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無油壓縮空氣跟你想象中的不一樣
時間:2019-09-24

壓縮空氣作為僅次于電力的第二大動力能源,其應用遍及各行各業。不同行業針對壓縮空氣中的各種污染物的質量指標要求不盡相同,部分行業對壓縮空氣的質量要求較高,也不乏提出對無油壓縮空氣需求,但很多人通常對于無油壓縮空氣又存在以下誤區:大部分用戶只知道需要無油壓縮空氣,但對于具體指標數值概念模糊。


市場上針對壓縮空氣的除油設備通常采用的還是常規的過濾式凈化設備,該技術本身就存在無法達到持續的深度除油效果的弊端,加之很少有企業配備油含量檢測設備,因此一旦出現壓縮空氣質量不達標,大多都簡單認為是單純的油污染。用戶普遍都認為無油空氣壓縮機產的氣就是無油壓縮空氣。


鑒于以上情況,我們在此對無油壓縮空氣進行探討,主要從以下幾個問題來進行分析。

一、什么是壓縮空氣中的油

在規范ISO 8573-1-2010 《Compressed air Part 1 Contaminants and purity classes》和規范GB/T 13277.2-2015《壓縮空氣 第2部分:懸浮油含量測量方法》都有明確定義:油是指6個或6個以上碳原子(C6+)組成的烴類混合物,統稱為油。


二、什么是無油壓縮空氣

認識無油壓縮空氣前,需要先了解一下壓縮空氣中油的組成。參照規范GB/T 13277.1-2008《壓縮空氣 第1部分:污染物凈化等級》(eqv.ISO 8573-1),明確了壓縮空氣中的油是由三部分組成:液態油、懸浮油、油蒸氣;而懸浮油我們認為也是液態油的一種形態,只是它是以顆粒狀態存在的并通過布朗運動一直懸浮于氣體中,油蒸氣則是單分子狀態均勻存在于氣體中。它們的含量總和就是壓縮空氣中油的含量。

規范中將壓縮空氣中的油含量劃分為5個等級,如表1所示。

從表1中可以看出,壓縮空氣油含量劃分的5個等級中,0級標準是由設備使用者或制造商制定的總含油量≤0.01 mg/m3含量標準,而無油壓縮空氣就是等同于0級標準的油含量等級,可量化為具體的指標值。


三、壓縮空氣中油的主要來源

前文我們參照標準明確了總油含量的組成: 液態油、懸浮油、油蒸氣。而壓縮空氣里的油的來源主要有以下兩個途徑:一是大氣中本身所含的微量油,該部分油主要以油蒸氣形式存在,油含量隨空氣的受污染程度而變化。


二是壓縮過程中壓縮腔體內通過油潤滑而帶入的油脂,其中帶油最嚴重的當屬油潤滑螺桿式壓縮機,因為壓縮腔體內空氣會與潤滑油充分的混合。壓縮機排氣油含量則由壓縮機自帶的油氣分離器控制,油氣分離的原理是在一定流速下通過液滴的碰撞團聚以及不同孔徑的過濾材質將壓縮空氣中油濾除,油氣分離器正常工作時懸浮油含油量在1~3mg/m3,而油蒸氣的含量取決于壓縮空氣的溫度。


四、大氣中油含量情況

壓縮空氣中油的定義就是C6+的烴類化合物,而在人類聚集點、城市環境、工業生產區及道路等區域,只要有人類活動,都難免會對外排放可揮發性有機物,其中不乏有大量的C6+的烴類化合物,因此大環境空氣中一定是含油的。

下面參考文獻中對重慶周邊不同環境下的空氣中的油類化合物的測試數據,具體如表2所示。

由表2數據可以看出,室內、道路、工業區大氣中的烴類化合物含量較高,分析主要是由于周邊廠企的生產或汽車尾氣排放,其中室內由于封閉環境揮發性有機物類容易累積,油含量值會顯得更高;鑒于此,在工廠的空壓機房針對空氣環境也測量了一組數據,油含量的平均數值達到了0.297 mg/m3。


五、無油壓縮空氣的獲取

通常理解無油空氣壓縮機所產的壓縮空氣就是無油的,其實這是一個不太準確的認知。無油潤滑壓縮機在壓縮過程中沒有油直接參與潤滑,基本可確保該過程沒有油污染,但環境空氣中的油卻是無法忽視的,因此無油空氣壓縮機并不能做到全方位的為我們的無油壓縮空氣保駕護航。


僅僅依靠無油空氣壓縮機很難實現無油壓縮空氣的生產,而最有效的方法還是在后端配置可靠的后處理除油凈化設備。有了可靠的除油凈化設備支撐,前端的空氣壓縮機就不僅限于無油空壓機,采用有油潤滑空壓機也同樣可以實現對無油壓縮空氣的獲取,這在實際的生產中本就有著大量的實例。因此,排除誤區,重新認識后,如何獲取高品質的無油壓縮空氣就能有一個正確的方向。


來源:壓縮機網

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