石化行业中一台工作的泵出了问题,将影响全装置的生产。因此,要求机泵密封要可靠,使用寿命要长。但是,在生产工艺过程中,介质具有易燃易爆、有毒和腐蚀等性质,给解决机泵密封带来了困难。大量泄漏不但危及装置内的安全,还能对较大范围的环境造成污染,这就对机泵密封提出更高的要求。尤其是高温、低温和易汽化介质泵是石化行业机泵密封的难点。
石化行业用泵的特点是什么?
石化行业典型的高温泵(简称热油泵)要算各装置中的分馏塔底泵。例如常减压蒸馏装置中的常压馏塔、减压分馏塔、催化裂化和延迟焦化装置中的分馏塔。这些装置中的分馏塔底泵具有以下特点:
温度高:一般都在~℃;
压力低:泵的入口压力在0.1~0.3MPa,减压塔底泵入口压力为负压(-0.03~-0.02MPa)。对双支承泵,出口端密封腔处压力稍高,为0.6~0.9MPa;
介质黏度大:工作温度下的粘度为(0.06~2)*10-4m2/s(6~cSt);
介质中含有固体颗粒,有的是催化剂(如催化油浆泵);有的是机械杂质,有的是生成的焦炭。此外还有一定的腐蚀性。这些特点为解决热油泵的轴封增加了难度。
热油泵机械密封失效的主要形式和原因是什么?
热油泵机械密封失效的主要形式表现为:密封表面磨损,当动环为碳化钨、静环为石墨时,在静环表面而出现环装沟纹;当动环用碳化钨热装在不锈钢环座上时,会出现碳化钨环松脱的现象;在动环和轴套之间结水垢,动环不能浮动;动环密封圈磨损或翻边,静环离位等。
其主要原因是温度高。高温使密封端面内介质气化,使石墨环性能下降,使冷却水结垢,使热装的碳化钨环松脱;由于温度高,热油泵容易抽空,使静环离位,动环密封圈产生翻边等缺陷。有机械杂质存在时,也会加剧密封面的磨损。
怎样降低热油泵密封的温度?
热油泵的高温使机械密封失效的主要原因,采取措施使密封温度降低是必然选择。
(1)降低温度常用的方法式在密封腔周围设冷却水套,通以冷却水进行冷却。这个方法可使密封腔内的温度降低到-℃。由于国产泵密封腔径向尺寸较小,一般不采用在密封腔内设冷却盘管的方法;冷却轴套的方法也不采用,这会把结构复杂化。有时在静环周围用水冷却是可以采纳的。
(2)如果是单端面密封,可以采用注入式冲洗。从外界因清洁的、温度较低的蜡油,既降低了温度,又改善了工作环境。
(3)压盖外侧采用急冷水。为了防止水结垢可采用60℃的软化水,除了降低温度,还可防止下水管堵塞。