楊福禮
(大慶煉化公司機動設備處,黑龍江 大慶 163000)
30萬噸 /年聚丙烯裝置預聚合反應器軸流泵節流環改造
楊福禮
(大慶煉化公司機動設備處,黑龍江 大慶 163000)
對大慶煉化公司 30萬噸 /年聚丙烯裝置預聚合反應器軸流泵節流環進行改造,該泵為意大利 ENSIVAL-MORET公司生產,設備型號 AH1B,設備位號 P200。該泵原節流環在運行期間容易在泵軸底部與泵體的間隙處積粉,形成塑料套,造成泵軸功率升高,最終被迫停工清理積粉,通過對節流環結構的改造,能夠滿足一個周期連續生產。
軸流泵;節流環;改造
聚丙烯一車間預聚合軸流泵 P200,是聚丙烯裝置的核心設備,為預聚合反應器循環提供循環動力,一旦該泵出現問題,將造成裝置切進料停工。軸流泵沖洗丙烯是靠沖洗丙烯與反應器內部壓差實現,P200節流環用來提高沖洗丙烯的流速,增加沖洗效果。同時,通過節流環的丙烯流速提高后防止節流環后粉料聚集。
該泵正常生產期間功率為 3.7kW,沖洗丙烯流量為400kg/h,流量設定為自動,當開工投產 3~ 6個月左右,軸功率開始出現波動,并且逐漸增大,為避免設備損壞,停車檢修處理。拆解發現軸流泵底部由于沖洗丙烯沖洗效果不好,反應器內部生成的聚合物料積聚在軸底部沖洗通道,堵塞沖洗丙烯,沖洗丙烯大部分走頂部通道,由于沖洗丙烯在軸底部起不到沖洗作用,聚丙烯粉料不斷聚積,進而形成塑料塊將軸墊起,最終軸功率升高。拆解后泵軸底部積粉嚴重,泵軸底部形成的塑料套,見圖1。

圖1
通過查閱設備原圖紙,同時根據數次設備拆解檢修情況可以看出,該設備沖洗部位的節流環存在問題,底部沖洗底部管路流道較長,沖洗阻力大,導致大部分沖洗丙烯短路從上部沖洗,如圖2。

圖2

圖3
因此解決丙烯沖洗不均根源在于解決沖洗丙烯流道的長短不一帶來的阻力不一致問題。
在保證節流環裝配、原有性能的前提下,通過重新設計節流環的結構型式,加長泵軸四周丙烯沖洗通道,減少偏流現象產生,同時減少泵軸與泵體的間隙空間,從而有效防止粉料的聚積,如圖3。
2015年 8月對該泵節流環改造后,連續運行 8000小時沒有出現丙烯沖洗不均軸底部積料導致軸功率升高的情況,2016年 8月停工檢修期間對該節流環進行了檢查,發現節流環完好,可繼續使用,同時 2016年 9月運行至 2017年 4月一直運行正常。因此可以肯定該改造是成功的。
改造前平均每3個月就要局部停工一次,最短檢修后不足一個月,就要清理 P200節流環后積粉。每次停工約切斷進料 8小時,按照裝置設計負荷 37.5噸 /小時,每次停工至少減產 300噸聚丙烯,按噸產品效益 400元計,減少經濟效益約 120000元;停工原料損失約 7500元,總計 127500元,而改造加工節流環成本僅 2000元左右,同時在每次拆裝軸流泵時,機封也存在損壞泄漏的風險,通過此次改造,大大增加了P200的運行時間,減少了局部停工的次數,取得的經濟效益顯著。
通過此次改造,解決了聚丙烯裝置預聚合反應器軸流泵達不到長周期運行的瓶頸問題,不僅減少裝置非計劃停工次數,同時也減少了每次拆裝反應器的安全風險,對于同類裝置可以借鑒改造。
TH136
A
1671-0711(2017)07(下)-0055-02