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INTECH GmbH
タービン油は、機器の部品の保護を保証できるため、生産工程を最適化して効率を高めるために開発されます。これらの油は、ターボ圧縮機、タービン（ガスまたは蒸気）、水タービン、タービンポンプ、ターボ機およびターボ送風機などの軸受および接触する可動部品を潤滑および冷却するために使用されます。タービン油は、ターボ機またはタービンの種々の制御システムのための作動流体としても使用されます。また、タービン油は様々な産業機械の油圧および循環システムで使用されます。これらは、下記の要件を満たさなければなりません。
上記特性は、高品質の油を使用し、深い洗浄およびタービン油を改良する添加剤（酸化防止剤、解乳化剤および腐食防止剤）を導入することによって達成できます。タービン油と圧油ラインの精製は、ターボ機の長期間稼働の安定性を高めます。電力設備のトラブル、故障や損傷は、オイル供給システムとタービン油の品質の劣化がすべての停止の20〜25％につながります。蒸気タービン、電気ポンプやターボポンプ用のタービン油は、稼働要件を満たさなくなる場合、それの浄化を行う必要があります。油の安定性を回復できない場合は、交換されます。低品質のタービン油を使用すると、機器の機能安定性の低下を招き、早期摩耗につながります。スラッジと水分で汚染された油は、放電浸食および電力機器の故障の原因の一つとなります。
高品質のタービン油は、酸化せず腐食から部品を保護し、長時間使用時に沈殿を発生せず、水と安定エマルジョンを形成しません。また、使用されるタービン油は、目に見える固体、スラッジ、水、および沈殿物を含んではならないため、そうでなければ、オイルを交換しなければなりません。この規則の無視は、タービン機の故障につながる主な原因です。また、酸価の最大値を記録し、寿命を延長するにはタービン油に酸化防止剤を添加します。
常に使用される油の劣化は特性の劣化につながり、使用できなくなります。しかし、タービン油の高価格と大企業のために購入される量の多さから考えると、完全な交換は高いコストになります。油を続けて使用するためにタービン油は精製を介して回収されます。連続精製方法は、稼働時に油再投入せず油の寿命を延長するため、快適です。しかし、連続精製はフィルタ、セパレータ、吸着剤の簡単な分解または組立を可能とし多くのスペースを取らない小型機器を使用する場合のみに可能です。精製設備はより複雑かつ大型であれば、それを別の部屋に設置し、精製のためにオイルをドレインしなければなりません。高価な精製設備は、単一機械のために使用されると効率的ではないため、周期的に動作するような設備は移動式となります。油を大量に使用する大きなブロック式施設の場合、あらゆるタイプの固定設備が適切です。
使用済タービン油の精製または回収の既存の方法は、物理的方法、物理化学的方法および化学的方法に分類されます。
これらの方法を使用する場合、精製される油の化学的性質は変更されません。主な物理的処理方法は、水および油に溶解しない不純物から浄化する沈降、濾過および分離を含みます。
これは、汚泥、水および固形不純物を油から分離するための最も簡単で安価な方法で、円錐形のベースを持つ特殊なタンク内で行われます。異なる比重の物質は一定時間後に剥離します。より小さな比重を有する油は上部に上昇し、機械的不純物を含む水が底に沈み、次にタンクの円錐部分に設けられたドレインを介して除去されます。
オイルタンク自体も沈殿槽の役割を果たせますが、それは水と油のエマルジョンを剥離するために必要な条件が揃いません。オイルタンクの場合、オイルは層の連続的な混合につながる連続移動を行い、そこに入る空気は水と油のエマルションの構成成分の密度の差を補正し、剥離プロセスを複雑にします。沈殿槽の場合、油のためにより有利な条件が作られ、沈殿時間に制限がありません。この方法の主な欠点は、タービン油の洗浄性能が剥離工程の時間が長いために低いことです。また、沈殿槽がかなりの広いスペースを必要とし、そのため火災の危険度が増します。
タービン油を不純物の水から浄化する最も効率的な方法は分離です。分離ドラム内で遠心力の影響下で油から水と粒子が分離されます。遅い油浄化セパレータ（回転速度は4500〜8000回転/分）は、早いタイプ（回転速度は18000〜20000回転/分）と比較して広く使用されます。
分離器は下記の種類があります。
汚染物質は、セパレータで使われる初期処理（固体不純物、汚泥、ならびに油中の低量の水）または浄化方法（高水分のオイル）のオイル精製方法を決めます。これらの方法は異なるドラムを使用し、最初処理のドラムが浄化のドラムより30％高い能力があります。高水分の油の場合、セパレータは、タービン稼働時に油精製を行うことができます。セパレータの１台は初期処理、もう１台は精製の原理に基づいて組み立てられ、直列に接続された2台のセパレータを使用すると、さらに浄化品質を改善します。
油の濾過は、一般にフィルタの多孔質表面を介してオイルを通過させることによって、油に不溶性の不純物を濾過分離することです。フィルタ材料は、濾紙、黄麻布、段ボール、ベルト類、フェルトが使用されます。タービン油を濾過する際、常に更新されフレーム間に挟んだフィルタ材料を通って0.49 MPaの（5〜3 KGF/cm 2）圧力で油を通す独自のオイルポンプ（渦式または回転式）を装備するフレーム構造のフィルタプレスが使用されます。フィルタプレスを通して油の濾過は、一般的にセパレータにおける浄化と組み合わされます。高水分の油は、まずセパレータ、次いでフィルタプレスに精製されます。オイルの精製はまた、特に高品質に浄化するために最初処理のセパレータの後にフィルタプレスを接続することで、稼働中のタービンで行うことができます。
ターボ機のオイルシステムは適切に機能するために、常にオイルだけではなく、定期的に、例えば修理した後、 システム全体を浄化することが必要です。このために、十分に確立された潤滑システムの流体力学的な精製方法を使用し、すべてのオイルシステムは、ベアリング以外、以前に精製されたオイルを圧送することによって洗浄されます。この過程は、壁空間で発生する乱流に基づいており、動作速度の2倍速度で実施されます。過程温度が60℃を超えます。
流体力学的精製の利点
タービン油の回収および精製のこの方法は、精製されるオイルの化学組成が部分的に変化します。一例として、油の吸着剤による浄化および熱い凝縮物による洗浄をあげます。
吸着は、吸着剤という（高多孔性の）固体材料によってオイルに溶解した物質の吸収に基づき、油から低分子量酸および有機酸、樹脂および他の溶解した不純物を除去させます。吸着剤としては、アルミナ、シリカゲル、種々の漂白土（ボーキサイト、頁岩、珪藻土、漂白土）などの種々の材料が使用されます。吸着の効率は、吸着剤の全体表面だけだはなく細孔径と吸収分子の寸法によります。
タービン油の吸収性材料は、樹脂および有機酸などの高分子化合物の吸収を促進する20〜60オングストロームの細孔サイズを持つ材料を使用することができます。このために、広く使用されるシリカゲルは適切です。アルミナのほうが、樹脂状物質より有機酸および低分子酸をよく吸収します。これらの二つの吸着剤は人工であるため、特にアルミナのコストが高いです。天然吸着剤（ボーキサイト、粘土、珪藻土）が、はるかに安いコストを持ちますが、有効性はかなり低いです。
吸着剤を使用してオイルは2つの方法で浄化されます。
接着方法で精製する前にオイルを加熱する必要があります。油を吸着剤から浄化するために、その後、オイルをプレスフィルタに通過させることにより吸着剤が落とされます。
パーコレーション方法は、特別な装置（吸着器）にロードされた粒状吸着剤の層を介して60〜80℃に加熱された油を通過させることです。この方法は、タービン油を再生し、接着と違って吸着剤を再使用させ、オイルタンクからオイルを排出することなく既存の機器を使用することができます。浄化プロセスは安くなり、油を精製するためにより効果的かつ高価な吸着剤を使用することが可能になります。
吸着器（携帯または固定型）は、 粒状吸着剤が投入された溶接構造の単純な円筒です。吸着剤の微粒子を回収するフィルタは吸着器の上部に配置されます。油の濾過プロセスは下から上方向に進むため、空気のほぼ完全な除去とフィルタの低い詰まりを確保します。油分解生成物とともに吸着剤は水を吸収することができますが、油に大量の水が入る場合に吸着材が迅速に吸収する能力を失うため、吸着剤処理の前に油を徹底的に汚泥と水から浄化しなければなりません。
油精製の一般的スキームにおいて、吸着はオイルセパレータおよびフィルタプレス精製の後に行われます。使用後の吸着剤は、熱風（約200°C）を送風することにより簡単に回復します。吸着剤は（イオノールを除く）全ての添加剤が完全に吸収するため、吸着法は添加剤が入った油の場合に使用しないことが大事です。
オイルの凝縮物洗浄は、油の酸価が増加し、その中に水に溶解できる低分子量酸がある場合に行われます。また、油の洗浄は、汚泥と機械的不純物の量を減少させ、エマルジョンの分離する能力を増加させるなど、その他の性能を向上させます。酸の溶解性を増加させるために、洗浄油の量の50〜100％を占める油とコンデンセートを70〜80℃までに加熱します。物質移動の面積を大きくするには凝縮物と油は完全に混合されます。低分子量酸は油から水中に移動され、それとともに分離器から排出され、油にあるスラッジおよび不純物が湿潤されることによってそれらの密度が増加し、分離が改善します。
オイル凝縮洗浄は水と油が循環する別個のタンク内で行われます。循環は、蒸気またはポンプによって行われます。そのような洗浄は、油が油タンクから排出されている間、タービン稼働中に行われ、そして洗浄後、予備タンクに供給されます。
タービン油の洗浄の化学的方法は、種々の化学物質（アルカリまたは酸）によっての精製を含みます。この方法は、動作時に化学変化を受ける油を精製するために使用されます。
アルカリ洗浄方法は、オイルの強い劣化、または上記の方法からの効果が足りない場合に使用されます。アルカリは有機酸および硫酸（酸洗浄するとき）の残基を中和し、エステル等の化合物を除去します。水の溶液に移動するの塩の形成を生じます。それらの除去は、その後の油精製で行われます。通常、5〜14％のリン酸三ナトリウムまたは2.5〜4％の苛性ソーダを使用します。アルカリ精製は、油が熱い凝縮液によって精製されるセパレータで40〜90°C の温度で行われます。精製を開始する前に、オイルを同じ分離器で脱水しなければなりません。タービン油のアルカリによる精製後、それを熱い凝縮液で洗浄し、吸着剤を用いて精製します。
化学物質の使用は油の前後精製に関連するため、すべてのステージが一つの技術的精製回路に連動される深い油精製のための組み立て設備が使用されます。タービン油浄化回路に応じて、これらの機器はかなり複雑な装置（沈降タンク、ポンプ、撹拌タンク、フィルタプレス）が搭載され、固定および移動式の構造を持ちます。業界では、任意の方法で油精製を実施できる多能な設備があります。
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