Durch die Bauweise eines öleingespritzten Schraubenverdichters wird ein Kontakt zwischen dem Schmieröl und dem Erdgas ermöglicht. Schmieröl dient als Dichtmittel und Schutz gegen Rost und Korrosion und ist deshalb eine wesentliche Voraussetzung für alle rotierenden Bauteile. Außerdem fördert es die Kühlung, indem es die durch die Verdichtung des Gases entstehende Wärme entzieht.

Allerdings ist der Kontakt zwischen dem Erdgas und dem Schmieröl zu berücksichtigen, da deren Wechselwirkung zu einer Verdünnung des Schmieröls infolge des Eindringens von Erdgas führen kann, was die Viskosität des Öls sinken lässt.

Deshalb sollte die (verdünnte) Betriebsviskosität des Schmieröls den Mindestanforderungen an die Viskosität des Verdichters entsprechen. Praxiserfahrungen haben gezeigt, dass der optimale Viskositätsbereich für die meisten Verdichter zwischen 20 – 30 mm²/s bei Öleinspritztemperatur liegt.

Für eine effektive Berechnung der auftretenden Verdünnung ist es wichtig, bei der Auswahl des Schmieröls das Molekulargewicht der Erdgaskomponenten zu berücksichtigen. Je höher das Molekulargewicht des Gases, desto größer ist üblicherweise die Verdünnung und umgekehrt. Da dieser und zahlreiche andere Faktoren, z. B. die Bedingungen bei Gasaustritt und das Vorliegen von Kohlenwasserstoffflüssigkeiten, diese Wechselwirkung beeinflussen, empfiehlt es sich, bei der Bestimmung des richtigen Schmieröls einen Branchenexperten hinzuzuziehen.

Um Betreiber bei diesem Prozess zu unterstützen, ermittelt das Technikteam von Petro-Canada Lubricants mithilfe eines Berechnungsprogramms die prozentuale Verdünnung anhand aller Parameter in Kombination mit den Saugbedingungen des Verdichters, um eine genaue prozentuale Verdünnung anzuzeigen. Anhand der Ergebnisse wird dann ein geeignetes Öl ausgewählt, das der Viskositätsanforderung Ihres Verdichters je nach seinen konkreten Einsatzbedingungen entspricht.

Die Unterschiede zwischen Flüssigkeiten auf Mineralbasis und auf Polyalkylenglykol- (PAG-) Basis können für Ihre Wahl eines Schmieröls von entscheidender Bedeutung sein, da die Verdünnung eines Schmierstoffs mit Erdgas maßgeblich von der Polarität des Schmierstoffs abhängt.

Schmierstoffe auf Mineralbasis, Polyalphaolefine (PAOs) und Erdgase werden alle als unpolar klassifiziert, das heißt sie mischen sich gerne und führen zu einer hohen Verdünnungsrate. Im Gegensatz dazu sind PAG-Flüssigkeiten polar und führen bei Kontakt mit Erdgas zu einer geringeren Verdünnungsrate.

Außerdem ist es wichtig, das Schmieröl "trocken" zu halten, um hinsichtlich der Lagerlebensdauer optimale Einsatzbedingungen zu schaffen. Dies lässt sich mit Schmierölen auf Mineral- und PAO-Basis leichter erreichen. Ein Schmieröl auf PAG-Basis mit seiner höheren Polarität hat mehr Affinität zu Wasser als ein Schmieröl auf Mineral- oder PAO-Basis und kann deshalb unter denselben Bedingungen eine größere Menge an gelöstem Wasser enthalten. In Fällen mit einer zu hohen Ölverdünnung können Flüssigkeiten auf PAG-Basis allerdings dazu beitragen, dass die Viskositätsanforderungen des Verdichters erfüllt werden. Durch Beibehalten einer ausreichend hohen Gasaustrittstemperatur wird dafür gesorgt, dass das Wasser in der Dampfphase bleibt, sodass das Schmieröl "trocken" bleibt.

Wenn sich Wasser nicht vermeiden lässt, empfiehlt sich eine wasserlösliche PAG-Flüssigkeit anstatt eines Mineralöls oder PAO. Zum Beispiel kann eine wasserlösliche PAG-Flüssigkeit wie die Flüssigkeiten von Petro-Canada Lubricants der Serie SPX 7000 mehr als 2% gelöstes Wasser enthalten, während unter den gleichen Bedingungen bei Einsatz eines Schmieröls auf Mineral- oder PAO-Basis freies Wasser vorhanden sein würde. Bleibt das Wasser gelöst, können dadurch Korrosionsprobleme minimiert werden, die sonst bei vorhandenem freiem Wasser auftreten würden.

Anlagen, die schweres Erdgas mit einem hohen Anteil an Kohlenwasserstoffflüssigkeiten verdichten, sind manchmal nur schwer zu schützen. Kohlenwasserstoffflüssigkeiten müssen am Verdichtereinlass abgeschieden oder mittels einer ausreichend hohen Austrittstemperatur in der Dampfphase gehalten werden, sonst kommen diese Flüssigkeiten mit dem Schmieröl in Kontakt, was wiederum zu einer starken Verdünnung eines Schmieröls auf Mineral- oder PAO-Basis führt. Die Viskosität nimmt dadurch so stark ab, dass im Inneren des Lagers keine ausreichende Filmstärke gewährleistet ist.

Obwohl nicht ideal für solche Situationen, sind PAG-Öle dazu besser geeignet. Dabei ist zu beachten, dass die Phasenabscheidung zwischen der Kohlenwasserstoffflüssigkeit und der Flüssigkeit auf PAG-Basis im Abscheidebehälter erfolgen kann. Solange jedoch keine reine Kohlenwasserstoffflüssigkeit in die Lager eindringt, funktioniert dies.

Flüssigkeiten auf PAG-Basis sind mit allen Schmierölen auf Mineralbasis und PAOs inkompatibel. Wir empfehlen vor einem Wechsel zu einem alternativen Schmierstoff eine Entleerung und Spülung des vorhandenen Schmieröls, damit Ihre Ausrüstung reibungslos in Betrieb bleibt. Bevor ein neues Öl verwendet werden kann, ist im Rahmen des Spülverfahrens die Anlage sorgfältig zu entleeren und der Filter auszutauschen.

Egal, welchen Schmierstoff Sie verwenden, Sie müssen von seiner Qualität überzeugt sein. Indem sie mit Petro-Canada Lubricants zusammenarbeiten, können sich unsere Kunden voll und ganz auf die gleichbleibende Qualität und Leistungsfähigkeit aller unserer Schmierstoffe verlassen. Unsere Produkte werden nach den weltweit strengsten Normen hergestellt. So können Sie auf maximale Betriebszeit und minimale Ausfallzeiten zählen und sich auf höhere Produktivität und Gewinne freuen.

Weitere Informationen und Hinweise zur Wahl eines Schmieröls für Schneckenverdichter in Erdgasanwendungen erhalten Sie unter: Gaswerke, Pipelines & Energieerzeugung.