油品检测之蒸汽压缩机润滑油易乳化的原因分析

上海九游会中国油品检测专家介绍说，蒸汽压缩机MVR（Mechanical Vapor Recompre ssion）主要用于湿法冶金、化工、医药、食品、饮料等行业的节能环保工程和工业废水零排放。上海九游会中国油品检测专家表示，MVR是通过机械压缩方式，使产生的全部二次蒸汽的压力、温度提高，返回蒸发器代替生蒸汽作为热源，从而达到节能的目的。 

1 乳化油的危害

如果油品不具备将混入油中的水迅速彻底分离的能力，油品就会乳化，从而降低甚至失去油品的润滑性能，加速油品的氧化变质，加剧机件的磨损和设备腐蚀。

1）腐蚀性强，降低各部件使用寿命；

2）粘附性下降，轴承油膜破坏，造成轴承与转子之间发生干摩擦，损坏轴瓦；

3）酸值升高，抗乳化能力下降，生成的油垢易堵塞泵前过滤器；

4）流动性下降，从轴承处带走热量的能力下降，易烧轴瓦。

2 乳化油生产原因

       上海九游会中国油品检测专家指出，润滑油乳化的根本原因——水蒸汽由齿轮箱腔体进入润滑油系统。

1）隔离气——饱和蒸汽压力过高，蒸汽通入量大，导致水蒸汽进入齿轮箱腔体内；

2）气封间隙过大；

3）蒸汽压缩机运行时，压缩机腔体、隔离气、大气、齿轮箱腔体存在压差，隔离气压力高于齿轮箱腔体压力，而通大气侧的排气空间过小，由大气侧排空的水蒸汽不能及时排空；

4）蒸汽压缩机运行时，饱和蒸汽冷凝产生的水随着主轴旋转，带入齿轮箱腔体；

5）蒸汽压缩机运行前，齿轮箱腔体内为负压，而通入的隔离气压力为0.98MPa.G，水蒸汽进入齿轮箱腔体内。

3 乳化油再生

当乳化油含水率小于15%时，润滑油可再生回用。乳化油由润滑油泵送入旋风分离-换热器进行油汽分离。乳化油经饱和蒸汽加热至70～80℃，旋风分离器由真空泵（MVR系统已配备）保持真空度-0.07～-0.05MPa.G，乳化油中的蒸汽在负压下旋转离心蒸发，分离后的润滑油经过滤器过滤后返回油箱。

当乳化油含水率大于15%时，润滑油通过物理分离+化学精制的方法破乳再生，即酸-明矾分离，硫酸精制。乳化油由排污阀排至加热反应槽（带搅拌器），搅拌加热至70～80℃，加硫酸调节PH值后，添加硫酸铝和氢氧化钠絮凝沉淀，隔油分离后加浓硫酸氧化，最后经水洗静置，加入添加剂后油品便可达新油标准。蒸汽压缩机油箱的润滑油存量约400～1200L，故MVR系统增加一套一体化再生装置即可实现乳化油再生。

4 防止润滑油乳化的方法

1）优化密封装置

蒸汽压缩机密封可分为气封和油封。气封可采用干气密封、充气式迷宫密封、蜂窝密封或可磨密封等，油封可采用迷宫密封、甩油环、螺旋密封等。结合设备成本和密封性能，建议：A、气封采用充气式迷宫密封，密封齿改为螺旋齿，隔离气改为蜗室排气，根据隔离气压力、大气压力和齿轮箱腔体压力设置两个合理大小的排空空间；B、油封采用迷宫密封，并在主轴上增加螺旋密封和特殊形状的甩油环。

2）增加密封气

如果现场公用工程条件允许，在润滑油侧增加一股仪表气进行密封。

3）优化系统开机

在蒸汽压缩机开机前，隔离气改用仪表气，防止润滑油进入压缩机腔体，等到压缩机排气压力高于齿轮箱腔体压力时，隔离气切换成蜗室排气，润滑油侧仪表气投用。

所以：蒸汽压缩机在运行过程中常出现润滑油乳化现象，主要由水蒸汽进入齿轮箱腔体造成。通过采取适当措施，可避免润滑油乳化现象再次发生。即便现场操作失误，也可通过装置实现乳化油再生，延长润滑油使用寿命，降低运行成本，确保蒸汽压缩机稳定可靠运行。

1）MVR系统中增加一套一体化再生装置——旋风分离-换热器，从而达到去除乳化油中水蒸汽的目的。

2）通过优化蒸汽压缩机密封结构和系统开机，增加仪表气可有效防止蒸汽进入齿轮箱腔体内。

蒸汽压缩机在运行过程中，需要润滑油对轴承和齿轮进行润滑冷却。调研众多MVR用户，我们发现压缩机连续运行2～3月后，常出现润滑油乳化——油箱底部存在浆糊状乳白色沉淀物、上部出现大量泡沫。取润滑油进行监测分析，乳化含水率高达10～15%。