PSA系統液壓油質量升級研究

花卉，柯友勝，魏峰，吐爾孫那依·比哈孜，賈藝峰

（中國石油克拉瑪依石化公司，新疆克拉瑪依834003）

PSA系統液壓油質量升級研究

花卉，柯友勝，魏峰，吐爾孫那依·比哈孜，賈藝峰

（中國石油克拉瑪依石化公司，新疆克拉瑪依834003）

針對克石化PSA系統使用的液壓油產品，在冬季氣溫低于-25℃時出現因黏度增大帶來的閥門回訊信號報警問題，實驗室進行了質量升級研究，升級后的產品超低溫液壓油可以滿足PSA液壓系統使用要求，而且使用溫度可以達到-30℃以下。

液壓油；PSA；低溫

中石油克拉瑪依石化有限責任公司（簡稱克石化）現有PSA裝置中使用的液壓油均為L-HV32低溫液壓油產品，但當冬季氣溫低于-25℃時出現因黏度增大帶來的閥門回訊信號報警問題。對L-HV32使用過程中發生問題的臨界溫度進行確認，車間技術人員稱裝置有閥門七十多處，在高于-20℃時只有幾個閥門出現報警，而在低于-20℃時出現報警的情況激增。因此，L-HV32在使用中的臨界溫度為-20℃，現將LHV32進行質量升級來改善低溫運動黏度，解決回訊信號報警問題。

1　現用L-HV32黏溫性能考察

對現用L-HV32在不同溫度下的運動黏度進行考察，以確定在臨界溫度-20℃時，油品的臨界運動黏度，性質分析結果（見表1）。

表1　現用L-HV32運動黏度性質分析

從表1性質分析結果可以看出，現用L-HV32在-20℃時的運動黏度為1 394 mm2/s，即在冬季使用時帶來閥門回訊信號報警問題的臨界黏度。

2　低溫液壓油質量升級方案

2.1升級方案的確定

根據閥門回訊信號報警的臨界黏度，進行低溫液壓油的質量升級。升級方案有兩種：（1）保留原有液壓油黏度等級，提高油品黏溫性能，減小低溫下運動黏度；（2）經過與液壓閥門生產商的溝通，他們認為黏度等級為22的低溫液壓油產品也可以滿足液壓系統的使用要求，因此可降低黏度等級至22，從而減小低溫下油品黏度。

試制兩種超低溫液壓油1號、2號，來改善低溫下油品的運動黏度。其中超低溫液壓油-1為L-HV32的升級產品，黏度等級為32；超低溫液壓油-2為黏度等級為22的液壓油產品。

2.2基礎油

采用兩種石蠟基基礎油，其性質分析（見表2）。

2.3稠化方案

采用黏度指數改進劑進行稠化，黏度指數改進劑（Viscosity Index Improver）又名增黏劑，用于改善油品的黏溫特性。考察超低溫液壓油-1、超低溫液壓油-2在不同溫度下的運動黏度，稠化方案及考察結果（見表3、表4、圖1）。從表4、圖1可以看出：

（1）所試制的兩種超低溫液壓油的低溫運動黏度較L-HV32顯著降低。

（2）所試制的超低溫液壓油-1在-25℃時運動黏度為1 179 mm2/s，而在-30℃時運動黏度激增，說明在-25℃以下出現報警問題的幾率仍很大。

（3）所試制的超低溫液壓油-2運動黏度滿足要求，而且使用溫度可以達到-30℃以下。

2.4產品性質分析

從黏度指數改進劑稠化結果可以看出超低溫液壓油-2可以滿足PSA液壓系統對低溫性能的使用要求。采用表3中的基礎油稠化方案，再加入液壓油復合劑及抗泡劑［1］，即可制得超低溫液壓油-2產品。其性質分析結果及PSA系統液壓油質量要求（見表5）。

從表5數據可以看出，所試制的超低溫液壓油-2滿足PSA液壓系統質量要求。

表2　基礎油性質分析

表3　超低溫液壓油稠化方案

表4　超低溫液壓油稠化后性質分析

3　混油試驗

由于L-HV32低溫液壓油與超低溫液壓油-2生產所采用基礎油均為石蠟基白油，黏度指數改進劑、液

圖1　三種低溫液壓油不同溫度下黏度變化趨勢圖

表5　超低溫液壓油-2性質分析數據

表6　兩種低溫液壓油混油后運動黏度測定結果

壓油復合劑、抗泡劑均為相同類型，區別在于基礎油調和比例和黏度指數改進劑的用量不同。因此兩種液壓油產品不存在混兌后，產品出現添加劑對抗的問題，因此實驗混油試驗主要考察不同比例混合后，油品在不同溫度條件下的黏度變化情況。兩種低溫液壓油按不同比例混兌，進行不同溫度下運動黏度測定，分析結果（見表6）。從表6可以看出：

（1）L-HV32低溫液壓油與超低溫液壓油-2按不同比例混兌后，油品外觀清亮，未出現渾濁現象，表明兩種油品沒有出現添加劑對抗現象。

（2）L-HV32低溫液壓油與超低溫液壓油-2進行混兌試驗后，混合油中L-HV32低溫液壓油含量大于30%以上，油品-30℃運動黏度超過1 500 mm2/s，不能滿足冬季用油要求。

4　結論及建議

（1）所試制的兩種超低溫液壓油中，超低溫液壓油-2運動黏度滿足指標要求，而且使用溫度可以達到-30℃以下，可以滿足北方冬季-35℃極端天氣情況下的使用要求。

（2）L-HV32低溫液壓油與超低溫液壓油-2按不同比例混兌后，油品外觀清亮，未出現渾濁現象，表明兩種油品沒有出現添加劑對抗現象。但L-HV32的含量大于30%時，-30℃運動黏度較大。因此液壓系統在換油時應保證快速、徹底，并且最好不選擇在冬季換油。

（3）北方冬季溫度可低至-35℃以下，極易造成液壓油溫度波動，進而影響PSA系統穩定運行，建議對各液壓油系統管路支線進行伴熱處理，以徹底消除液壓油因黏度過大帶來的閥門回訊信號報警問題［2］。

［1］黃文軒.潤滑劑添加劑應用指南［M］.北京：中國石化出版社，2015.

［2］張良軍.制氫裝置PSA系統運行狀況分析［J］.化學工程與裝備，2010，（12）：97-99.

Quality improvement research on hydraulic oil of PSA system

HUA Hui，KE Yousheng，WEI Feng，BIHAZI Tuersunnayi，JIA Yifeng
（PetroChina Karamay Petrochemical Company，Karamay Xinjiang 834003，China）

For hydraulic oil of PSA system，in the winter when the temperature below-25℃for viscosity increase valve back-signal alarm problem.The laboratory has developed a kind of ultralow temperature of hydraulic oil.It can meet the requirements of PSA hydraulic system，and use temperature can reach below-30℃.

hydraulic oil；PSA；low temperature

TE626.3

A

1673-5285（2016）10-0138-04

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.10.032

2016－08-12

花卉，女（1982-），滿族，研究生學歷，工程師，從事油品研究工作，郵箱：ypshuahui@petrochina.com.cn。