Новости

Программа Klüber Summit Gas Compressor Simulation

14. September 2016

Программа Klüber Summit Gas Compressor Simulation

Выбор масел для газовых компрессоров подчиняется определенным факторам, которые имеют жизненно важное значение для длительной работы компрессора

Главный фактор - растворимость газа в смазочном материале. В зависимости от давления сжатия и температуры, этот фактор может привести к  значительному уменьшению вязкости масла. Программа "Klüber Summit Gas Compressor Simulation Program" является инструментом для вычисления снижения вязкости.

Растворимость углеводородов в масле

Углеводородные газы,такие как метан,пропан, бутан и  пропилен, растворяются в масле до некоторой степени и уменьшают вязкость масла. С другой стороны, растворимость зависит от давления сжатия, молекулярного веса газа и базового масла для смазывания.

Как правило:

  • Чем выше давление сжатия, тем выше растворимость газа в масле
  • Чем выше рабочая температура,тем ниже растворимость газа в масле
  • Чем выше молекулярный вес газа, тем выше растворимость газа в масле. Такие газы как бензол C2H6 или толуол C7H8 приводят к более высокому понижению вязкости, чем молекулы более низкой молекулярной массы, такие как метан CH4 или этан C2H6.

Минеральные масла, полиальфаолефиновые и масла на основе сложных эфиров, которые преимущественно используются как базовые типы масел, имеют большой потенциал к растворению в себе  углеводородных газов и поэтому в большей степени снижают вязкость. Большинство полигликолей, однако, стойки к растворению в себе углеводородов  и показывают незначительное снижение вязкости.

Кроме этого, углеводородные газы высокой молекулярной массы могут конденсироваться при относительно низком давлении. Эти так называемые влажные газы могут иметь моющий эффект и смывать масло со смазываемых поверхностей. В исключительных случаях, такая конденсация приводит к максимальному растворению газа в масле и может увеличить уровень масла в масляном резервуаре.

Выбор масла для газового компрессора

Растворимость углеводородов в масле компенсируется выбором более высокой вязкости масла. Например, в масляно-инжекторных винтовых компрессорах масло вязкости ISO VG 46 может быть достаточно для смазывания воздушного компрессора, тогда как вязкость ISO VG 220 требуется для сжатия углеводородных газов.

Другой широко используемый способ для предотвращения снижения вязкости - использование полигликолей. Однако нужно учесть,что многие полигликоли растворяют в себе воду. В присутствии кислотных веществ,таких как сероводород (H2S), вода может сформировать кислоту в масле и вызвать коррозию в компрессоре.

Главный фактор при выборе компрессорного масла - анализ газового потока. Все индивидуальные компоненты сжимаемого газового потока, такие как внешние условия, также д.б. известны. Нижеприведенный практический пример описывает эту процедуру. 

Для примера газовый поток состоит из (в % от мол. массы):
42.0 % водород H2 
24.0 % метан CH4 
13.0 % этан C2H6 
11.0 % пропан C3H8
0.5 % вода H2
10.0 % C2H10, C5H12, C6H14
36 ppm H2S, 16 ppm HCl
(ppm- частиц на миллион) 

Данные компрессора:

  • Масляно-инжекторный винтовой компрессор
  • Сжатие с 0.5 до 6.0 бар при темп. 75°C
  • Минимальная вязкость при рабочей температуре 10 мм2/с – задана производителем
  • Окружающая температура в диапазоне от 0°C до 45°C

Вы можете также воспользоваться "Gas Compressor Questionnaire" и передать данные в KLM.

Как вычислить и определить снижение вязкости

Эти данные вводятся в "Gas Compressor Simulation Program". Программа рассчитывает растворение газа в масле и затем сравнивает с другими значениями. 
Рассчитанное снижение вязкости применяется к выбранным продуктам и затем регистрируется и записывается  на диаграмме вязкость -температура.
Выбирается вязкость, соответствующая спецификациям изготовителя компрессора (в нашем случае мин. 10Сст при рабочей температуре).

В чём преимущества для клиента?

Во многих случаях низкая вязкость выбрана из-за неопытности клиента без учета реакции масла с компонентами газа. Это может привести к неисправности компрессора или целой системы. Поскольку газовые компрессоры являются частью нефтяной и газовой индустрии, это приводит к большим затратам.
Главное преимущество этой программы расчета –технически надежное вычисление вязкости и, следовательно, безопасная работа компрессора. Даже неожиданные изменения в газовом потоке могут быть приняты во внимание.
Производители компрессоров могут использовать эту программу с целью поддержки клиентов в выборе правильного масла. Потребитель сможет использовать правильное масло и гарантировать надежную работу компрессора.

Свяжитесь с нами