30万吨 /年聚丙烯装置预聚合反应器轴流泵节流环改造

2017-08-01杨福礼

中国设备工程 2017年14期

关键词：轴功率轴流泵节流

杨福礼

（大庆炼化公司机动设备处，黑龙江大庆 163000）

30万吨 /年聚丙烯装置预聚合反应器轴流泵节流环改造

杨福礼

（大庆炼化公司机动设备处，黑龙江大庆 163000）

对大庆炼化公司 30万吨 /年聚丙烯装置预聚合反应器轴流泵节流环进行改造，该泵为意大利 ENSIVAL-MORET公司生产，设备型号 AH1B，设备位号 P200。该泵原节流环在运行期间容易在泵轴底部与泵体的间隙处积粉，形成塑料套，造成泵轴功率升高，最终被迫停工清理积粉，通过对节流环结构的改造，能够满足一个周期连续生产。

轴流泵；节流环；改造

1 工艺流程简介

聚丙烯一车间预聚合轴流泵 P200，是聚丙烯装置的核心设备,为预聚合反应器循环提供循环动力，一旦该泵出现问题，将造成装置切进料停工。轴流泵冲洗丙烯是靠冲洗丙烯与反应器内部压差实现，P200节流环用来提高冲洗丙烯的流速，增加冲洗效果。同时，通过节流环的丙烯流速提高后防止节流环后粉料聚集。

2 主要存在问题

该泵正常生产期间功率为 3.7kW，冲洗丙烯流量为400kg/h，流量设定为自动，当开工投产 3～ 6个月左右，轴功率开始出现波动，并且逐渐增大，为避免设备损坏，停车检修处理。拆解发现轴流泵底部由于冲洗丙烯冲洗效果不好，反应器内部生成的聚合物料积聚在轴底部冲洗通道，堵塞冲洗丙烯，冲洗丙烯大部分走顶部通道，由于冲洗丙烯在轴底部起不到冲洗作用，聚丙烯粉料不断聚积，进而形成塑料块将轴垫起，最终轴功率升高。拆解后泵轴底部积粉严重，泵轴底部形成的塑料套，见图1。

图1

3 原因分析与改进

通过查阅设备原图纸，同时根据数次设备拆解检修情况可以看出，该设备冲洗部位的节流环存在问题，底部冲洗底部管路流道较长，冲洗阻力大，导致大部分冲洗丙烯短路从上部冲洗，如图2。

图2

图3

因此解决丙烯冲洗不均根源在于解决冲洗丙烯流道的长短不一带来的阻力不一致问题。

在保证节流环装配、原有性能的前提下，通过重新设计节流环的结构型式，加长泵轴四周丙烯冲洗通道，减少偏流现象产生，同时减少泵轴与泵体的间隙空间，从而有效防止粉料的聚积，如图3。

4 改造后的效果及经济效益

2015年 8月对该泵节流环改造后，连续运行 8000小时没有出现丙烯冲洗不均轴底部积料导致轴功率升高的情况，2016年 8月停工检修期间对该节流环进行了检查，发现节流环完好，可继续使用，同时 2016年 9月运行至 2017年 4月一直运行正常。因此可以肯定该改造是成功的。

改造前平均每3个月就要局部停工一次，最短检修后不足一个月，就要清理 P200节流环后积粉。每次停工约切断进料 8小时，按照装置设计负荷 37.5吨 /小时，每次停工至少减产 300吨聚丙烯，按吨产品效益 400元计，减少经济效益约 120000元；停工原料损失约 7500元，总计 127500元，而改造加工节流环成本仅 2000元左右，同时在每次拆装轴流泵时，机封也存在损坏泄漏的风险，通过此次改造，大大增加了P200的运行时间，减少了局部停工的次数，取得的经济效益显著。