Конструкция ротационных винтовых компрессоров с впрыском масла предполагает контакт смазочного материала с природным газом. Смазочный материал выполняет функцию герметизации и защиты от ржавчины и коррозии, поэтому он обязателен для всех вращающихся частей. Кроме того, он участвует в процессе охлаждения, отводя тепло, образующееся при сжатии газа.

Контакт природного газа со смазочным материалом — это важный фактор, поскольку их взаимодействие может приводить к разжижению смазочного материала и снижению его вязкости.

Поэтому рабочая (достигаемая в ходе разжижения) вязкость смазочного материала должна отвечать минимальным требованиям к вязкости для компрессора. Практический опыт показывает, что оптимальный диапазон вязкости для большинства компрессоров составляет от 20 до 30 сСт при температуре впрыска масла.

Для эффективного расчета разжижения важно учитывать молекулярную массу компонентов природного газа при выборе смазочного материала. Как правило, чем выше молекулярная масса газа, тем больше разжижение, и наоборот. Принимая во внимание этот и многие другие факторы, такие как условия нагнетания газа и присутствие жидких углеводородов, рекомендуется проконсультироваться с отраслевыми специалистами для определения правильного типа смазочного материала.

Чтобы помочь операторам в данном процессе, служба технической поддержки компании Petro-Canada Lubricants использует специальную программу для точного расчета степени разжижения с учетом всех параметров и условий на входе в компрессор. На основе полученных результатов выбирается смазочный материал, отвечающий требованиям к вязкости для компрессора в конкретных условиях эксплуатации.

Различия между смазочными материалами на основе минерального масла и на основе полиалкиленгликолей (ПАГ) являются важным фактором при выборе смазочного материала, поскольку разжижение смазки природным газом будет в большой степени зависеть от полярности смазки.

Смазочные материалы на минеральной основе, полиальфаолефины (ПАО) и природные газы классифицируются как неполярные вещества, то есть они могут естественным образом смешиваться друг с другом, что приводит к высокой степени разжижения. С другой стороны, смазочные материалы на основе ПАГ являются полярными, а степень разжижения при контакте с природным газом значительно ниже.

Кроме того, важно поддерживать смазочный материал «сухим» для создания оптимальных условий эксплуатации подшипников. Этого проще достичь с помощью смазочных материалов на основе минерального масла или ПАО. Смазочный материал на основе ПАГ имеет более высокую полярность и большее сходство с водой, чем смазочный материал на основе минерального масла или ПАО, то есть он удерживает больше растворенной воды в тех же условиях. Однако даже в условиях сильного разжижения масла смазочные материалы на основе ПАГ могут отвечать требованиям компрессора к вязкости. Достаточно высокая температура нагнетания газа, поддерживающая воду в паровой фазе, способствует обеспечению «сухости» смазочного материала.

Если попадание воды неизбежно, рекомендуется выбирать водорастворимые смазочные материалы на основе ПАГ, а не смазки на основе минерального масла или ПАО. Водорастворимая ПАГ-смазка, например масло Petro-Canada Lubricants серии SPX 7000, может удерживать более 2 % растворенной воды, а в тех же условиях при использовании смазочного материала на основе минерального масла или ПАО образуется свободная вода. Удержание воды в растворенном виде может минимизировать коррозию, которая возникает при наличии свободной воды.

Обеспечить защиту систем, участвующих в сжатии тяжелого природного газа с высоким содержанием жидких углеводородов, может быть сложно. Жидкие углеводороды необходимо удалять на входе компрессора либо поддерживать в паровой фазе посредством высокой температуры нагнетания. В противном случае эти жидкости могут проникнуть в смазочный материал на основе минерального масла или ПАО и привести к его сильному разжижению. Вязкость станет слишком низкой, и внутри подшипников не будет создаваться пленка достаточной толщины.

Смазочные материалы на основе ПАГ лучше подходят для таких ситуаций, хотя и не являются идеальным решением. Следует иметь в виду, что в сепараторе может происходить разделение фаз ПАГ и жидких углеводородов. Указанное будет верно, если чистые жидкие углеводороды не попадают в подшипники.

Смазочные материалы на основе ПАГ несовместимы со всеми смазочными материалами на основе минерального масла и ПАО. Прежде чем переходить на альтернативный тип смазки, рекомендуется слить используемое масло и промыть систему во избежание повреждения и сбоев в работе оборудования. Перед использованием нового масла необходимо тщательно опорожнить и промыть систему, включая замену фильтра.

Качество смазочного материала имеет огромное значение. Выбирая продукцию Petro-Canada Lubricants, вы можете быть уверены в неизменном качестве и эффективности используемых смазочных материалов. При производстве мы руководствуемся самыми строгими мировыми стандартами, поэтому вы можете рассчитывать на максимальное увеличение времени безотказной работы, сокращение простоев до минимума, а также повышение производительности и прибыли.

Дополнительную информацию и рекомендации по выбору смазочного материала для винтовых компрессоров природного газа см. в разделе Газоперерабатывающие заводы, газопроводы и электроэнергетическая отрасль.