熱烈慶?！镜夏蚊绖?dòng)力】空壓機(jī)積碳清洗劑成功解決中石化空壓機(jī)高能耗問題

時(shí)間：2020-01-05

 
    空壓機(jī)是通用機(jī)械行業(yè)的主要產(chǎn)品之一，被稱為石化等過程生產(chǎn)領(lǐng)域的心臟。離心式壓縮機(jī)在石化行業(yè)，尤其是乙烯工業(yè)、天然氣輸送，及其他各種工藝氣場合。往復(fù)式壓縮機(jī)主要適用于中、小流量而壓力較高的場合。在石油化工廠中，用壓縮機(jī)輸送工藝氣體或動(dòng)力氣體,是應(yīng)用較廣的壓縮機(jī)類型。螺桿式空壓機(jī)憑借尺寸小、重量輕、氣量條件靈活、易維護(hù)應(yīng)用在低壓力等級的環(huán)境中。
 
    空壓機(jī)一般較常見的故障原因之一是機(jī)器使用礦物油后在壓縮機(jī)機(jī)頭以及油路系統(tǒng)中結(jié)焦、結(jié)碳、油泥等污垢，因而使得機(jī)器運(yùn)作溫度升高，導(dǎo)致機(jī)器因高溫跳機(jī)。而機(jī)頭中結(jié)焦、結(jié)碳、油泥可能會因附著于機(jī)頭，使主機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生爆死。而空壓機(jī)一般較怕碰到高溫、水以及雜質(zhì)，這些原因可能都會讓壓縮機(jī)產(chǎn)生故障。而一般空壓機(jī)油較怕高溫，使用環(huán)境溫度升高，就會造成潤滑油變質(zhì)，使?jié)櫥彤a(chǎn)生氧化，而讓潤滑油失去冷卻、密封、潤滑的功能。而機(jī)器油路當(dāng)中的結(jié)焦、結(jié)碳在長期累積下，可能會造成機(jī)器中潤滑油的總酸值加速改變，進(jìn)而影響了潤滑油的使用壽命。
 
    螺桿式空壓機(jī)在系統(tǒng)高溫的情況下連續(xù)長時(shí)間運(yùn)行，會降低潤滑油的使用壽命，如果沒有根據(jù)機(jī)器的溫度來及時(shí)更換潤滑油，就會造成潤滑失效，從而引起潤滑油在主機(jī)和油路系統(tǒng)里結(jié)焦結(jié)碳，導(dǎo)致機(jī)器磨損加大、換熱效率降低。此外在冷卻水在高溫的情況下也會產(chǎn)生水垢，導(dǎo)致機(jī)器溫度上升、電流升高、能耗增大。機(jī)器在長時(shí)間的高溫情況下運(yùn)轉(zhuǎn)會造成備件、耗材的使用壽命大幅度降低，甚至使得機(jī)器自動(dòng)報(bào)警停機(jī)，致使我們的設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，影響生產(chǎn)，造成空壓機(jī)設(shè)備能耗增加，給企業(yè)帶來重大損失。
 
因此對于空壓機(jī)積碳污垢的清除，是一個(gè)非常重要的，迫在眉睫的工作。
 
時(shí)間：2015年07月20日
地點(diǎn)：中石化熱電站
清洗項(xiàng)目名稱：采用美國Ultradynamic空壓機(jī)積碳清洗劑Varnasolv及空壓機(jī)水垢清洗劑Sublime清洗壓縮機(jī)內(nèi)部的油路系統(tǒng)和水路兩系統(tǒng)。
 
    由上二圖可見若機(jī)頭產(chǎn)生結(jié)焦、結(jié)碳問題，會導(dǎo)致空壓機(jī)機(jī)頭抱死故障。
 
一，迪奈美動(dòng)力與中石化熱電廠清洗前現(xiàn)場調(diào)研及記錄：

    本次由上海迪奈美至山東齊魯石化熱電廠交流及拜訪后，發(fā)現(xiàn)熱電廠壓縮機(jī)有以下點(diǎn)問題待解決。由于機(jī)器內(nèi)部機(jī)頭、油路管路使用時(shí)間已久。油路以及機(jī)頭中含有大量之結(jié)焦、結(jié)碳。

    機(jī)器狀況調(diào)研完成后，由迪奈美工程師與齊魯石化現(xiàn)場人員經(jīng)過評估，決定使用美國Ultradynamic空壓機(jī)積碳清洗劑Varnasolv劑清洗壓縮機(jī)內(nèi)部的油路系統(tǒng)。
  
二，空壓機(jī)積碳清洗劑 清洗方法：
 
使用空壓機(jī)積碳清洗劑Varnasolv清洗壓縮機(jī)油路系統(tǒng)
2.1首先使用Ultradynamic –TAN總酸價(jià)測試劑檢查潤滑油是否氧化，是否有油泥、積碳。
2.2 記錄機(jī)器清洗前機(jī)器溫度、壓力、電流、電壓等參數(shù)。
2.3 以較少1：10的比例(Varnasolv：潤滑油，也可以2：10的比例加入，但清洗時(shí)間須降低一半)加入Varnasolv積碳清洗劑至壓縮機(jī)中。即1Gallon Varnasolv加入于10Gallon的壓縮機(jī)潤滑油當(dāng)中。
2.4 若油氣桶內(nèi)潤滑油處于標(biāo)準(zhǔn)油位，首先確保排放掉足夠的壓縮機(jī)滑油以便將Varnasolv積碳清洗劑加入至油氣桶里。
2.5 機(jī)器開機(jī)，以機(jī)器運(yùn)行溫度 > 60℃連續(xù)運(yùn)行機(jī)器48~72小時(shí)，若機(jī)器過臟可延長清洗時(shí)間(根據(jù)污垢嚴(yán)重程度)，但較長清洗時(shí)間不可**過100小時(shí)。
2.6 機(jī)器關(guān)機(jī)，為防止油泥、積碳再度沉淀。需將壓縮機(jī)潤滑油還是熱的時(shí)候，徹底排除干凈。
2.7 加入少量新油沖洗壓縮機(jī)油路系統(tǒng)，并更換新的油濾以及油分
2.8 注入新的潤滑油，重新啟動(dòng)壓縮機(jī)。運(yùn)行后一小時(shí)再度測量清洗后機(jī)器溫度、壓力、電流、電壓參數(shù)。
 
    經(jīng)過2015/7/14現(xiàn)場勘查后，決定于2015/7/16展開清洗作業(yè)，迪奈美與齊魯石化人員一同于16號早上10點(diǎn)進(jìn)入機(jī)房現(xiàn)場展開清洗作業(yè)。機(jī)器約于10:15停機(jī)。
 
    首先使用TAN測試包測試欲清洗機(jī)器之潤滑油樣本，TAN測試劑呈現(xiàn)微微黃色，表示其潤滑油使用壽命即將到期。
 
    廠方所使用壓縮機(jī)油氣桶中油總含量約為100升，而在當(dāng)下欲進(jìn)行清洗作業(yè)時(shí)，油氣桶中油含量約為85升，故迪奈美決定直接在油氣桶中加入15公升Varnasolv積碳清洗劑進(jìn)行清洗作業(yè)。大約在10:30左右，Varnasolv積碳清洗劑注加完畢，接著開機(jī)展開在線油路系統(tǒng)清洗作業(yè)。而欲配合廠商作業(yè)時(shí)間，遂決定于2015/7/19早上10點(diǎn)結(jié)束油路清洗作業(yè)。
預(yù)計(jì)油路清洗時(shí)間為72hr。并預(yù)計(jì)在清洗完成后更換油分、油濾等備件，并實(shí)施潤滑油更換以及水冷卻器清洗作業(yè)。
 
三，空壓機(jī)傳統(tǒng)化學(xué)清洗的缺點(diǎn)：
 
3.1 不能在機(jī)器中運(yùn)行，清洗時(shí)需要停機(jī)拆卸機(jī)組各系統(tǒng)零配件，工期長，影響正常生產(chǎn)。
3.2 化學(xué)清洗只能浸泡，無法徹底清洗系統(tǒng)。
3.3 化學(xué)清洗腐蝕大，對機(jī)組零備件傷害大。
3.4 化學(xué)清洗清洗時(shí)會釋放有害氣體，對環(huán)境、人身造成傷害。
 
四，使用迪奈美空壓機(jī)積碳清洗劑Varnasolv清洗劑的優(yōu)點(diǎn)：
 
4.1 Varnasolv是一款保養(yǎng)型清洗油，與國內(nèi)一般的化學(xué)清洗劑不同，不會腐蝕金屬材料，可以延長零備件的使用壽命。
4.2 Varnasolv利用酯類合成油出色的溶解性，溶解設(shè)備內(nèi)的油泥、積碳和沉淀物，因此，清洗的是整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，比傳統(tǒng)的清洗方式較徹底，較省時(shí)。
4.3 Varnasolv可在線清洗，不需要停機(jī)拆機(jī)，可以作為潤滑油直接加入，不但節(jié)省拆機(jī)、停工等繁雜的檢修工序，還可以提高設(shè)備的生產(chǎn)效益，（傳統(tǒng)檢修停工需要7天時(shí)間，使用Varnasolv清洗只需要3天） 節(jié)省了燃料費(fèi)用、較大降低了檢修費(fèi)用。
4.4 同時(shí)用Varnasolv清洗后還會在設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)壁形成一層保護(hù)膜，使原油不容易產(chǎn)生沉淀物附著在換熱器內(nèi)壁上，延長了換熱器結(jié)垢時(shí)間。
 
五，中石化熱電廠壓縮機(jī)清洗方案經(jīng)濟(jì)效益分析：
 
中石化所使用機(jī)器為復(fù)盛牌水冷螺桿式空壓機(jī)，所使用潤滑油型號為復(fù)盛原廠壓縮機(jī)油，型號為1711-SCF46，機(jī)器型號為SA-250W、額定出風(fēng)量為40m^3/min、額定出口壓力為0.75Mpa。而此次與齊魯石化合作試洗機(jī)器，運(yùn)行溫度約在93~95.2℃左右、運(yùn)行壓力約在0.49~0.51Mpa、機(jī)器電流約在399~410A左右。機(jī)器總運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為47343hr。

能耗分析：
有關(guān)節(jié)能上，我們知道，清洗后機(jī)器中的雜質(zhì)被移去，阻力減少，因此在能源節(jié)省上會比清洗之前的較好。請參考以下公式： 
 壓縮機(jī)在7.5公斤時(shí)的流量為：250立方米/分鐘 
 每1馬力的電能 = 2545熱量 
 一大氣壓=1atm=14.7PSIA 
 進(jìn)氣溫度=45℃=113℉ 
 R’=空氣常數(shù)=53.3 gas Constant. 
 1hp=0.746kw 
 Total Heat（總熱）= Mass（品質(zhì)） x Cp（比熱容） X Delta T.（溫度降）
 
Mass =Wa = P x V x 144 / R’ x T.
     = 14.7x1412.4x144 / 53.3 x (113+460)
     =97.89LB/Min
97.89LB/min x 60=5873.4LB/Lr
Cp = 0.243 BTU/LB/ F.( Specific Heat at Constant Pressure @14.7psia )
Total Heat=5873.4LB/Lr. x 0.243 BTU/LB/F. X (203-176)=38535.38BTU/Lr.
節(jié)省能源：38535BTU/Lr/ 2,545 BTU/hp =15.14HP/Lr. x 0.746=11.29KW/hr.
經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算：
 
    從以上數(shù)據(jù)可以看出，下降的15℃溫度，每小時(shí)可以節(jié)約11.29KW的電能。即每小時(shí)可以節(jié)約11.29千瓦的電費(fèi)。
 
每年可節(jié)省11.29*24*365=98900.4kw的電費(fèi)(一臺)
以每度電0.5RMB計(jì)算 一臺機(jī)器每年可剩下電費(fèi)98900.4*0.5=49450.2RMB 
 
六，空壓機(jī)積碳清洗劑Varnasolv清洗成果報(bào)告：
 
    由于我司產(chǎn)品空壓機(jī)積碳清洗劑Varnasolv為全合成酯類潤滑清洗產(chǎn)品，并不會像一般化學(xué)清洗劑會腐蝕、污染機(jī)器，針對油泥、積碳嚴(yán)重之機(jī)器，Varnasolv積碳清洗劑擁有不拆機(jī)，可在線清洗之清洗作業(yè)。配合新更換之油濾、油分、新潤滑油。機(jī)器運(yùn)作溫度由原本的92~95.2℃降至79.4~80℃。明顯可看出清洗過后油路系統(tǒng)的效果之對比是非常**的。

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經(jīng)過連續(xù)近二十年的經(jīng)濟(jì)高速增長，中國已經(jīng)成為**制造業(yè)的中心，大規(guī)模的產(chǎn)量提升，造成巨大的資源消耗和能量需求，過快的發(fā)展正逐步制約國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的進(jìn)一步提升，因此，2005年《**關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定》明確目標(biāo)指出：到“十二五”期末（2010年），萬元GDP能耗比“十五”期末降低 20% 左右，平均年節(jié)能率為 4.4%。重點(diǎn)行業(yè)主要產(chǎn)品單位能耗總體達(dá)到或接近本世紀(jì)初****水平。在**能源需