La conception d’un compresseur rotatif à vis à injection d’huile permet à l’huile lubrifiante d’entrer en contact avec le gaz naturel. Assurant une étanchéité et une protection contre la rouille et la corrosion, l’huile lubrifiante est un élément essentiel pour toutes les pièces rotatives. De plus, elle participe au processus de refroidissement en dissipant la chaleur générée par la compression du gaz.

Cela dit, le contact entre l’huile lubrifiante et le gaz naturel doit être pris en considération, car cette interaction peut entraîner la dilution de l’huile, conséquence de l’absorption du gaz naturel, ce qui diminue sa viscosité.

Ainsi, la viscosité de l’huile lubrifiante en service (diluée) doit satisfaire aux exigences minimales du compresseur en matière de viscosité. L’expérience sur le terrain a démontré qu’une viscosité optimale se situe entre 20 et 30 cSt à la température d’injection de l’huile.

Pour calculer efficacement la dilution qui se produira, il est important de tenir compte de la masse moléculaire des composants du gaz naturel lorsque l’on choisit une huile lubrifiante. Normalement, plus la masse moléculaire du gaz est élevée, plus la dilution est importante, et vice-versa. Puisqu’il faut prendre en considération ce paramètre et plusieurs autres facteurs, comme les conditions de refoulement du gaz et la présence d’hydrocarbures liquides ayant une incidence sur cette corrélation, il est recommandé de consulter un expert de l’industrie pour choisir la bonne huile lubrifiante.

Afin d’aider les opérateurs dans ce processus, l’équipe des services techniques de Lubrifiants Petro-Canada utilise un programme de calcul qui permet de déterminer le pourcentage de dilution exact en fonction des différents paramètres et des conditions d’aspiration du compresseur. En s’appuyant sur ces résultats, il est possible de sélectionner une huile adéquate qui répondra aux exigences de viscosité de votre compresseur et à ses conditions de fonctionnement particulières.

Les différences entre les fluides à base d’huile minérale et les fluides à base de polyalkylènes glycols (PAG) peuvent être décisives lorsque l’on doit choisir une huile, puisque la dilution du lubrifiant avec le gaz naturel dépend en grande partie de la polarité du lubrifiant.

Les lubrifiants à base d’huile minérale ou de polyalphaoléfines (PAO) et les gaz naturels sont non polaires. Cela signifie qu’ils ont tendance à se mélanger, ce qui entraîne un taux de dilution élevé. À l’inverse, les fluides à base de PAG sont polaires, ce qui diminue leur taux de dilution au contact d’un gaz naturel.

Par ailleurs, il est important que l’huile lubrifiante demeure « sèche » afin de créer des conditions de fonctionnement permettant d’optimiser la durée de vie des paliers. Les huiles lubrifiantes à base d’huile minérale ou de PAO sont plus efficaces à cet égard. Une huile à base de PAG dotée d’une polarité plus élevée est plus hydrophile qu’une huile à base d’huile minérale ou de PAO et peut donc absorber davantage d’eau dans des conditions identiques. Lorsque les conditions entraînent une dilution trop importante de l’huile, l’utilisation de fluides à base de PAG peut néanmoins aider à satisfaire aux exigences de viscosité du compresseur. Le maintien d’une température de refoulement du gaz suffisamment élevée aide à garder l’huile lubrifiante « sèche » en s’assurant que l’eau demeure sous forme gazeuse.

S’il est impossible d’éviter tout contact avec de l’eau, un fluide soluble à base de PAG est préférable à une huile minérale ou à un fluide à base de PAO. Par exemple, un fluide soluble dans l’eau à base de PAG, comme les fluides de la série SPX 7000 de Lubrifiants Petro-Canada, peut contenir plus de 2 % d’eau diluée, tandis que de l’eau libre se formerait si une huile lubrifiante à base d’huile minérale ou de PAO était utilisée dans les mêmes conditions. La dilution de l’eau permet de réduire au minimum les problèmes de corrosion qui surviendraient en présence d’eau libre.

Il peut s’avérer difficile de protéger les systèmes qui compressent le gaz naturel lourd à teneur élevée en hydrocarbures liquides. Les hydrocarbures liquides doivent être extraits à l’admission du compresseur ou conservés sous forme gazeuse grâce à une température de refoulement élevée, sans quoi ces liquides entreront en contact avec l’huile lubrifiante, ce qui entraînerait la dilution importante d’un lubrifiant à base d’huile minérale ou de PAO. La viscosité du lubrifiant dilué serait trop faible et ne permettrait pas la formation d’un film suffisamment épais à l’intérieur d’un palier.

Bien qu’elles ne soient pas idéales pour ce type d’utilisation, les huiles à base de PAG conviennent davantage dans de telles situations. Il convient de noter que les hydrocarbures liquides peuvent se séparer d’une huile à base de PAG dans la cuve de séparation. L’important, toutefois, est de prévenir la pénétration d’hydrocarbure liquide pure dans les paliers.

Les fluides à base de PAG sont incompatibles avec toutes les huiles lubrifiantes à base d’huile minérale ou de PAO. Nous vous recommandons de drainer l’huile lubrifiante existante et de rincer le système avant de changer de type d’huile afin d’assurer le bon fonctionnement de votre équipement. Le processus de rinçage préalable à l’utilisation d’une nouvelle huile nécessite la vidange complète du système et le remplacement du filtre.

Quel que soit le lubrifiant que vous choisissez, vous devez vous assurer qu’il s’agit d’un produit de qualité. En se fiant à Lubrifiants Petro-Canada, les clients s’assurent d’obtenir en tout temps des lubrifiants performants de qualité constante. Nos produits sont fabriqués en suivant les normes les plus exigeantes au monde pour vous permettre de maximiser votre temps de service et de réduire au minimum vos temps d’arrêt afin d’améliorer votre productivité et vos profits.

Pour obtenir de plus amples renseignements et des conseils sur la sélection d’un lubrifiant pour compresseurs de gaz naturel rotatifs à vis, veuillez consulter la documentation Usines à gaz, pipelines et production d’énergie.