氮气密封泵技术学习笔记

氮气密封常用于离心泵，属于机械密封的一种，氮气不是直接作用于机械密封的,直接作用的是油或者水（就是里面的介质）,氮气是提供在油或者水的远泵侧,给密封液一定的压力.密封油或者水可用与冷却水换热带走机械密封的热量

干气密封的氮气就是好比是机械密封的冲洗液，没有氮气你的干气密封不能起到正常密封的作用，没有氮气供应就不要启动机泵了

如果停了氮气，对泵是有影响的，没办法形成气膜，就没办法封住介质了。楼主可以比较一下机封的作用，形式基本差不多的。

泵用干气密封前面还有一道机械密封吧？
对泵本身影响不大，但是氮气停了干气密封会磨损，

干气（叫主密封气）主要成分是压缩机的三段或者四段排出（这要看压缩机一共几段）。隔离氮气或叫隔离气，主要作用是密封润滑油。你说的干气（一般叫主密封气）作用是密封缸体内可燃气体的。 制冷压缩机的主密封是不能用氮气的，因为主密封气大部分是进缸体的，如用氮气会污染冷剂（开工时除外）。而隔离气大部分是放空的，只能用氮气，而不能用某段排出。

油田的伴生天然气，经过脱水、净化和轻烃回收工艺，提取出液化气和轻质油以后，主要成分是甲烷的处理天然气叫干气。一般来说，天然气中甲烷含量在90%以上的叫干气。甲烷含量低于90%，而乙烷、丙烷等烷烃的含量在10%以上的叫湿气。
原油在常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、加氢裂化及延迟焦化等工艺装置加工处理过程中都会产生烃类气体，这些气体经吸收稳定工序后，在一定压力下分离出干气与富气。
干气中的组份以甲烷为主，同时含有氢气、C2和少量的一氧化碳等，是易燃易爆的窒息性气体，比重比空气轻，极易燃烧。
空气中甲烷（含C2以上组分）浓度高于80％，人会因缺氧窒息，当空气中甲烷达20－30％，因窒息作用会引起头痛，脉搏加快，呼吸量增加，注意力减退，细小肌肉运动失调等

干气密封是气体润滑非接触机械密封的简称。属于泵入式非接触密封
干气密封介质为氮气。干气其实是取“干净，洁净”之意
与通常所说的油田干气和炼厂干气不是一个意思


楼主所指的干气应该是炼厂干气即主要为甲烷还有C2组分。C3C4组分叫液化气C5叫戊烷油。
而干气密封指的是:
气体润滑非接触式机械密封(简称干气密封)和液体润滑上游泵送非接触式机械密封(简称上游泵送密封),都是基于现代流体动压润滑理论的新型非接触式机械密封。与普通的接触式机械密封相比,干气密封与上游泵送密封可实现密封介质的零泄漏甚至零逸出,彻底消除对环境的污染,且因端面无直

接的固体摩擦磨损而使使用寿命延长、密封可靠性提高和运行维护费用下降,从而使经济效益明显提高。该技术在国外已被人们所接受并在各种转子泵上推广应用。自20世纪80年代以来,国内有关科研院所就已开展了流体润滑非接触式机械密封的研究工作,但在工业开发应用方面进展缓慢。
1.干气密封
干气密封最早于20世纪70年代中期由美国的约翰克兰密封公司研制开发,首先应用于高速透平压缩机上。工业应用表明,干气密封具有下列特点:
干气密封是一种新型的非接触轴封,与其它密封相比,干气密封具有泄漏量少、摩擦磨损小、寿命长、能耗低、操作简单可靠、维修量低、被密封的流体不受油污染等特点。此外，干气密封可以实现密封介质的零逸出,从而避免对环境和工艺产品的污染；密封稳定性和可靠性明显提高;对工艺气体无污染;密封辅助系统大大简化;运行维护费用显著下降等。机械密封一直不能干运转,但干气密封利用流体动压效应,使旋转的两个密封端面之间不接触,而被密封介质泄漏量很少,从而实现了既可以密封气体又能进行干运转操作。在压缩机应用领域,无论离心压缩机、轴流式压缩机、齿轮传动压缩机还是透平膨胀机,干气密封正逐渐替代浮环密封、迷宫密封和油润滑机械密封。在泵和反应釜上干气密封应用也越来越广泛。
1.1干气密封结构
干气密封与液体普通平衡型机械密封在结构上并无太大区别，不同之处在于:干气密封动环端面开有气体槽,气体槽深度仅有几微米,端面间必须有洁净的气体,以保证在两个端面之间形成一个稳定的气膜使密封端面完全分离。气膜厚度一般为几微米,这个稳定的气膜可以使密封端面间保持一定的密封间隙,间隙太大,密封效果变差;而间隙太小会使密封面发生接触,因干气密封的摩擦热不能散失,端面间无润滑接触将很快引起密封端面的变形,从而使密封失效。气体介质通过密封间隙时靠节流和阻塞的作用而被减压,从而实现气体介质的密封,几微米的密封间隙会使气体的泄漏率保持最小。动环密封面分为两个功能区(外区域和内区域)。气体进入密封间隙的外区域有空气动压槽,这些槽压缩进来的气体。为了获得必要的泵效应,动压槽必须被开在高压侧。密封间隙内的压力增加将保证即使在轴向载荷较大的情况下也将形成一个不被破坏的稳定气膜。干气密封无接触无磨损的运行操作是靠稳定的气膜来保证的,稳定的气膜是由密封墙的节流效应和所开动压槽的泵效应得到的。密封面的内区域(密封坝)是平面,靠它的节流效应限制了泄漏量。干气密封的弹簧力很小,主要目的是为了当密封不受压时确保密封面的闭

合。选择干气密封时,决定性的判断是动环上所开动压槽的几何形状。对于压缩机的某些操作点,如启动和停车时,一套串联密封在低速或无压操作的情况下,旋转的动压槽必须在密封面之间产生一个合适的压力。此力靠特殊措施——三维的、弧形的槽来获得。
1.2工作原理
干气密封的工作原理可用图2来说明,当端面外径侧开设流体动压槽的动环按图示方向旋转时,流体动压槽把外径侧(称之为上游侧)的高压隔离气体泵入密封端面之间,由外径至槽径处气膜压力逐渐增加,而自槽径至内径处气膜压力逐渐下降,因端面膜压增加使所形成的开启力大于作用在密封环上的闭合力,使在静止状态下保持接触的两端面分离并处于稳定的非接触状态。由中性高压隔离气体所形成的气膜完全阻塞了相对低压的密封介质泄漏通道,实现了密封介质的零泄漏或零逸出。可见,干气密封属于泵入式非接触密封结构。
1.3干气密封使用范围:
适用条件处于以下情况可以优先考虑干气密封用作转子泵轴封:①要求密封介质零逸出、密封介质对摩擦温升敏感;②要求工艺产品高纯度无污染,并且泵易抽空而使密封发生干运转;③要求密封辅助系统简易可靠、密封运行维护费用低等。首先应当考虑的是要针对具体的密封介质选择与之相容的阻塞气体,可以是氮气、洁净的仪表气或蒸汽等。尽管干气密封无需阻塞气体循环系统和冷却系统,但必须保证现场能够提供稳定可靠的气源,也许正是因为这一点,干气密封的使用范围受到了一定的限制。石油化工等大型企业中转子泵数量多且布置集中,宜于采用干气密封,规模效益也十分突出。若以一千台泵计算,每年直接经济效益近亿元
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