导热油系统高温循环油泵泄漏原因分析与整改

2021-12-29廖大可吴慧军

设备管理与维修 2021年21期

廖大可，吴慧军

（中国石化催化剂有限公司长岭分公司，湖南岳阳 414012）

0 引言

分子筛生产通常包括合成、晶化、过滤、焙烧等过程，其中合成与晶化一般在晶化釜中进行，生产过程中需要辅助加热，常用的加热方式有夹套蒸汽加热、盘管蒸汽加热、夹套通导热油加热等。导热油加热具有加热温度高、温度均衡、热效率高等优点，因而得到普遍应用。高温循环油泵是该系统中的关键设备，可以将热油输送到晶化釜夹套，是实现导热油系统循环的主要动力。

中国石化催化剂有限公司长岭分公司特材车间（以下简称“特材车间”）新建了一套特种分子筛生产装置，但在工作过程中其导热油泵P128A/B 经常出现滴漏现象。由于合成和晶化工序中含有有机胺物质，而有机胺是一种剧毒、易挥发、易燃、易爆的液体，导热油的泄漏会带来严重的安全隐患。同时，导热油本身也是一种危险物质，其泄漏也将对环境造成危害。在晶化反应过程中分子筛对温度要求很严格，一旦导热油控制系统不正常将导致反应釜内的物料不合格，造成较大的经济损失，因此，导热油工作过程中必须做到零泄漏。

1 导热油系统工作原理

导热油系统主要的设备有低位油罐、循环泵、电加热器（热油炉）、热用户、油气分离器、膨胀槽等。其工作原理是：先将导热油注入油路系统，再利用循环泵将导热油送至电加热器（或热油炉）中加热至所需温度后，供给各用热设备；然后经油气分离器，排除导热油中的气体和杂质；最后再返回电加热器中加热，循环利用下去。

2 故障原因分析及处理

2.1 辅助排气线设置不当

2.1.1 导热油系统工艺流程

原来的导热油系统工艺流程如图1 所示：装置导热油炉的辅助排气线，一端连接在导热油的回流线上，另一端连接在高位油槽的法兰口A 上，由于高位油槽与大气相通，循环泵P128A/B工作时，高位油槽内的空气被循环泵由辅助排气线吸入导热油系统中，导致循环油泵出现抽空、漏油等现象。

图1 原导热油系统工艺流程

导热油系统中，辅助排气线正确的连接方式应是一端连接在导热油的回流线上、另一端应连接在高位油槽底部的出口管线上，这样才能确保辅其既起到辅助排气的作用，又不会将空气带入系统（图2）。

图2 整改后的导热油系统工艺流程

2.1.2 系统在线改进措施

为保证生产正常进行，决定采用在线解决措施，在装置不停工的前提下解决高温油泵吸入空气的问题，免去了施工动火，特别是避免动火前须放油、吹扫、隔离、整改结束后需补油、煮油等问题。

为了让现有的辅助排气线能正常工作起到辅助排气的作用，又不让空气吸入到泵内造成泄，取一块与法兰A（图1）公称直径一致的盲板（DN50 mm），在中间钻了一个Ф13 mm 的小眼，然后在盲板中间焊上一根DN25 mm 的钢管（图3）。

图3 插管

将钢管从法兰A 口插入高位油槽，伸入油槽底部侵入油中，盲板的上、下两面用金属缠绕垫垫好，这样就能将辅助排气线与大气完全隔开，循环泵工作时不再有空气被吸入泵内，消除了由抽空引起的泄漏现象，密封效果大为改善。密封组件的使用寿命由原来的不足1 个月延长到4个月左右。

2.2 循环泵选用的电机功率偏小

特材车间另一套导热油炉采用的循环油泵，其密封组件的寿命可达到近两年，因此对这套装置导热油泵密封组件使用寿命短的问题进行剖析。

该装置导热油电加热器的功率为600 kW·h，选用的是武进第一热油泵厂生产的WRY100-65-230 型热油泵（流量100 m3/h，扬程55 m），配用的电机功率为22 kW，与武进第一热油泵厂编制的WRY 型热油泵安装使用说明书中的性能参数一致。但在实际使用过程中，如果将导热油泵的出口阀开到8 圈以上，机泵没有渗漏现象，但电机电流偏大、达到55 A 以上，时常出现空气开关跳闸的现象，如果将出口阀开到6 圈，导热油泵的电流为42 A，电机也不跳闸，但几个月后又会出现渗漏现象。

以前车间使用的导热油是矿物型导热油（密度为860～890 kg/m3），取890 kg/m3。热油泵的额定扬程H 为55 m，额定流量Q 为100 m3/h，即0.027 8 m3/s；额定工况下的效率η为70%，则泵的轴功率Pa=HQρ/（102η）=55×0.027 8×890/（102×0.7）=19.06 kW。

原动机的配用功率P 计算公式如下：