水环真空压缩机在甲基丙烯酸甲酯装置中的应用

唐志鹏，张庆伟，于义保

（1.中国石油吉林石化公司丙烯腈厂，吉林吉林 132021；2.中粮生化能源（公主岭）有限公司，吉林公主岭 136100）

1 设备主要性能参数

丙烯腈厂10万吨/a甲基丙烯酸甲酯（MMA）装置产生的尾气需要送至硫酸装置去焚烧。根据装置实际特点，采用水环真空压缩机将系统中产生的尾气吸入并送至硫酸装置。

水环真空压缩机由佶缔纳士机械有限公司提供，型号为2BE1 202-8HY，设备主要参数如下：

轴密封形式：单机机械密封，API Plan32

转速：1250 r/min

吸气压力（表压）：-350 Pa

排气压力（绝压）：260×103Pa

吸气温度：20～40 ℃

吸气能力：860 m3/h

消耗功率：51.84 kW

电机功率：75 kW

工作液（新鲜水）：温度4～22℃，入口压力0.4 MPa（表压）

工作液流量：2.3 m3/h

驱动方式：减速机

其中，叶轮、圆盘、泵体、端盖的材料为SS316L，轴承为精锻16Mn，轴套为离心铸造不锈钢，机械密封村料为SiC，C，SS316和全氟醚。

2 生产中存在的问题

该设备于2012年9月投入生产，起初运转平稳，能够满足装置的正常运行要求。但运行不久后出现以下问题：①机械密封频繁泄漏，经拆检发现机械密封O形圈腐蚀，并且机封轴套腐蚀（图1）；②气液分离器液位计频繁失灵（采用的是磁翻板液位计）；③气液分离器排液管路经常堵塞，造成气液分离器液位过高跳车。

3 原因分析

（1）装置的机封轴套为不锈钢304材料，轴套O形圈选用的是全氟醚材料，一般情况下可以满足生产需求。正常生产时，装置产生的尾气中含甲基丙烯酸甲酯、甲醇、丙酮、二甲醚、二氧化硫等，定期在线清理酯化釜过滤器时，酯化釜中的废酸气会被吸入水环真空压缩机内，从而导致机封轴套和O形圈腐蚀。

（2）尾气中含有甲基丙烯酸甲酯，在光、热、电离辐射和催化剂存在下易发生聚合反应，形成高分子物质。每次拆检设备时，气液分离器内部、磁翻板液位计、排液管线、泵体内有大量白色物质。这些物质会导致磁翻板液位计失灵、排液管线堵塞等故障，严重影响设备的平稳运行（图2）。

4 采取的措施

（1）将机封轴套材料更改为316L，轴套O形圈材料更改为聚四氟乙烯（PTFE）。

（2）将气液分离器的磁翻板液位计更改为雷达液位计。

（3）排液管路上增加氮气吹扫管线，为便于清理，将排液管线改为分段式法兰连接。

（4）定期对排液管线、气液分离器进行清理疏通。

通过采取以上措施后，水环真空压缩机可长周期平稳运行，最长可达一年。

图1 机封轴套腐蚀严重

图2 泵体内有白色状物质