高压釜用机械密封技术特点及应用.pdf

第10期
安全密封
高压釜用机械密封技术特点及应用
王黎明
(昆山密友机械密封有限公可,江办か州215316)
[摘要]高压加氢搅拌反应釜工艺的苛刻性及多样性,决定了搅拌系統设计的变化,这就要求机械密封的设计必须根据工
艺进行针对性设计。本文阐述了高压高速釜用机械密封存在的技术难题,有关机械密封辅助装置的优缺点。介绍了公司设
计的高压高速釜用机槭密封,说明了此机械密封的结枸特点及运行条件,现场应用情况良好
关键词]搅拌;加氢反应釜;机槭密封;辅助装置;结构;运行条件
随着化工、医药、农药等行业的市场竞争愈机械密封设计又与搅拌系统的设计息息相关,要
发激烈,企业追求产品品质和利润最大化的要求求密封设计必须根据工.艺及搅拌进行针対性设
不断提升,使得容器的规格、压カ、温度等エ艺计,不可能依赖一种或几种形式解决问题2
参数越来越高,特别是在催化加氢、氧化反应
放热反应等领域。因工艺介质大都貝有易燃、易2高压高速釜用机械密封存在的技术难题
爆、有毒等特性,在高压下发生泄浦将对人身
(1)高压情况下的材料变形:
安全、机械设备、企业、环境带来不可佔量的损
辅助密封圈的挤出问题,如图1所
失。我们研制的高温高压釜用机械密封通过不断
(3)传动部位的早期磨损
优化结构,从安全方面考虑,多角度提高整个系
(4)产品的整体加工精度
统设计的安全性和操作的简便性,从根本上解決
(5)机械密封环境的改善(一般通过用辅助装
了密封这一难题
1高压加氢搅拌反应釜工艺及搅拌系统对机械密封
(6)合理的端面比压和摩探副的摩孫系数
的要求
反应压力高,工业规模装置的已达
I5MPa,对传动的功率损耗有严格要求
(2)反应釜规格越米越大型化,有的己达50m以
,搅拌功率上百千瓦,对扭矩的传递要求高:
(3)工艺体系内氯气及大多数溶剂为易燃易爆
介质,使用温度达280℃,对密封的可靠性要求
(4)具有良好气液传质能力的搅拌器(如杭州
原正公司的自吸式搅拌器)一殷采用60opm以上
甚个100opm以上的高速设计,对密时的结构设
图125MPa玉力下的辅助密封圈被挤出
计、摩擦副材质、润滑条件、换热能力、半衡系
统等提出了苛刻的要求
3高压高速釜用机械密封辅助裝置的选择
(5)高速悬臂轴设计,对搅系统的抗震计算
3.1增压罐
要求严格,而机械密封是影响抗震设计的关键因作者简介:1黎明(1970-),男,江苏昆山人,⊥得师,昆山
素,必须合理的支撑结构,与机械密封一体化设
密夂机械密封冇限公司,研究向为搅捫传动及机械密封。兼仃中
计搅拌轴的设计与材质的处理更为重要
同石油和化学工业联合会化工女用密封标化技术委员会委员、容
封专委念副⊥任委员。GB「T24319-2009《签用尚压机械溶封技水
(6)工艺的多样性引起搅拌系统设计的变化,
条件》制定人,重点参与了HG/T2269-2003《签用机械密封技术条
什》等11功行业标准的制定。
万方数
石油和化工设备
76-■安全密封
2016年第19卷
通过釜内压力平衡使机械密封处于最佳的受3.3液压泵站
压状态,用高压磁力泵使封液循坏,可将札机械密
通过比例阀跟踪瓮内压力,可将机械密封摩
封摩擦副产生的温度带到增压罐,通过冷却装置擦副产生的温度带到冷却装置,通过冷却装置使
使密封腔温度处于机械密封可长期使用的环境
密封腔溫度处于机械密封可长期使用的环境,液
缺点:强腐蚀工況及结晶工况不能使用,泄压泵站系统如图3所示
漏点增加。
缺点:结构复杂,造价高。
3.2储罐
所有辅助装置应当有低液位报警、高低压力
通过外部加压使机械密封处于最高的受压状报警、流量报警并连锁主电机,即一且报警马上
态,用高压磁力泵使封液循环,可将机械密封摩停止搅拌,使机械密封处于一个高压静止状态
擦副产生的温度带到储罐,通过冷却装置使密封然而,液压泵站有自动切断进出口压力的功能,
腔温度处于机械密封可长期使用的环境,其辅助并给密封腔提供一个缓冲的压力源,有条件时建
装置系统如图2所示。
议给机械密封配置一个辅助密封腔,可以在意外
缺点:机械密始终处于最高参数下使用,情況发生时为安全提供保障,确保高压情况下的
使用寿命周期会缩短。
安全
4高压高速釜用机械密封结构及其特点
(1)可适用于高速场合(现已达980rpm)
2)可适用于高温场合(温度己达350℃C)
(3)使用压力大于6.0MPa,从安全性、可靠性
方面考虑必须选择三端面机械密时,其高压加氢
搅拌反应釜机械密封结构图如图4所示
图2辅助装置系统图
17:た
3液压泵站系统图
图4高玉加氢搅拌反应釜机械空封结构图
万方数
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王黎明高压釜用机械密封技术特点及应用
5高压高速釜用机械密封运行条件
6结论
(1)开机前先确认冷却水是否畅通
本公司生产的高压高速搅拌机械密封装置
(2)电机先在低速情況下运转(30转/分以在长春某公司(加氯搅拌釜压力12.0MPa、轴径
内),如果长时间不用建议一周内低速运转一次180mm、转速320mpm)和浙江某公司(加氢搅拌
时间,时间为3分钟
釜压力4.0MPa、转速470rpm)液相加氢搅拌釜上
(3)每次运转前为机械密封加满密封液,以増的改造取得成功,从根本上解决了加氯搅拌密
压罐活塞低于起始线为准:
封失效问题,保证了机组安全、稳定、长期、满
负荷、优质运行。
(4)每次使用到最高压力时可以在增压罐上做
标记线,这就可以知道每台机械密封的泄漏情◆参考文献
「11余柏健,谭新强,何敏.高压反应釜设计和制造要点∏中
国化工装备,2010,12(3):3-
(5)反应结束,冷却水应当过5分钟后再关闭
2」GB150-1998,例制压力容器(2003年修订)S」
(6)机械密封补液必须在釜内无压力情況ド进「I王凯、排设备M北京:化学工业出版社,20
「《化工设备设计全书》编辑委员会.搅拌设备[M]北京:
化学工业出版社,2004
(7)底轴承每年必须更换一次,有条件可以半
51顾永泉.机械密封实用技术M∏北京:机械工业出版社,
年更换一次
2001
6徐灏.密封M」北京:治金工业出版社,2002
(8)轴承每30天加一次黄油(一般用二硫化
钿),带机汕的可以根据汕位情况加5?。
收稿日期:2016-08-04:修回日期:
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