Selvitys tiivisteöljystä LCF-reaktoreiden kierrätyspumpuille
Ranta-Korpi, Joonas (2014)
Ranta-Korpi, Joonas
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201402112201
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201402112201
Tiivistelmä
Insinöörityössä selvitettiin tiivisteöljy LCF-reaktoreiden kierrätyspumpuille. LCF-yksikkö sijaitsee Neste Oilin Porvoon öljynjalostamon tuotantolinja 4:llä. Tavoitteena oli löytää taloudellisesti kannattavampi tiivisteöljy verrattuna käytössä olevaan perusöljy-yksikön prosessiöljyyn, josta tehdään voiteluaineita. Vaihdon edellytyksenä on, että se ei vaikuta negatiivisesti kierrätyspumpun käytettävyyteen. Prosessiöljyn maailmanmarkkinahinta on aika ajoin hyvin korkea ja myymällä kierrätyspumpuille syötettävä öljymäärä ulospäin yrityksestä, saavutetaan vuositasolla huomattava taloudellinen hyöty.
Reaktorin kierrätyspumppu on yksittäisvaiheinen hajotintyyppinen pumppu. Pumpun käyttövoimana toimii integraalinen öljyllä täytetty sisäinen sähkömoottori, lisäksi pumppuun on integroitu jäähdytin. Pumppu toimii korkean paineen ja lämpötilan alaisena kierrättäen öljyä reaktorissa. Kierrätyspumpuille syötettävän tiivisteöljyn tehtävänä on moottorin käämityksestä syntyvän sekä reaktorista johtuvan lämmön poisvienti, laakerien voitelu sekä mekaanisen tiivisteen tiivistäminen. Näistä tehtävistä johtuen läpilyöntilujuus täytyy olla korkea ja siihen vaikuttava kosteuspitoisuus matala, voitelun takia viskositeetti on myös tärkeä tekijä.
Selvityksessä olevien öljyjen soveltuvuutta tiivisteöljyksi ei voida kokeilemalla tutkia, vaan soveltuvuutta tutkittiin analysointijaksolla. Syynä kierrätyspumppujen kriittisyysluokitus ja jos tiivisteöljy aiheuttaa vahinkoa kierrätyspumpuille, aiheutuu siitä tuotantolinja 4:n alasajon myötä merkittävät tuotantotappiot. Öljyille tehtävät analyysit valittiin pumppuvalmistajan ilmoittamien ominaisuuksien mukaan. Tärkeimmät ominaisuudet olivat läpilyöntilujuus, kosteuspitoisuus, viskositeetti, rikkipitoisuus, kuparikorroosio ja tiheys. Saatuja tuloksia verrattiin pumppuvalmistajan ilmoittamiin laatuvaatimuksiin. Parhaan vaihdosta saatavan taloudellisen hyödyn laskemiseksi selvitettiin selvityksessä mukana olleiden öljyjen hinnat.
Tuloksista havaittiin KAKTKLCF&KAKTRLCF-jakeen olevan taloudellisesti kannattavin vaihtoehto kierrätyspumpun tiivisteöljyksi. Myös ominaisuuksiltaan KAKTKLCF&KAKTKLCF-jakeet täyttivät pumppuvalmistajan ilmoittamat laatuvaatimukset. Työn tuloksia apuna käyttäen voidaan tehdä päätös tiivisteöljyn vaihdosta LCF-kierrätyspumpulle ja tulosten avulla päätös on perusteltu.
Reaktorin kierrätyspumppu on yksittäisvaiheinen hajotintyyppinen pumppu. Pumpun käyttövoimana toimii integraalinen öljyllä täytetty sisäinen sähkömoottori, lisäksi pumppuun on integroitu jäähdytin. Pumppu toimii korkean paineen ja lämpötilan alaisena kierrättäen öljyä reaktorissa. Kierrätyspumpuille syötettävän tiivisteöljyn tehtävänä on moottorin käämityksestä syntyvän sekä reaktorista johtuvan lämmön poisvienti, laakerien voitelu sekä mekaanisen tiivisteen tiivistäminen. Näistä tehtävistä johtuen läpilyöntilujuus täytyy olla korkea ja siihen vaikuttava kosteuspitoisuus matala, voitelun takia viskositeetti on myös tärkeä tekijä.
Selvityksessä olevien öljyjen soveltuvuutta tiivisteöljyksi ei voida kokeilemalla tutkia, vaan soveltuvuutta tutkittiin analysointijaksolla. Syynä kierrätyspumppujen kriittisyysluokitus ja jos tiivisteöljy aiheuttaa vahinkoa kierrätyspumpuille, aiheutuu siitä tuotantolinja 4:n alasajon myötä merkittävät tuotantotappiot. Öljyille tehtävät analyysit valittiin pumppuvalmistajan ilmoittamien ominaisuuksien mukaan. Tärkeimmät ominaisuudet olivat läpilyöntilujuus, kosteuspitoisuus, viskositeetti, rikkipitoisuus, kuparikorroosio ja tiheys. Saatuja tuloksia verrattiin pumppuvalmistajan ilmoittamiin laatuvaatimuksiin. Parhaan vaihdosta saatavan taloudellisen hyödyn laskemiseksi selvitettiin selvityksessä mukana olleiden öljyjen hinnat.
Tuloksista havaittiin KAKTKLCF&KAKTRLCF-jakeen olevan taloudellisesti kannattavin vaihtoehto kierrätyspumpun tiivisteöljyksi. Myös ominaisuuksiltaan KAKTKLCF&KAKTKLCF-jakeet täyttivät pumppuvalmistajan ilmoittamat laatuvaatimukset. Työn tuloksia apuna käyttäen voidaan tehdä päätös tiivisteöljyn vaihdosta LCF-kierrätyspumpulle ja tulosten avulla päätös on perusteltu.