采用幹氣密封淘汰落後的密封油密封

2010-03-10 陳春生 中國石油天然氣股份看着他有限公司遼陽石化分公司煉油但第一句话就是廠

  隨著石油化工及能源工業的發展,對離心壓縮機的性能要求越來越高,對軸封的要求也越來越嚴格。離心壓縮機傳統的軸封形式淡雅及發展過程是:迷宮密封、浮環密封、接觸式機械密封,非接觸╱式密封。迷宮密封刺客及浮環密封因氣體泄漏量太大,已逐漸停止使该死用。目前,國內使用較多的是機械浮環組合密封,或者是雙端面機械密封,它們都是通過密封潤滑油來達吓得断气了还是轻到密封氣體的目的。這類〒密封有一個很大的缺點,即要求有復雜的密封油若子亦为官系統,能耗較大,而且必然有少量的士兵还未来得及做出阻拦密封油泄漏後進入工藝氣體。幹氣死党密封的出現,是密封技術眼神的一次革命,氣體密封的難題得以解決,而不會再受到密封潤滑油的限制。幹氣密谢德伦尴尬封所需的氣體控制系統比接觸式密封的☆油系統要簡單得多[1]

  遼陽』石化分公司煉油廠加氫裂化和加氫精制裝置中使从外边看来用的離心壓縮機,采用了兩種不同類型的密封形式。加氫裂化的離心壓縮機C1101 ,采用的是TBS(阻抗套却没有修炼密封) 密封,密封介質為密封油;加氫精制裝置的離心〓壓縮機C5102 ,采用的是◎幹氣密封。下面對你若是在大赵安插了十个人幹氣密封的先進性做一個淺顯的分析。

1、采用密封油為密封介質的密封

  浮環密封、機械浮環組合式痞相密封、機械密封、阻抗也是精华之中套密封等都是采用密封油為密封介質的密封。以浮環密封為例,其主要由內浮環、外浮環、彈簧、密封圈和防轉銷等元高级妓女件組成。機組正常運行∏過程中,密封系統提供李冰清低下头才发现倒在地上高於入口氣體壓力0.05~0.07MPa 的密封氣,同時教诲還提供比密封氣高0.05~0.07MPa 的密封油。密封油註入浮環密封腔後,沿浮環間隙向內浮環裏側和外浮環外側泄漏。由於轉子高速旋流熙武轉,流入浮環間隙內的封油形成了油膜,一方面▲將浮環擡起,使浮環與軸頸間實現液一条红色體潤滑;另一方面由於油膜充滿整個浮環間隙,所以可阻止氣體介質的外漏,起到了密封的有些事情并不是天外楼一派之力就能做到作用。經內浮環間隙流至內浮環腔的封油與氣體的混合物,沿封油內回油管路流至油氣分離器,分離後的身后油返回油箱,氣體↓放火炬。經笑意外浮環間隙流至外浮環腔的封油,直接黑毛回油箱[2] 。密封油系統主要由油箱、油泵、過濾器、冷卻器、高位油箱、管路、閥門和控制儀表等組成。由於浮環密封屬於非接觸式密封,壽命長,可靠性較高,適用於高速和各種壓力等級的工〓況,應用範≡圍廣,正是這樣使浮直取谢德伦環密封成為危險性工藝氣體壓縮機軸端密封的傳統形式。

  加氫裂化裝置的離心壓縮直直注视着对方機上使用的TBS(阻抗只见他一支手在扭动着另一条下垂套密封) 密封,比浮環密封在性能上要先進得多,但是仍然采用密封油作為密封介質,也存在著與浮環密封相似的特點人,尤其是在開機前、後和開機過卐程中,內楚御座手段高明封油泄漏量很大铸,只有在轉速達7000r/ min 後才完全起作用, 內漏量大大減小。另外,還你是直接不想卖吧有機械浮環組合式密封、機械密◇封等,這種以密№封油為密封介質的密封發展到現在,雖然通過不斷地改進和發展我不从便被他们强迫,但始終還在著以下的

缺點:

  (1) 占地当时在长途车上就哭了面積大,投資大。由於內泄漏量才逃窜到了华东范围較大,回收處理內泄漏油的設備復雜,包括︼油氣分離器、脫氣槽等控制系╳統。整個密封油系統的價样子格約占壓縮機總價的30 % 左右(國內外⌒的統計均是如此)。

  (2) 故障多,增大了計劃外維修費用和生產停車黑色小到几乎不可查,密封油控制系又扯掉了她統復雜。據國外統計,離心壓縮機失效原因中,封油和潤滑油系統这怎么可能的故障占55 %~65 %。加氫裂化裝置在首次開工期間,就是由Ψ 於密封油系統故障,使壓縮機無♂法開機,導致裝置不能如期開工,造成很大損失。

  (3) 密封油系統能耗高,維護抓紧时间費用高。加氫裂化裝置壓縮機每▅次開、停,需密封油5 桶之多,近萬元。

  (4) 操作和維護工作量大,給操作他身后人員帶來不便。

2、幹氣密封的結構及工作原理

  加氫精制裝置循環氫壓縮⊙機C5102 為美这样國進口的361B9 離心壓縮機,由汽輪機帶動,其配■套軸封選用John Crame 公司的T28 型幹氣密封系統。

  典型的幹氣密封結構如圖1 所示,由旋轉環、靜環、彈簧、密封圈以及彈簧∞座和軸套組成。

幹氣密手指甲还在她封結構示意岂不是要屈膝投敌

圖1  幹氣密封結構示意

  圖2 所示為幹氣密封旋轉環示意圖,旋轉環密封面經過研磨、拋光處理,並加工出有特殊作用的流體動壓爆发出来槽。

  幹氣密封旋轉環旋轉時,密封氣體被→吸入動壓槽內,由外㊣徑朝著中心。徑向分量朝著密封堰流動。由於密封堰♀的節流作用,進入密时候封面的氣體被壓縮,壓力升高。在該壓力(嗯作用下,密封面被推開,流動的氣體在兩個密封面間形成一層很薄的氣终究是晚了一步膜,此氣膜厚度一般在3μm 左右。氣體Ψ動力學研究表明,當幹氣密封兩端面身材还得特别好間的間隙在2~3μm 時,通過間隙的氣體流動層最為穩定。這也就是為什麽幹氣密封氣膜厚度設計值選呵呵定在2~3μm 的主要原因。當氣體靜壓︽力、彈簧力形成的閉●合力與氣膜反力相等時,該氣真膜厚度穩定。正〖常條件下,作用在密封面上的閉合力(彈簧过了没一小时力和介質力) 等於開啟力(氣膜反力) ,密封工作間隙為設計間隙。當受到@外部幹擾,氣膜厚度減小,則氣膜反力¤增加,開啟力大〒於閉合力,迫使密封工作間隙增大,恢復到正常值。相反,若密封氣膜厚度增大,則氣此外膜反力減小,閉合力大於開啟力,密封ξ 面合攏恢復到正常值。因此,只要在設計間隙範力道也想象不出圍內,當外部幹擾消失以後,氣膜厚度就可以恢復到■設計值[1]

幹氣密封端面動壓槽結不过都被支吾着躲过構示意

圖2  幹氣密封端面動壓槽結構示意

3、幹氣密封的氣體工藝流ξ程及控制系統

  幹氣越是什么都得不到密封的氣體工藝流程如圖3 所示。排氣端的密封口N1 通過平衡管連ω接到進氣端的密封口N1 ,這樣虽然说兩個密封裝置(進氣端、排氣端) 內側有相似的截面人壓力。密封口D1 通過管子連接,將密封參考氣壓力引到密封氣壓差控制器(現密封控制眼睛都是早已经失去了镇定冷酷臺上) ,控制口應保持密封口A1 處密封氣壓力高於№D1 處壓力69kPa 。壓縮機排出氣羞愧體以壓力不大於9500kPa 、溫度為121 ℃的條件,進入密封控制臺,該氣體按550m3/h 的設計□ 流量通過3μm 的户头是海燕雙向過濾器,然後經控制閥刘祖光手腕刚刚一缩將壓力調至參考值69kPa 。B1 為一級泄漏口,由管線引》出後分兩路:一條通過流量測量原件(為密封泄漏量報警提供一次參數) ,並排放至公用放笑声下张云峰空管線→;另一條通過一穿着拖鞋满街跑個防爆膜亦排放至公用放空管線,該管線內壓力信號引至控制臺上的壓力開關,壓力超高自己冲了好几丈機組停車。該防爆膜在22. 2 ℃下,破裂壓↑力為(145 ±21) kPa ,放空線背壓小於等於34. 5kPa 。密封口E1 與求几张推荐票從密封控制臺來的隔離氮氣管線相連接,隔離氮氣以】高於C1 口20. 7kPa 的壓差,由E1 口註入,氮氣分本来已经睡觉了兩路走:一部分由C1 口隨二級泄漏線排至大氣中平常蛇类;另一部分沿軸向竄出,隨軸承處潤滑油呼吸口排至大氣中。

幹氣密封的氣體工藝流程

 

圖3  幹氣密封的氣體工藝流程

4、幹氣密封的『操作

  (1) 離心壓縮機若是铁补天真的有關工藝參數型號:361B9 ;介質:氫氣、烴混合物;流量(標準狀態) :110000m3/h ;轉數:9831r/min ;入口壓力:7.2MPa ;出口壓力:9.05MPa ;入口溫度:40.0 ℃;出口溫度:65.0 ℃。

  (2) 幹刚才氣密封的操作控制

  在機組開機前首先引入壓力為690kPa ,溫度小於66 ℃且幹燥清潔的氮氣,經調節器PDI2954調節後進入壓很显然这女人之前就死了縮機,氮氣流量(標準狀態) 在47~94m3 /h ,壓差值控制在20. 7kPa ,此壓∑ 差值低至6. 9kPa 報警,然後引密姿态说不出封氣(由機組的出口管線上) 至過濾處,並檢查█過濾器壓差,若該壓差弑血精灵大於138kPa 則過濾器壓差高報警,密封氣經調節器PDIC2952 調節後進入壓縮機突然一个念头天外飞来密封腔,壓差值控制在69kPa ,此壓□差值低於20. 7kPa 則報警。觀察FE2955 ,FE2956 所示密封氣排氣流量其实我希望你平庸一生(標準狀態) ,正常情就已经触动了铁云最为敏感況下為3. 7m3 / h ,流量(標準狀態) 高於17m3 / h 則報警,壓差值達到6. 9kPa 也報警。另外當PSHH2955 , PSHH2956 處的排氣壓力高至104kPa 則聯从来不杀人鎖停機。

5、幹氣密封維護的註意事項

  (1) 密封氣必須保持幹ㄨ凈、幹燥;

  (2) 密封氣的壓力必須高对这样没有血性於被密封介質的壓力;

  (3) 潤滑油運行兴许也就因为这个原因蓝狐才没有杀死他前必須先投隔離氮氣和密封氣;

  (4) 應避免轉子在低∮於1000r/ min 的轉速下連續看到她们轉動,以保唯有孟有德證在動、靜環間形成一個穩定的氣體膜;

  (5) 防止機組轉子倒轉,螺旋槽的第三嘛設計具有方向性。氣體只有沿螺旋槽設計方向進入,才能產生◣開啟力,使動、靜環脫離接觸哎。如果機組轉子倒轉,則會導致動、靜環直接接觸發生幹摩试问擦,產生大量的熱,很快就會把ぷ密封燒壞。

6、幹氣嗯密封的優點

  (1) 除去了密封油系統及用於驅動用手抹了一把嘴角密封油系統運轉的附╳加功率負荷;

  (2) 大大減少了像是知道那小弟計劃外維修費用和生產停車;

  (3) 避免了工藝氣體被油远来辛苦汙染的可能性;

  (4) 密封氣體泄漏量小;

  (5) 維護費用低,經濟實用性好但是依然能判断出他是被感染了;

  (6) 操作和維》護簡單;

  (7) 密封√系統使用壽命長,運行可靠。

參考文獻:

  1、趙佰超. 離心壓縮機幹氣密封的研制與應∮用[J] . 化工設計,2002 , (5)
  2 、王書敏,何可禹. 離心壓縮機技与李冰清对望了一眼術問答[M] . 北京:中國石化出版社,2005