壓縮烴類氣體壓縮機油採用一般的礦物油型壓縮機油, 容易被烴類氣體稀釋, 達不到潤滑、密封的作用, 從而不能使壓縮機長時間運轉。壓縮烴類氣體壓縮機油除應具備一般壓縮機油的性能外, 還應滿足以下三方面的要求:
1、潤滑油中溶解烴類氣體
在壓縮機操作過程中, 礦物油與烴類氣體的極性相似, 潤滑油有吸氣的趨勢, 引起潤滑
油稀釋和油膜強度的減弱。雖然提高起始粘度可以彌補這種趨勢, 但可能導致其他操作問題, 特別是在低溫下啟動困難。
烴類氣體在潤滑油中溶解的程度根據氣體的溫度、壓力、氣體組成和潤滑油的類型而變化。一般氣體在油中的溶解度是隨著壓力的升高而增加, 烴類氣體的溶解降低了潤滑油的粘度，隨著溫度的提高, 粘度也將下降粘度的下降導致潤滑油提供的有效膜厚度和保護減弱。
因此, 要求用於烴類氣體的壓縮機潤滑油, 在壓縮機操作條件下必需具有高的初始粘度, 同時粘度隨壓力和溫度變化較小, 氣體飽和而導致潤滑油粘度變化較小。
2、烴類氣體中攜帶潤滑油
在系統運轉過程中, 由於潤滑油在壓縮機內攪動, 礦物型潤滑油與烴類氣體的極性相似, 潤滑油有被吸人氣相中的趨勢, 這會引起潤滑油損失, 進而造成金屬對金屬幹摩擦。雖然提高潤滑油進料量可以彌補這種問題, 但使後續工序處理困難和過程複雜化,也降低了氣體質量。
因此, 用於烴類氣體的壓縮機油必須具有阻止烴類氣體的吸收, 減少過程中與潤滑油相關的複雜性。
3、液態烴衝洗油膜
在任何壓力下, 改變實際操作條件, 都可能引起高碳烴類氣體在壓縮機內冷凝。這些液態物將衝洗潤滑油膜。壓縮機中液態烴冷凝量過多會導致嚴重的機械危害, 甚至少量的液態烴也會因潤滑油膜被衝洗掉而損壞, 造成嚴重的危害。
在通常情況下, 實際的操作條件隨時都可能有變化, 如果壓縮介質中存在重組分,即使是少量的重組分, 都可能引起液態烴滴到壓縮機缸內, 衝洗潤滑劑。所以用於烴類氣體的潤滑油必須具有高的抗液態烴衝洗性能。
從上面的三點可以看出, 一般的礦物型壓縮機油用於壓縮烴類氣體, 存在嚴重的缺陷。雖然提高潤滑油的粘度和其進料量, 提高上遊工序淨化器的效率, 減少液態烴, 應用加人動物脂的複合油可能會減少這種危害, 但是礦物油與烴類氣體是相容的, 可能帶來經常維修, 壓縮機壽命短, 在較低室溫下啟動困難, 潤滑油帶人後續工序降低過程氣的質量。
因此選擇合成型壓縮機油是解決此類問題的唯一出路。
合成壓縮機油的性能
可用於壓縮機潤滑的合成型壓縮機油的種類有很多, 主要有以下幾種
1----矽油型這種壓縮機油具有良好的熱氧化安定性能、化學安定性能和粘溫性能。用於氧氣壓縮機, 與氧氣接觸時, 不會燃燒, 無爆炸危險, 對高純度氧不產生汙染, 適用於化工反應及氧氣生產裝置中使用的氧氣壓縮機。此類壓縮機油的價格較高。
2----酯類油和聚烯烴PAO型油具有積炭趨向小、傾點低、閃點高, 主要用於空氣壓縮機中。
3----聚醚PAG型對於聚醚型油, 根據其結構的不同, 對烴類氣體的溶解性能也不同。有文章介紹壓縮烴類氣體的壓縮機油唯一有效的選擇是運用PAG型合成油。
烴類氣體壓縮機油採用特種結構的聚烷撐醚(PAG)為基礎油, 並配合多種添加劑復配而成。對於聚醚型油, 根據其結構的不同, 對烴類氣體的溶解性能也不同。因此可以通過改變聚醚的結構, 來調節與烴類氣體的溶解性能。
PAG合成油用於烴類氣體的主要性能
1、 PAG油與烴類氣體的溶解性能
PAG油因結構中含有一個醚鍵-O-,極性很強, 一般與烴類氣體是不相容的, 即烴類氣體在聚醚油中溶解度較小。但PAG的結構不同, 相溶性差異也較大。圖1比較了礦物油(ISO680)與PAG（ISO220）在不同壓力下, 不同介質中100℃的運動粘度。
從圖的結果可以看出礦物油的粘溫性能比PAG油的差,礦物油40℃粘度比PAG油粘度大3倍多, 但100℃粘度時反而是PAG油粘度大。在飽和甲烷中, PAG油的粘度比礦物油的粘度大1倍多。這說明油具有較強的抗烴類氣體稀釋的能力。
2、 PAG油抗烴類氣體攜帶能力
螺杆式壓縮機在運行過程中, 由於潤滑油在不停地攪動, 有被吸人氣相的趨勢, 這會導致潤滑油損失, 引起後續工序處理困難和過程複雜, 也降低了氣體質量。測定潤滑油損失量方法如下稱取一定量的油品, 裝人容積為50ML、直徑為25MM的鋁製容器中, 加熱到100℃ , 試驗天然氣經小壓縮機, 調整壓力, 讓一定體積的天然氣通人鋁製容器, 試驗結束後稱取容器的重量, 記錄其損失量。結果見圖2
從圖的結果可看出礦物油的損失量和氣體中油的含量遠大於PAG油(PAG油的油損失量和氣體中的油含量都為0),加人非酸性牛油有所改善, 但不能根本消除。據資料介紹, 加人牛油後, 會引起後續工序處理複雜, 因其可能與有關的化學組分發生反應, 所以以PAG油具有較好的抗烴類氣體的稀釋能力。
3、PAG油抗液態烴衝洗性能
烴類氣體中一般都含有一定量的高碳烷烴, 在一定的壓力下會冷凝成液態烴, 液態烴可能衝洗潤滑油膜, 引起機械危害, 聚醚油具有較強的抗液態烴衝洗能力。用下面的試驗測定油的抗衝洗能力。把一塊鋼片乾燥, 稱重, 浸人測試油中, 然後懸掛1H, 稱油在鋼片上的保留量。鋼片每次在5秒鐘內通過液態庚烷, 每隔10次稱油在鋼片上保留量, 結果見圖3。
從圖的結果可以看出, PAG油經液態庚烷的衝洗後, 其保留量大於礦物油, 礦物油經過25次衝洗後, 被完全衝洗掉。這說明PAG油具有較好的抗液態烴衝洗能力。
從以上三個方面來看, PAG油具有較小的烴溶解性能, 抗烴類氣體稀釋, 抗烴類氣體的攜帶, 抗液態烴的衝洗, 具有確保烴類氣體壓縮機正常運行的性能。