡涩,造成调节系统失灵。
二、硅藻土再生系统存在的问题
目前,绝大多数用户采用硅藻土或活性氧化铝等材料降低油液的酸值,但这种传统的方法存在不足之处:
1、硅藻土中含有钙、镁等离子,会与油液水解的磷酸酯产物发生反应,形成胶状态的皂化物,堵塞过滤器及调节机构;
2、硅藻土是tianran产物,不同批次的产品存在化学成分的差异,使用时存在不可预测性;
3、硅藻土本身含有细微的颗粒,运行不当时会直接进入油系统;
4、硅藻土或活性氧化铝仅能恢复微量的酸值,对严重劣化的油品,如酸值超过0.5mgKOH/g,处理能力极其有限;
5、硅藻土处理的油量较少,需要频繁更换,费用比较高。
离子交换树脂是PALL(颇尔)公司和FMC(大湖)公司于二十世纪八十年代共同研制开发,为满足欧美市场油液处理的环保要求:废油的处理费用非常高。离子交换树脂处理技术用于降低油液酸值和提高油液电阻率,该技术首先应用于美国Grand Gulf核电项目,并取得了良好的效果。
目前在国内,上海汽轮机厂的EH油液再生回路已采用离子交换树脂作为标准的应用技术。离子交换树脂是一种人工合成物,呈米粒状,具有稳定的物理、化学结构。可以选择不同类型的树脂:弱碱阴离子树脂(用于降低EH油液的酸值)、强酸阳离子树脂滤芯(用于去除EH油液中的金属离子,以提高电阻率)。弱碱性阴离子树脂具有yongjiu性的碱性功能团,能与酸发生反应,并具有良好的吸附效果。离子交换会产生微量的水分,而且树脂本身含有一定量的水分,新的树脂含水量高达50%以上。因此,离子交换装置必须和脱水设备共同使用,一般采用gaoxiao真空式脱水装置,以降低油液中的含水量。PALLgaoxiao真空式滤油机能去除100%的游离水和80%以上的溶解水。
离子交换树脂过滤优点: | 硅藻土/氧化铝过滤缺点: |
1、不会生成不溶性的磷酸酯皂化物,滤芯不会泄漏; | 1、效率低、易泄漏、易凝胶; |
2、提高电阻率明显; | 2、提高电阻率不明显; |
3、稳定的理化性能,处理能力强; | 3、化学成份不固定,颗粒尺寸不一; |
4、降酸速率快; | 4、降酸速率缓慢; |
特性参数 | 使用过的油液 | 硅藻土处理 | 离子树脂处理 | |||||||
286hr | 505hr | 839hr | 962hr | 258hr | 748hr | 793hr | 912hr | |||
电阻率×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 |