常見的油液脫水方法和比較

2022-09-23 23:36:02 字數 2488 閱讀 8709

1、液脫水的基本方法

油液脫水的基本方法可以區分為:化學方法、物理化學方法和物理法。

(1)化學脫水法

化學脫水法是利用水與加入試劑之間所發生的化學反應。這種相互作用所發生的產物易於從油品中分離。

(2)物理化學脫水法

物理化學脫水法的原理主要利用吸附現象。某些物質可以有選擇地吸收油中的水分。除了純粹的吸附現象之外,吸附過程還存在有吸附劑分子和水分子的相互吸引現象,同時會伴隨有各種化學相互作用。

(3)物理脫水法

物理脫水法是多種多樣的,一般分為這樣幾組:力場作用脫水,熱物理作用脫水,熱物理現象和質量交換現象脫水,多孔層脫水。

(i.)力場脫水法

力場(重力、離心力、電力)脫水法的作用原理是利用微小水珠在場力的作用下進行聚集的現象,然後將之清除。重力和離心脫水過程是利用油水的密度不同,電脫水是利用電場內水滴極化的結果。

(ii.)熱物理現象和質量交換現象脫水法

利用熱物理現象和質量交換現象脫水法是利用在這些現象下乳

化水受到的物理變化。將水加熱使其蒸發和將水冷卻使其結晶的辦法都屬於這類脫水法。有時為了加強液壓油內水的蒸發或迅速減小溶解水的數量,脫水過程經常在真空下進行。

質量交換過程脫水主要是利用脫水劑進行萃取。

(iii.)多孔物質脫水法

a.濾層用斥水材料製作,多孔層只能使油液通過,而油液內的乳化水則通不過。

b.多孔層用吸水材料製作。多孔層在液壓油通過過程中,強烈地吸水,直到飽和狀態。

c.多孔層材料用親水和疏水纖維配合,利用水珠同纖維的相互作用,水珠凝聚變大,進而從油液內清除掉。

2、脫水方法的比較

(1)化學脫水法

化學脫水法使用的是在烴內不溶解的金屬氫化物。比如氫化鈣、氫化鋰、氫化鋁,或是碳化物以及某些金屬的氧化物。

雖然化學法除掉水分的效率很高,但在實際使用中有一定的困難。使用需有專用的裝置以及複雜的配套裝置,並且有效試劑的**也相當昂貴。

(2)物理化學脫水法

是根據某些用作吸附劑的物質能將水分子截留在自己的活性表面上進行脫水。

這種方法多使用具有大孔隙度的固體材料。經常使用的有天然材

料,如鋁土礦、天然沸石和經常使用的人工製作的吸附劑,如矽膠、鋁膠、合成沸石等。

其優點是:方法十分簡單;其缺點是:吸附易受到液壓油內各種雜質的影響,恢復吸附劑活性需有專用裝置,吸附劑易表現活性。

(3)物理脫水方法

(i.)力場作用脫水法

a.重力場

利用油水比重不同,靠自然沉降方法脫水。

其優點是:方法簡單;其缺點是:出現沉降擴散平衡以後,脫水效果不明顯,速度極為緩慢。

b.離心力場

利用離心力將油水分離。

其優點是:較重力方法效率提高許多,裝置較小;其缺點是:只能除游離水,裝置昂貴,維護工作技術要求較高。

c.電力場

利用極化水滴在電場內的運動。

其優點是:可連續脫水,裝置減小,沒有運動件,引數恆定,可實現自動化;其缺點是:缺乏完善的理論,裝置複雜,需一定的電能。

(ii.)熱物理脫水法

利用油-水熱運動不同的性質,在一定的壓力、溫度下使油液中的水分蒸發。從理論上講,可脫除各種分散體系中的水,效率較高。

可處理出高質量的油液。但此種方法的裝置與工藝都較為複雜,需壓力容器與真空幫浦。

如比較流行的霧化脫水方法:利用機械的方法,使油滴直徑縮小到與水粒子相近的程度,水粒子的受力狀態會有所改變,油水的運動狀態會相對明顯起來,水粒子會成為氣泡從油粒中逸出。此種方法由於許多過濾器的大公司的致力研究,在理論、工藝上都日臻完善,但此類方法的工藝還是比較複雜,成本較高處理效率也有待提高。

(iii.)多孔物質脫水法

利用多孔層的親水和吸水性質實現油水分離。

其優點是:結構簡單、使用方便;其缺點是:對油水相介面張力小的油液脫水效果較低,當液壓油的粘度過高,有大量膠質物質或表面活性物質時,分離水的效率會下降。

另外對材料的效能也有相當要求。

通過以上方法的比較,熱物理脫水法比較實用,且脫水效率高,我們廠的進口濾油機也可以達到硬體要求。

結束語在液壓油脫水淨化方面的研究和應用,遠不如顆粒汙染過濾即使研究開展的深入和廣泛,這其中主要有兩個原因:

(1)對水汙染的危害認識不足。當油液中水含量較低時,尚不足以引起卡死等突發事故。而事實上,水汙染的存在,對油品本身的影響,以及對整個系統的影響都是超出人們的想象的。水汙染引起油液

效能的惡化導致元件的磨損(包括化學腐蝕,生成影響工作的物質)與顆粒汙染對系統的影響並不遜色。顆粒汙染嚴重的油可以通過過濾淨化處理,**利用,而水汙染引起的油的變質,會使大批的油品報廢。

(2)技術上的難度。顆粒汙染淨化屬固液分離技術,而水汙染淨化屬液液分離技術,因此二者在技術處理上難度差異很大。另外,由於粘度、油水介面張力等因素的影響,使得從液壓油中除去水分的工作十分困難。

基於以上原因,極大地限制了液壓油脫水技術的理論研究和實用技術的開發。但是水對液壓和潤滑系統的危害正越來越引起人們的重視,尤其在航空、發電等高可靠性要求的場合對此提出了嚴格的要求。國際和國內汙染控制的研究者和有關生產單位也不斷有新的成果和產品問世,相信經過不斷的努力,液壓和潤滑系統的水汙染必將得到有效的控制。

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