润滑油水分检测及脱水方法

润滑油中水分的来源水进入润滑油中主要有以下几种途径：⑴原料带水：基础油在加工、精制过程带水，添加剂制备过程产生水，基础油、添加剂因其极性而易于吸水；吹扫过程，压缩空气中带入水。⑵储运过程进水：在潮湿的环境中，散装油品储存时间过长，空气中水蒸汽凝结成液态水进入油品；因储存不当如透光孔或检尺孔未关严造成雨雪水进入油中；与润滑油直接接触的加热设备如蒸汽或热水加热设施泄漏造成水进入油中；运输过程油罐车内水未清理干净或雨雪水从人孔进入油中。⑶使用过程进水：润滑油在油箱中燃烧或高温下发生化学反应后产生的水进入油中，外部空气进入曲轴箱受热后再冷凝成水进入油中，由于密封不严冷却水漏进曲轴箱，等等。因此我们在操作规程中要密切注意所有孔盖的巡回检查，控制生产过程中水分进入油中；定期清理储油罐、槽、箱等容器，对润滑油系统的加热设备、密封设备进行检测与维护，避免水进入润滑油中，对油品质量造成危害。2.润滑油中水分的存在形式润滑油中的水分按照其分散程度和存在状态不同，可分为：1、游离水：游离水是指析出的微小水滴聚集成较大颗粒而从油中沉降下来，呈油水分离状态存在。2、悬浮水：悬浮水以极细小的微粒状态分散于油中，形成乳浊液。由于水滴微粒极小，比游离水更难从油中分离。3、溶解水：溶解水以分子状态存在于烃类分子的空隙间，溶解量取决于油品的化学组成和温度。3.润滑油中含水的危害水分作为润滑油中的污染物，对润滑油的品质、性能及其服务的设备都会造成十分严重的影响，甚至造成巨大的经济损失。润滑油中水分的存在，会直接影响产品的外观，会导致润滑油中的添加剂发生水解、沉淀，从而添加剂失效，降低其使用功能；水分会降低油品的粘度，降低油膜的承载能力，甚至破坏油膜造成机件磨损；还可能在高温高压下气化，形成小气泡瞬间破裂，造成气蚀磨损，或者在油路中气化，造成气阻，阻塞油路；水分的存在加强了酸对金属的腐蚀作用，造成零部件的锈蚀，生成的锈渣和金属碎屑还会加速催化油品氧化变质，加速油的老化；水分与润滑油经搅拌混合会形成白色的乳化液，使表面活性强的清净分散剂、防锈剂等失效，使油中产生油泥；添加剂水解产生的沉淀、磨损产生的金属颗粒、锈蚀产生的锈渣、沉降的油泥还会堵塞油路、堵塞滤清器，造成系统供油不足。润滑油中的水分，提高油品的凝点，在使用温度低时，由于接近冰点使润滑油流动性变差，粘温性变坏，甚至结冰，堵塞油路；水分还会使润滑油的导热性能变差，如导热油系统升温升不上去。不仅如此，水分的存在还可能导致事故发生。例如，对电器系统用油，微量水会大大影响油的绝缘特性，易使用电系统出现故障；水分受热汽化，体积急剧增加，油出现突沸或外溢，若水分含量较大，还可能发生爆炸，增大火灾危险。因此，润滑油中含水越少越好，不仅在使用、储存过程妥善保管，还要注意使用前和使用中的脱水。4.润滑油中含水的测试方法测定石油产品水分，对生产和实际应用的意义。4.1.目测法：取适量的油样置于小烧杯中，加热至100－120℃，静置一段时间，注意观察烧杯底部是否有游离水沉淀。4.2.烧灼法：把润滑油放在铝箔或锡纸做的小盘上，高温加热1－2分钟，若飞溅或冒泡，则水含量大；若连续爆裂声，则水含量大于0.03%，若一点爆裂声后无声，则水含量小于0.03%。或者比较简易的方法，用纸蘸上含水的油，点燃，发出爆裂声，也可证明有水。用试纸或试剂变色的方法也可验证油中含水。4.4.通过现象判断：在检尺过程中，若打开检尺口盖或透光孔盖时，有水珠落下，则需要取样分析水分是否超标；在储罐加热过程（加热盘管伸入油中的情况）中，放水口放出的冷凝水发现油迹，可能盘管漏水，需空罐检查。在取样过程，发现油中有水泡，油品本身清澈透明且静置后水泡沉降到容器底部，则油中水量较多，为游离水；若油品外观浑浊，倾倒时感觉稀散，但水珠不明显，严重的达到乳白色，则表明油水混合时间较长，乳化程度较深，油品变质较严重。4.5.定量测定的方法1、GB/T260－77石油产品水分测定法的测定原理是利用蒸馏的原理，将一定量的试样和无水溶剂混合，在规定的仪器中进行蒸馏，溶剂和水一起蒸发出并冷凝在一个接受器中不断分离，由于水的密度比溶剂大，水便沉淀在接受器的下部，溶剂返回蒸馏瓶进行回流。根据试样的用量和蒸发出水分的体积，计算出试样所含水分的质量分数，作为石油产品所含水分的测定结果，当水的质量分数少于0.03%时，认为是痕迹；如果接受器中没有水，则认为试样无水。[12]2、新方法：热重法：通过升温过程中，物质由低沸点到高沸点依次蒸发，测定失重量；吸附法：利用干燥剂吸水，测定增重量。5.控制油中水分的措施1、定期对油罐和罐内加热盘管进行检测，日常操作时，注意放出的冷凝水是否含油；2、在操作规程中规定雨天不要进行检尺操作，下雨前进行罐顶巡检，检查罐顶孔盖是否盖好等等；3、严格控制入原料罐油品的水分指标，进厂原料油的各项指标合格后，方可卸油。油品避免长期在潮湿环境中储存。在生产过程，加热盘管渗漏使油品进水的情况较为常见。由于这种情况较为隐蔽，可以通过原料和成品油的水分分析及加热系统操作来综合判断加热盘管是否漏水。现场判断加热盘管是否漏水的方法是：全开放水阀，放空冷凝水；全开蒸汽阀，当蒸汽充满盘管，关闭出水阀和蒸汽阀，静置降温；全开出水阀，放水，观察水中是否带油。现场检查还可以通过观察油品是否乳化，切水阀切水来判断罐内是否有水。一旦判定加热盘管漏水，则立即关闭油罐加热系统的进出口阀门，必要时可加盲板，完全切断水进罐的通路；做好相关记录和现场标识；进行油品脱水和清罐，及加热系统维修。6.润滑油脱水的方法测出油品中的水分，再根据水分含量的多少，确定脱水方法。加热蒸发是曾经普遍采用的方法，但是高温加速油品的氧化，使添加剂变质分解，缩短油品的寿命，所以现在很少采用。6.1.重力沉降脱水重力沉降脱水是利用水的密度比油大的特点，在静止状态下，油中的水珠靠重力作用沉降到油层以下。这种方法简便易行，无污染，适于处理外观透明、油品粘度低、水污染初期的油品。因为这种情况下的水主要为游离水，易于沉降分离，但对于溶解水和悬浮水则不适用。当油水混合物浑浊情况不十分严重时，可加少量破乳剂，搅拌、沉降，也可达到油水分离的效果。当油罐沉降一定时间后可进行切水操作，在操作时需注意站在上风口，慢慢打开阀门，并有人监护。6.2.鼓氮气脱水鼓氮气脱水，顾名思义，就是向储罐中鼓氮气，打开透光孔盖若油中含水较少（0.5％以下），将油温控制在较高温度，打开罐顶透光孔，向油中鼓氮气，并不停搅拌，便于水汽溢出。此操作可反复进行，至水分分析合格。实践证明，这种方法十分有效，但要考虑油的粘度不要过大。6.3.离心分离脱水离心分离脱水是利用油水密度不同，将油水混合物装在容器中高速旋转，其密度不同，产生的离心力不同，从而使油水完全分离开。目前已出现利用此原理制造的脱水设备，体积小、重量轻、处理时间短，但电机功率与处理量有直接关系，且运行成本较高。真空脱水真空脱水装置是将油水混合物在负压条件下，加热到一定温度，油和水根据它们不同的沸点通过真空蒸馏分离。这种方法可以脱出游离水、溶解水和悬浮水。但需要消耗大量的能量，费用较高，且高温加速油品氧化，缩短使用寿命。连续调合还可以利用脱水器脱除微量水，或采用真空过滤机进行脱水。6.5.吸附法吸附法就是利用具有吸水功能的材料吸除油中的水分。吸水材料如淀粉或高分子树脂。装有吸水材料的过滤器可以除掉游离水和悬浮水，但材料的吸水能力有限，所以适合油中含水量少时使用。6.6.膜分离法油水混合物处于稳定状态，可用膜分离法。膜分离法是利用多孔膜对油和水的表面亲和力不同而达到分离的目的。固体膜在这里主要起破乳的作用。其优点是设备简单、操作方便、能耗少，但膜孔径小，容易堵塞，需经常清洗，无法连续操作，且处理量小。6.7.聚结法聚结脱水就是利用聚结纤维表面对油和水的不同亲和作用，水珠粘附在亲水的聚结纤维层上，以分离油中的悬浮水和游离水。水滴在聚结纤维上聚结长大，达到一定尺寸后，从纤维表面脱落。聚结法效率高，不需要大尺寸的容器设备，运行成本和维护费用低，处理能力大，能耗少，是应用广泛的油水分离技术。7.润滑油灌装调和装置简图润滑油调和后的灌装过滤灌装速度：按大桶每小时60桶（170kg/桶）灌装质量：理化指标如粘度，抗乳化性，等不发生改变，且NAS等级尽可能高润滑油的灌装过滤，即润滑油在包装出厂前的终端过滤，需要对机械杂质进行有效的过滤，使之达到要求的清洁度等级（ISO4406或NAS1638）。卓品科技采用多级深层过滤，不同的精度和不同的过滤元件搭配，经济有效的实现润滑油的灌装过滤，可以将清洁度等级稳定的控制在NAS5级下，不改变润滑油性能，且实现快速灌装，特别适合高清油的灌装。润滑油过滤解决方案流量:14m3/h滤器型号:SBV-02DR-080D（单袋/双袋/多袋，滤袋/滤芯）需3台过滤机，分三级过滤金属网过滤+普通滤袋+多层高效过滤袋