王 沖 李艷茹 姜 杰 祝 偉 何建萍 何中凱 于 濤

中國(guó)石油塔里木油田分公司 質(zhì)量安全環(huán)保處 （新疆 庫(kù)爾勒 841000）

一種新型潤(rùn)滑油添加劑在塔里木油田的應(yīng)用效果研究

王 沖 李艷茹 姜 杰 祝 偉 何建萍 何中凱 于 濤

中國(guó)石油塔里木油田分公司 質(zhì)量安全環(huán)保處 （新疆 庫(kù)爾勒 841000）

通過(guò)開展?jié)櫥吞砑觿┕?jié)油效果評(píng)價(jià)研究，得出設(shè)備在使用添加劑后能有效延長(zhǎng)潤(rùn)滑油換油周期，減低潤(rùn)滑油消耗量，節(jié)油效益和減排效果明顯。

節(jié)能產(chǎn)品 潤(rùn)滑油 節(jié)油效益 減排效果

工業(yè)節(jié)能是我國(guó)開展節(jié)能降耗的主要領(lǐng)域。工業(yè)設(shè)備用能是工業(yè)能耗體系中的主要構(gòu)成部分。設(shè)備用能主要包括2個(gè)方面：①設(shè)備對(duì)一次或二次能源的轉(zhuǎn)化過(guò)程所消耗的能源；②作為設(shè)備本身在正常運(yùn)行過(guò)程中要消耗大量潤(rùn)滑油。塔里木油田在用大功率設(shè)備主要包括燃機(jī)、壓縮機(jī)、泵機(jī)組等共計(jì)1 500余臺(tái)，對(duì)這些設(shè)備的管理將直接影響油田總體能源消費(fèi)水平，近年來(lái)塔里木油田通過(guò)開展節(jié)能監(jiān)測(cè)，實(shí)施節(jié)能技改，引進(jìn)四新技術(shù)，優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行等措施使設(shè)備運(yùn)行效率大幅度提升，能源消費(fèi)水平大大提高。除此之外，在設(shè)備本身消耗的潤(rùn)滑油節(jié)油方面，油田公司也在積極進(jìn)行探索和研究。

塔里木油田年潤(rùn)滑油消耗量650t。以進(jìn)口油品為主，2010年使用進(jìn)口潤(rùn)滑油430t，主要是美孚、BP以及殼牌等公司的產(chǎn)品。國(guó)產(chǎn)潤(rùn)滑油用量相對(duì)較少，2010年使用國(guó)產(chǎn)潤(rùn)滑油220t，以昆侖潤(rùn)滑油居多，主要在部分國(guó)產(chǎn)設(shè)備上使用。

1 新產(chǎn)品應(yīng)用研究

為貫徹落實(shí)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)”發(fā)展目標(biāo)，在廣泛進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研和技術(shù)論證的基礎(chǔ)上，一種新型YD300潤(rùn)滑油節(jié)能減摩添加劑符合在油田的使用條件。這種新產(chǎn)品通過(guò)高分子化合物的極性吸附功能，使其能在金屬接觸表面形成具有修復(fù)和減少機(jī)械摩擦系數(shù)的保護(hù)膜，以達(dá)到減少設(shè)備磨損、保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件和延長(zhǎng)潤(rùn)滑油使用時(shí)間的目的。

經(jīng)初步技術(shù)演示和探討，并根據(jù)該產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外同類設(shè)備上的使用情況，油田公司決定對(duì)該產(chǎn)品在油田設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)研究，以驗(yàn)證其節(jié)油效果。為保證新型潤(rùn)滑油添加劑試驗(yàn)的順利開展，油田公司專門成立潤(rùn)滑油添加劑試驗(yàn)研究領(lǐng)導(dǎo)小組，并最終確定在塔里木油田塔中作業(yè)區(qū)串珠電站天然氣發(fā)電機(jī)組（型號(hào)：12V190ZDT-2）上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)并進(jìn)行使用效果評(píng)價(jià)。表1為發(fā)電機(jī)組參數(shù)。

表1 發(fā)電機(jī)組參數(shù)

測(cè)試過(guò)程分使用添加劑前和使用添加劑后2部分,當(dāng)使用中的潤(rùn)滑油有一項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到換油指標(biāo)時(shí)應(yīng)更換新油見(jiàn)表2。

（1）空白試驗(yàn)。機(jī)組使用添加劑前，根據(jù)機(jī)組生產(chǎn)廠家要求，每運(yùn)行1 000h更換潤(rùn)滑油，因此測(cè)試周期確定為1 000h。潤(rùn)滑油化驗(yàn)分析取樣的時(shí)間點(diǎn)定為0h、200h、400h、600h、800h、1 000h（共6個(gè)取樣點(diǎn)）。

（2）添加劑試驗(yàn)。機(jī)組使用添加劑前的測(cè)試結(jié)束后進(jìn)行使用添加劑的測(cè)試。按20：1的比例添加潤(rùn)滑油添加劑。根據(jù)添加劑可以“延長(zhǎng)潤(rùn)滑油使用壽命”的性能特點(diǎn)，確定測(cè)試周期為2 000h。潤(rùn)滑油化驗(yàn)分析取樣的時(shí)間點(diǎn)定為0h、200h、400h、600h、800h、1 000h、1 200h、1 400h、1 600h、1 800h、2 000h（共11個(gè)取樣點(diǎn)）。

潤(rùn)滑油添加劑試驗(yàn)研究工作從2010年6月開始，到2010年11月結(jié)束，試驗(yàn)機(jī)型為濟(jì)柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，試驗(yàn)潤(rùn)滑油為國(guó)產(chǎn)昆侖潤(rùn)滑油CD40。

表2 潤(rùn)滑油換油指標(biāo)

2 試驗(yàn)研究結(jié)果分析

2.1 潤(rùn)滑油性能指標(biāo)

2.1.1 鐵含量分析

從圖1可以看出，空白試驗(yàn)潤(rùn)滑油鐵含量為逐漸升高趨勢(shì)，添加劑實(shí)驗(yàn)潤(rùn)滑油鐵含量的變化平緩，逐漸降低。2種實(shí)驗(yàn)條件下潤(rùn)滑油鐵含量均未超過(guò)柴油機(jī)油換油指標(biāo)（＞100mg/kg）。

2.1.2 酸值增值分析

從圖2可以看出，空白試驗(yàn)及添加劑實(shí)驗(yàn)中，潤(rùn)滑油酸值增值均為逐漸升高趨勢(shì)，但添加劑實(shí)驗(yàn)較空白試驗(yàn)變化平緩。2種實(shí)驗(yàn)條件下潤(rùn)滑油酸值增值最終均超過(guò)柴油機(jī)油換油指標(biāo)（＞2.0mgKOH/g）。其中空白試驗(yàn)機(jī)組運(yùn)行約808h以后超標(biāo)，添加劑實(shí)驗(yàn)機(jī)組運(yùn)行約1 401.3h以后超標(biāo)。

2.1.3 開口閃點(diǎn)分析

從圖3可以看出，空白試驗(yàn)潤(rùn)滑油開口閃點(diǎn)為逐漸降低趨勢(shì)，添加劑實(shí)驗(yàn)潤(rùn)滑油開口閃點(diǎn)的變化平緩。2種實(shí)驗(yàn)條件下潤(rùn)滑油開口閃點(diǎn)均未超過(guò)柴油機(jī)油換油指標(biāo)（＜180℃）。

2.1.4 水分含量分析

從潤(rùn)滑油性能化驗(yàn)數(shù)據(jù)表看，空白試驗(yàn)和添加劑實(shí)驗(yàn)的潤(rùn)滑油水分含量均未超過(guò)柴油機(jī)油換油指標(biāo)（＞0.2%）。

2.1.5 運(yùn)動(dòng)黏度變化率分析

從圖4可以看出，空白試驗(yàn)潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)黏度變化率為逐漸增加趨勢(shì)，添加劑實(shí)驗(yàn)潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)黏度變化率的變化不明顯。2種實(shí)驗(yàn)條件下潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)黏度變化率均未超過(guò)柴油機(jī)油換油指標(biāo) （超過(guò)± 25%）。

2.2 潤(rùn)滑油節(jié)油效果評(píng)價(jià)

從潤(rùn)滑油消耗量數(shù)據(jù)和發(fā)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)分析,在潤(rùn)滑油各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)標(biāo)條件下，空白試驗(yàn)808h發(fā)電機(jī)組消耗潤(rùn)滑油 325.42kg,添加劑實(shí)驗(yàn)1 401.3h發(fā)電機(jī)組消耗潤(rùn)滑油475.89kg。按機(jī)組運(yùn)行1 401.3h潤(rùn)滑油消耗量計(jì)算的潤(rùn)滑油節(jié)油率為15.7%。2種實(shí)驗(yàn)條件下，機(jī)組平均轉(zhuǎn)速、潤(rùn)滑油平均溫度、潤(rùn)滑油平均壓力、平均排煙O2含量、平均排煙CO2含量、平均排煙CO含量、平均排煙溫度均變化不大。

潤(rùn)滑油使用添加劑與未使用添加劑相比，油質(zhì)達(dá)標(biāo)運(yùn)行時(shí)間由808h增加到1 401.3h，延長(zhǎng)潤(rùn)滑油使用時(shí)間73.4%。綜合計(jì)算在潤(rùn)滑油各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)標(biāo)條件下，運(yùn)行1 401.3h的節(jié)油率為15.7%。

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

從以上結(jié)論，可以看出潤(rùn)滑油添加抗磨劑后既延長(zhǎng)了油品使用時(shí)間，因此降低了油品消耗，綜合計(jì)算在潤(rùn)滑油各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)標(biāo)條件下，節(jié)油率為15.7%。若國(guó)產(chǎn)潤(rùn)滑油按2萬(wàn)元/t計(jì)算，進(jìn)口潤(rùn)滑油按10萬(wàn)元/t計(jì)算，在使用添加劑情況下，節(jié)油效益分別為0.314萬(wàn)元和1.57萬(wàn)元，在扣除成本情況下，節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益較為明顯。

4 結(jié) 論

（1）四新技術(shù)的引進(jìn)、消化和吸收在油田開展節(jié)能工作過(guò)程中具有重大意義。

（2）潤(rùn)滑油使用添加劑與未使用添加劑相比，在潤(rùn)滑油各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)標(biāo)條件下節(jié)油效果明顯，減少排放對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)在延長(zhǎng)設(shè)備大修周期和使用壽命方面也有積極效果。

（3）在使用潤(rùn)滑油添加劑后，仍然需要計(jì)劃性的進(jìn)行跟蹤評(píng)價(jià)工作以確保設(shè)備的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

（4）在推廣應(yīng)用潤(rùn)滑油添加劑的過(guò)程中，應(yīng)制定有關(guān)添加劑的使用操作規(guī)程并加強(qiáng)崗位人員培訓(xùn)。

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[2]水天德.現(xiàn)代潤(rùn)滑油生產(chǎn)工藝[M].北京:中國(guó)石化出版社,1997.

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[5]姚俊兵.潤(rùn)滑油脂抗磨極壓添加劑研究進(jìn)展[J].潤(rùn)滑油,2006(3).

It is gotten from the study of evaluation on the oil-saving effect of lubricating oil additives that the changing intervals of lubricating oil have been lengthened effectively after additives have been applied to the equipment,together with the reduction of lubrication oil consumption.And the effect of oil-saving and gas emission reduction are remarkable.

energy-saving products;lubricating oil;effect of oil-saving;effect of gas emission reduction

王沖（1979-），男，工程師，主要從事節(jié)能管理及研究工作。

尉立崗

2011-02-07