Yağ saflaştırma konusunda derinlemesine bir tartışmaya girmeden önce, yağlama malzemelerinin tarihine ve gelişimine bakalım.

Bir yağlama maddesinin ilk kez ne zaman kullanılmaya başlandığını kesin olarak söylemek mümkün değildir. Muhtemelen insanların alet kullanmaya başladığı dönemde yaşandı. Eski Mısırlılar inşaat projeleri için taş ve ahşabı hareket ettirirken sürtünmeyi azaltmak için zeytinyağı kullandılar. Çok daha sonra, tramvaylar sokaklarda ilk ortaya çıktığında akslar hayvansal yağla yağlanıyordu.

Metalden yapılmış daha yeni ve daha karmaşık makineler, hintyağı, kolza tohumu ve diğer yağlama yağlarının kullanımını garanti ediyordu. Bununla birlikte, kullanımları bilimsel araştırmaya değil çoğunlukla pratik ve kişisel deneyime dayandığından önceki materyallerden pek de iyi değillerdi.

19. yüzyılda ABD’de ilk petrol kuyularının açılmasıyla yağlama malzemesi endüstrisinde bir devrim yaşandı. Balina yağının ham petrolle karıştırılması durumunda yağlanan eğirme ve dokuma tezgâhlarının 10 yıl daha uzun süre çalıştığı ortaya çıktı.
20. yüzyılda otomobiller, dizel motorlar, gemiler, uçaklar, roketler gibi karmaşık makinelerin ortaya çıkmasıyla yağlama malzemeleri daha da hızlı gelişti. Petrol bazlı yağlar yerini sağlam bir şekilde aldı. Seçici saflaştırma, hidrokraking ve hidroizomerizasyon, yağlama malzemesinin geliştirilmesine daha da yardımcı oldu.

Yağlama yağları artık her biri belirli bir endüstride kendi uygulamasına sahip çeşitli türlerde mevcuttur:

• vites yağı;
• Hidrolik yağ;
• türbin yağı;
• elektrik yalıtım yağı;
• endüstriyel yağ;
• kompresör yağı ve çok daha fazlası.

Yağ arıtma gerektiğinde

Ekipmana bağlı olarak bu mineral yağlar, yağlama, soğutma, enerjili parçaların yalıtımı, korozyona karşı koruma, yüzeylerin temizlenmesi vb. gibi çeşitli işlevleri yerine getirebilir. Çoğu durumda yağ, yüksek basınç ve basınç nedeniyle çok fazla zorlanma altındadır. sıcaklık, yüksek sürtünme, su ve oksijenle temas ve ayrıca katı parçacıklarla kirlenme. Bütün bunlar yağın eskimesine, özelliklerini kaybetmesine neden olur. Kirlenmiş yağ normal şekilde çalışamaz ve ya değiştirilmesi ya da saflaştırılması gerekir.

Ekonomik açıdan bakıldığında, yağın saflaştırılması daha geçerli bir çözümdür çünkü yağın performans parametrelerinin korunmasına ve mümkün olduğu kadar uzun süre kullanımda tutulmasına olanak tanır. Petrolün yaşam döngüsü ne kadar uzun olursa, yeni petrol satın almak için o kadar az para harcanır.

Endüstriyel yağlardaki kirletici maddeler

Endüstriyel yağ üzerinde olumsuz etkisi olan kirletici madde türlerine bakalım.

Hemen hemen her yağ katı parçacıklar içerir. Bu parçacıklar, makinenin inşaat malzemeleri kırıldığında oluşur: metal talaşları, talaşlar, kauçuk kırıntıları, yalıtım lifleri vb. Katı parçacıklar, yağın köpürmesini artırır. Bazı metallerin parçacıkları oksidasyonu katalize edebilir. Çoğu durumda katı parçacıklar ekipman arızasının, arızaların ve pahalı onarımların nedeniydi.

Bir diğer kirletici ise sudur. Yağa iki yoldan biriyle girebilir. Dışarıdan atmosferden gelir. Ayrıca yağın kendisindeki bozunma süreçlerinin sonucu olarak da ortaya çıkabilir. Su, korozyonu hızlandırır ve köpürmeyi ve oksidasyonu artırarak yağın yağlama özelliklerini azaltır.

Gazlar da istenmeyen bir durumdur. Örneğin, transformatör elektrik izolasyon yağında oluşan gaz, kabarcıklara dönüşerek yağın genel dielektrik dayanımını azaltır. Bunun nedeni, atmosferik basınçta gazların dielektrik dayanımının yağınkinden çok daha az olmasıdır. Deşarj önce gazdan, sonra da yağdan geçer. Tıpkı su gibi atmosferik hava da korozyonu, oksidasyonu ve köpürmeyi yoğunlaştırır.

Bir başka kirlenme kaynağı da yağın oksidasyonu ve yaşlanmasının ürünleridir. Bunlar fenol, asitler, alkoller, peroksitler vb. içerir. Eskiyen ürünlerden oluşan çamur, transformatör parçaları üzerinde birikir ve transformatör çekirdeğinin soğumasını önemli ölçüde engeller.

Yağın saflaştırılması, yağdaki partikül maddelerin, nemin ve gazların giderilmesine olanak sağlar. Yaşlanan ürünleri ortadan kaldırmak için yenileme teknolojileri daha uygundur.

Yağ arıtma yöntemleri

Bilinen tüm yağ saflaştırma yöntemleri üç geniş kategoriye ayrılabilir:

• fiziksel yöntemler;
• kimyasal yöntemler;
• kombine fiziksel ve mekanik yaklaşımlar.

Fiziksel yağ saflaştırma yöntemleri, yağın kimyasal bileşimi önemli ölçüde değiştiğinde iyi çalışır ve yağdan partikül madde ve suyun uzaklaştırılmasına izin verir.

Teknik açıdan en basit fiziksel yöntem çökeltmedir. Özel kaplar (çökeltme tankları) yağla doldurulur. Su ve parçacıkların yoğunluğu yağınkinden farklıdır ve zamanla tankların dibine çökerek burada toplanıp uzaklaştırılabilirler. Çökme sürecini hızlandırmak için yağ, viskoziteyi azaltmak amacıyla 35-40°С’ye ısıtılabilir. Bu yöntemin sınırlaması, partikül maddeyi ve suyu tamamen giderememesidir.

Filtreleme, yağın gözenekli bariyerlerden geçmesini sağlayarak yağdaki parçacıkları giderebilir. Filtrasyon verimliliği, başlangıçtaki kirlenme derecesine ve bir süzgeç veya diğer yöntemlerle (çökeltme veya santrifüjleme) gerçekleştirilebilen ön işleme bağlıdır.

Santrifüjlü yağ arıtma, suyu ve partikül maddeyi kısmen giderebilir. Bu yöntem, yağı biri saf yağ, diğer ikisi su ve katı parçacıklar olmak üzere birkaç katmana ayırabilen merkezkaç kuvvetlerine dayanmaktadır.

Kimyasal yağ saflaştırma yöntemleri, kirletici maddeler ve eklenen reaktifler arasındaki kimyasal reaksiyonlara dayanmaktadır. Bu işlemler, orijinal kirleticilerden çok daha kolay bir şekilde uzaklaştırılan maddelerin oluşumuyla sonuçlanır. Sülfürik asit arıtımı ve hidro-işlem en yaygın kimyasal saflaştırma yöntemleri arasındadır.

Asidik arıtma genellikle kirleticilerle reaksiyona giren sülfürik asidi içerir. Asfalt, katran, doymamış hidrokarbonlar ve diğer kirletici maddeler, toplu olarak asidik katran olarak adlandırılan ve yağdan kolayca ayrılabilen bir yapıya çöker. Geriye kalan asit ve asidik katranı nötralize etmek için işlem alkali ile sonlandırılır.

Hidro-işlem, yağdaki kükürt ve oksijen bileşiklerinin konsantrasyonunu azaltmaya yarar. İşlem, yağın yüksek sıcaklık ve basınçta hidrojenle işlenmesini içerir.

Kombine fiziksel ve kimyasal yağ saflaştırma yöntemleri arasında pıhtılaşma, adsorpsiyon, seçici saflaştırma ve iyon değişimi yer alır.

Pıhtılaşma, filtreleme veya çökeltme yoluyla saflaştırma verimliliğini artırmak için kullanılır. Yağ, kirletici parçacıkların kolloid veya ince dağılmış halde genişlemesini kolaylaştıran özel maddelerle karıştırılır. Daha büyük parçacıkların yağdan filtrelenmesi veya çökeltme tankının dibine çökmesi çok daha kolaydır. Verimlilik aşağıdakilere bağlı olabilir:

– kullanılan pıhtılaşma maddesinin miktarı;

– pıhtılaştırıcının yağla temas süresi;

– yağ sıcaklığı;

– maddenin yağla karışma şekli.

Adsorpsiyon, yağın adsorban ortamla etkileşimine dayanır. Adsorbanlar kirleticileri yakalar ve gözeneklerinde hapseder. Spesifik adsorban göreve göre seçilir. Su zeolit ​​ile uzaklaştırılır. Silika jelleri asidik bileşikleri çıkarmak için iyi çalışır. Fuller toprağı, yağın eskidiği ürünleri çıkarabilir. Adsorbanlar doğal veya sentetik olabilir.

Üç tip adsorpsiyon yağı saflaştırması vardır:

• temas etmek;
• süzülme;
• karşı akım.

İlk durumda yağ ve ince adsorban karıştırılır. Adsorban doyuma ulaştıktan sonra yağdan ayrılır. İkinci tür saflaştırma, yağın bir adsorban tabakası boyunca süzülmesini içerirken, karşı akım yönteminde yağ ve adsorban birbirine zıt yönlerde hareket eder.

Seçici saflaştırma, yağla seçici olarak etkileşime giren özel solventlerin kullanımını içerir: bunlar yalnızca kirletici maddeleri çözer ve normal yağı olduğu gibi bırakır. Seçici yağ saflaştırmasının en basit hali “karıştırma-çökeltme-distilasyon”dur. Yaygın olarak kullanılan çözücülerden bazıları aseton, furfural, fenol ile kresol karışımı, nitrobenzen vb.’dir.

Başka bir kombine yöntem, iyon değiştirme reçinelerini kullanır. Bu maddeler kirleticilerin çözündüğünde iyonlara ayrışan kısmını yakalar. Teknik olarak, karıştırma veya süzme yoluyla gerçekleştirilebildiği için adsorpsiyona benzer.

Yağ arıtma işlemleri

GlobeCore ekipmanı aşağıdaki yağ arıtma süreçlerini kullanır:

• ısıtma;
• filtreleme;
• vakum;
• adsorpsiyon.

İlk işlem, su ve yağın farklı kaynama noktalarına dayanmaktadır. Su 100°С’de kaynarken, yağ 300°С’yi aşan çok daha yüksek bir sıcaklıkta kaynar. Bu, suyun yağdan buharlaşabileceği ve yoğunlaşma yoluyla uzaklaştırılabileceği anlamına gelir.

Filtrasyon genellikle birkaç aşamadan oluşur. İlk olarak kaba bir filtre en büyük katı parçacıkları uzaklaştırır, ardından yağ ince filtrelerden geçer. Filtrasyon inceliği, yağın kirlenme derecesine ve yönetmelik ve standartların gerekliliklerine göre seçilir.

Su ve gazın uzaklaştırılması için vakum kullanılır. GlobeCore ekipmanlarında bir veya iki kademeli vakum sistemi kullanılmaktadır. İlk durumda, bir vakum pompası düşük vakum (760 mmHg -10 mmHg) oluşturur. Bu tür sistemler serbest solunumlu transformatörlerin yanı sıra diğer yağ türlerinin (türbin, endüstriyel, hidrolik vb.) elektrik izolasyon yağlarının saflaştırılmasında da kullanılmaktadır. İkinci durumda, bir destek pompası ve bir Roots üfleyici, kapalı transformatörlerde kullanılan yağın işlenmesi için gerekli olan yüksek vakumu (10 mmHg – 0 mmHg) oluşturur.

Yağın Fuller toprağı ile etkileşimi yağın yenilenmesini mümkün kılar: oksidasyonu ve eskiyen ürünleri ortadan kaldırır. Fuller’ın toprağı, birçok kez yeniden etkinleştirilebilen, doğal olarak oluşan bir maddedir.

Yağ arıtma sistemlerinin çeşitleri

Yağ, kaba ve ince filtrelerin yanı sıra filtre presleri ile de arıtılabilmektedir. Filtre presinin ana bileşeni, bir pompanın yağı yüksek basınçla ittiği gözenekli ortamdır. Yağ filtre ortamından geçerken 10-15 mikrondan büyük tüm partiküller kılcal damarlarında yakalanır.

Vakum odası başka bir yağ arıtma sistemidir. Gaz giderme ve dehidrasyon yöntemine bağlı olarak odanın tasarımı farklılık gösterebilir. Yollardan biri, kirlenmiş yağın bir nozul aracılığıyla vakum odasına püskürtülmesidir. Su buharları yağdan ayrılır ve vakum pompası tarafından hazneden uzaklaştırılır. Kuru yağ damlacıkları odanın tabanına düşer. Diğer bir seçenek ise yağın ince bir film halinde yüzeylerinden aşağı akmasını sağlamak için hazneyi özel elemanlarla doldurmaktır. Bu amaçla spiral halkalar veya Raschig halkaları kullanılabilir.

Adsorberler, kirletici maddelerin yağdan adsorbe edilmesini kolaylaştıran özel sistemlerdir. Bunlar genellikle zeolit, silika jel veya Fuller toprağı gibi adsorban içeren silindirik kaplardır. Sorbent doygun hale geldiğinde değiştirilir veya yeniden etkinleştirilir.

Yağ arıtma çökeltme sistemleri büyük tanklardır. Böyle bir tankın tabanı, tortuyu yağdan dikkatlice boşaltmak için bir valf ile donatılabilir.

Tambur, santrifüjün ana bileşenidir. Şafta paralel olarak tutturulmuş plakalar içerir. Plakalar arasındaki mesafe o kadar küçüktür ki, yağ birkaç ince katmana bölünebilir, bu da santrifüjle saflaştırmanın verimliliğini artırır.

Trafo yağı arıtma makineleri

GlobeCore aşağıdaki tipte transformatör yağı arıtma makineleri üretmektedir:

• BM;
• UN-CF;
• CFU;
• MCU;
• CMM-R;
• UVR.

CMM transformatör yağı arıtma makineleri ısıtma, filtreleme ve vakum kullanır. Parçacıklı maddelerin, suyun ve gazın uzaklaştırılmasıyla yağın kapsamlı bir şekilde arıtılması sağlanır. СММ-CF makineleri iki filtre kullanır: partikül maddeyi çıkarmak için bir normal filtre ve suyu çıkarmak için bir pıhtılaştırıcı filtre. Bu makine nem içeriği %50’ye kadar ve bazı durumlarda daha fazla olan yağları işleyebilir. CFU makineleri, yağ parçacıklarının transformatör yağından uzaklaştırılması gerektiğinde iyi çalışır. Yağ, partikül maddeyi yakalayan kartuş filtrelerden pompalanır.

Adsorpsiyon saflaştırması MCU, CMM-R ve UVR makineleri ile gerçekleştirilir. MCU zeolit ​​veya silika jel ile kullanılabilir. İlk durumda yağ iyice kurutulur, ikincisinde ise yağ asitli bileşikleri uzaklaştırmak için işlenir. CMM-R makineleri yalnızca yağı arıtmakla kalmaz, aynı zamanda yağa önleyici katkı maddelerinin karıştırılmasının son aşaması da dahil olmak üzere onu yeniden üretir. Bu makineler, doyumdan sonra CMM-R’den çıkarılmadan birçok kez yeniden etkinleştirilebilen Fuller toprağıyla birlikte kullanılır. UVR transformatör yağı arıtma makineleri, yeniden aktivasyon için özel bir harici ünite gerektiren farklı bir adsorban kullanır. Ancak CMM-R yalnızca transformatör yağını işleyebilirken UVR daha çok yönlüdür ve diğer yağ ve yakıt türlerini yeniden üretebilir.

GlobeCore yağ arıtma üniteleri: ana avantajlar

GlobeCore’un yağ arıtma üniteleri aşağıdaki avantajlara sahiptir:

• çeşitli araçlarla (deniz, hava ve kara taşımacılığı) taşımaya uyarlanmıştır;
• çok yönlüdürler. Bu üniteler, yağ arıtmanın yanı sıra trafo tahliyesi gibi başka görevleri de yerine getirebilir;
• hareketlidirler. Yağ arıtma üniteleri tekerlekli, römork vb. üzerinde üretilerek sahada trafo bakımına imkan verecek şekilde üretilebilmekte;
• Düşük güç tüketimi. Ünitelerin tüm bileşenleri ve tasarımı, petrol işlemede yüksek verimliliğe sahip olurken, en az elektrik tüketecek şekilde seçilmiştir;
• Emniyet. Üniteler köpüklenmeyi, sızıntıyı vb. önlemek için arıza korumasıyla donatılmıştır;
• Basit kullanım ve servis. Çoğu durumda, yağ arıtma ünitelerinin tek başına çalıştırılması yeterlidir;
• Çok çeşitli ekstra seçenekler. Müşterinin rahatlığı için GlobeCore, ekipmanın yeteneklerini geliştirebilir (cep telefonuyla kontrol, enerjili transformatörlerde yağın işlenmesi, parçacık sayacı vb.).