高温分离型屏蔽泵在SAN装置热油系统中的应用

高温分离型屏蔽泵在SAN装置

热油系统中的应用

周冬明

(中国石油广东石化公司，广东揭阳515200)

摘要：介绍SAN装置热油系统原热油输送泵的使用状况，分析高温分离型屏蔽泵的结构特点，以及其在热油系统中使

用效果，说明了高温分离型屏蔽泵在SAN装置热油系统中运行可靠，经济效益良好。

关键词：SAN装置；热油系统；密封；屏蔽泵中图分类号：TQ051

文献标识码：A

文章编号：1671-0711 (2017) 04 (上）-0122-02

某化工企业SAN装置引进韩国锦湖油化公司 (KUMHO)专利技术，以苯乙烯和丙烯腈作为原料， 在签式反应器中进行连续本体反应，生成苯乙烯和 丙烯腈的二元共聚产品SAN树脂。由于SAN聚合 物粘度较高，装置的反应釜、脱挥器及聚合物输送 管线夹套都采用高温热油进行伴热，所以热油系统 的稳定是装置稳定生产的基础保障。装置内有热油 输送泵16台，原始设计都是使用普通单级离心泵。 其中热油输送泵P120、P126、P127共七台，分别 给热油系统供油、DV101脱挥器夹套和DV102脱 挥器夹套加热，确保物料在工艺管线及脱挥器中的 流动性和平稳生产。此七台热油输泵自1997年投用 以来密封频繁泄漏，严重污染工作环境及潜伏着严 重的不安全因素，维修工作量大且维护费用高的现 象曰益突出。特别是在处理密封泄漏的过程中来回 切换设备，会造成生产波动，影响装置的稳定生产。 因此，针对密封频繁泄漏问题，设备技术人员经细

致地分析研究，决定对这些泵进行更新改造试用。 通过调研，经多方对比，与厂商进行技术交流论证， 决定选择高温分离型屏蔽泵替代原离心泵。

1原热油输送泵的使用状况

原热油输送泵自1997年投用以来泄漏故障频 繁，经多次检修和有关密封厂商多次研制都无济于 事，针对造成机械密封泄漏的原因，对设备使用参

数（见表1 )和密封件材料（见表2 )进行对比分析。

原因分析如下：设备自投用以来，一S、北碳、 丹东金属密封件厂都作了多次研制，据调查也分别使 用了上述三种密封材料，但使用寿命都不长，比较而 言氟橡胶密封件相应长点，从装上开始不漏，到漏的 液体超标可达90天左右，其它材质密封件可达一周、 半月左右泄漏超标。从使用情况和上述两表联系起来 分析不难看出，影响机械密封泄漏的主要原因是密封

(3 )冷弯9〇。经5〇0尤X 24〇min去应力处理

4结语

(D)与冷弯未去应力（B)相比，点蚀率增加， 与25〇尤去应力处理（C)相比，虽点蚀坑量少， 但蚀坑深度加深加大。说明250 ~ 500T之间去 应力处理均使点蚀加重，可能是在这种条件下，

材料表面抗点蚀的Cr203薄膜受损失有关，需进 —■步讨论。

(4 )冷弯9〇。经1〇8〇尤x 3〇min空冷固溶处 理（E、F )与未处理（B )或经去应力处理的（C、D ) 相比，无论固溶处理采用空冷还是水冷，都使点腐 蚀率明显下降，肉眼很难见蚀坑。说明固溶处理效 果好。另外，为探讨修复钝化膜的可能性，顺便对 未经去应力处理和经250^去应力处理的试片进行 钝化处理后再进行点腐蚀试验的试验，但尚未得出 准确结果，可作为以后工作的一个思路。

参考文献：

[1] 吴玖.双相不镑钢[M].北京：冶金工业出版社，1999.31.[2] 杨德钧，沈卓身.金属腐蚀学[M].北京：冶金工业出版社， 2003.124.

[3] 崔忠圻.金属学与热处理[M].北京：机械工业出版社，1999.

(1) 在本产品实际使用条件下，8mm厚双相

不镑钢板冷弯90° ,在冷弯处未见与未弯处有明显 腐蚀特征，说明冷弯90。对点腐蚀不产生影响。

(2)

在25〇尤和5〇0尤消除应力处理后，点蚀

现象有明显增加趋势，说明本材料加热去应力处理 对点蚀效果有不良影响。

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中国设备工程2017.04(上）

材料问题。密封件在高温情况下使用，易老化、结焦、 龟裂，特別是在临近和超越密封材料的使用温度工况

表1

设备使用有关参数设碰号

压力/MPa

温度/(P120

5.3

280P126

2.8237P127

3.3

260

表2

密封件材料分析

密封件材料MU/X：侧性能

丁腈雛-20 ~ 130

耐油性优良、耐苯、酮、醚等

差，弹性好

氟棚交300耐燃型、耐老化性能优良，弹

酸

耐热性、，自润滑性 四氟乙烯

-200 -260

能好，雛强度低，刚 导热系数低，带有麵性

下，密封元件的密封性能失效加剧。

带着上述设备存在的问题，设备技术人员对同 类装置进行考察，发现同类装置在热油系统中使用 的屏蔽栗，运转效果良好。同时和有关泵制造厂专

家进行探讨，在SAN装置热油系统工况下能否使用。 通过查询有关技术资料，对屏蔽泵采取相应措施， 对泵体加冷却系统，可使用于温度达350尤工况， 因此决定先对上述七台设备更新改造。

2高温分离型屏蔽泵的结构

高温分离型适用于输送导热油、热水等高温液

体。这里所说的高温液体通常是指高于允许电机入

口液体最高温度而低于350尤的情况，高温分离型 结构全部带有连结体（又称热屏）、热交换器和冷 却夹套，虽然输送的液体温度高于规定的电机入口 液体最高温度但由于连结体的热屏作用和热交换器 的冷却作用，使得进入电机腔内的液体温度低于规 定的电机入口液体的最高温度。这种屏蔽电泵电机 的冷却和轴承的润滑，是由安装在转子后部的副叶 轮强制循环实现的。高温分离型屏蔽泵结构示意图 见图1。

图1

高温分离型屏蔽栗结构示意图

Engineering 工程

3屏蔽栗特点

化工厂常用的屏蔽泵，又称无填料泵，这种泵

用于输送易燃、易爆、有毒、有放射性及贵重液体。 其结构特点使泵的叶轮与电机的转子在同一根轴上， 装在同一个密封的壳体内，没有联轴器和密封装置， 从根本上消除了液体外漏。

具体特点如下。(1)

无泄漏——

无轴封、无机械密封、无填料

密封，适合输送高温.高压.超低温.高熔鎌体， 也可以输送对人体有害的、强腐蚀性的、易燃、易 爆的、有放射性的液体。

(2) 结构紧凑——

电机与泵一体，采用积木式

结构，结构简单紧凑，零件少、重量轻、占地面积小, 在安装方面无须熟练技术，容易拆卸检查。(3) 无需外部润滑泵输送液体提供电机和轴承 的冷却和润滑，避免了注油及检查油位的麻烦，也 不会污染输送液。(4 )运行安# —

电舨_

风扇，运雛声低。

(5)易维护——操作可靠，长期不要检修，主

要维护只是更换轴承，磨损件容易更换，减少了运

行成本。

4应用效果

此装置在一次停工检修中，将热油系统中热

油输送泵P120、P126、P127七台泵更新为高温 分离型屏蔽泵。设备更新后运行性能完全达到装 置生产的要求，运行时间都达到了2年以上，期 间未发现异常及泄漏现象，解决了原离心泵密封 因高温老化造成热油泄漏的问题。确保了设备的 长周期运行，满足了 SAN装置大负荷平稳生产， 同时大大的改善了岗位工人操作环境，消减了不 安全隐患因素，降低了维修工人检修频率和劳动 强度及维修费用。

在设备更换之前，七台泵每年需进行至少40台 次检修，更换40套机械密封。更换后故障率极低， 节约了检修配件及材料费约12万元。由于生产平稳, 生产负荷提升，多生产产品可创利约140万。

5结语

设备更换为高温分离型屏蔽泵后，运转性能良

好，根除了密封的泄漏问题，确保了工作环境的清洁, 消除了影响装置稳定生产的隐患。这些设备的更新， 说明高温分离型屏蔽泵在SAN装置热油系统中运行 技术上是可行的，这也为装置的后续热油泵改造提

供了可靠的经验。

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