河南化工42HENAN CHEMICAL INDUSTRY2006年第23卷技術(shù)改甲醇水洗塔進(jìn)水泵機(jī)械密封冷卻系統(tǒng)的改造王峰洛陽(yáng)石油化工總廠宏達(dá)實(shí)業(yè)總公司宏力化工廠,河南洛陽(yáng)471012)摘要押基叔丁基醚MTBE)異丁烯聯(lián)合生產(chǎn)裝置甲醇水洗塔進(jìn)水泵為漩渦泵輸送介質(zhì)溫度較高機(jī)械密封及冷卻水夾套骨架油封頻繁泄漏本文分析了密封失效的原因并對(duì)機(jī)械密封冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造取得了良好的效果關(guān)鍵詞押醇水洗塔;進(jìn)水泵;冷卻系統(tǒng);機(jī)械密封中圖分類號(hào)Q051.21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B文章編號(hào)1003-34672006)1-0042-02甲基叔丁基醚MTBE)及異丁烯聯(lián)合生產(chǎn)裝置有輕微燒焦變形。甲醇水洗塔進(jìn)水泵(P506A/B)將甲醇回收塔T503)塔釜含0.5%甲醇水溶液輸送到甲醇水洗塔2原因分析來淋洗甲醇該泵是甲醇回收工序的關(guān)鍵設(shè)備對(duì)整2.1冷卻水骨架油封失效原因分析個(gè)MTBE及異丁烯聯(lián)合生產(chǎn)裝置具有極其重要的作冷卻水骨架油封失效原因主要有冮①普通橡膠用。一旦該泵岀現(xiàn)問題甲醇回收工序?qū)o法進(jìn)行,骨架油封介質(zhì)壓力不高于0.3MPa我廠循環(huán)水壓從而導(dǎo)致整個(gè)MTBE及異丁烯聯(lián)合生產(chǎn)裝置停車。力為0.45MPa超出普通橡膠骨架油封的使用壓力該泵自2004年7月投用以來兩臺(tái)泵曾多次發(fā)生循范圍。②循環(huán)水中雜質(zhì)侵入油封唇口引起異常磨環(huán)冷卻水及甲醇水溶液泄漏故障雖經(jīng)過多次檢修,損。③骨架油封彈簧上附有雜質(zhì)有腐蝕現(xiàn)象彈簧并更換新的密封部件但效果甚微。該泵頻繁故障,彈性不足徑向壓力過小致使油封唇口及軸磨損時(shí)增加了維修工作量及維修費(fèi)用。密封泄漏時(shí)大量循得不到有效補(bǔ)償環(huán)水及含甲醇的水溶液沿軸噴岀嚴(yán)重影響現(xiàn)場(chǎng)管2.2機(jī)械密封失效原因分析理洴給環(huán)境及人身安全帶來危害。我們分析了泄①該泵機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)材質(zhì)分別為石墨和碳化漏原因找到解決問題的新方案并有針對(duì)性地對(duì)機(jī)硅,是熱的良導(dǎo)體。泵所輸送的介質(zhì)溫度較高械密封冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了改造取得了良好的效果。〔111℃)致使靜環(huán)至動(dòng)環(huán)密封圈之間的環(huán)縫隙中基本情況冷卻水溫度高循環(huán)水含 Ca Hco3)2和 Mg hco3)2造成動(dòng)靜環(huán)內(nèi)圈及動(dòng)環(huán)密封圈至靜環(huán)之間軸套結(jié)甲醇水洗塔進(jìn)水泵型號(hào)為XWB-4/90為單級(jí)垢。②水垢使機(jī)械密封冷卻效果變差循環(huán)冷卻水單吸懸臂式軸向入口漩渦泵。該泵杋械密封型號(hào)為不能及時(shí)帶走杋械密封摩擦產(chǎn)生的熱量熱量逐漸C8B-3(多彈簧、平衡型、單端面機(jī)械密封)沖沖洗積蓄機(jī)械密封溫度升高密封面間液體部分汽化,方式為泵岀口介質(zhì)正沖洗循環(huán)水硬水)夾套背冷液膜受到破壞潤(rùn)滑效果變差密封臺(tái)面磨損嚴(yán)重,冷卻方式。循環(huán)冷卻水夾套采用橡膠骨架油封。故動(dòng)環(huán)密封圈有輕微燒焦。③軸套上的水垢阻礙了動(dòng)障停機(jī)時(shí)我們對(duì)密封冷卻水的骨架油封及密封介環(huán)密封圈的自由移動(dòng)動(dòng)靜環(huán)密封面磨損后動(dòng)環(huán)密質(zhì)的機(jī)械密封進(jìn)行了解體檢査發(fā)現(xiàn)存在以下問題:封圈阻礙了動(dòng)環(huán)的彈性補(bǔ)償。④循環(huán)冷卻水中雜質(zhì)①骨架油封損壞表現(xiàn)為軸表面有雜質(zhì)骨架油封唇侵λ摩擦副端面致使密封面有環(huán)狀摩擦痕跡。⑤口及軸表面有磨損油封彈簧上有雜質(zhì)且彈簧有輕輔助沖洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)有缺陷沖洗液從泵出口不經(jīng)冷微腐蝕彈性不足。②機(jī)械密封損壞表現(xiàn)為動(dòng)靜環(huán)卻直中國(guó)煤化工只能沖洗掉機(jī)械密封內(nèi)環(huán)面及軸套表面結(jié)垢嚴(yán)重動(dòng)環(huán)密封凸臺(tái)面磨損面周CNMHG機(jī)械密封進(jìn)行冷卻和嚴(yán)重動(dòng)環(huán)和靜環(huán)有環(huán)狀曆損痕跡動(dòng)環(huán)橡膠密封圈潤(rùn)滑。資料表眀熱水工況采用傳統(tǒng)的機(jī)械密封稿日期2006-06-2作者簡(jiǎn)秀數(shù)1976-)男助理工程師從事設(shè)備技術(shù)管理電話(09769140第11期王峰甲醇水洗塔進(jìn)水泵杋械密封冷卻系統(tǒng)的改造43熱水必須首先經(jīng)過冷卻將沖洗液溫度降低至65~(正常生產(chǎn)情況下甲醇回收系統(tǒng)工藝水損耗較大82℃以下才能對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行沖洗。需定期向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)蒸汽冷凝水);蒸汽冷凝水溫度3改造方案較低進(jìn)入甲醇回收系統(tǒng)不影響工藝操作。本方案需對(duì)泵機(jī)械密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)制資料表明流體在流經(jīng)密封面時(shí)壓力降低溫作一臺(tái)換熱器為蒸汽冷凝水降溫以及將蒸汽冷凝度升高。壓力降低是由密封面內(nèi)外緣的壓力差造成水管線引至泵前的溫度的升高是由于液膜中流體受到剪力以及密3.2方案二封面之間的機(jī)械接觸產(chǎn)生的摩擦熱引起的。熱水潤(rùn)去掉冷卻水夾套、自沖洗管直接用經(jīng)過降溫的滑性差摩擦阻力大機(jī)械密封溫升較快并且熱水蒸汽冷凝水(溫度控制在50℃左右)沖洗機(jī)械密的汽化壓力較高造成它在流經(jīng)密封面時(shí)容易產(chǎn)生封從而降低機(jī)械密封及密封腔內(nèi)介質(zhì)的溫度。閃蒸或汽化。如果液膜在接近密封面的邊緣處發(fā)生本方案也需設(shè)計(jì)一臺(tái)換熱器為蒸汽冷凝水降汽化那么該密封副的大部分密封面都會(huì)失去密封溫同時(shí)需將蒸汽冷凝水管線引至泵前液膜的支撐造成密封迅速失效。因此及時(shí)導(dǎo)走機(jī)33方案三械密封摩擦熱、防止液體在密封面間的閃蒸或汽化去掉冷卻水夾套在自沖洗管上設(shè)計(jì)一臺(tái)換熱是解決問題的關(guān)鍵。甲醇水洗塔進(jìn)水泵原設(shè)計(jì)采用器自沖洗液流出換熱器的溫度控制在65℃左右。骨架油封的循環(huán)水夾套背冷導(dǎo)走摩擦熱實(shí)踐證明本方案僅需制作一個(gè)換熱器使自沖洗液流出是有缺陷的。我們提出以下三套方案換熱器岀口的溫度控制在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械密封允許的溫度3.1方案范圍此方案簡(jiǎn)單易行去掉冷卻水夾套機(jī)械密封改為雙端面密封機(jī)綜合分析以上三種方案我們選擇了方案三對(duì)械密封冷卻液采用裝置內(nèi)較清潔、不易結(jié)垢的、經(jīng)過機(jī)械密封冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了改造。降溫的蒸汽冷凝水(溫度控制在40℃左右)冷卻4改進(jìn)效果液經(jīng)冷卻液密封腔回到泵的進(jìn)口方案一可以對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行很好的冷卻解決方案實(shí)施后單臺(tái)泵連續(xù)運(yùn)行8000h未出現(xiàn)任了機(jī)械密封冷卻夾套內(nèi)結(jié)垢問題蒸汽冷凝水回到何泄漏降低了設(shè)備維護(hù)和檢修工作量及費(fèi)用保證泵的進(jìn)囗進(jìn)入甲醇回收系統(tǒng)可以補(bǔ)充甲醇回收系了MTBE及異丁烯聯(lián)合生產(chǎn)裝置的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。統(tǒng)損耗的工藝水減少向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)蒸汽冷凝水次數(shù)(上接第41頁(yè))的吹風(fēng)負(fù)荷無明顯影響。排煙氣體成分中可燃物46117-58695Nm/h全壓H=7993-9130Pa,(CO+H2)含量低于0.5%余熱鍋爐產(chǎn)氣量平均為啊機(jī)Y355M2/250kW:煙囪,小2600/3600×45th左右達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。32000注止逆水封Φ1600×3409;分離器,4.2系統(tǒng)有待改進(jìn)的地方1600×1800。①燃燒爐內(nèi)煙氣折流方向與出口方向不一致4運(yùn)行效果導(dǎo)致煙氣偏流影響過熱器換熱效果。②過熱器減溫器噴水裝置設(shè)計(jì)不合理造成過熱蒸汽溫度不易4.1實(shí)際運(yùn)行情況控制。③鍋爐部分保溫設(shè)計(jì)存在缺陷影響長(zhǎng)周期正常運(yùn)行時(shí)回收6~8臺(tái)造氣爐的吹風(fēng)氣燃燒運(yùn)行。④部分流量、壓力溫度等儀表控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)爐溫度控制在900℃左右上下溫度較均衡且弛放不合理需加以完善。氣用量少只作為長(zhǎng)明火)涂熱鍋爐進(jìn)出口煙氣溫度達(dá)到了設(shè)計(jì)要求煙囪排煙溫度小于130℃遠(yuǎn)低5V凵中國(guó)煤化工于設(shè)計(jì)值過熱蒸汽溫度控制在400℃±10℃第CNMH以投運(yùn)不僅扭轉(zhuǎn)了我公二空氣預(yù)熱器出口空氣溫度及軟水加熱器出囗軟水司蒸汽緊張的被動(dòng)局面而且大大降低了蒸汽成本,溫度等均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求年節(jié)約燃料煤5萬余噸年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益2000余萬過熱蒸汽壓力控制在2.5MPa左右達(dá)到了設(shè)元同時(shí)減少了環(huán)境污染改善了工作環(huán)境。計(jì)要求。燃麑郯最余熱鍋爐微正壓操作對(duì)造氣爐