100万吨/年连续重整联合装置有毒有害介质泵日常运行维护

王磊

摘要:石油化工行业炼油装置中的高危泵,是炼油化工装置中必须全面监控管理的重点设备,其中三类泵安全风险很高:高温热油泵、轻烃类泵、有毒有害泵。其中,有毒有害泵是指在其生产、使用或处置的任何阶段，对人类、其他生物或环境具有潜在有害特性的物质，包括:苯、甲苯和二甲苯、多乙苯、苯乙烯、硫化氢、氯气、二氧化硫、甲醇等。只有从生产运行的角度监控有毒有害泵的运行管理，全面控制设备运行状态，才能使有毒有害泵的运行管理处于可控状态，有效避免或减少有毒有害泵泄漏造成的设备事故，避免设备、人员和财产损失，为企业安全稳定生产提供重要保障。

关键词：高危泵；有毒有害泵；安全平稳生产

引言

100万吨/年连续重整联合装置目前加工原料组成为以直馏石脑油、加氢裂化重石脑油等组分为原料，生产C6组分、C7组分、混合二甲苯、高辛烷值汽油调和组分等主要产品，同时副产含氢气体、戊烷油、液化气和重芳烃等。其中C5+重整生成油的辛烷值按105设计。

1 日常管理维护

1.1 结构

溶剂回收塔回流泵P404A/B，输送介质为甲苯，介质温度40 ℃，甲苯，是一种无色、带特殊芳香味的易挥发液体，有强遮光性，易燃，蒸汽能与空气形成爆炸性混合物，混合物的体积浓度在较低范围内即可发生爆炸。该泵设备型号为320PHPG-V250-1202，机泵型号为320PHPE-C400-161（厂家自编），该系列泵为单级卧式径向剖分蜗壳泵（图1），PHP泵泵体为脚支撑，PHPE泵泵体还有中心支撑，泵的吸入口法兰和排水口法兰均铸在泵体上，单级径向叶轮，轴向吸入，径向吸出，最大叶轮直径为400 mm，额定功率205.61kW，最大流量为161 Nm3/h，叶轮为整体铸造，且经静平衡，泵轴向力主要靠叶轮平衡孔来平衡。该系列泵具有选材精炼、可靠性高和使用寿命长等优势。

1-泵体 2-叶轮3-轴套4-轴承体 5-轴 6-轴承端盖 7-支架 8-油标 9-挡水圈 10-密封环

图1 单级单吸式离心泵结构图

1.2 P404A/B机械密封运行管理

机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴的端面组成，在流体压力和补偿机构弹性(或磁力)的作用下保持接触和相对滑动，以及辅助密封配合的防止流体泄漏的装置。辅助密封包括压力控制、温度控制、空气和杂质去除以及流体置换(堵塞)系统。辅助密封的选择主要取决于主密封的工作条件。例如，如果主密封用于高温流体，则辅助系统必须确保主密封的环境温度降低，即使用温度控制系统。辅助密封具有以下优点:

(1)可以改善周围环境,提高机械密封寿命;

(2)能保证整个密封系统零溢流，确保工作可靠性;

(3)为设备和工艺装置的长期连续、安全、可靠运行提供保证;

(4)它可以减少有毒有害物质泄漏到大气中，造成环境污染。

有毒有害泵的机械密封是高危泵所有零部件中可靠度相对较低的部位，一旦大量泄漏将会导致设备事故的发生，因此机械密封的管理是有毒有害泵安全运行管理的重要内容[2]。目前本公司100万吨/年连续重整联合装置有毒有害介质泵P404A/B密封冲洗方案采用PLAN 11+53B方案（如图2所示）。主密封方案PLAN 11是通过将工作介质从泵的出口输送到密封腔，以带走摩擦热并消除密封腔的积气现象来完成一级密封，密封内外侧密封之间充满封油，和外接储罐相连。辅助密封PLAN 53B依靠蓄能器为双端面密封提供隔离液（封油，15#工业白油），采用换热器对封油进行强制循环冷却，辅助密封降低了危险介质泄露到大气的风险，起到双重保护的作用，并可以实时监测密封的失效情况。这种密封方案的特点是：

（1）采用蓄能器，无需氮气源；

（2）封液压力高于介质压力，利用隔离液密封有毒有害介质提高安全性；

（3）储液罐配置液位及压力报警开关，可实时监控机封运转情况，提高了安全等级；

（4）机封为双端面弹簧密封，一旦一级密封泄漏二级密封阻挡主密封大量泄漏，防止灾难性事故发生。

图2 机械密封冲洗PLAN 11+53B方案

溶剂回收塔回流泵（P404A/B）的机械密封方案系统常见的故障有：

（1）不循环，进出管路温差小，温升大，压盖温度过高

（2）系统压力不能维持，下降较快

维护时要注意检查管道连接是否畅通、管路的布置是否阻力偏大、存有气体、产生气阻、前级密封存在泄漏或循环动力不足。系统压力不能维持的原因主要因为密封性能不良，存在泄漏[3]。

1.3 P404A/B日常运行维护管理

目前对泵P404A/B的设备运行维护管理以实际工作状况为依据，外操负责现场机泵状态监测工作；班长要检查外操巡检质量，保证巡检工作到位，并对异常数据组织复检；设备技术员负责机泵数据分析、机泵运行状态判断；装置负责人负责监管监控方案执行。日常巡检时要注意宏观检查机泵运行整体情况（设备整体是否完好、有无漏油、声音有无异常，振动有无异常）；检查泵出口压力是否正常，有无波动，检查各部位连接螺栓有无松动、缺失；检查操作柱等是否正常；检查机泵及各附件卫生情况等等。其中密封油（15#工业白油）压力大于红线设定位置；机械密封的压盖上循环管路进口温度≤40℃，出口温度≤55℃，并测量泵驱动端、电机轴伸端水平与垂直方向以及非驱动端水平、垂直和轴向的振动频率并记录对泵驱动端轴承、泵非驱动端轴承、电机轴伸端、密封端盖、冲洗液以及隔离液的温度进行测量并记录工作中要保持循环密封油的压力正常，当压力低于报警值时，需要及时补液。补液后检查隔离液压力，液面满足使用要求后停止，不可过量补给，并确保密封液的清洁和管线干净无腐蚀。在密封完好的情况下，系统正常情况下的开停泵，不需要对系统做任何处理。蓄能器长期停用时，应关闭管路中的阀门，保持蓄能器里的油压在与充气压力以上。若蓄能器在系统中不起作用，请检查是否由于充气阀漏气引起，如漏气则更换充气阀，再补充氮气到蓄能器的预充气压力，若胶囊内没有氮气，充气阀处冒油，请拆卸检查胶囊是否破损，如损坏，则更换胶囊，若蓄能器向外漏油，请旋紧连接部位。

2 结语

在 DCS 系统中实时记录设备的流量、压力和其他操作参数。通过对稳定率的严格管理，防止设备出现“三超”(超温、超压、超负荷)现象，消除泵排放的发生，从而提高设备安全运行的可靠性。如果选定的参数达到预定的临界值，设备需要关闭进行维修，以避免更严重的事故。

参考文献：

[1]李赛飞.合理的机封选型防止环境污染[J].污染与防治,2017：75-76.

[2]张忠瑞.化工泵的维护与科学保养方法[J].化工管理,2021（11）：133-134.

[3]卢展雄.浅谈泵的维护与检修[J].排灌机械,2021,20（6）：44-45.