CN102796607B - 一种对磷酸酯抗燃油再生处理的装置及其再生处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种对磷酸酯抗燃油再生处理的装置及其再生处理方法，属于物质化学处理方法及设备技术领域。再生装置包括油泵、真空脱气室、真空泵、冷凝器和湿树脂处理单元，抗燃油油源与真空脱气室、油泵依次连接成一条抽油油路，油泵的泵油出口再返回到油源构成一条返油油路；真空脱气室、真空泵、冷凝器与湿树脂处理单元依次连接，构成抗燃油再生处理单元；湿树脂处理单元的进油口连通到所述循环主油路，其出油口在真空脱气室的上游处连通到抽油油路。通过用上述装置将冷凝水引入湿树脂处理单元中，保证其对抗燃油的再生处理能力。本发明具有实现了湿树脂处理的自动水回流，保证了湿树脂处理方法所需要的潮湿环境；系统简单而可靠的优点。

Description

一种对磷酸酯抗燃油再生处理的装置及其再生处理方法

技术领域

本发明属于物质化学处理方法及设备技术领域，具体涉及一种对磷酸酯抗燃油再生处理的装置及其再生处理方法。 

背景技术

磷酸酯抗燃油广泛应用于汽轮机高压电液调速系统，由于具有高精度、高可靠性等要求，对抗燃油的质量也有很高的要求。 

磷酸酯抗燃油在使用中会不断分解产生酸性物质。当这些酸性物质的浓度即酸值达到一定量时，必须通过再生处理才能使酸值符合相关的技术标准的要求。 

目前的再生方法有以下几种： 

1、硅藻土、活性氧化铝等无机吸附剂再生处理。无机吸附剂的优点是处理时不往系统内带入水分，缺点是吸附剂的吸附容量小，效果较差，部分吸附剂含有大量的细微颗粒，可能带入抗燃油中。 

2、干树脂再生处理。通过新型吸附性干树脂处理降低酸值，优点是处理时不往系统内带入水分和颗粒物，缺点是特殊树脂的价格昂贵，使用成本高，效果也不太好。 

3、湿树脂再生处理。优点是可以用离子交换树脂处理，成本较低，不带入颗粒物，处理效果好，缺点是为了使离子交换顺利进行，需要使树脂保持潮湿状态，要往油中带入大量的水分，因此湿树脂再生处理单元出油的含水量很高。 

由于目前没有合适的方法与设备能快速去除湿树脂再生处理单元出油的水分，通常只能在汽轮机停机检修时才能使用湿树脂再生处理。而汽轮机连续运转的时间一般都长达一年以上，所以现有的湿树脂再生处理设备很不方便。 

为了采用湿树脂处理单元再生抗燃油，可以从真空滤油机的出油口引出小流量的油进入湿树脂处理单元(后称为“回流再生处理”，方法流程见图2)，或从真空滤油机进油口附近管路引出小流量的油进入湿树脂处理单元(后称为“旁路再生处理”，方法流程见图3)，并使湿树脂处理单元出来的油再回到真空滤油机脱气单元前，或过滤器I之前。这样的方法流程的缺点是湿树脂在再生处理过程中将逐渐变干燥而失去对抗燃油的再生处理能力。 

通常使用真空滤油机对磷酸酯抗燃油进行循环处理的方法流程如图1所示。根据具体情况，有时过滤器I、过滤器II可以省去其中的一个，余下的一个过滤器的过滤精度要满足方法要求。同样，后面的其他方法流程中的过滤器也都可以省略一个。 

发明内容

本发明的目的，是采用一种新的方法与设备，解决湿树脂再生处理时的加水与脱水问题，可保证处理后的磷酸酯抗燃油中的含水量不超过1000mg/L的标准值，从而使湿树脂再生处理可以在汽轮机正常运行时进行，而不是等到汽轮机停机检修时才作处理。 

为了达到上述目的，本发明公开了一种对磷酸酯抗燃油再生处理的装置。 

本发明的另一个目的在于公开了一种对磷酸酯抗燃油再生处理方法。 

本发明的技术方案如下： 

一种对磷酸酯抗燃油再生处理的装置，包括： 

一个油泵，具有一个泵油进口和一个泵油出口； 

一个真空脱气室，具有一个进油口、一个出油口和一个出气口； 

一个真空泵，具有一个抽气口和一个排气口； 

一个冷凝器，具有一个受冷凝侧，该受冷凝侧具有一个水气进口和一个出水口；和 

一个湿树脂处理单元，具有一个进油口、一个出油口和一个加水口，或者也可以将加水口设置在与湿树脂处理单元进油口相连的进油管道上； 

其中，真空脱气室的进油口连通到一个磷酸酯抗燃油油源，而其出油口则连通到油泵的泵油进口，真空脱气室的出气口连通到真空泵的抽气口，真空泵的排气口连通到冷凝器之受冷凝侧的水气进口，受冷凝侧的出水口连通到湿树脂处理单元的加水口，从油源经真空脱气室直到油泵的泵油进口构成一条抽油油路，从油泵的泵油出口再返回到油源构成一条返油油路，抽油油路和返油油路串成一条循环主油路；所述湿树脂处理单元的进油口连通到所述循环主油路，其出油口在真空脱气室的上游处连通到抽油油路。 

上述技术方案所述的装置，其中，在冷凝器受冷凝侧和湿树脂处理单元之间串接一个自动排水阀。 

上述技术方案所述的装置，其中，所述湿树脂处理单元的进油口连通到抽油油路和返油油路两者之一上。 

上述技术方案所述的装置，其中，还包括一个具有四个接口的四通换向阀，其中两 个接口串到抽油油路中，其另两个接口分别连通到所述湿树脂处理单元的进油口和出油口，可以实现湿树脂处理单元的正反向流动切换。 

上述技术方案所述的装置，其中，在返油回路中紧邻油源的上游处串入一个过滤器。 

本发明提供另一种对磷酸酯抗燃油再生处理的装置，包括： 

一个油泵，具有一个泵油进口和一个泵油出口； 

一个真空脱气室，具有一个进油口、一个出油口和一个出气口； 

一个真空泵，具有一个抽气口和一个排气口； 

一个冷凝器，具有一个受冷凝侧，该受冷凝侧具有一个水气进口和一个出水口；和 

一个湿树脂处理单元，具有一个进油口、一个出油口和一个加水口，或者也可以将加水口设置在与湿树脂处理单元进油口相连的进油管道上； 

其中，真空脱气室的进油口连通到一个磷酸酯抗燃油油源，而其出油口则连通到油泵的泵油进口，真空脱气室的出气口连通到真空泵的抽气口，真空泵的排气口连通到冷凝器之受冷凝侧的水气进口，受冷凝侧的出水口连通到湿树脂处理单元的加水口，从油源经真空脱气室直到油泵的泵油进口构成一条抽油油路，从油泵的泵油出口再返回到油源构成一条返油油路，抽油油路和返油油路串成一条循环主油路，所述湿树脂处理单元通过其进油口和出油口串入所述循环主油路之中并位于真空脱气室的上游。 

上述技术方案所述的装置，其中，在冷凝器的受冷凝侧和湿树脂处理单元之间串入一个自动排水阀。 

上述技术方案所述的装置，其中，在返油回路中紧邻油源的上游处串入一个过滤器。 

本发明还提供一种磷酸酯抗燃油再生处理方法，采用一个具有一个进油口、一个出油口和一个加水口的湿树脂处理单元和一个具有一个抽气口和一个排气口的真空泵，该方法包括： 

(a)用真空泵经其抽气口，从湿树脂处理单元的出油口流出的经处理过的磷酸酯抗燃油中抽取水分和水汽； 

(b)从真空泵的排气口将这些水分和水汽排出； 

(c)将排出的水分和水汽通向所述湿树脂处理单元的加水口或进油口。 

上述技术方案所述的磷酸酯抗燃油再生处理方法，其中，所述步骤(c)还包括：对排 出的水分和水汽用冷凝器冷凝成水，将冷凝水通到所述湿树脂处理单元的加水口或进油口。 

上述技术方案所述的磷酸酯抗燃油再生处理方法，其中，冷凝器对水分和水汽及其中夹带的空气予以气液分离，将分离出的空气排放到大气中。 

上述技术方案所述的磷酸酯抗燃油再生处理方法与装置，其中，将冷凝水与要进入湿树脂处理单元的磷酸酯抗燃油先进行充分混合与搅拌后，再经进油口流入湿树脂处理单元。 

本发明的创新之处是在回流再生处理或旁路再生处理方法中，使真空滤油机脱水产生的水蒸汽冷却成为冷凝水后，回流到湿树脂处理单元。由于本发明实现了湿树脂处理的自动水回流，保证了湿树脂处理方法所需要的潮湿环境，同时通过合理的工艺参数选择，可保证真空滤油机出口油的含水量在标准要求的限值以下。 

本发明的冷凝水回流装置由冷凝器、自动排水阀等管道与阀门组成，系统简单而可靠。 

本发明的制备方法具有以下有益效果： 

1、本发明解决湿树脂再生处理时的加水与脱水问题，可保证处理后的磷酸酯抗燃油中的含水量不超过1000mg/L的标准值，从而使湿树脂再生处理可以在汽轮机正常运行时进行，而不是等到汽轮机停机检修时才作处理。 

2、本发明在回流再生处理或旁路再生处理方法中，使真空滤油机脱水产生的水蒸汽冷凝成为冷凝水后，回流到湿树脂处理单元，由于本发明实现了湿树脂处理的自动水回流，保证了湿树脂处理方法所需要的潮湿环境，同时通过合理的工艺参数选择，可保证真空滤油机出口油的含水量在标准要求的限值以下。 

3、本发明的冷凝水回流装置由冷凝器、自动排水阀等管道与阀门组成，系统简单而可靠。 

附图说明

图1为真空滤油机处理抗燃油方法流程图的一个实施例； 

图2为回流再生处理方法流程图的一个实施例； 

图3为旁路再生处理方法流程图的一个实施例； 

图4为本发明的水回流、油回流再生处理方法流程图的一个实施例； 

图5为本发明的水回流、油旁路再生处理方法流程图的另一个实施例； 

图6为进一步优化的抗燃油再生处理方法流程图的又一个实施例； 

图7为采用四通换向阀的抗燃油再生处理方法流程图的实施例。 

具体实施方式

为使本发明的技术方案便于理解，以下结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。 

如图4-5所示，一种对磷酸酯抗燃油再生处理的装置，包括： 

一个油泵40，具有一个泵油进口41和一个泵油出口42； 

一个真空脱气室20，具有一个进油口21、一个出油口22和一个出气口23； 

一个真空泵60，具有一个抽气口61和一个排气口62； 

一个冷凝器70，具有一个受冷凝侧，该受冷凝侧具有一个水气进口和一个出水口；和 

一个湿树脂处理单元30，具有一个进油口、一个出油口和一个加水口(如图4和5所示)，或者也可以将加水口设置在与湿树脂处理单元进油口相连的进油管道上； 

其中，真空脱气室20的进油口连通到一个磷酸酯抗燃油油源(例如如图所述的抗燃油邮箱10)，而其出油口则连通到油泵40的泵油进口，真空脱气室20的出气口连通到真空泵60的抽气口，真空泵的排气口连通到冷凝器70之受冷凝侧的水气进口，受冷凝侧的出水口连通到湿树脂处理单元30的加水口，从油源10经真空脱气室20直到油泵40的泵油进口构成一条抽油油路，从油泵40的泵油出口再返回到油源10构成一条返油油路，抽油油路和返油油路串成一条循环主油路；所述湿树脂处理单元30的进油口连通到所述循环主油路，其出油口在真空脱气室的上游处连通到抽油油路(如图4-5所示)。 

更好，在冷凝器70受冷凝侧和湿树脂处理单元30之间串接一个自动排水阀80。 

更好，所述湿树脂处理单元30的进油口连通到抽油油路和返油油路两者之一上(如图4-5所示)。 

该抗燃油再生处理的装置更好还包括一个具有四个接口的四通换向阀100，其中两个接口101和102串到抽油油路中，其另两个接口103和104分别连通到所述湿树脂处理单元的进油口和出油口，可以实现湿树脂处理单元的抗燃油流动方向的切换，如图7所示。 

最好，在返油回路中紧邻油源的上游处串入一个过滤器50。当然也可以在抽油回路中紧邻油源的上游处串入另一个过滤器90。 

如图4-7示出另一种对磷酸酯抗燃油再生处理的装置，包括： 

一个油泵40，具有一个泵油进口41和一个泵油出口42； 

一个真空脱气室20，具有一个进油口21、一个出油口22和一个出气口23； 

一个真空泵60，具有一个抽气口61和一个排气口62； 

一个冷凝器70，具有一个受冷凝侧，该受冷凝侧具有一个水气进口和一个出水口；和 

一个湿树脂处理单元30，具有一个进油口31、一个出油口32和一个加水口，或者也可以将加水口设置在与湿树脂处理单元进油口相连的进油管道上； 

其中，真空脱气室20的进油口连通到一个磷酸酯抗燃油油源(例如图示的抗燃油箱10)，而其出油口则连通到油泵40的泵油进口，真空脱气室20的出气口连通到真空泵60的抽气口，真空泵60的排气口连通到冷凝器70之受冷凝侧的水气进口，受冷凝侧的出水口连通到湿树脂处理单元30的加水口，从油源10经真空脱气室20直到油泵40的泵油进口构成一条抽油油路，从油泵40的泵油出口再返回到油源10构成一条返油油路，抽油油路和返油油路串成一条循环主油路，所述湿树脂处理单元30通过其进油口和出油口以旁路或回流的方式接入主油路之中并位于真空脱气室20的上游。 

更好，在冷凝器70的受冷凝侧和湿树脂处理单元之间串入一个自动排水阀。 

更好，在返油回路中紧邻油源的上游处串入一个过滤器50。 

根据以上描述的具体实施方式，可以总结出一种磷酸酯抗燃油再生处理方法，该方法采用一个具有一个进油口、一个出油口和一个加水口的湿树脂处理单元30和一个具有一个抽气口和一个排气口的真空泵40，该方法包括： 

(a)用真空泵经其抽气口，从湿树脂处理单元的出油口流出的经处理过的磷酸酯抗燃油中抽取水分和水汽； 

(b)从真空泵的排气口将这些水分和水汽排出；和 

(c)将排出的水分和水汽直接或冷凝后通向所述湿树脂处理单元的加水口或进油口。 

更好，所述步骤(c)还包括：对排出的水分和水汽用冷凝器冷凝成水，将冷凝水通到所述湿树脂处理单元的加水口或进油口。 

更好，冷凝器能够对水分和水汽及其中夹带的空气予以气液分离，将分离出的空气排放到大气中。 

另一种优选方案是，将冷凝水与要进入湿树脂处理单元的磷酸酯抗燃油先进行充分混合与搅拌后，再经进油口流入湿树脂处理单元。 

实施例1：

按照图4的方法流程，其中湿树脂处理单元的出来的油液流入过滤器1中，过滤器2取消。 

其中的工艺参数为：从抗燃油油箱来的油流量为1.2m³/h，在真空脱气室脱出的进入真空泵的水蒸气的质量流量大约为180g/h，经冷凝后进入湿树脂处理单元的水流量大约为120g/h，从油泵出口回流进入湿树脂处理单元的油流量约为60L/h，含水量约3g/L。 

实施例2： 

按照图4的方法流程，经过优选，其中真空滤油机采用北京瞬节科技发展有限公司的在线抗燃油真空滤油机。由于北京瞬节科技发展有限公司的在线抗燃油真空滤油机将真空脱气室与油泵结合在一起成为真空脱气主机91，且只有一个过滤器，因此方法流程更简单，如图6所示。 

其中的工艺参数为：从抗燃油油箱来的油流量为1.0～2.4m³/h，在真空脱气室脱出的 进入真空泵的水蒸气的质量流量大约为120g/h，经冷凝后进入湿树脂处理单元的水流量大约为120g/h，从油泵出口回流进入湿树脂处理单元的油流量约为40L/h，含水量约3g/L。上述参数仅供参考，实际运行时可以有较大的调整范围。 

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上和实质上的限制，凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用以上所揭示的技术内容，而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。 

Claims (6)

1.一种对磷酸酯抗燃油再生处理的装置，其特征在于，包括：

一个油泵，具有一个泵油进口和一个泵油出口；

一个真空脱气室，具有一个进油口、一个出油口和一个出气口；

一个真空泵，具有一个抽气口和一个排气口；

一个冷凝器，具有一个受冷凝侧，该受冷凝侧具有一个水气进口和一个出水口；和

一个湿树脂处理单元，具有一个进油口、一个出油口和一个加水口，或者将加水口设置在与湿树脂处理单元进油口相连的进油管道上；

其中，真空脱气室的进油口连通到一个磷酸酯抗燃油油源，而其出油口则连通到油泵的泵油进口，真空脱气室的出气口连通到真空泵的抽气口，真空泵的排气口连通到冷凝器之受冷凝侧的水气进口，受冷凝侧的出水口连通到湿树脂处理单元的加水口，从油源经真空脱气室直到油泵的泵油进口构成一条抽油油路，从油泵的泵油出口再返回到油源构成一条返油油路，抽油油路和返油油路串成一条循环主油路；所述湿树脂处理单元的进油口连通到所述循环主油路，其出油口在真空脱气室的上游处连通到抽油油路，在冷凝器受冷凝侧和湿树脂处理单元之间串接一个自动排水阀，

其中，所述湿树脂处理单元的进油口连通到抽油油路和返油油路两者之一上，还包括一个具有四个接口的四通换向阀，其中两个接口串到抽油油路中，其另两个接口分别连通到所述湿树脂处理单元的进油口和出油口，以实现湿树脂处理单元的正反向流动切换。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在返油油路串入一个过滤器。

3.一种磷酸酯抗燃油再生处理方法，其特征在于，采用一个具有一个进油口、一个出油口和一个加水口的湿树脂处理单元和一个具有一个抽气口和一个排气口的真空泵，该方法包括：

(a)用真空泵经其抽气口，从湿树脂处理单元的出油口流出的经处理过的磷酸酯抗燃油中抽取水分和水汽；

(b)从真空泵的排气口将这些水分和水汽排出；和

(c)将排出的水分和水汽通向所述湿树脂处理单元的加水口或进油口。

4.如权利要求3所述的磷酸酯抗燃油再生处理方法，其特征在于，所述步骤(c)还包括：对排出的水分和水汽用冷凝器冷凝成水，将冷凝水通到所述湿树脂处理单元的加水口或进油口。

5.如权利要求4所述的磷酸酯抗燃油再生处理方法，其特征在于，冷凝器对水分和水汽及其中夹带的空气予以气液分离，将分离出的空气排放到大气中。

6.如权利要求3-5中任一项所述的磷酸酯抗燃油再生处理方法，其特征在于，将冷凝水与要进入湿树脂处理单元的磷酸酯抗燃油先进行充分混合与搅拌后，再经进油口流入湿树脂处理单元。