تعیین قابلیت جداسازی آب از فرآورده‌های نفتی

مرور کلی

فرآورده‌های نفتی مانند روغن توربین و روغن هیدرولیک، و همچنین سیالات مصنوعی، به طور گسترده در توربین‌های بخار و سیستم‌های قدرت هیدرولیک استفاده می‌شوند. در طول عملیات تجهیزات، بخار آب به ناچار وارد سیستم روغن می‌شود و تحت هم زدن چرخه‌ای، امولسیون روغن-آب را تشکیل می‌دهد. قابلیت جداسازی آب (جداسازی آب) روغن به ظرفیت روغن و آب برای جدا شدن از یکدیگر پس از تماس اشاره دارد. قابلیت جداسازی آب ضعیف باعث می‌شود حالت امولسیون برای مدت طولانی باقی بماند و منجر به کاهش استحکام فیلم روغن، خوردگی قطعات فلزی، خرابی هیدرولیتیکی افزودنی‌ها، سایش تشدید شده تجهیزات و حتی در موارد شدید، خاموشی واحد می‌شود.

هدف آزمایش

قابلیت جداسازی آب فرآورده‌های نفتی با اندازه‌گیری زمان جداسازی لایه امولسیون پس از مخلوط کردن فرآورده‌های نفتی با آب ارزیابی می‌شود تا کیفیت روغن جدید و وضعیت تخریب روغن در حال استفاده قضاوت شود. این آزمایش مطابق با استانداردهای زیر انجام می‌شود:GB/T 7305-2003 تعیین قابلیت جداسازی آب از روغن‌های نفتی و سیالات مصنوعی و GB/T 7605-2008 تعیین قابلیت جداسازی آب از روغن‌های توربین در حال استفاده. دستگاه تست قابلیت جداسازی آب نفت SH122 به طور کامل مطابق با دو استاندارد ملی طراحی و ساخته شده است و می‌تواند تشخیص قابلیت جداسازی آب نفت را تکمیل کند.

نمونه آزمایش

روغن توربین / سیال مصنوعی نفتی مورد آزمایش

ابزارهای آزمایش

1. دستگاه تست قابلیت جداسازی آب نفت SH122
2. استوانه‌های مدرج شیشه‌ای مطابق، آب مقطر (محلول 1% کلرید سدیم یا آب دریا مصنوعی برای روغن‌های دریایی خاص قابل استفاده است)
3. مواد مصرفی کمکی مانند معرف‌های تمیز کننده

روش‌های عملیاتی

1. قبل از روشن کردن دستگاه، آب خالص را تا سطح مشخص شده به حمام آب اضافه کنید، اتصال مدار را کامل کنید، دستگاه را به طور قابل اعتماد زمین کنید و از وضعیت عادی تجهیزات اطمینان حاصل کنید.
2. به طور متوالی 40 میلی‌لیتر آب آزمایش و 40 میلی‌لیتر نمونه روغن را در یک استوانه مدرج شیشه‌ای تمیز که هیچ قطره آبی به دیواره داخلی آن نچسبیده است، اضافه کنید، به طوری که سطح کل مایع به علامت مدرج 80 میلی‌لیتر برسد. استوانه را در حمام دمای ثابت قرار دهید و آن را در دمای 54 درجه سانتی‌گراد ± 1 درجه سانتی‌گراد یا 82 درجه سانتی‌گراد ± 1 درجه سانتی‌گراد قرار دهید تا اطمینان حاصل شود که دمای نمونه روغن-آب داخل استوانه با دمای حمام سازگار است. حداکثر زمان دمای ثابت نباید از 30 دقیقه تجاوز کند.
3. پارامترهای آزمایش را در رابط صفحه لمسی تنظیم کنید: دمای آزمایش و زمان هم زدن (زمان هم زدن استاندارد 5 دقیقه تنظیم شده است)، سپس پارامترها را تأیید و ذخیره کنید.
4. روی دکمه شروع در رابط اندازه‌گیری کلیک کنید. دستگاه به طور خودکار پاروی هم زدن را پایین می‌آورد تا روغن و آب را مخلوط کند. پس از هم زدن، پارو به طور خودکار بالا می‌آید و تایمر همزمان شروع به کار می‌کند تا فرآیند جداسازی روغن-آب مشاهده شود.
5. تغییرات لایه روغن، لایه آب و لایه امولسیون را در استوانه به صورت زنده مشاهده کنید. هنگامی که حجم لایه امولسیون به کمتر یا مساوی 3 میلی‌لیتر کاهش یافت، برای پایان دادن به آزمایش کلیک کنید و زمان جداسازی را ثبت کنید که زمان جداسازی آب از امولسیون نمونه است. اگر لایه امولسیون پس از 30 دقیقه ایستادن همچنان بیش از 3 میلی‌لیتر باشد، حجم واقعی لایه روغن، لایه آب و لایه امولسیون را به عنوان نتیجه آزمایش ثبت کنید.
6. پس از آزمایش، دستگاه به طور خودکار داده‌های آزمایش را ذخیره می‌کند و سوابق تاریخی را می‌توان در هر زمان بازیابی کرد. گروه بعدی نمونه‌ها را می‌توان مستقیماً بدون خاموش کردن دستگاه آزمایش کرد.

تجزیه و تحلیل داده‌ها و ارزیابی نتایج

مطابق با GB/T 7305-2003 و GB/T 7605-2008، لایه‌بندی پس از 5 دقیقه هم زدن 40 میلی‌لیتر نمونه روغن و 40 میلی‌لیتر آب برای تشکیل امولسیون مشاهده می‌شود:

1. عملکرد عالی: زمان جداسازی آب از امولسیون ≤ 15 دقیقه؛ لایه امولسیون به سرعت به کمتر یا مساوی 3 میلی‌لیتر کاهش می‌یابد؛ لایه روغن روشن و شفاف است، لایه آب شفاف است، با تنها یک لایه امولسیون انتقالی بسیار نازک. روغن قابلیت جداسازی آب خوبی دارد و می‌تواند در واحد مورد استفاده قرار گیرد.
2. کیفیت بحرانی: زمان جداسازی آب از امولسیون 15 تا 30 دقیقه است و لایه امولسیون در 30 دقیقه فقط کمتر یا مساوی 3 میلی‌لیتر است؛ لایه روغن کمی کدر است، با مقدار کمی قطرات روغن معلق در لایه آب. عملکرد روغن کاهش یافته است، بنابراین فرکانس تشخیص باید افزایش یابد تا ورود آب و شرایط پیری ردیابی شود.
3. نامناسب (تخریب روغن): پس از 30 دقیقه ایستادن، لایه امولسیون > 3 میلی‌لیتر است. حجم واقعی لایه روغن، لایه آب و لایه امولسیون را ثبت کنید. رابط روغن-آب تار است و مقدار زیادی فاز روغن در آب معلق است که نشان دهنده اکسیداسیون روغن، از دست دادن افزودنی یا آلودگی ناخالصی است. توصیه می‌شود تصفیه و خالص‌سازی روغن ارزیابی شود. اگر آزمایش مجدد همچنان استاندارد را برآورده نکند، روغن را تعویض کنید تا از خطراتی مانند خوردگی یاتاقان، خرابی فیلم روغن و خاموشی واحد جلوگیری شود.

توجه

دمای آزمایش برای روغن توربین معمولی 54 درجه سانتی‌گراد ± 1 درجه سانتی‌گراد است، در حالی که 82 درجه سانتی‌گراد ± 1 درجه سانتی‌گراد برای روغن‌های با ویسکوزیته بالا انتخاب می‌شود. هنگام اندازه‌گیری نمونه اولیه در دمای اتاق، کل مایع در دمای 82 درجه سانتی‌گراد 2-3 میلی‌لیتر منبسط می‌شود. حتماً خوانش استوانه را تصحیح کنید تا اطمینان حاصل شود که حجم کل روغن، آب و لایه امولسیون از 80 میلی‌لیتر تجاوز نمی‌کند تا قضاوت دقیق تضمین شود.