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低温甲醇泵机械密封泄漏原因分析及其改造措施

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工业、生产 20 2017年第9期

低温甲醇泵作为低温甲醇洗工艺的重要设备，由于受工作环境和工作条件的影响，一直在低温的工况。在某些低温工况情况下，容易出现严重的机械密封泄漏问题，从而直接导致低温甲醇泵运行周期缩短、检修频繁，大大降低了运行效率，妨碍了低温甲醇洗单元的正常运行。笔者从事低温甲醇洗相关工作多年，实际工作经验丰富。本文结合低温甲醇泵的工作原理，通过多年实际工作的积累，全面探讨引起机械密封泄漏的原因，并且提出了解决低温甲醇泵机械密封泄漏问题的措施，以期与同从业者探讨。1 低温甲醇泵的工作原理简介中天合创有限责任公司净化装置采用林德低温甲醇洗净化工艺。低温甲醇洗的主要工作是将耐硫变换单元送出的工艺气进行脱硫、脱碳。这项工作使出低温甲醇洗单元的工艺气中的H2S含量小于0.1ppm；CO2含量约2.5%；同

时，将吸收的H2S进行浓缩，使送出的H2S浓度达到硫回收

装置的要求（大于30%）；最后，脱除上游工序带入的杂质，主要包括煤灰、触媒灰、HCN、NH3、H2O等，这些杂质以废水的形式排出装置。中天合创低温甲醇洗装置现运行的低温甲醇泵，它们的位号分别为161P01A/B-164P01A/B、161P02A/B-164P02A/B、161P03A/B-164P03A/B、1161P09A/B-164P09A/B，输送介质的温度在-30~-68℃范围之内。泵的机械密封采用双端面串联密封，冲洗方案为Plan11+52+62，冲洗水管采用无缝不锈钢钢管，执行API682标准。泵的运行参数（见表1）。2 低温甲醇泵的泄漏问题在运行过程中，低温甲醇泵机械密封泄漏的存在多个因素，主要对下面三个问题进行探讨。2.1 低温甲醇泵机械密封泄漏。低温甲醇泵为甲醇循环提供动力，备用低温泵基本始终处于冷态备用状态。在冬季，厂区环境温度较低，最低能达到零下30多度。且备用低温泵的机封盖和泵轴始终与低温甲醇接触密切，在热传导的作用下，一般情况下，轴承箱表面温度都在零下-20~-40℃，其表面严重结霜，轴封端密封液甲醇外漏严重。现场发现机械密封泄漏后，一般都使用蒸汽进行吹扫，虽然可以快速降温，但是由于机封受冷热交汇的影响，密封面容易发生变形，直接导致机械密封的端面比压发生改变，于是直接影响到机械密封两侧的热力平衡状态，使其被破坏，端面温升严重化、介质气化，最终使密封失去作用。2.2 低温甲醇泵密封腔内存在杂质颗粒。在运行过程中，低温甲醇泵对密封介质的纯净度要求

较高，因为在低温泵机密封腔内，一些杂质颗粒常常随密封冲洗液“偷偷”进入密封端面及密封圈内，直接导致静环磨损，降低密封圈内密封效果。从某种程度上来讲，密封效果的降低，直接导致了严重的密封泄漏现象。初开车时机封冲洗液采用甲醇，甲醇由装置内甲醇收集罐V05提供，低温泵运行一月至两月后都出现了密封罐的液位频繁往上涨的情况。严重时每隔3小时就要对密封罐液定排，拆下检查后发现静环与动环之间的密封面造到磨损。

低温甲醇泵机械密封泄漏原因分析及其改造措施杨傲 凡春艳中天合创能源有限责任公司 内蒙古 鄂尔多斯 017000摘要：通过对净化装置低温甲醇洗单元低温甲醇泵出现的机封泄漏问题进行分析，总结了低温泵机械密封失效的主要形式和特点，具体通过机械密封结构，材质，密封冲洗等方面，给出了低温泵机械密封泄漏问题的解决方案。通过对低温甲醇泵机械密封的成功改造，延长了机械密封的使用寿命，为装置的安、稳、长、满、优稳定运行提供了保障。关键词：低温甲醇泵 机械密封 泄漏

Causes and solutions for leakage through mechanical sealing in cryogenic methanol pumpYang Ao，Fan ChunyanZhongtianhechuang Energy Co.，Ltd.，Ordos 017000，China

Abstract：This article provides insights into the causes of the leakage through the mechanical sealing in cryogenic methanol pump of the low-temperature methanol washing unit. It sums up the main forms and characteristics of mechanical seal failure in the cryogenic pump and offers solutions through the structure，material，and washing of the sealing. The successful modification for the mechanical sealing in cryogenic methanol pump has prolonged the service life of the mechanical sealing，which provides the guarantee for the safe，stable，long，full and excellent operation of the plant.Keywords：cryogenic methanol pump；mechanical sealing；leakage

表1 低温甲醇泵的运行参数设备位号名称泵型号输送介质介质温度/℃入口/出口压力/MPa机封型号161P01A/B-164P01A/B富甲醇ⅠHDD800-95-A富甲醇-66.70.357/1.055CMB053-095161P02A/B-164P02A/B富甲醇ⅡHDD700-50富甲醇-33.40.31/0.725CMB053-095161P03A/B-164P03A/B富甲醇ⅢHDD800-210*2富甲醇-400.568/1.521CMB053-095161P09A/B-164P09A/B半贫甲醇MSD14*6*10.5CTSTG半贫甲醇-611.137/6.34*N0732

（下转第4页）工业、生产 4 2017年第9期

氢分压仅为5.6 MPa，低于设计值6.4 MPa。较低的氢分压不利于蜡油加氢精制脱氮反应，不利于脱除噻吩类的含硫化合物。

表6 标定期间产品精制蜡油的性质项目标定时间设计值8月25日8月26日密度（20℃）/（g·cm-3）0.91010.98040.9129

馏程/℃IBP/10%365/419195/356210/35930%/50%459/495425/475427/47570%/90%529/568523/-522/-FBP698566562残炭，%＜0.40.910.9S，%≤0.150.250.26N/（μg·g-1）≤80016731688

5 结论通过多因素综合对比改造方案，可以清楚地对比出不同方案的优势和劣势，有利于业主进行判断和决策。柴油加氢装置改造为蜡油处理，具有改动工程量小、投

资低等优点。在工艺设计和生产运行中需注意如下几方面：1） 尽量维持原来的关键设备和高压设备不动改，避免设备长周期制造、采购等问题。2） 高压分离部分需要改为热高分流程。3） 分馏部分的改造因装置而异，采用单塔汽提流程存在一定的风险。4） 原料预处理部分应改为先换热后过滤的流程，同时应保证过滤器的过滤精度和设计温度。5） 严格控制原料油的组成和性质，确保不与设计值有较大偏离。保证补充新氢的氢纯度，避免造成氢分压过低而导致反应脱硫、脱氮效果差。6） 严密监控反应器的操作温度，避免温度过高，影响装置长周期运行。参考文献[1] 张海清. 柴油加氢精制装置改造成蜡油加氢处理装置. 石油炼制与化工，2006，37（10）：42－45.作者简介

梁栋栋，女，2010年毕业于中国石油大学（北京）化学工艺专业，主要从事加氢装置的设计与研究工作，工程师。

2.3 低温甲醇泵机械密封静密封点泄漏。在检修过程中，通过多次对低温泵机械密封的拆检。发现运行周期在两至三个月后，动环与轴套间、轴套与轴间密封O形圈严重老化，有些甚至脱落。3 低温甲醇泵密封泄漏的对策措施针对上述的低温甲醇泵密封泄漏的特点，本文主要从以下方面来进行整改：第一，合理调整冷态泵轴封温度。借鉴国内同类装置并结合低温甲醇泵的特点，设计了一种低温自然条件下防止低温泵机封盖和泵轴结冰的装置。装置由来自界区外露点温度为-60℃的仪表用空气、管线、控制气量阀门、倒Ｕ型干燥空气吹出装置组成。其工作原理是：倒Ｕ型吹出装置内侧设置多个吹出小孔，互为斜45°对称排列分布，Ｕ型装置弯中心位置小孔孔径为２mm；各个小孔中心线对称分布于Ｕ型装置的两竖直管线上。通过阀门控制，使空气源源不断地通过倒Ｕ型小孔对机封进行吹扫。由于空气的冲击和气流的交还，泵轴与机封上的冷源接触减少，这样就不太容易出现结冰现象。第二，合理选择密封冲洗液。由于机封冲洗方案为Plan11+52+62，对密封液的纯度要求很高，为考虑密封冲洗液问题，将密封冲洗液该为35号白油，在运用后发现，具有较好的密封效果。第三，合理选择静密封材料。为了提高机械密封在低温工况下密封稳定性能，材料必须弹性好，特别要求有良好的复原性，累计永久变形要小；不受流体介质物质的侵蚀，而且在介质中的膨胀和收缩变形细微；低温使用下不

粘着、不变硬、不变脆和失弹；抗介质腐蚀、溶解、溶胀、老化等性能好，对介质不应有污染等。由于温度较低，API682推荐使用的氟橡胶（FKM）与全氟橡胶（FFKM）都无法使用。动环与轴之间的密封材料可以改用聚四氟乙烯+内衬弹簧圈的模式。聚四氟乙烯具有优良的化学稳定性、耐低温、摩擦系数低等特点。在聚四氟乙烯密封环内埋设一金属弹簧，就能既满足低温的要求，又能保障了动环与轴之间的密封间隙，大幅度延长了机械密封的使用寿命。4 结束语本文通过对净化装置低温甲醇泵运行过程中出现的机械密封泄漏问题进行分析并成功改造，使得低温泵的机械密封泄露故障大大降低。同时，结合自身工作经验和经历，总结出了机械密封改造的方法，为煤化工处理低温甲醇洗装置低温泵的机械密封泄漏提供了个人的意见。参考文献[1]吕瑞典.化工设备密封技术[M].北京：石油工业出版社，2006.[2]况明，赵婕.低温泵机械密封泄漏问题的解决措施[J]. 中国石油和化工标准与质量，2013（22）：233. [3]吴晓玲，尚旭阳. 浅谈低温甲醇洗装置机泵密封的选型[J]. 石油化工设备技术，2006（5）：45-47；28.[4]徐灵利，彭贞贞，郭振. 低温甲醇洗冷态泵机封防冻装置简介[J]. 化工设计通讯，2014（6）：37-38. [5]徐志才. 低温甲醇泵机械密封的改造[J]. 中国设备工程，2011（2）：61-62.

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低温甲醇洗装置系统存在问题分析及解决措施

低温甲醇洗装置系统存在问题分析及解决措施

低温甲醇洗装置系统存在问题分析及解决措施摘要：本文介绍了低温甲醇洗生产工艺原理和甲醇溶剂的优缺点，着重对低温甲醇洗装置系统存在的水含量高和堵塞问题进行了分析，并提出了相应的解决措施。

关键词：低温甲醇洗问题分析措施一、低温甲醇洗生产工艺原理从变换工序来的变换气中除含有氢气、氮气外，还含有CO2、CO、CH4、Ar以及饱和的水份和少量的H2S与COS等硫化物。

含氧化合物与含硫化合物是氨合成触媒的毒物，同时CO2又是生产尿素、食用二氧化碳等的原料，而一氧化碳、硫化物又可进一步回收利用，需要对它们分别脱除回收。

根据我厂整个工艺，采用低温甲醇洗涤法分别脱除变换气中的CO2、H2S、COS，将脱除掉的合格CO2送尿素，同时将再生出的H2S送催化氧化硫回收系统。

低温甲醇洗是一种物理吸收法，低温、高压下在吸收塔中完成甲醇对CO2、H2S、COS的吸收，吸收了CO2、H2S、COS的甲醇溶液分别经过节流降压（少量的H2和CO在吸收过程中也被吸收，经节流降压闪蒸后得以回收），释放出CO2，再在热态下将CO2、H2S从甲醇溶液中完全再生出来，得到完全再生的甲醇循环使用。

系统需要的冷量来自冰机以及吸收了CO2和H2S的高压甲醇溶液的节流膨胀和各水冷器。

实验证明：甲醇对CO2、H2S、COS有高的溶解度，而对H2、CH4、CO 等溶解度小，说明甲醇有高的选择性，并且随着压力的升高和温度的降低，甲醇对H2S、CO2的溶解度将成数倍的增加。

低温甲醇洗吸收酸性气体以及溶液再生、解吸回收有用气体的基础就是各种气体在甲醇中的溶解度不同，操作条件变化时溶解度也变化。

二、工艺特点1.甲醇溶剂与其它溶剂相比的优点1.1在低温、高压下，甲醇吸收酸性气体的量远大于对N2，CO，H2，CH4等的吸收量，即选择性好，从而大大降低了甲醇的循环量和减少了有效气体H2和CO的损失。

1.2甲醇在低温下平衡蒸汽压低，故甲醇损失少。

1.3甲醇的化学稳定性好、冰点低。

低温甲醇洗装置运行中出现的问题及解决措施

低温甲醇洗装置运行中出现的问题及解决措施

低温甲醇洗装置运行中出现的问题及解决措施低温甲醇洗装置是化工生产中常用的一种设备，主要用于去除气体中的硫化氢、二硫化碳等有害气体。

在实际的运行过程中，低温甲醇洗装置也会出现一些问题，影响设备的正常运行和工作效率。

本文将针对低温甲醇洗装置运行中常见的问题进行分析，并提出相应的解决措施。

问题一：甲醇浓度不稳定在低温甲醇洗装置中，甲醇的浓度是影响其脱除有害气体效果的关键因素之一。

在实际运行中，甲醇浓度往往会出现不稳定的情况，这会直接影响设备的脱除效果。

造成甲醇浓度不稳定的原因可能包括甲醇供应不足、甲醇泄漏、甲醇回收不完整等。

解决措施：1. 加强设备维护和检修工作，保证甲醇供应系统的正常运行，确保甲醇的稳定供应。

2. 定期对设备进行检查，及时发现并修复甲醇泄漏的情况。

3. 对甲醇回收系统进行优化，确保甲醇的回收完整，减少甲醇的浪费。

问题二：结冰堵塞低温甲醇洗装置在运行过程中，由于环境温度低，易出现结冰堵塞的问题，影响设备的正常运行。

结冰堵塞通常发生在设备的冷凝器、冷却塔等部位，影响设备的正常运行。

解决措施：1. 对设备进行保温处理，减少受环境温度影响，降低结冰的可能性。

2. 对设备进行加热处理，提高设备表面的温度，避免结冰堵塞的发生。

3. 加强设备的清洁工作，定期清理设备表面的结冰物，确保设备的畅通。

低温甲醇洗装置在运行中，由于操作不当或者设备老化等原因，易出现设备堵塞的情况。

设备堵塞会降低设备的效率，甚至导致设备的停工。

问题四：设备泄漏在低温甲醇洗装置运行中，设备泄漏是常见的问题之一。

设备泄漏会造成甲醇的浪费，甚至对工作环境和操作人员造成威胁。

低温甲醇洗装置运行中出现的问题及解决措施

低温甲醇洗装置运行中出现的问题及解决措施

低温甲醇洗装置运行中出现的问题及解决措施低温甲醇洗装置是一种用于炼油生产中的重要装备，它主要用于去除炼油中的硫化氢和二氧化碳等有害成分，确保生产出的燃料的纯净度和品质。

但是在运行中，低温甲醇洗装置也会出现一些问题，这些问题如果得不到及时的有效处理，不仅会影响生产效率，还可能会对环境造成不良的影响。

本文将介绍低温甲醇洗装置在运行中常见的问题及解决措施。

问题一：低温甲醇洗装置运行时，甲醇的挥发量较大，影响了环境的治理。

解决措施：首先要检查甲醇的供应是否合理，甲醇的供应应该根据设备的实际需要进行调控，避免过量供应，同时也应该加大甲醇检修的力度，确保甲醇储罐的密封性能良好，减少甲醇的挥发量；其次，可以在装置周围设置风机、排风装置等设备，增加空气流通量，保证空气的清新。

解决措施：泵的运行状态不佳，可能是因为泵的阀门堵塞、泵轴承磨损或是泵体进口有异物等原因造成的，对此，需针对性的进行修复、更换壳体、轴承等部件，并进行清洗而保障泵的运行状态。

解决措施：当出现管道的堵塞现象时，需要首先排除堵塞物，可以采用冲洗、喷吹、吸取等方法，清除管道内的杂质和异物。

在清除堵塞物之后，还需要对管道进行检修和洗涤，从而确保设备的正常运转。

问题四：低温甲醇洗装置运行时，缺乏对管道的定期检修和维护。

解决措施：为确保低温甲醇洗装置的正常运转，需要定期对设备进行检修和维护。

检修时，应该注意检查管道的密封性和阀门的开闭状态，以及泵的运转情况。

在发现问题时，应该及时派出工作人员进行及时稽查，进行合理的维护和修复工作。

综上所述，为确保低温甲醇洗装置的正常运转，需要加强设备的检测和维护力度，及时排除问题，保证设备的效率，并确保生产出的燃料的品质和纯度，以及避免对环境造成不良影响。

水泵机械密封失效原因分析与解决措施

水泵机械密封失效原因分析与解决措施

水泵机械密封失效原因分析与解决措施黑龙江哈尔滨150000摘要：本文在介绍水泵机械密封下，分析了水泵机械密封失效的原因，并对此提出解决措施，以供参考。

关键词：水泵；机械密封；失效原因；措施引言机械密封是水泵机组的关键部件，它装在水泵水导轴承的下面，用以防止输送液体从主轴和顶盖之间渗漏到机坑内，淹没水导轴承，破坏水导轴承的正常工作，从而影响机组的安全稳定运行。

机械密封结构复杂，为保证密封结构长期高效的运行，需要运行管理人员对其工作原理及结构深入理解，在日常巡视检查中及时发现问题。

1水泵机械密封介绍机械密封是一种旋转机械的轴封装置，又称端面密封，由至少一对垂直于旋转轴线的端面，在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用以及辅助密封的配合下，保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。

机械密封一般分为4个部分：（1）动环和静环组成的密封端面，也称为摩擦副；（2）有弹性元件组成的缓冲补偿机构，其作用是使密封端面紧密贴合；（3）辅助密封，包括动环和静环辅助密封；（4）使动环随轴旋转的传动机构。

机械密封结构一般由弹簧座、弹簧、动环、静环、静环座和其中所有用于密封的O形圈等组成。

其中弹簧座通过螺钉等紧固作用与轴相对静止，静环座由一个防转销保持固定。

由于机械密封特殊的工作条件和重要作用，一般由辅助设施提供冷却介质，对机械密封，特别是动环和静环端面，进行润滑冷却和冲洗，延长机械密封使用寿命。

当泵轴旋转时，带动动环等部件一起转动，静环保持静止。

由于弹力和介质压力的作用，使动环与静环紧密接触，这样动环与静环相接触的密封面，可以阻止介质泄漏。

由于动环与静环紧密贴合，使密封端面交界处形成一个微小间隙，当介质通过此处时，形成一层液体薄膜，产生一定阻力，阻止介质泄漏，同时对密封面起到润滑作用，使密封效果长久。

机械密封一般有4个密封点（泄漏点）：动环与静环之间的动密封；动环与轴或轴套之间形成的相对静密封；静环与静环座之间，以及压盖与设备之间的静密封。