Paolo Muscetta
Geliştirme ve Teknik Destek
Endüstriyel Ürünler ve Özel Ürünler Müdürü
Madeni Yağlar ve Özel Ürün İş Birimi
Eni Rafinasyon ve Pazarlama
Enerji tasarrufu ve verimlilik kavramları son dönemde madeni yağ üreticilerinin en çok odaklandığı konular oldu. Piyasada ciddi verimlilik kazanımları sağlayan pek çok başarılı ürün görülmeye başladı. Eni de turbo makineler için enerji tasarrufu sağlayan düşük viskoziteli bir yağ geliştirdi.
Dünyanın her kösesinde ve beşeri faaliyetin olduğu her sektörde çevresel farkındalık giderek artıyor. Buna bağlı olarak, yakıtlar alanında ürünlerin sürdürülebilirliğini arttıran farklı çözümler geliştirildi fakat yağlayıcılar alanında aynı şeyi söyleyemeyiz.
Yağlayıcılar alanında, yağların sızıntı ya da toplam kayıp yağlamadan kaynaklanan çevresel etkilerine daha çok odaklanılıyor; bu nedenle biyo-çözünür olan, biyolojik olarak birikmeyen ve düşük sucul toksisiteye sahip, çevresel olarak kabul edilebilir yağlayıcılar (EAL) geliştirildi.
Geçtiğimiz yıllarda, yakıt tüketimini düşürmek ve böylelikle sera gazı emisyonunu azaltmak amacıyla makinelerin verimliliğini arttıran madeni yağların kullanımına ilişkin yeni bir yaklaşım gelişti. Kazı makineleri için çok yüksek viskozite endeksine sahip yeni bir hidrolik yağlar sınıfı geliştirmek üzere bu yaklaşım benimsendi; fakat makinelerin boyutu (düşük güç) ve operatör kılavuzunda belirtiği şekilde çalışma koşulları (sürekli olmaması) nedeniyle, bu alanda görülmesi beklenen kazanımların ölçülmesi zordur. Petrol ve gaz alanında ise enerji tasarruflu yağlayıcılar, turbo makinelerin verimliliğini yükseltme konusunda önemli bir rol oynuyor. OEM’ler de gaz/buhar türbinleri ve kompresörlerin verimliliğini yükseltmeyi amaçlayan çalışmalarını kararlılıkla yürütüyor.
Daha verimli makinelere yönelik giderek artan pazar talebi, yalnızca yardımcı bir bilesen olarak değil, aynı zamanda türbin tasarımının hayati bir parçası olarak görülen fakat bugüne kadar ele alınmayan madeni yağlar alanında bile iyileştirmeler yapma konusunda üreticileri teşvik ediyor. Tescilli teknolojiye dayalı türbin yağları alanında engin tecrübeye sahip olan Eni, 2010 yılında enerji tasarrufu sağlayan yenilikçi bir ürün geliştirme hedefini benimsedi ve yağlanan parçalarda viskoz sürtünmeye dayalı kayıpları azaltarak endüstriyel turbo makinelerin verimliliğini arttırmak amacıyla Baker Hughes General Electric (BHGE) ile birlikte çalışmaya başladı.
Yağ viskozitesini azaltmanın yakıt verimliliğini arttırdığı genel olarak bilinen bir gerçek, fakat bu makinelerde ilk kez bu amaçla çalışma gerçekleştiriliyordu.
Birkaç yıldır endüstriyel turbo makine uygulamaları için yağlayıcıların viskozitesi önceden belirlenen bir parametre olarak ele alınıyor ve genel itibariyle iki referans değerin kullanıldığı bir endüstri standardı var: 40°C sıcaklıkta 32 cSt ve 46 cSt. Kapsamlı tartışmaların ardından, aşağıdaki hedeflere ulaşmak amacıyla düşük viskoziteli yağlara ilişkin çalışmanın 40°C sıcaklıkta 15 cSt ve 22 cSt olarak gerçekleştirilmesine karar verildi:
- mekanik viskoz kayıpları ve buna bağlı ısı üretimini azaltarak makinenin genel verimliliğini arttırmak,
- gelişmiş yüksek performanslı turbo makinelerin çok yüksek mil kayma hızında yatakların yağlama davranışını iyileştirmek ve yatak ısısını en aza indirmek,
- yağ akış gereksinimini azaltmak ve yağlama sistemlerinin tasarımını optimize etmek.
Titiz ve güvenilir bir süreç oluşturmak amacıyla, bilesen düzeyinden makine sistemi düzeyine kadar kademeli bir yaklaşıma dayanarak kapsamlı bir deneysel faaliyet ile teorik ve analitik çalışmayı bir araya getiren bir gelişim planı tasarlandı.
Eni bu sürecin sonunda, tüm testleri geçtikten sonra “enerji tasarruflu” düşük viskoziteli yağlayıcı Eni OTE GT 15’i 2015 yılında piyasaya sürdü. Eni’nin türbin yağları alanındaki derin bilgi birikimi ve BHGE ile yaptığı işbirliği sayesinde bu başarı elde edildi.
Projenin başlangıcından itibaren Eni’nin, standart teknolojinin sınırlarını asmak için, düşük viskozitenin oluşturabileceği etkileri telafi etmek için güçlü anti-aşınma ve yüksek basınç (EP) özelliğiyle oksidasyon ve tortu kontrolü bakımından mükemmel performans sunan yeni katkı paketi Eni MX 5021’e odaklanması gerekiyordu.
Sentetik baz yağların bir harmanıyla bir araya gelen bu katkı paketi, hedefe ulaşılmasını sağladı. Bu paket, Eni’nin Robassomero’da yer alan katkı üretim tesisinde Eni teknolojisiyle üretildi.
Eni kendi markasını taşıyan, tüm uygulamalara yönelik madeni yağ katkılarını bu tesiste üretiyor. PCMO/HDDO, denizcilik ve endüstriyel uygulamalara yönelik katkılar ve geniş bir bilesen yelpazesi (PPD, deterjanlar, dağıtıcılar, antioksidanlar, vb.) burada üretiliyor. Tüm paketler API, ACEA ve OEM’ler tarafından resmi onaylara sahip.
Eni OTE GT 15 aşağıdaki alanlarda mükemmel performans sunuyor:
- güçlü oksidasyon direnci;
- ISO VG 32’nin tipik değerine kıyasla RPVOT iki katıdır (Resim 1);
- düşük viskozitesine rağmen mükemmel anti-aşınma özellikleri:
– FZG testiyle kanıtlanan, ISO VG 32 ile karşılaştırılabilir yük kapasitesi;
– düşük viskozitenin anti-sürtünme özellikleri üzerinde olumsuz etkiye sahip olabileceği düşünüldüğünde, bu sonuç bilhassa önemlidir;
- üstün hava ayrışma özelliği, (Resim 2):
– daha iyi oksidasyon kontrolü, daha uzun yağ değişim aralığı ve tortu oluşumuna karsı daha iyi koruma;
– tasarım aşamasında hazne hacminin azaltılmasına katkı sağlar.
- yatakların çalışma sıcaklığında düşüş:
- Eni OTE GT 15, metal yatak sıcaklığında ortalama 5-6°C, en sıcak yataklarda ise 10°C’ye kadar düşüş sağlar, düşük çalışma sıcaklığı ise oksidasyon ve karbon birikimini azaltarak yağın ömrünü uzatır.
Turbo makineler için geliştirilen ilk enerji tasarruflu yağlayıcı: Eni OTE GT 15
30 MW’lık doğal gaz türbininde Eni OTE GT 15 kullanımı su faydaları sağlar:
- CO2 salınımını yılda 240 ton azaltır;
- yılda 120,000 SMC doğal gaz tasarrufu sağlar;
- mekanik viskoz kaybını yüzde 5 ile yüzde 15 arasında azaltır;
- genel makine verimliliğini yüzde 0,3’e kadar arttırır (Resim 3).
Resim 4 - GT NOVA LT16
Referans ve öne çıkan sonuçlar
Eni OTE GT 15, Santrifüjlü Kompresör Test Aracı ve yeni GT NOVA LT16 prototipi kullanılarak iki farklı trende tam kapsamlı bir nihai geçerlilik testine ve BHGE yatak test donanımına tabi tutuldu (Resim 4):
– yapılan iki test, mekanik güç kaybında yüzde 5 ila 15 oranında azalma sağlandığını, bunun da genel makine verimliliğinde yüzde 0,3’e varan artış anlamına geldiğini ortaya koyuyor;
– OTE GT 15 yağının başka bir faydası da, metal yatak sıcaklığında ortalama 5-6°C, en sıcak yataklarda ise 10°C’ye kadar düşüş sağlamasıdır. Düşük akış koşullarında bile benzer yapının korunduğunu göstermek için hassas bir çalışma da gerçekleştirildi.
Beklendiği üzere ve önceki testlerde ortaya konmuş olduğu gibi, mekanik kayıplarda azalma gözlendi.
Makinenin ve ilgili yardımcı ekipmanın sorunsuz çalışma davranışı ve işletim parametreleri, standart ISO VG 32 yagı ile kaydedilen değerlerle uyumludur.
Eni OTE GT 15, yeni ITN00000014 şartnamesine göre BHGE tarafından resmi onaya sahiptir.
Eni Robassomero Tesisi, Torino
