一、惠州PX装臵油雾润滑技术应用:
惠州公司共有九套油雾润滑系统,其中PX装臵应用了两套。歧化、异构化、芳烃抽提和罐区共用一套;二甲苯精馏和吸附分离装臵共用一套。油雾润滑主要应用于离心泵,计量泵、屏蔽泵和液下泵并没有应用。该设备成套进口美国技术,生产厂家:LSC(Lubrication Systems Company)。油雾润滑相对传统润滑在润滑效果、节能环保等方面具有明显的优势,但是投资比较高。 1、油雾润滑技术特点:
1)油雾能随压缩空气弥漫到所有需要润滑的摩擦副,可以获得良好而均匀的润滑效果;
2)压缩空气比热小、流速高,可以带走摩擦所产生的大部分热量;
3)由于油雾具有一定的压力,因此可以起到良好的密封作用,避免了外界的杂质、水分、腐蚀性气体等侵入摩擦副;
4)机泵腔体内工作中产生的磨合物会随时被油雾排出到机泵外,减少了不必要的磨损;
5)该技术的润滑油系统将可以实现自动控制,并可通过DCS对其监控。 6)耗油量少:以惠州PX装臵为例,使用传统润滑每个月要消耗3桶油;而使用油雾润滑一桶油可以使用一个半月。
7)如果油雾事故中断,大流量的热油泵可保证至少4个小时没有问题。普通机泵可以正常运行更长时间。北京航天所和上海高桥公司都作过同类实验证明了油雾润滑的可靠性。
8)不需要经常加油,减少了工作量,更加环保节能。 2、油雾润滑系统DCS监控参数: 油箱液位mm 油箱温度℃ 环境温度℃ 油雾泵出口温度℃ 油雾泵出口压力bar 调节空气压力bar 供空气压力bar 38~284 -12~71 -20~70 38~60 0.7~10.3 0.7~4.5 1.7~10.3 油雾压力mbar 油雾浓度 3、分两种润滑方式:
25~75 10~90 大流量热油泵一般使用吹扫型(油雾润滑+传统润滑),更加安全可靠;一般的机泵使用纯油雾行就可以。 4、安装注意事项:
一套油雾润滑系统可以共40~50台泵使用,有效距离长大150m。安装时要保证油雾总管有5‰的向上斜度,防止管线积液,影响机泵润滑。
二、密封
机械密封又称端面密封。是指两个光洁精密的平面在介质压力和外力(弹簧力)的作用下,相互紧贴,并作相互旋转运动而构成的动密封系统。其主要原理是将较易泄漏的轴向密封改变为较难泄漏的静密封和端面密封。由于PX装臵处理的芳烃介质不仅价格昂贵,而且对人体有很大的危害。因此要求选用密封性能更好的双端面机械密封或串联机械密封。
惠州PX装臵中的泵采用的密封形式有下列几种形式: 1. PLAN 23 2. PLAN 11+52 3. PLAN 21+62 4. PLAN 23+52 5. PLAN 23+62 6. PLAN 21+52 7. PLAN 11+72+75 8. PLAN 23+72+75+76
PLAN 11正向旁通自冲洗; PLAN 21带换热器正向自冲洗; PLAN 23介质循环冲洗; PLAN 52储罐缓冲液循环冲洗; PLAN 62急冷冲洗;PLAN 72缓冲气吹扫系统;
PLAN 75泄漏气液排放系统;PLAN 76气态泄漏物排放系统。
在这些密封形式中,PLAN 11+72+75,PLAN 23+72+75+76这两种密封形式采用的是串联式密封结构。第一级为平衡型机械密封,密封介质为溶剂;第二级为
干气密封,密封介质为干净氮气。这种密封形式区别于以往均采用溶剂作为密封介质的双端面机械密封或串联机械密封形式,下面我就将这种密封形式的特点进行简要的说明。
在与以往密封形式的对比中,我们可以看出这套密封第一级的密封形式和以往采用的密封形式相同,都是采用机械密封形式;主要区别在于第二级采用的是干气密封控制系统,它是这套密封系统的重要组成部分。
干气密封和普通平衡型机械密封相似,也由静环和动环组成,其中:静环由弹簧加载,并靠O型圈辅助密封。端面材料可采用碳化硅、氮化硅、硬质合金或石墨。
干气密封与液体普通平衡型机械密封的区别在于: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。
干气密封是一种新型的无接触轴封,与其它密封相比,由它来密封泵中的气体或液体介质,具有泄漏量少,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。
惠州采用的这套干气密封系统主要是由密封气过滤单元和泄漏监测单元组成,它们为干气密封长期稳定运行提供保障。 过滤单元:
外部管网氮气进入控制系统首先经过截止阀Ι(控制管网氮气进入系统)经过过滤器(精度为3个μ以下,为干气密封提供一个干净的气体)经过减压阀,(减压到所需0.1-0.2 Mpa,为干气密封提供稳定的密封气);再经过一个单向阀(防止主密封失效后,介质反串到氮气网管里)进入干气密封和主密封形成的密封腔(形成一个带压的密封腔,为主密封提高背压,延长密封的使用寿命) 泄漏监测单元:
泄漏出的微量的介质(溶剂)和氮气经截止阀(防止密封气泄漏过大);经过压力表(可以从现场监测主密封的使用情况)经过节流孔板(起节流气体作用,使密封腔能建立所需0.1-0.2MPa的压力,同时也是对氮气耗量进行控制)。当主密封泄漏过大时,由于限流孔板的作用,密封腔压力上升,泄漏管线上的压力表指示上升,超过一定值时表明主密封失效。最后经过一个单向阀(防止火炬气反窜)把氮气和主密封泄漏的介质排向火炬。 干气密封的运行及密封失效的判断 干气密封的运行
1) 在泵运转前应将连接到氮气密封腔进气管线脱开,打开氮气入口阀对系统管线进行吹扫。
2) 泵运转时,须首先打开泵入口阀,进行灌泵,然后再打开氮气入口阀门和截止阀,对干气密封充压;
3) 调节密封气系统的减压阀开度,使密封腔氮气压力维持在0.1-0.2MPa左右;打开系统出口的截止阀,保证系统通路畅通。 4) 做好以上工作后,该密封可以随时开启。 密封失效的判断
密封在运转过程中,通过密封气系统可对干气密封的运行状况进行监测。正常情况下出口压力表显示的值应该和入口压力大致相当。 1)若密封气出口压力表显示过低,表明外侧干气密封泄漏过大;
2)若密封腔出口压力表长时间显示高于0.2MPa,达到警戒压力,表明内侧主密封泄漏过大,可视现场情况决定是否拆机检查。泵在停止运行检修过程中,须首先关闭氮气入口阀,将干气密封腔泄压,然后方可将泵泄压。
干气密封日常保养和维护
干气密封在正常的操作条件下,干气密封不需要任何维护,只需对密封气出口压力进行监测,每天记录数据,如果压力值有不断增加的趋势,则预示着干气密封的主密封可能出现问题。
干气密封使用中应注意以下几个方面:
1) 密封气的气量供应应该充足,但是偶然的供气不足或断气,对该串联式干气密封的影响不会太大。
2) 密封的泄漏,主要是通过监测单元的压力表来显示。压力表值偶然变化较大时,这可能是由于工艺波动、轴的移动、压力、温度或速度波动所引起,不会影响密封正常使用。然而压力表值的变化趋势可以预测到密封的问题。
3) 在运行过程中,需保证介质的压力高于密封腔的压力,反压可导致主密封的损坏。
4) 少量的润滑油或其他液体进入干气密封端面,不会对密封造成危害,但应尽量避免该情况的发生.
惠州采用的这种串联式干气密封具有如下特点:
1) 干气密封与接触式机械密封串联使用,机械密封为主密封,干气密封为次密封;
2) 干气密封与主密封间通入氮气,保证主密封具有一定背压,防止端面汽化、减小密封面的磨损,极大地延长主密封的使用寿命;
3) 主密封泄漏的工艺介质随密封气排入火炬,保证工艺介质不向大气泄漏,是一种环保型密封;
4) 主密封失效后,干气密封短时间内起到主密封作用,防止工艺介质向大气大量泄漏。
5) 该类密封使用寿命取决于机械密封的使用寿命,一般在2—3年左右。 6) 该密封主要用于易挥发介质的场合,如液态烃类介质。 7) 该干气密封功耗低,大概是机械密封功耗的3%。 该密封的不足之处:
1) 该密封还不是完全意义上的干气密封,其总体性能介于机械密封和干气密封之间。
2) 该密封适用于易挥发介质的场合,使用范围较窄。
三、歧化催化剂数据对比
EM-1000催化剂系统包括两个催化剂床层,由上层床(EM-1000T)和下层床(EM-1000B)构成,在TransPlus反应器中,上层床与下层床的装填比例为90%/10%,催化剂实际装填重量90.00吨,上层装EM-1000T催化剂80.92吨,装填密度为494kg/m3,下层装EM-1000B催化剂床催化剂9.08吨,装填密度为540kg/m3,催化剂的顶部与底部分别装填各种不同规格的瓷球,反应器瓷球及催化剂的装填量见下表: