压缩空气是现代工业生产必不可少的动力之一，而生产压缩空气的机械设备——空气压缩机，按照是否有油参与压缩，可分为喷油空气压缩机和无油空气压缩机。

　　无油空压机由于没有润滑油参与，气体质量较好，可以很好地满足医药、食品、饮料、电子产品、实验室和纺织等行业对高品质空气的需求。

　　随着下游应用领域对无油空气压缩机的接受度不断提升，需求逐渐增加，近年来无油机的市场规模进一步扩大。时至今日，无油机在整个空压机市场所占份额前所未有的高。

　　尽管无油机技术不断成熟，采购成本不断下降，用户也越来越希望提高压缩空气的品质，但许多企业仍然不愿将喷油机改为无油机，因为大家认为无油机在拥有和运行方面不如有油机经济。针对这个问题，如果有高品质压缩空气需求，确实值得探讨。

　　一套空压系统的真正成本

　　众所周知，企业都希望以最小的运营成本获得最大的运行时间。一台设备从采购、安装、维护管理到磨损而失去使用价值，或者因老化、故障率增加、维护成本增加和经济价值降低报废停止使用期间，用户的所有支出成本即为设备生命周期成本。讨论有油机与无油机的经济性，肯定不能仅仅局限于设备的采购成本，因为压缩机的采购价格只占总拥有成本的一小部分。而应考虑两种系统的总寿命周期成本，以及废弃润滑油、受污染分离器、过滤器元件的环境污染与处理，包括处理受污染冷凝水增加的额外工作量与支出等。

　　比如在气量相似的情况下，要产出常规意义上的“0级”无油压缩空气，与无油机系统相比，有油压缩空气系统需要更多的空气处理部件。比如需要高精度过滤器和活性炭过滤器，以达到与无油机相同的空气纯度。当综合考虑了以上总拥有成本（包括电费和维护费用），有油和无油的成本差异可能比想象的要小。用户进行设备选型时可以更加全面考量。

　　有油空压机中的润滑油管理

　　如果操作、保养、维护得当，一台喷油螺杆空气压缩机完全可以使用10年以上的时间。在设备的寿命周期内，所消耗的润滑油量（无论是定期更换润滑油还是添加润滑油）都非常大。

　　在国内，理论上空压机用矿物油2000-3000小时更换一次、半合成油3000-4000小时更换一次、全合成机油6000-8000小时更换一次。但是，如果润滑油受到污染或工作温度升高，那润滑油寿命可能会严重缩短。

　　润滑油受污染，有时通过日常检查就可以发现，有些情况却不能。对于所有的污染，等到肉眼都能发现时，说明已经很严重了。所以，润滑油的污染要早发现，早处理。

　　润滑油污染源主要包括颗粒物、水分和其它油品。颗粒物是危害最大的一种污染物，常见的颗粒物有灰尘、砂砾、设备运转中产生的细小金属颗粒、锈渣等；水分是常见的污染物，润滑油里的水分有三种形式：溶解水、乳化水、游离水，其中，乳化水的危害最大；泄露、加油或用错润滑油（润滑油粘度选择错误或者添加剂类型选错）、残油过多等等，都会造成不同的润滑油混合。空压机更换润滑油时建议一并更换油气分离器滤芯、油滤清器，并处理废润滑油。

　　喷油压缩机需要定期补充润滑油，除了因为一些意外漏油导致油量不足之外，主要是因为压缩空气会携带润滑油，一般喷油螺杆空压机的压缩空气含油量不大于3ppm(不超过3mg/m3)，当含油量超过这个标准时通常称之为耗油高，俗称跑油、飞油，这个时候我们就需要花费一定成本去维护。

　　总之，管理喷油压缩空气系统中的润滑油并非易事，空压机寿命周期内润滑油总成本非常高，在考虑无油与有油压缩技术经济性时，应将其作为衡量的一部分。

　　无油空气的获取

　　无油压缩空气的获取，除了无油空压机之外，还可以通过后端增加除油设备的方式，比如催化氧化类的除油净化设备，可直接将该类除油设备接入喷油空压机后端，也能获得无油压缩空气。催化氧化类除油设备是将环境中以及压缩过程中所带入的油脂进行转化脱除，从而使得压缩空气稳定处于<0.01mg/m3的无油水平。这是一种可靠有效获取稳定无油压缩空气的途径。由于通过前端油脂的彻底脱除没有了油脂污染，为后续净化分离诸如冷冻式干燥、吸附式干燥、制氮、制氧、膜式干燥等提供可靠的保护。

　　理论上，喷油压缩机+多个过滤器的方式也可以获得无油压缩空气，但是这取决于过滤器效果与新旧，往往过滤效果不稳定，更换频率比较高，所以不推荐此类方式。

　　有油空压系统冷凝水管理

　　喷油螺杆空压机在运行过程中，需要润滑油进入压缩室，起到润滑螺杆转子、密封和冷却压缩空气等作用，同时，润滑油也会随着压缩空气进入到后端气路当中，虽然后端油气分离器能分离99.5%在压缩过程中喷入的润滑油，但还是有2～3mg/m3的润滑油会随着压缩空气进入后端气路。除了在压缩空气中的部分润滑油（需要在压缩空气管路上配置过滤器进行清洁过滤），还有一部分润滑油跟压缩过程产生的冷凝水混合和乳化形成混合液体，一台75kW的空压机运行一周会产生约半吨的冷凝水，这里面也包含相当含量的润滑油，如果直接排放冷凝水，冷凝水中所含的油份日积月累就会带来严重的环境污染问题。

　　在中国，一般工业用水属于IV类水体，环保法规要求空压机排放的冷凝水残油含量低于10ppm，达到GB8978-1996《污水综合排放标准》二级标准要求才能排放到排水系统中。

　　这会导致最终用户需要承担无油压缩空气系统所没有的维护成本与管理负担。比如，使用油水分离器，必须定期监测和更换过滤元件。正确选择油水分离器需要深入了解其应用，包括润滑油类型、气候条件（夏冬等极端气温与诸如梅雨季等湿度较大的季节）和压缩机容量等。

　　油污染风险管理

　　正如前文所说，喷油压缩机+过滤器的方式也可以获得无油压缩空气，但是这取决于过滤器效果与设备新旧，往往过滤效果不稳定。那么使用此种方式获取无油压缩空气的企业，就要从风险的角度来评估，使用有油压缩技术将带来什么风险？

　　对于食品、药品、饮料或电子产品等行业来说，油污染的风险很大。从潜在的污染原材料到成品，喷油压缩机系统的除油系统漂移会带来重大的经济风险。而这个经济风险，不仅仅限于可能造成的废品率提高导致的生产成本增加，还包括品管、检测工作量加大，售后服务补救投入增加，品牌口碑降低等等。

　　功耗与成本

　　能效比指空压机在工作中所消耗的能量与其所产生的压缩空气能量之比，是评价空压机性能的重要指标之一。在实际应用中，空压机的能效比越高，其能够为用户节约的能源成本越多。

　　从表面比较能效比，有喷油压缩机通常比无油压缩机效率更高。但是，如果要获得相同品质的压缩空气，通盘考虑整个压缩空气系统而非单纯的空压机，那么两者功耗并非简单功率作差那么大的差异。因为向用气端输送相同压力的压缩空气，有油系统必须克服多个过滤器导致的额外压力损失。比如，一台75kW的喷油空压机与一台75kW的无油空压机，过滤器的额外压力损失约为0.19bar，则喷油压缩机排气压力必须比无油压缩机高0.19bar，从而使喷油压缩机的功耗增加约1.4%。

　　从生产实践中看，绝大部分工艺对压缩空气品质要求不高，有油机+常规后处理完全够用，过高的用气追求反而会导致成本急剧增加。但是，如果选择了有油压缩空气系统，那就应当考虑所需的全部维护成本。

　　当空气纯度对产品安全或质量至关重要时，首先考虑的问题不是“无油系统是否更昂贵”，而是“使用有油机节省的资金值得所要承担的风险吗？”

　　选择有油还是无油，单纯技术性能对比意义不大，只有结合用户实际情况，包括购机资金压力、维保运营能力、油污染承担能力等等，才能选择出最经济、适用的空压系统解决方案，也才能真正契合用户的实际需求。