Il funzionamento e il lungo stoccaggio di lubrificanti, turbine e altri oli industriali causano la contaminazione dell’olio, con conseguenti scarse prestazioni. Con il tempo, questo processo provoca una maggiore usura delle apparecchiature e, nel caso dell’olio isolante elettrico, guasti alle reti di trasmissione elettrica. È praticamente impossibile prevenire o fermare questo processo. Tuttavia, l’olio ossidato può ancora essere utilizzato. Sono stati sviluppati numerosi processi di purificazione dell’olio efficienti e di alta qualità per rimuovere gas, acqua e particolato dal petrolio. I processi di depurazione possono essere generalmente suddivisi in fisici, chimici e combinati.

Consideriamo come la contaminazione dell’olio influenza le sue prestazioni e vediamo come funziona il miglior processo di purificazione dell’olio. Si noti che il processo di purificazione dell’olio può essere classificato in base al tipo di contaminante contro il quale è più efficace.

Come i contaminanti influenzano il petrolio

L’umidità nell’olio ha origine dalla decomposizione del liquido, dall’aria e dall’isolamento in cellulosa. In quest’ultimo caso, una certa acqua rimarrà nel sistema di isolamento anche dopo la disidratazione. L’alta temperatura aumenta il tasso di contaminazione dell’umidità. Se la miscela viene raffreddata, l’acqua precipita. Di conseguenza, l’acqua permea l’isolamento o si mescola con i prodotti della decomposizione dell’olio. L’accumulo di umidità è solitamente irregolare, con concentrazioni più elevate osservate nei punti di maggiore stress.

Le sostanze organiche, formate nel processo di ossidazione, e i metalli si depositano sull’isolamento solido, sulle pareti del serbatoio del trasformatore, nel sistema di raffreddamento, ecc. sotto forma di fanghi acidi. Se l’apparecchiatura funziona con carichi e temperature elevati, il tasso di ossidazione aumenta. L’olio contaminato diventa più denso e le sue capacità di raffreddamento si riducono. La contaminazione è la causa principale dei danni all’isolamento in cellulosa solida. Maggiore è la contaminazione dell’olio, maggiore è l’umidità che assorbe; il risultato è che l’olio non può fornire una rigidità dielettrica sufficiente. La sedimentazione sui nuclei del trasformatore causa il surriscaldamento. Tutti questi fattori causano l’usura prematura e il guasto dell’apparecchiatura.

Processo più comune di purificazione dell’olio

Per rimuovere l’umidità in eccesso dall’olio vengono applicati metodi di purificazione centrifuga, ad assorbimento e termovuoto.

In una centrifuga, i contaminanti vengono separati dall’olio mediante forze centrifughe all’interno di un tamburo rotante. Questo processo di purificazione dell’olio è veloce, sebbene abbia una capacità limitata di rimozione dell’umidità (600 ppm è probabilmente il miglior risultato che si può ottenere nel processo, mentre 10 ppm è il requisito standard); inoltre l’attrezzatura è piuttosto complessa e soffre di scarsa affidabilità e della necessità di monitorare costantemente il processo.

Il processo di purificazione dell’olio ad adsorbimento utilizza materiali con superficie porosa. Catturano l’umidità e altri contaminanti e li rimuovono dall’olio. Questo processo è limitato dalla bassa durabilità dei mezzi adsorbenti, che devono essere smaltiti dopo la lavorazione, nonché dalla bassa velocità del processo di purificazione dell’olio. Gli adsorbenti possono anche ridurre efficacemente l’acidità dell’olio.

Come per l’essiccazione termovuoto, questo metodo si basa sulla differenza di temperatura tra i liquidi in un sistema disperso. La bassa pressione fa evaporare l’acqua dall’olio quasi a temperatura ambiente. In questo processo la quantità di acqua nell’olio può essere ridotta ai 10 ppm richiesti. L’attrezzatura è semplice e affidabile. Il processo di purificazione dell’olio è automatizzato e facile da controllare. Oltre all’acqua, questo processo rimuove il gas dall’olio. Tuttavia, la lavorazione dell’olio ad alto vuoto è un processo relativamente lento.

I filtri sono praticamente una parte obbligatoria di qualsiasi processo di purificazione dell’olio.

Apparecchiature per la purificazione dell’olio GlobeCore

Il CMM-4/7 di GlobeCore è un’unità progettata per rimuovere umidità, gas e particolato dall’olio isolante elettrico usato. L’unità dispone di tre modalità:

• Riscaldamento e filtrazione dell’olio;
• Degasaggio;
• Evacuazione di altre apparecchiature.

Il processo di purificazione del petrolio dalle unità GlobeCore permette di raggiungere i seguenti parametri di qualità:

• Contenuto di gas inferiore allo 0,1%;
• Particolato inferiore a 8 ppm;
• Classe di purezza ISO 4406 -/14/12;
• Filtrazione – 5μm;
• Contenuto di umidità pari o inferiore a 10 ppm;
• Rigidità dielettrica 70 kV.

Le velocità di elaborazione dell’unità sono:

• Modalità di degasaggio, essiccazione e filtrazione – 4 m3/ora;
• Riscaldamento e filtrazione – 7 m3/ora.

L’unità comprende i seguenti componenti:

• Camera sottovuoto;
• Pompe di ingresso e uscita olio;
• Riscaldatore dell’olio;
• Filtri;
• Cabina di controllo;
• Tubazioni;
• Pompe per vuoto e prevuoto.

Il CMM-4/7 è progettato per il funzionamento a temperatura ambiente compresa tra +5 e +40 оС, con un’umidità del 70%. L’unità richiede una superficie dura per l’installazione. Quando si posiziona l’unità è necessario prendere in considerazione la manutenzione in loco e i collegamenti delle linee di alimentazione e olio.