糠醛装置二效塔底泵的故障分析

科技创 新 与应 用 Ｉ ２ ０ １ ７ 年 第１ ３ 期
应 用
刘 靖 安
（ 中石化南 阳能源化 工有 限公 司， 河南 南阳 ４ ７ ３ ０ ０ ０ ）
摘 要： 糠醛 二 效塔 底 泵频 繁 的检 修 严 重 影响 了装 置 的平 稳 生 产 。仔 细 分析 了机 泵 故 障是 由几 个方 面 相 互影 响 造 成 ， 如 糠 醛 结
焦、 介质汽化、 安装不 良等原 因。对以上原因， 提 出了针对性的改进措施 。通过这些措施， 可大幅提 高密封使 用寿命 ， 满足装置安
全平 稳 生产 要 求 。
关键 词 ： 糠醛； 结焦； 措 施
南 阳能 化 公 司糠 醛 精 制 装 置设 计 处 理 能 力 １ ０万 吨／ 年， 是 蜡 产 密 封 面 已经 扭 曲不平 ， 属 于过 期产 品。 品和 润 滑油 产 品 的前 置 工序 。糠 醛 是 无 色 澄 清 的油 状 液体 ， 常 压下 ３采 取措 施 针对 以上 的原 因 ， 我们 将 采 取针 对 性 在 工艺 控 制 和 设备 改 造 方 沸点 １ ６ １ ℃， 氧化 安 定性 、 热 安 定性 差 。 在 溶 剂精 制 的生 产 过 程 中 ， 由 于系 统 内存 在 水 和空 气 ， 在 高温 的条 件 下 ， 糠 醛氧 化 成 过 氧化 糠 酸 ， 面采 取措 施 进行 治 。 糠 酸使糠醛颜色 由黄色变 为棕色或者黑色 ，最后分解 氧化缩合成 糠醛结焦问题无法杜绝 ， 但可以通过装置优化工艺来控制结焦 焦 。又 能使 原 料油 中不饱 和烃 氧 化成 环 氧 化 合 物 ， 环氧 化 合 物 在过 的速度。 首先提高脱气塔的真空度 ， 使原料脱气脱水更加充分 。 原料 氧化糠醛酸 的作用下 ， 环氧环裂开聚合 成焦 ， 这就是糠醛 装置腐蚀 换罐切水要及时， 严禁带水原料进入系统。湿糠醛罐和糠醛罐使 用 结焦 的主要原因。该泵为二效塔底液进加热炉的进料泵 ， 一旦故障 氮封 ， 防止糠醛氧化。 在适当的条件下可用氮气汽提代替蒸汽汽提 ， 将 出现 炉 出 口温 度 波动 ， 影 响 整个 装 置换 热 ， 导 致 生产 波 动 。 防止 糠醛 氧 化 结焦 。 其 次 控制 好 炉 出 口温度 ， 防止 糠 醛 因超 温结 焦 。 １二效 塔 底 泵运 行 状况 或用 蒸 汽 加 热 代 替 加热 炉 ， 降 低 热交 换 的温 差 ， 使 加热 温度 更 好 控 此 泵 型号 为 ６ ５ Ａ Ｙ１ ０ ０ ， 机械密封为 Ｄ Ｂ Ｍ５ ５波 纹管 密 封 ， 介 质 为 制 。 １ ８ ５ 。 ｃ 的 二效塔底液（ 糠醛 ３ ５ ％， 废油 ６ ５ ％） 。 机泵为单端面密封 ， 无 为 防 止 轴 承损 坏 ， 可 以 采用 油雾 润 滑 技 术 ， 既 大 幅 减少 了 油 品 消耗 ， 也 防止 泵基 座 油污 沾 染 。油 雾 润 滑使 用 正 压 油雾 在 轴 承 箱 内 任 何辅 助 设施 。机泵 设 计安 装 两 台 ， 一用 一 备 。 防止 灰尘 颗 粒 进入 。 油 雾 自集 油 箱和 轴 承箱 两 侧 排 出 ， 此泵统计运行 ７ 个月 ， 累计故障 １ ２次。 主要故障是密封泄漏 １ ０ 对轴 承 润 滑 ， 不与其他介质二次接触 ， 防止油品污染 ， 延长轴承使用寿命 。 次、 联 轴器 损 坏 １ 次、 叶 轮泵 壳 汽蚀 １ 次。 对 机 械密 封 系统 进 行 改造 。 将单 端 面机 械 密 封改 为 双 端 面机 械 ２ 二 效塔 底 泵 故 障原 因分 析 密封 的效果全靠端面液膜 的有效稳定生成 ， 液膜 被破 坏 ， 机封 密封并投用 自冲洗冷却线。自冲洗冷却线 自泵 出口经 ｑ ￣ ３ ｍ ｍ节流孔 控制流量 ， 防止温度下降导致工艺参数改变 ） ， 然后至冷却器 ， 再 就 会 泄漏 。影响 液 膜 的 因素 有 密封 表 面 的平 面 度 和 光 洁度 ， 适 当 的 板（ 经 机封 压 盖 自冲洗孔 进 入 一 级介 质 密 封 腔 。 由于 泵 出入 口压 差 ， 自 压 紧力 ， 稳定 的气液 相 组成 。 ８ ０ — １ ０ ０ ￣ Ｃ ） 进入介质密封腔 ， 使密封腔介 该 泵 在 检 修 拆 检 时 可 见轴 上角 缝 隙处 ， 密封面 、 波 纹 管 内外 两 冲洗液经过冷却器降温后（ 防止焦粒在波纹管上堆积 ， 不但降低了密封腔的温度 ， 侧均有焦粒 生成 ， 叶轮 、 轴 套 在 轴 上被 粘 死 ， 每 次拆 卸 必 须 破 坏 泵 质强制流动 ， 还可以通过平衡孑 Ｌ 来降低叶轮入 口的温度。 这样既改善 了密封端面 轴、 轴套 。因此糠醛结焦是机封失效 的主要因素。 当 焦 粒 生成 在 波 纹 管 上 时 ， 将逐渐填满波纹管弹性褶壁 ， 造 成 因热 产生 结 焦 ， 防止 密 封端 面研 磨 损坏 ， 也改 善 了机 泵 的汽 蚀 情 况 ， 波 纹 管 弹性 补偿 失效 。在轴 窜 的 作用 下 ， 液 膜 压 紧 力 的变 化 直接 破 防止 因介 质 密 封端 面 液膜 的破坏 而 导致 的一级 密 封 泄漏 。 二级 密 封 坏液膜 ， 导 致液 膜 失效 。 腔压盖出 口接冷却器 ， 然后进入 蓄能罐 ， 再 由蓄能罐 出口回二级密 密 封 面 在转 动时 生 成 大 量 的 机 械热 ， 而密封没有冲洗 ， 密封 腔 封 腔 。 蓄 能罐 底部 充 满 润滑 油 ， 上 部靠 弹 性气 包 提供 罐 内压力 （ 大于 处 于泵 壳最 低 压 的部 位 ， 介 质 无法 流 动 ， 温 升 加剧 结 焦 生 成 ， 焦粒 硬 级 介质 密 封 腔压 力 ） 。封油 密 封 腔 内 的油 通 过 机封 轴 套 上 的泵 送 度很 高 ， 直 接研 磨 密 封 面 ， 密 封 面 光 洁度 破 坏 ， 从 而 导致 端 面 液 膜破 环在 蓄能罐和密封腔 、冷却器间循环流动 ，通过冷却器器 的降温 坏。 （ ６ ０ ％） ， 给一级密封波纹管和端面外侧进行冷却 ， 可 防止波纹管材 该泵介质温度 １ ８ ０ ￣ Ｃ ， 略低于糠醛在该压力下的汽化温度 ， 但在 质蠕变 ， 弹性下降 。 蓄能罐 内压力略大于介质密封腔压力 ， 阻止介质 泵 叶轮 人 口压力 很低 ， 由 于平 衡孔 的存 在 造 成 密封 腔 压 力等 于 叶 轮 往二级密封泄漏 ， 当蓄能罐压力下降后 ， 可以通 过手 动补 油泵 提升 人 口压 力 ， 此 时 密封 腔 温度 大 于糠 醛 该 压 力 下 的汽 化 介 质在 密 封 面 压力 。 润滑油在二级密封腔的存在 ， 阻止了糠醛与空气直接接触 ， 防 汽化 ， 导致 液 膜 压力 失衡 ， 破 坏 端 面液 膜 引起 泄 漏 。 止糠 醛 氧 化结 焦 。 早 期 的 密封 泄漏 以糠 醛 以气 态 形 式 泄漏 ，密 封有 冒烟 现 象 ， 轴 提 高钳 工 的安 装 质 量 ， 使其 轴 窜 和 对 中偏 差 均 在 检修 规 范 许 可 承 箱 为 防两 端漏 油 有微 负 压 改造 ，泄 漏 的糠 醛 气 被 吸入 轴 承 箱 ， 既 范 围之 内。安 装前 对 机 封进 行 质量 检查 ， 杜绝 不 合格 配 件 使用 。 破 坏 了油 质 ， 又 引起 轴 承生 焦 ， 加 剧 了轴 承损 坏 。 轴 承损 坏 又 引起 轴 机 泵 汽 蚀 严 重 的 情 况 下 可 通 过 改 型解 决 。 Ｙ型 泵抗 汽蚀 能 力 窜 加剧 ， 同样 导致 密 封 液膜 破 坏而 引 起 密封 泄 漏 。 差， 可改型为 Ｇ Ｙ型 管 道泵 ， 减 少 入 口弯 道 阻力 ， 还 可 以加 装诱 导 轮 机泵联轴器为轮胎联轴器 ，该连轴器 的特点是减震性能优 良， 来提升机泵抗汽蚀 能力。抬高抽出塔控制液面 ， 定期清理人 口过滤 但这导致钳工在安装 时找正马虎 。 在几次联轴器螺栓断裂后检测 的 器 ， 如 果 管 线 结 焦严 重 则 需 要 更 换 管 线 ， 通 过 以 上 手 段 提 高装 置 有 对 中偏 差 超标 ， 螺栓 承受 剪 切 力加 大 ， 引 起联 轴 器 失效 。 效 汽蚀 余 量 。 机 泵 电机 有 变频 系统 ， 在 正 常 流速 下 ， 转速较低 ， 叶 轮入 口吸 力 ４ 结束 语 不大 ， 不易发生汽蚀 。但 当液面波动或提量时 ， 随着转速提高 ， 流量 通过上述的措施 ， 有 效 地 延 长 了二 效 塔 底 泵 的检 修 周 期 ， 节 约 加大 ， 叶轮抽力也加大 ， 叶轮人 口压力则下 降至糠醛在该压力下 的 了配件人工等检修费用 ， 保证了装置的平稳运行 。 汽化点 ， 此时机泵将有明显汽蚀。 糠醛结焦造成入 口管路管径变细 ， 作者 简 介 ： 刘靖安 ， ２ ０ ０ １ 年 毕 业 于 兰 州石 化 学校 ， 设备工程师 ， 过滤器堵塞 ， 降低了装置的有效汽蚀余量 ， 引起机泵汽蚀 和抽空 ， 造 现 从 事 炼化设 备 管 理 。 成泵壳穿孔 、 叶轮破损和密封泄漏 。 过 期 的密 封 由于 受 到 冷热 、 光 照 或 潮湿 环境 的影 响 ， 如 果 存 放 不当 ， 会 造 成 密 封 面 平 面度 不 达 标 ， 密 封 圈老 化 引 起 密 封 泄 漏 。在 ５ ． １ １的检修 中 ， 使 用 了两 套过 期 密 封 ， 安 装 后立 即泄 漏 。后 经 检 查 ，