应用干气密封解决炼油厂富气压缩机密封泄漏的研究.pdf

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FLUID MACHINERY
Vol.39,No.5,2010
文章编号:1005-0329(2010)05-0048-04
应用千气密封解决炼油厂富气压缩机
密封泄漏的研究
莫才颂,林荣雄
(1.茂名学院,广东茂名5250002.茂名西南石化工程建设有限责任公司,广东茂名525000)
摘要:针对炼油厂重油催化富气压缩机组油膜机械密封存在的泄漏问题,从工艺参数到设备和密封本身对气压机组
密封进行了分析研究,找出了机械密封泄漏的原因,根据实际应用情况提出改造方案。采用干气密封替换原油膜密封
后,延长了机组的安全稳定运行周期,明显改普了该装置的机械密封性能,节省了大量的润滑油
关键词;富气压缩机;泄漏;干气密封
中图分类号:H136
文献标识码:A
doi:10:3969/j.issn.1005-0329.2010.05.012
Study on Application of Dry Gas Seal to Addressgas-rich Compressor
Seal Leakage in Refiner
MO Cai-song', LIN Rong-xiong
1. College of Mechinery and Engineering, Maoming University, Maoming 525000, China;
2. Maoming Petrol Chemical Engineering, Maoming 525000, China
Abstract For refinery heavy oil catalytic gas-rich compressors film existed the problems of mechanical seal leakage, from
process parameters to the device as well as seal unit itself was analyzed with compressor seal to identify the causes of mechanical
seal leakage, and reform program was proposed according to the actual application condition. Replacing crude film seal with dry
gas seals extend the unit s safe and stable operation cycle, significantly improved the performance of the device's mechanical
seals and saved a large amount of lubricating oil
Key words: film seal; leakage; dry gas seal
1前言
油膜螺旋槽密封的结构如图1所示。M
301富气压缩机组在采用螺旋槽型流体动压非接
M3O1富气压缩机组是重油催化装置的关鍵触式机械密封投用后,多年来都存在一个问题,就
设备,它的作用是把分馏塔顶来的富气进行压缩是每次更换新密封运行一年之后,就会出现泄漏,
升压后送到吸收、稳定系统作进一步的处理。该情况越来越坏,据统计高、低压端密封最大泄漏量
机组原密封采用油膜螺旋槽密封,长期以来,存在最高达到18kg/h,严重超标。这个问题一直没有
每次更换新密封运行一年左右就出现严重泄漏现得到根本解决。
象,影响了装置长周期运转。以下本文将对该机
由于密封使用寿命达不到设计的要求,使得
组原机械密封进行分析与研究,提出机组技术改装置难以长周期的运转。为了彻底解决机组机械
造的方法
密封泄漏问题,从工艺参数到设备和密封本身对
气压机组密封使用泄漏及寿命短的原因进行了分
机组原机械密封存在问题分析
析研究。
收稿日期:2009-12-25修稿日期:2010-02-23
2010年第38卷第5期
流体机械
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机物会成为引发剂导致产生焦气,而该密封前置
中间体
密封气是引人经过滤浄化后的工艺气体,极少量
回油
腔体进
动环、「
前置密封气进人了润滑油中,引起了润滑油的变
弹
油静环
质。从密封结构分析,当前置密封气结焦时,首先
静环座
浮环
影响的是密封介质侧推环形圈处,当该处结焦
轴套
4压盖
后会影响静环的追随性,从而使密封泄漏和前置
调整墊片
锁贤套
密封气窜人密封油内造成润滑油的变质,而变质
锁紧螺母
后的润滑油又用来作为密封油的油膜,就再次污
染了润滑油,如此恶性循环从根本上破坏了密封
系统。经过长时间运转,受污染的润滑油使动环
端面上的螺旋槽慢慢沉淀焦粉,把槽填充。此时
密封端爾不能建立动压油膜,从而又加大密封泄
图1TM1A油膜螺旋槽密封示意
漏。当泄漏的密封油流出时,因反推螺栓槽也被
通过对润滑油进行分析,发现润滑油油品已结焦填充失效,使泄漏的密封油全部往外泄,最后
经部分变质,润滑油箱底部有较多的油垢。检查造成严重泄漏现象。
气压机各主要数据,其尺寸均在规范内,但机组
通过以上分析,油膜螺旋橧密封达不到富气
前、后轴承和轴颈、止推盘都有明显结垢。
压缩机的密封要求,导致蒸汽及富气泄漏,致使润
密封检查时发现有如下问题:
滑油受到污染、变质,并引起机组调速系统部件、
(1)密封各辅助圈没有发现损伤和老化压缩机组内部部件受到严重腐蚀,装置难以长周
现象
期的运行,因此决定将该机组改为干气密封。
(2)前置迷宫密封磨损不明显,其间隙值在
规范要求内;
干气密封
(3)高、低压端动、静环端面没明显的磨损痕
迹,但动环端面上的螺旋槽被结焦填充,见图2;
千气密封的结构与油膜密封有着相似的剖面
(4)密封介质侧推环0形圈处结焦;
外形,即动环、静环、弹簣、弹簧座、辅助密封圈及
(5)密封高压侧反推螺旋槽结焦填充。
轴套等。并且动、静环的密封面较宽,在动环的密
该气压机的介质含量见表1。
封面上都加工有特殊形状的螺旋槽。其典型结构
表1气压机介质含量
(%)
如图2所示。
介质
含量
介质
含量
丙烯
异丁烷
8.54
弹簧座
弹簧静环动环
空气
8.79
正丁烷:
密封圈
HS.
091mg/m
丁烯
81
轴套
二氧化碳
1.51
异丁烯
4.51
甲烷
7.26%『反丁烯-2:3.44
乙烷:
3.98
纯丁烯-2:12.52
乙烯
4.39
异成寅:
丙烷:
4.98
正戊寅:
0.48
H2
17.73
为了査清润滑油变质和密封泄漏的原因,从
润滑油的各项温度压力等参数来看,均没有发生
图2典型干气密封结构示意
明显的变化。在分析介质时,从表1可知介质中
动环密封