液氯雙層貯槽及雙殼體液氯磁力泵的應用

武志富

（河南神馬氯堿化工股份有限公司，河南 平頂山467000）

中平能化神馬氯堿股份公司已建成投產三十多年，建設初期，廠區地處郊區，周圍沒有居民，隨著城市發展速度的加快， 公司廠區800 m 范圍內的居民逐漸增多。液氯是該公司的重大危險源，生產、運輸、貯存、使用過程中，誘發危險事故的因素很多，稍有不慎，極易導致災害，造成人員傷亡和財產損失，甚至導致生態環境的嚴重破壞。由于人為、自然災害以及設備、設施自身缺陷等不可抗拒因素的存在，一旦有毒有害氣體大量泄漏， 有可能造成群死群傷惡性事件的發生。 因此，必須采取合理有效的工藝，使正常操作時無泄漏，出現氯氣泄漏時，能及時將氯氣抽到事故氯裝置進行無害化處理。

該公司原有的單層液氯儲槽及包裝工藝復雜，安全系數低，生產使用條件比較嚴格，極易出現氯氣泄漏。 通過論證，決定對液氯儲槽和液氯泵進行改造。

1 改造項目的意義及優點

“液氯雙層貯槽及雙殼體液氯磁力泵的應用，優化了工藝操作條件，提高了生產系統的可靠性，彌補了原工藝的不足。 使用該設備流程簡化、 設備體積小、占地面積小、投資省；裝置操作彈性大；雙層設計、零泄漏，安全可靠性高；自動化程度高，變頻控制能耗低；保冷效果好、無密封氣、物料浪費少。

2 實施項目需要注意的問題

（1）盡可能減少因改造貯槽給系統帶來的波動。

（2）在改造過程中嚴禁發生氯氣外逸事故。

（3）施工人員嚴格按照施工要求，堅決杜絕違規事件發生。

3 項目的實施內容及注意事項

3.1 更換5、6 號貯槽的實施方案

（1）在不影響5、6 號貯槽使用的情況下，將每個支腿基礎兩端拆除20 cm， 用工字鋼替代并焊接牢固，為貯槽移出做準備。

（2）抽空5 號貯槽，關閉下料、平衡、加壓、安全閥連接管、老包裝下料、泄壓等管道上閥門。

（3）待5 號貯槽全部抽空后，拆除5 號儲槽出料管、排污管及罐頂部所有下閥門。

（4）用2 臺手動葫蘆并排將5 號貯槽拉出，并將新5 號貯槽安放到位。

（5）將所有閥門、連接管道安裝到位。

（6）經探傷、檢驗、試漏、試壓，確認可以投入使用后，并入系統。

（7）6 號貯槽的更換同5 號。

3.2 雙殼體磁力泵的安裝

（1）將多級液下泵南泵和中間槽拆除。

（2）由磁力泵的最小液位差計算出泵的安裝高度。

（3）澆注基礎，將磁力泵安裝到位。

（4）連接管道，安裝儀表，吹掃、試壓、調試及試車成功后投用。

3.3 注意事項

液氯貯槽、磁力泵、管道的設計、制造、安裝、使用應符合壓力管道的有關規定。

（1）氯氣系統管道應完好，連接緊密，無泄漏。

（2）用氯設備和氯氣管道的法蘭墊片應選用耐氯墊片。

（3）用氯設備應使用與氯氣不發生化學反應的潤滑劑。

（4）液氯貯罐、磁力泵等設施設備的壓力表、液位計、溫度計，應裝有遠傳報警的安全裝置。

4 工藝技術方案

4.1 雙殼體磁力泵原理

磁力泵是利用磁性聯軸器的工作原理， 無接觸地傳遞扭矩的泵型，當電動機帶動外磁轉子旋轉時，通過磁場的作用帶動內磁轉子與葉輪同步旋轉，從而達到抽送液體之目的。 由于液體被封閉在靜止的隔離套內，所以是一種全密封、無泄漏的泵型。 由于取消了泵的機械密封， 完全消除了機械密封離心泵不可避免的跑、冒、滴、漏之弊病。

4.2 技術參數

工作壓力：1.5 MPa；貯槽容積：27.5 m3；工作溫度：-50～60 ℃；揚程：68 m；流量范圍：10～20 m3； 操作彈性0.2～1.1；液氯泄漏率：0。

5 試運行期間的改進內容

自雙層貯槽和磁力泵投運以來，運行較為穩定，但也發現了一些問題和不足。

5.1 液氯貯槽改進

項目完成后，雖然貯槽為雙層，安全系數大大提高，但在以后使用和操作過程中，如何在第一時間發現并解決貯槽內層泄漏氯氣問題上考慮不足。 在夾層排液口、排氣口處分別安裝1 套有害氣體報警儀，縮短預警時間，增強應變能力。

5.2 磁力泵的改進

（1）應廠家要求，為防止磁力泵因空轉而損壞泵體，安裝有欠載保護，但在試運行時，磁力泵卻屢屢跳停。 經檢查，發現過濾器濾網太密，中間槽進料量小于出料量，以致液位太低，改用40 目濾網后，問題解決。

（2）磁力泵壓力受包裝崗位上下鋼瓶影響較大，運行不穩定，增加了操作人員的勞動強度。經與電儀廠聯系溝通后，加裝1 臺變頻器，設定出口壓力為0.8 MPa， 由變頻器調節泵轉速自行改變壓力，效果良好。

6 效益分析

（1）項目完成后，可使液氯貯存及充裝的安全系數進一步提高，降低液氯貯存及充裝危險性風險值，使液氯生產更加安全穩定，風險系數大大降低。

（2）用磁力泵替代液下泵每年可節約密封氣95 040 m3；每年節約密封箱氯損、泄壓及排污氯氣5 900 m3； 使用變頻控制、 淘汰冷干機可節電29 700 kW·h；節約液下泵維修費用3.5 萬元；使用磁力泵替代液下泵每年可節省費用約七萬二千元。該項目方案先進、合理、實用，符合保護環境與節能、建設節約型社會的國家產業發展政策。