
Turbinenöle werden zum Zwecke der Optimierung und Erhöhung der Effektivität von Produktionsprozessen durch die Gewährleistung eines guten Schutzes der Teile und Baugruppen der Anlage entwickelt. Öle dieser Art sind dafür bestimmt, die Lager von Baugruppen zu kühlen und zu schmieren, sowie an den beweglichen Teilen in solchen Aggregaten haften zu bleiben, wie Turboverdichter, Turbinen (Gas- oder Dampfturbinen), Hydroturbinen, Turbopumpen und -aggregate, sowie Turbogebläse. Dieselben Öle finden als Betriebsflüssigkeiten in Systemen zur Steuerung diverser Turboaggregate bzw. Turbinen Anwendung. Ebenso werden Turbinenöle in hydraulischen und zirkulierenden Systemen bei allen möglichen Industriemechanismen angewandt. Sie müssen den an sie gestellten Anforderungen gerecht werden, wie:
Die im Vorhergehenden aufgezälten Eigenschaften können durch den Einsatz von qualitativ hochwertigen Ölen erreicht werden, sowie durch deren gründliche Reinigung und durch das Herausfiltern von Verunreinigungen, wodurch die (antioxidierenden, deemulgierenden und korrosionsverhindernden) Eigenschaften der Turbinenöle verbessert werden können. Eine qualitativ gute Reinigung der Turbinenöle und der Druckölleitungen fördert die Zuverlässigkeit der Funktion des Turboaggregats über einen langen Betriebszeitraum. Eine Analyse der Ausfälle, Defekte und Schäden an Energiegewinnungsanlagen belegt, dass bis zu 20-25 % aller möglichen Ausfälle auf Betriebsstörungen im System der Ölversorgung und auf eine Verschlechterung der Qualität des Turbinenöls zurückzuführen sind. Wenn das Turbinenöl für Dampfturbinen, elektrisch betriebene Speisepumpen oder Turbopumpen nicht mehr den Anforderungen für dessen Anwendung gerecht wird, muss es einer qualitativ guten Reinigung unterzogen werden. Wenn es nicht möglich sein sollte, die Stabilität des Öls wieder herzustellen, muss es gewechselt werden. Die Verwendung von nicht einwandfreiem Turbinenöl hat eine geringere Zuverlässigkeit der Anlage zur Folge und führt zu deren vorzeitigem Verschleiß. Mit Ölschlamm und Feuchtigkeit verunreinigte Öle können eine der Ursachen für Elektroerosion und Ausfälle in der Funktion der Energieerzeugungsanlage bilden.
Turbinenöl von hoher Qualität oxidiert nicht, schützt die Teile vor Korrosion, bildet keinen Bodensatz, selbst bei Dauereinsatz, und geht keine stabile Emulsion mit Wasser ein. Ebenso sollten die zum Einsatz kommenden Turbinenöle keine sichtbaren mechanischen Verunreinigungen haben. Andernfalls sollte ein andres Öl benutzt werden. Die Nichtbeachtung dieser Regel ist ein Hauptgrund dafür, dass es zu Defekten an den Turbinen und Aggregaten kommt. Ebenso sollten die Höchstwerte für die Neutralisationszahl beachtet werden. Für die Verlängerung der Einsatzzeit des Turbinenöl werden diesem oxidationshemmende Additive zugesetzt.
Der Prozess der Alterung eines in Dauerbetrieb genutzten Öls führt zu einer Verschlechterung seiner ursprünglichen Eigenschaften, wodurch es für eine weitere Verwendung ungeeignet wird. Wenn man aber den hohen Preis in Betracht zieht, den Turbinenöl hat, und die Mengen, in denen es bei Großunternehmen beschafft werden muss, wird ein kompletter Wechsel des Öls zu einem nicht zu übersehenden Kostenfaktor. Ergibt sich die Notwendigkeit, das Turbinenöl durch Reinigen zu regenerieren, um es weiter verwenden zu können. Methoden der kontinuierlichen Reinigung sind für die Nutzung eher vorzuziehen, weil sie es ermöglichen, die Nutzungsdauer des Öls ohne Ölwechsel zu verlängern. Eine kontinuierliche Reinigung des Öls bei einer sich in Betrieb befindlichen Anlage kann man jedoch nur dann vornehmen, wenn die Anlage keine allzu großen Abmessungen hat, nicht Raum einnimmt und eine einfache Demontage und Montage zulässt: Filter, Separatoren, Absorber. Wenn die Anlage komplizierter und größer in ihrer räumlichen Ausdehnung ist, und in einem separaten Raum aufgestellt sein sollte, kann die Reinigung des Öls nur mit Ablassen des Öls vorgenommen werden. Aufwendige Anlagen für das Reinigen des Öls können bei einer Station nicht rationell ausgelastet werden, weil diese Anlage lediglich zeitweise zum Einsatz kommt, weshalb solche Vorrichtungen auch nicht selten in einer mobilen Variante gefertigt werden. Für große Blockstationen mit großem Ölvolumen können sich auch stationäre Ölreinigungsanlagen beliebigen Typs durchaus rechnen.
Die vorhandenen Verfahren zur Reinigung oder Regenerierung von verbrauchten Turbinenölen werden unterteilt in physikalische, physikalisch-chemische und chemische Methoden.
Bei Anwendung dieser Reinigungsverfahren werden die chemischen Eigenschaften des zu reinigenden Öls nicht verändert. Zu den wichtigsten physikalischen Methoden gehören das Absetzen, das Filtern und die Separation, wobei eine Reinigung der Öle von Wasser und Beistoffen erfolgt, die nicht im Öl gelöst sind.
Das Absetzen ist das einfachste und billigste Verfahren zum Trennen des Öls von Schlamm, Wasser und mechanischen Beimengungen, das in speziell konstruierten Absetzbehältern mit einem konisch geformten Boden vorgenommen wird. Nach einer gewissen Zeit wird das Medium in Stoffe mit unterschiedlichem spezifischem Gewicht zerlegt. Das leichtere Öl steigt dabei auf, während das Wasser mit den mechanischen Beimengungen zu Boden sinkt, von wo aus es über einen speziell dort angebrachtes Ablassventil im trichterförmigen Boden abgelassen werden kann.
Die Rolle des Absetzbehälters kann durchaus auch der Öltank übernehmen, jedoch fehlen diesem Voraussetzungen, die dafür erforderlich sind, um die Öl-Wasser-Emulsion zu trennen. Im Tank befindet sich das Öl in ständiger Bewegung, wodurch die Schichten ständig miteinander vermischt werden, und die dort vorhandene Luft nivelliert den Unterschied in der Dichte der einzelnen Komponenten der Öl-Wasser-Emulsion und erschwert den Prozess der Trennung der Schichten. Im Absetzbehälter sind für das Öl günstigere Bedingungen vorhanden, und die Absetzzeit ist unbegrenzt. Der grundlegende Mangel an diesem Verfahren der Reinigung des Turbinenöls besteht in dessen durch die lange Dauer des Absetzvorgangs bedingte niedriger Produktivität. Des Weiteren hat der Absetzbehälter einen erheblichen Raumbedarf und erhöht die Brandgefährdungsstufe in diesem Raum.
Eine produktivere Methode zur Reinigung des Turbinenöls von Wasser und Beimengungen ist das Separieren, das unter der Einwirkung der Zentrifugalkräfte in der Separiertrommel das Abscheiden von Schmutz und Wasser aus dem Öl begünstigt. Langsam laufende Ölseparatoren (Drehzahl 4.500 – 8.000 U/Min.) haben eine größere Verbreitung gefunden, als Schnellläufer (Drehzahl 18.000 – 20.000 U/Min.).
Die Separatoren werden unterteilt in:
Der Charakter der Verschmutzungen bestimmt das Reinigungsverfahren des Öls mit Separatoren: Aufhellungsverfahren (für feste Beistoffe und Schlamm, sowie für geringen Gehalt an Wasser im Öl) oder Reinigungsverfahren (bei hohem Wassergehalt). Für diese Verfahren kommen unterschiedliche Trommeln zum Einsatz, wobei die Reinigungsleistung der Trommel für den Aufhellungsprozess 30% höher ist, als die Produktivität der Trommel, die für die Reinigung vorgesehen ist. Mit einem Separator kann man das Öl bei laufender Turbine reinigen, wenn ein hoher Wassergehalt im Öl beobachtet wird. Die Reinigungsqualität kann mit zwei Separatoren erhöht werden, indem diese in Reihe installiert werden, wobei der erste Separator nach dem Prinzip der Reinigung arbeitet, und der zweite nach Aufhellungsprinzip.
Unter dem Filtern von Öl versteht man allgemein das Ausfiltern von Beistoffen, indem das Öl durch eine filternde porige Oberfläche gedrückt wird. Als Filtermaterial kommt Papier, Sackleinen, Karton, Baumwollstreifen oder Filz zum Einsatz. Beim Filtern von Turbinenölen haben Pressfilter mit Rahmenkonstruktion breite Anwendung gefunden, die eine eigene Ölpumpe (Wirbelstrom- oder Rotationspumpe) haben, die das Öl unter einem Druck von bis zu 0,49 MPa (3-5 kp/cm2) durch das zwischen den Rahmen gespannte Filtermaterial presst, das ständig erneuert wird. Das Filtern des Öls über einen Pressfilter wird für gewöhnlich mit dessen Reinigung im Separator kombiniert. Bei hohem Wassergehalt wird das Öl zuerst im Separator gereinigt, hernach im Pressfilter. Die Ölreinigung kann ebenfalls bei laufender Turbine vorgenommen werden, wo nach dem zweiten Separator, der nach dem Prinzip der Aufhellung arbeitet, der Pressfilter geschaltet wird, was eine qualitativ besonders gute Reinigung gewährleistet.
Damit das Ölsystem des Turboaggregats normal funktionieren kann, muss nicht nur ständig das Öl, sondern auch das gesamte System regelmäßig gereinigt werden, z.B. nach einer Instandhaltungsmaßnahme. Für diese Zwecke hat sich die hydrodynamische Methode gut bewährt. Bei diesem Verfahren wird das gesamte Ölsystem, außer den Lagern, gereinigt, indem Öl durchgepumpt wird, das zuvor einen Reinigungsprozess durchlaufen hat. Dieser Prozess beruht auf dem Turbulenzfluss, der im wandnahen Bereich entsteht und mit einer Geschwindigkeit vor sich geht, die doppelt so hoch ist, wie die Arbeitsgeschwindigkeit. Die Temperatur bei diesem Prozess überschreitet 60 °С.
Vorteile der hydrodynamischen Reinigung:
Diese Verfahren zum Regenerieren und Reinigen von Turbinenölen umfassen Methoden, bei denen die chemische Zusammensetzung des zu reinigenden Öls partiell verändert wird. Als Beispiel kann die Methode zur Ölreinigung mit Adsorbenten und dessen Spülung mit Heißkondensat angeführt werden.
Der Adsorption liegt das Aufsaugen von im Öl in gelöster Form vorliegenden Stoffen mit Hilfe von festen (großporigen) Materialien zugrunde, den sogenannten Adsorbenten, die das Entfernen von niedermolekularen und organischen Säuren, Harzen und sonstigen gelösten Beistoffen aus dem Öl bezwecken. Als Adsorbente können unterschiedliche Materialien dienen, wie: Aluminiumoxid, Kieselgel, diverse Erden mit bleichenden Eigenschaften (Bauxite, Schiefer, Diatomite, Bentonit). Die Effizienz der Adsorbtion wird neben der Gesamtfläche des Adsorbenten von dessen Porengröße und der Größe der adsorbierenden Moleküle bestimmt.
Als adsorbierende Materialien für Turbinenöl können Stoffe dienen, deren Porengröße 20-60 Angström beträgt, was die Adsorbtion von hochmolekularen Verbindungen, wie Harze und organische Säuren fördert. Für diese Zwecke eignet sich Kieselgel gut, was auch eine große Verbreitung erfahren hat. Aluminiumoxid eignet sich gut für die Adsorption von organischen niedermolekularen Säuren, schlechter wiederum für Harze. Diese beiden Adsorbente sind künstliche Adsorbente, weshalb sie relativ preisintensiv sind, was insbesondere für das Aluminiumoxid zutrifft. Wesentlich günstiger im Preis sind natürliche Adsorbente (Bauxite, Tonerden, Diatomite), allerdings ist deren Wirkungsgrad erheblich niedriger.
Mit Hilfe von Adsorbenten kann Öl auf zweierlei Art und Weise gereinigt werden:
Vor Beginn der Reinigung im Kontaktverfahren muss das Öl in einem vorgewärmten Zustand sein. Um das Öl vom Adsorbenten zu befreien, passiert es in der Folge einen Pressfilter, der den Adsorbenten ausfiltert.
Das Perkolationsverfahren besteht darin, dass das bis auf 60 - 80 °С vorgewärmte Öl durch eine Schicht eines gekörnten Adsorbenten gepresst wird, die in einem speziellen Apparat (dem Adsorber) enthalten ist. Im Unterschied zum Kontaktverfahren erlaubt diese Methode zum Regenerieren von Turbinenölen, den Adsorbenten wiederholt zu nutzen, und kann bei laufender Anlage eingesetzt werden, ohne das Öl aus dem Ölbehälter ablassen zu müssen. Der Reinigungsprozess wird preislich günstiger und es können effektivere und preisintensivere Adsorbente eingesetzt werden.
Der Adsorber (mobil oder stationär) ist ein einfacher geschweißter Zylinder, in dem das granulierte Adsorbent getaucht wird. Ein Filter hält kleine Partikel des Adsorbenten zurück und befindet sich im oberen Teil des Adsorbers. Der Ölfiltervorgang erfolgt von unten nach oben, wodurch sichergestellt wird, dass Luft nahezu vollständig entfernt und der Filter nur wenig verschmutzt wird. Neben den Alterungsprodukten des Öls kann das Adsorbent auch Wasser herausfiltern, allerdings verliert es bei größeren Mengen an Wasser schnell seine adsorbierenden Eigenschaften, weshalb das Öl vor der Bearbeitung mit einem Adsorbenten sorgfältig von Schlamm und Wasser gereinigt werden sollte.
Nach dem allgemeinen Schema zur Ölreinigung erfolgt die Adsorption nach der Reinigung des Öls durch Separatoren und Pressfilter. Das Adsorbent kann nach Benutzung leicht wieder regeneriert werden, indem heiße Luft (ca. 200 °С) durch diesen hindurch geblasen wird. Es sollte beachtet werden, dass das Reinigungsverfahren durch Adsorption nicht für legierte Öle geeignet ist, weil die Additive (bis auf Ionol) komplett vom Adsorbenten aufgenommen werden.
Das Spülen des Öls mit Kondensat wird dann vorgenommen, wenn das Öl eine erhöhte Neutralisationszahl hat und wasserlösliche niedermolekulare Säuren enthält. Die Praxis zeigt, dass nach dem Spülvorgang noch weitere Eigenschaften des Öls verbessert werden, wie: Rückgang des Gehalts an Schlämmen und sonstigen mechanischen Beistoffen, Erhöhung der Fähigkeit der Emulsion zur Zersetzung. Um bei den Säuren den Grad ihrer Löslichkeit zu erhöhen, werden Öl und Kondensat in einer Größenordnung von 50 - 100% der Gesamtmenge des zu spülenden Öls bis auf 70-80°С aufgeheizt. Um die Fläche des Ölaustausches zu erhöhen, werden Öl und Kondensat gut miteinander vermischt. Dabei gehen die niedermolekularen Säuren aus dem Öl in das Wasser über und werden zusammen mit diesem aus dem Separator ausgeschieden, und der sich im Öl befindende Schlamm und die Beistoffe werden befeuchtet, wodurch sich deren spezifisches Gewicht erhöht und die Abscheidung besser wird.
Das Öl kann mit dem Kondensat in einem separaten Behälter gespült werden, in dem das Wasser und das Öl zirkulieren. Diese Zirkulation erfolgt mittels Dampf oder mit Hilfe einer Pumpe. Eine solche Spülung kann auch bei laufender Turbine vorgenommen werden, wobei das Öl aus dem Ölbehälter abgelassen wird und nach dem Spülvorgang in den Reservebehälter kommt.
Zu den chemischen Methoden für das Reinigen von Turbinenöl kann die Reinigung mit beliebigen chemischen Substanzen (Säuren oder Basen) gerechnet werden. Dieses Verfahren wird für die Reinigung von Ölen angewandt, die bei deren Nutzung eine chemische Veränderung erfahren.
Das Verfahren der alkalischen Reinigung wird bei Ölen mit hohem Verschleißgrad angewandt, und wenn alle zuvor genannten Methoden nicht zum gewünschten Ziel geführt haben. Die Basen neutralisieren organische Säuren, Reste von Schwefelsäure (bei Reinigung des Öls mit einer Säure), unterstützen die Entfernung von ätherischen Ölen und anderen Verbindungen. Dabei werden wasserlösliche Salze gebildet. Diese können bei einer anschließenden Ölreinigung entfernt werden. Üblicherweise wird 5 – 14%-iges Trinatriumphosphat oder 2,5 – 4%-iges Ätznatron verwendet. Der Reinigungsvorgang mittels einer Lauge erfolgt bei einer Temperatur von 40 – 90 °С im Separator, in dem das Öl mit Heißkondensat gereinigt wird. Vor Beginn des Vorgangs sollte das Öl in demselben Separator dehydriert werden. Nach Behandlung des Turbinenöls mit einer Lauge wird es mit Heißkondensat gespült und mittels Adsorbenten gereinigt.
Aufgrund dessen, dass der Einsatz von chemischen Reagenzien mit einer vorbereitenden und einer anschließenden Reinigung des Öls verbunden ist, werden mehr und mehr kombinierte Aggregate für die Tiefenreinigung des Öls eingesetzt, wo sämtliche Stadien zu einem einheitlichen technologischen Reinigungsschema zusammengefasst sind. All diese Aggregate und Vorrichtungen bedingen je nach dem für das Reinigen des Turbinenöls angewendeten Schema eine mehr oder weniger komplizierte Anlage (Absetzbehälter, Pumpen, Mischbehälter, Filterpressen) und können konstruktiv sowohl als stationäre Anlagen, als auch als mobile Vorrichtungen ausgeführt sein. In der Industrie gibt es auch Universalanlagen, die es gestatten, die Ölreinigung mit jedem beliebigen Reinigungsverfahren vorzunehmen.
Als Ihr offizieller Vertriebspartner für Filter und Anlagen zur Schmierölreinigung übernimmt unser Unternehmen „Intech GmbH“ (ООО „Интех ГмбХ“) die folgenden Funktionen: Kundensuche für Ihre Produkte auf dem Markt, technische und kommerzielle Verhandlungen mit Kunden über die Lieferung Ihrer Ausrüstung sowie Vertragsabschluss. Bei Ausschreibungen wird unser Unternehmen alle für die Teilnahme erforderlichen Unterlagen vorbereiten und Verträge über die Lieferung Ihrer Ausrüstung abschließen, die Warenlieferung im Zoll anmelden und anschließend die Verzollung der Ware (Filter und Anlagen zur Schmierölreinigung) erledigen. Wir werden auch den für die im Außenhandel tätigen Unternehmen richtig ausgefüllten Geschäftspass bei der zuständigen russischen Bank im Rahmen der Währungskontrolle vorlegen. Bei Bedarf kümmern wir uns um die Anpassung und die Einbau von Ihren Produkten in die bestehenden oder die neu gebauten Prozessanlagen.
Wir sind uns sicher, dass unser Unternehmen „Intech GmbH“ (ООО „Интех ГмбХ“) für Sie zu einem zuverlässigen, qualifizierten und hilfsbereitem Partner und Distributor in Russland werden kann.
Über eine mögliche Zusammenarbeit freuen wir uns und schlagen Ihnen vor, gemeinsam voranzugehen!