合成润滑油在加工和碳氢化合物气压机中的应用
美国CPI工程技术服务有限公司 密歇根州，美国
合成润滑油用于容积式装置，润滑油加工和碳氢化合物气压机是有争议得。这些应用中的许多都要求合成产品限制有毒催化剂，减少气体溶解度并从而导致粘度的丧失以及限制与气体的反应。
旋转式螺杆、往复式发动机和旋叶式压缩机在碳氢化合物和气体加工使用中的润滑要求是受评议的。合成润滑油的物理和化学性质对压缩机润滑的影响是关键的。在压缩机运行条件下气体在合成润滑油中的影响也很重要。在许多应用中合成润滑油可延长换油期限，减少油耗，增加效率以及延长压缩机使用寿命。
1.碳氢化合物和加工气体压缩机润滑油
历史上，碳氢化合物、化学加工和惰性工业气体压缩机使用传统的矿物油基润滑油。然而矿物油无法满足许多现代化旋转式压缩机设计和其它复杂应用的需求。典型的气体加工应用是在流出温度在80-1100C之间以及压力在7-70barg。在这些条件下矿物油可能会热退化。它们的不稳定导致了压缩机中润滑油的蒸汽相遗留向下液流。在许多应用中存在化学性质活泼的气体，可能造成矿物油的化学性退化。在一些应用中可能发生矿物油被压缩气体严重稀释。这种稀释将降低润滑油的粘度，经常造成某处的润滑不足。系统得防腐蚀保护是另一个矿物油经常表现欠佳的方面。
合成与半合成润滑油满足这些复杂应用的需求。它们提供了许多超越传统矿物油的优势。其中一些包括出色的化学惰性，高粘度指数，低倾点，良好的水解稳定性和完全反乳化性。这些产品也提供优秀的天然润滑力，出色的热稳定性，抵抗碳氢化合物的稀释，低挥发性和与弹性材料及金属的兼容性。由于并不是每一种类型的流体中都具备所有的优点，故了解每种合成与半合成基流体的物理和化学性质是十分重要的。了解压缩机及其应用的需求以选择具有最佳性能的最合适流体也同样重要。
本文中所讨论的半合成润滑油是经严格氢化处理的高粘度指数油。两阶段的氢化处理加工产出一种高质量的基油。原料在高压和高温下进行氢化，接着经分馏法，脱蜡和第二阶段氢化处理。最后成为一种高分子量等渗油。粘度指数在105-120范围内。
2.压缩机润滑油
2.1 旋叶式压缩机
每种型号的压缩机对润滑油的要求都是不同的。旋叶式压缩机的润滑油功能是润滑在压缩过程中滑入和滑出的叶片。润滑油也作为叶片与机架间的密封剂使用，使气体压缩成为可能。通常ISO68-150产品满足旋叶式压缩机的粘度要求。
2.2 往复式压缩机
往复式压缩机提供了一个很大的流出压力容量范围从1bar g至1000bar g（4）。往复式压缩机的油润滑汽缸，曲轴箱部件，线圈，活塞，阀门和装填杆。曲轴箱部件包括十字头轴承，十字接头，十字头导承和曲柄销。近来的制冷应用表明操作粘度小于10 cSt的ISO15润滑油可提供合适的润滑作用。然而，依靠气体分子量和流压操作，加工和碳氢化合物气体往复式压缩机的经典使用是ISO68-680产品。
在大多数往复式压缩机，一种流体作为润滑剂使用于所有部件。较小的往复式压缩机使用喷溅润滑油。较大的装置通常使用一种油泵系统以润滑上方的曲轴箱部件。一些大型设备使用两种不同的润滑油，一种用于汽缸而另一种用于其它需润滑的部件。由于汽缸润滑油须与气体共存，故必须与向下液流过程兼容。汽缸润滑油可设计成为特殊气体或操作条件提供润滑作用。（2）
2.3螺旋式压缩机
注满螺旋式压缩机通常使用压缩烃和生产气体，流压范围从1-25 bar g（5）。它们具有许多优点，包括改进压缩效率，低流出温度，高可靠性和由于简单的机械构造所致的较少维护。螺旋式气体压缩机必须具备几种功能。它们润滑轴承，在螺杆与机架之间提供足够的密封，移去压缩过程中的热量，冲去压缩机中的任何微粒以及保护系统免于腐蚀。较低的粘度限制是10-20cSt在对轴承的油供温度以及5cSt在流出条件下以确保合适的密封。上部的润滑油粘度取决于为轴承提供足够的润滑油的能力。典型的上部粘度限制是30-100cSt。通常ISO68-220润滑油满足螺旋式压缩机的粘度要求。准确的粘度级别依赖于操作条件和气流成分。
由于系统的闭环设计，合成产品特别适用于螺旋式压缩机（图表1）。润滑油与压缩气体进入分离器。分离的油经过一个油冷却器再回流入压缩机。在这个过程中润滑油的降解可导致如轴承故障，密封不够或腐蚀等压缩机问题。在许多应用中，合成压缩机润滑油的使用能造成有效的烃压缩和生产气体（7）。
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合成润滑油用于容积式装置，润滑油加工和碳氢化合物气压机是有争议得。这些应用中的许多都要求合成产品限制有毒催化剂，减少气体溶解度并从而导致粘度的丧失以及限制与气体的反应。
旋转式螺杆、往复式发动机和旋叶式压缩机在碳氢化合物和气体加工使用中的润滑要求是受评议的。合成润滑油的物理和化学性质对压缩机润滑的影响是关键的。在压缩机运行条件下气体在合成润滑油中的影响也很重要。在许多应用中合成润滑油可延长换油期限，减少油耗，增加效率以及延长压缩机使用寿命。
1.碳氢化合物和加工气体压缩机润滑油
历史上，碳氢化合物、化学加工和惰性工业气体压缩机使用传统的矿物油基润滑油。然而矿物油无法满足许多现代化旋转式压缩机设计和其它复杂应用的需求。典型的气体加工应用是在流出温度在80-1100C之间以及压力在7-70barg。在这些条件下矿物油可能会热退化。它们的不稳定导致了压缩机中润滑油的蒸汽相遗留向下液流。在许多应用中存在化学性质活泼的气体，可能造成矿物油的化学性退化。在一些应用中可能发生矿物油被压缩气体严重稀释。这种稀释将降低润滑油的粘度，经常造成某处的润滑不足。系统得防腐蚀保护是另一个矿物油经常表现欠佳的方面。
合成与半合成润滑油满足这些复杂应用的需求。它们提供了许多超越传统矿物油的优势。其中一些包括出色的化学惰性，高粘度指数，低倾点，良好的水解稳定性和完全反乳化性。这些产品也提供优秀的天然润滑力，出色的热稳定性，抵抗碳氢化合物的稀释，低挥发性和与弹性材料及金属的兼容性。由于并不是每一种类型的流体中都具备所有的优点，故了解每种合成与半合成基流体的物理和化学性质是十分重要的。了解压缩机及其应用的需求以选择具有最佳性能的最合适流体也同样重要。
本文中所讨论的半合成润滑油是经严格氢化处理的高粘度指数油。两阶段的氢化处理加工产出一种高质量的基油。原料在高压和高温下进行氢化，接着经分馏法，脱蜡和第二阶段氢化处理。最后成为一种高分子量等渗油。粘度指数在105-120范围内。
2.压缩机润滑油
2.1 旋叶式压缩机
每种型号的压缩机对润滑油的要求都是不同的。旋叶式压缩机的润滑油功能是润滑在压缩过程中滑入和滑出的叶片。润滑油也作为叶片与机架间的密封剂使用，使气体压缩成为可能。通常ISO68-150产品满足旋叶式压缩机的粘度要求。
2.2 往复式压缩机
往复式压缩机提供了一个很大的流出压力容量范围从1bar g至1000bar g（4）。往复式压缩机的油润滑汽缸，曲轴箱部件，线圈，活塞，阀门和装填杆。曲轴箱部件包括十字头轴承，十字接头，十字头导承和曲柄销。近来的制冷应用表明操作粘度小于10 cSt的ISO15润滑油可提供合适的润滑作用。然而，依靠气体分子量和流压操作，加工和碳氢化合物气体往复式压缩机的经典使用是ISO68-680产品。
在大多数往复式压缩机，一种流体作为润滑剂使用于所有部件。较小的往复式压缩机使用喷溅润滑油。较大的装置通常使用一种油泵系统以润滑上方的曲轴箱部件。一些大型设备使用两种不同的润滑油，一种用于汽缸而另一种用于其它需润滑的部件。由于汽缸润滑油须与气体共存，故必须与向下液流过程兼容。汽缸润滑油可设计成为特殊气体或操作条件提供润滑作用。（2）
2.3螺旋式压缩机
注满螺旋式压缩机通常使用压缩烃和生产气体，流压范围从1-25 bar g（5）。它们具有许多优点，包括改进压缩效率，低流出温度，高可靠性和由于简单的机械构造所致的较少维护。螺旋式气体压缩机必须具备几种功能。它们润滑轴承，在螺杆与机架之间提供足够的密封，移去压缩过程中的热量，冲去压缩机中的任何微粒以及保护系统免于腐蚀。较低的粘度限制是10-20cSt在对轴承的油供温度以及5cSt在流出条件下以确保合适的密封。上部的润滑油粘度取决于为轴承提供足够的润滑油的能力。典型的上部粘度限制是30-100cSt。通常ISO68-220润滑油满足螺旋式压缩机的粘度要求。准确的粘度级别依赖于操作条件和气流成分。
由于系统的闭环设计，合成产品特别适用于螺旋式压缩机（图表1）。润滑油与压缩气体进入分离器。分离的油经过一个油冷却器再回流入压缩机。在这个过程中润滑油的降解可导致如轴承故障，密封不够或腐蚀等压缩机问题。在许多应用中，合成压缩机润滑油的使用能造成有效的烃压缩和生产气体（7）。
合成润滑油在加工和碳氢化合物气压机中的应用
3.润滑油的选择
在碳氢化合物和生产气体压缩机中合适的粘度选择是至关重要的。气体对润滑油的稀释是主要问题。稀释的粘度与温度曲线（图表2）稀释可造成粘度直接下降。无稀释时处于压缩机的粘度限制之上的润滑油可通过稀释而降至限制之下。该条件经常导致压缩机的磨损和/或故障的增加。它也可以成为压缩机性能的一种副作用。
预测润滑油的稀释度所需信息包括压缩机的型号，运行条件和完整的气体成分，也就是存在的每种气体成分的量。平衡计算基于气体成分的蒸汽压力和Raoult's法则提供的潜在的润滑油稀释。稀释对润滑油粘度的影响可通过将润滑油与已知数量的碳氢化合物混合来确定。粘度与温度的关系也可通过这些稀释混合物来确定。稀释水平、运行温度和稀释效果都影响润滑油的实际操作粘度。如果必要，提高运行温度可有助于将压缩气体的稀释减至最小。
设备型号也是润滑油选择的一个因素。在一些应用中，气流中有大量的污染物，包括水，氢化硫（酸性气体），沥青烯或其它微量污染物。其它应用则对油的运行和润滑油/添加剂的化学性特别敏感。这些因素和粘度的稀释可用于确定最佳的润滑油。
3.润滑油的选择
在碳氢化合物和生产气体压缩机中合适的粘度选择是至关重要的。气体对润滑油的稀释是主要问题。稀释的粘度与温度曲线（图表2）稀释可造成粘度直接下降。无稀释时处于压缩机的粘度限制之上的润滑油可通过稀释而降至限制之下。该条件经常导致压缩机的磨损和/或故障的增加。它也可以成为压缩机性能的一种副作用。
预测润滑油的稀释度所需信息包括压缩机的型号，运行条件和完整的气体成分，也就是存在的每种气体成分的量。平衡计算基于气体成分的蒸汽压力和Raoult's法则提供的潜在的润滑油稀释。稀释对润滑油粘度的影响可通过将润滑油与已知数量的碳氢化合物混合来确定。粘度与温度的关系也可通过这些稀释混合物来确定。稀释水平、运行温度和稀释效果都影响润滑油的实际操作粘度。如果必要，提高运行温度可有助于将压缩气体的稀释减至最小。
设备型号也是润滑油选择的一个因素。在一些应用中，气流中有大量的污染物，包括水，氢化硫（酸性气体），沥青烯或其它微量污染物。其它应用则对油的运行和润滑油/添加剂的化学性特别敏感。这些因素和粘度的稀释可用于确定最佳的润滑油。
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