Odată cu creșterea performanței compresoarelor industriale, crește și nevoia petru lubrifianți performanți. Asta înseamnă lubrifianți care să permită reducerea perioadelor de întrerupere a operarii, o presiune și temperaturi mai ridicate sau reducerea consumului de energie și a costurilor totale de operare. Lubrifianții cu bază minerală nu pot face față acestor solicitări. Prin urmare, între 50% și 75% dintre compresoarele din Europa funcționează cu lubrifianți sintetici (i.e. cu bază sintetică).
În acelasi timp, cererea globală de lubrifianți pentru compresoare a fost de aproximativ 6,8 milioane de tone în 2015 și este de așteptat să crească cu peste 150%, ajungând la 10,44 milioane tone, până în 2024. Astfel, e de așteptat ca valoarea pieței de uleiuri pentru compresoare să atingă 97.15 miliarde Euro până în 2024 (Grand View Research; 27 iunie 2016 – http://www.grandviewresearch.com/info/about-us).
Lubrifianții pe bază de Poliglicoli (PAG)
Un grup important de uleiuri sintetice pentru compresoare sunt lubrifiantii pe bază de poliglicoli (PAG). În funcție de tipul de compresor, cerințele sunt diferite. În timp ce pentru compresoarele cu șurub, cu palete si pentru turbocompresoare răcirea, etanșarea și lubrifierea rulmenților reprezintă sarcina principală a uleiului, pentru compresoarele alternante (cu piston), lubrifierea pistonului, cilindrului și rulmentului sunt solicitările principale.
Prin urmare, viscozitățile și aditivarea lubrifianților – necesară pentru a îndeplini aceste cerințe, sunt diferite. În plus, în functie de tipul de gaze comprimate, solubilitatea în gaz este un aspect important care trebuie luat în considerare. De aceea, în funcție de tipurile de gaze comprimate, sunt necesari lubrifianți diferiți.
Atât producatorul compresorului (OEM), cât și utilizatorul final de lubrifianți beneficiază atunci când este ales cel mai bun lubrifiant pentru compresoare. BASF este un partener inovator care găsește soluții durabile bazate pe cunoștințele sale specializate, ca producător al bazelor de lubrifianti, lubrifianți complet formulați și aditivilor de lubrifianți, formulând lubrifianți adaptați cerințelor de aplicație, locație și tip de compresor.
O strânsă colaborare cu parteneri din industrie
În Romania, BASF desfășoară o colaborare strânsă cu Institutul Național de Cercetare Dezvoltare Turbomotoare COMOTI. INCD Turbomotoare COMOTI este prezent pe piaţa echipamentelor de comprimare a gazelor naturale, de peste un deceniu, cu instalaţii de comprimare echipate cu compresoare cu şurub cu injecţie de ulei de diferite mărimi. În această perioadă au fost produse şi vândute zeci de instalaţii complexe pentru comprimarea gazelor naturale, cele mai multe în România dar şi în străinătate. Compresoarele au fost instalate în câmpurile de extracţie pentru comprimarea gazelor de sondă sau a gazelor asociate extracţiei de petrol şi au dovedit capacitatea de adaptare la cele mai diverse situaţii din exploatare, atât în ceea ce priveşte domeniul presiunilor de lucru, cât şi în ceea ce priveşte compoziţia gazelor.
Institutul produce şi furnizează produsele tip CU (CU64, CU90, CU128) în baza unei licenţe Ingersoll Rand (GHH Rand). Cercetările continue şi talentul cercetătorilor implicati au permis ca acest tip de compresoare cu şurub să se afirme pe piață, gama de dimensiuni diversificându-se într-o manieră explozivă comparativ cu oricare alt tip de compresoare în ultimul deceniu.
Pentru comprimarea și transportul gazelor naturale pe conductele magistrale este nevoie de echipamente speciale, lubrifiate cu uleiuri dedicate aplicației. Datorită numeroaselor avantaje de construcție și economice, compresoarele cu șurub ocupă o poziție importantă pe piață. Dintre aceste avantaje e important să amintim: funcționarea fără pulsații, rapoarte mari de comprimare într-o singură treaptă, livrarea de debite mari, puține piese în mișcare care să fie supuse la uzură, ușurința de a se integra în fluxuri tehnologice complexe.
Domeniile de utilizare a acestor echipamente de comprimare :
– Comprimarea şi transportul gazelor naturale pe conductele magistrale;
– Comprimarea gazelor naturale pentru instalaţii de proces;
– Recuperarea, comprimarea si transportul gazelor asociate de la sondele de ţiţei;
– Instalaţii (boostere) de alimentare cu gaze naturale a motoarelor cu turbină de gaz;
– Comprimarea gazelor CO2, N2 sau a amestecurilor de gaze.
Într-un compresor cu șurub, lubrifiantul este injectat in carcasa compresorului, rotorii fiind expusi unui amestec de gaz si lubrifiant. Pentru acest echipament, uleiul lubrifiant îndeplinește concomitent mai multe funcții: ungere, etanșare si răcire. Din cauza condițiilor deosebite de funcționare a compresoarelor cu șurub, dar și a compozițiilor agresive ale gazelor de comprimat, uleiurile lubrifiante pot fi impurificate cu diferiți contaminanți din mediul de lucru.
Parametrii gazelor la admisia în compresor variază în limite largi, în principal datorită parametrilor gazelor din zăcământul de țitei: debit, presiune, temperatură, compoziție chimică, umiditate, etc. Practic, în compresor nu intră un gaz curat, ideal, ci un fluid polifazic cu multipli compuși cu parametri fizici care variază în limite largi.
Având în vedere toate acestea, selectarea uleiul care se introduce în compresor trebuie corelată cu compoziția gazului de comprimat, specifică fiecărui zăcământ.
Din anul 2016 a început cu o foarte bună colaborare între cercetătorii de la INCD Turbomotoare COMOTI și reprezentanții BASF, pentru identificarea și implementarea unor lubrifianți dedicați compresoarelor cu șurub. La recomandarea specialiștilor BASF a fost introdus uleiul PLURASAFE® CL Gas 9 pe unul dintre compresoarele dintr-o stație de comprimare, după o prealabilă spălare a acestuia cu un produs pe bază de polialchilenglicol.
Avantajele cheie ale PLURASAFE® CL GAS 9 – lubrifiant pe bază de polialchilenglicol – față de lubrifianții pe bază de uleiuri minerale sunt: pierderile mai mici prin evaporare, consum redus de ulei, coeficient de fricțiune excelent – consum redus de energie, indice de viscozitate mai mare – interval de temperatură de lucru mai larg, stabilitate mai mare a temperaturii – presiune și temperatură de lucru mai ridicate și, de asemenea, capacitate de încărcare mai mare – uzură redusă.
Mai mult, PAG are o solubilitate redusa în gaze, în special în gaze pe bază de hidrocarburi și, datorită polarității, asigura un efect de curățare ce reduce riscul de depuneri.
După introducerea în funcționare, pentru uleiul PLURASAFE® CL GAS 9 s-au efectuat prelevări (conform unui program stabilit de comun acord cu producătorul de ulei) iar determinarea caracteristicilor de bază s-a făcut în Laboratorul de Încercări Fizico-Chimice din cadrul INCD Turbomotoare COMOTI și de către producatorul BASF.
Au fost monitorizate atât caracteristicile de bază ale uleiului PLURASAFE®CL Gas 9 (viscozitate cinematică și punct de inflamabilitate), cât și gradul de uzură a uleiului cu ajutorul analizei FTIR.
Rezultatele monitorizării arată o bună comportare a uleiului PAG utilizat, care a ajuns la mai mult de 8000 ore de funcționare, comparativ cu aproximativ 3900 ore de funcționare cu un ulei semisintetic utilizat precedent pe acelasi compresor, ceea ce face posibilă extinderea acestui lubrifiant și la alte compresoare din stația respectivă și nu numai.
Informații tehnice furnizate de:
Ing. Henrik Heinemann, Technical Service Manager (BASF SE). Absolvent al Facultății de Inginerie mecanică, Universitatea Magdeburg.
Mai mult de 20 de ani de experiență în industria de lubrifianți în diferite contexte (Service Tehnic, Managementul Produselor). Începând cu anul 2015, este Managerul tehnic la BASF SE și responsabil pentru lubrifianți industriali, precum uleiuri hidraulice, pentru echipamente, compresor.
Dr.Ing. Mihaiella Cretu (COMOTI)
Cercetător științific la INCDT
COMOTI, este coordonatorul activităților desfășurate în cadrul Laboratorului de Încercări fizico-chimice, cu mai mult de 20 de ani de experiență în cercetare – experimentare.
Dr.Ing.Radu Mirea (COMOTI)
Cercetător științific la INCDT COMOTI, Laboratorului de Încercari fizico-chimice.
În 2013 a obținut titlul de doctor la Universitatea Politehnică din Bucuresti, Facultatea de Chimie Aplicată și Știința Materialelor în domeniul inginerie chimică.
Mihaela Bucur (BASF SRL)
Sales Representative Fuel
and Lubricant Solutions
mihaela.bucur@basf.com / +40727730189