甲醇精馏系统泵的选择与应用.doc

甲醇精馏系统泵的选择与比较 韩彬 金牛旭阳合成工段 摘要：本文主要介绍了磁力泵，离心泵的原理与优缺点及在精馏系统现行工艺情况下的运行情况与比较。 关键字：磁力泵 离心泵 原理 比较 工况 1前言： 金牛旭阳20万吨甲醇项目精馏系统中，开车时除残液泵为石油化工离心泵外，粗醇泵、预后泵、各塔回流泵均为丹东克隆集团的磁力泵。在开车及生产过程中频繁出现故障问题，通过对磁力泵、离心泵原理及优缺点的探讨，优化精馏各泵的选择，选出当前工况下最适合泵的种类。 2工艺流程简述： 从合成工序来的粗甲醇40度左右，经过粗醇泵进入精馏工序，在预塔内除掉轻组分的粗甲醇温度86度通过预后泵给加压塔进料，在加压塔内除去重组分并采出合格醇后在压差作用下进入常压塔进一步去除重组分和采出合格醇。经过精馏后，常压塔塔底残液温度108度经残液泵去汽提塔。为保证精馏连续运行和产品质量，各塔都有连续的回流液由各回流泵加压后返回塔内。其中预塔回流温度40度，加压塔回流温度123度，常压塔回流温度60度。 3磁力泵工作原理及注意事项： 3.1 磁力泵的工作原理　将n对磁体(n为偶数)按规律排列组装在磁力传动器的内、外磁转子上，使磁体部分相互组成完整藕合的磁力系统。当内、外两磁极处于异极相对，即两个磁极间的位移角Φ＝0，此时磁系统的磁能最低；当磁极转动到同极相对，即两个磁极间的位移角Φ＝2π/n，此时磁系统的磁能最大。去掉外力后，由于磁系统的磁极相互排斥，磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态。于是磁体产生运动，带动磁转子旋转。　　1）．永磁体 　　由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围广(-45－400℃)，矫顽力高，磁场方向具有很好的各向异性，在同极相接近时也不会发生退磁现象，是一种很好的磁场源。 2．隔离套 　　在采用金属隔离套时，隔离套处于一个正弦交变的磁场中，在垂直于磁力线方向的截面上感应出涡电流并转化成热量。选用高电阻率、高强度的非金属材料制作隔离套，在降低涡流方面效果十分明显。 3．冷却润滑液流量的控制 　　泵运转时，必须用少量的液体对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承的摩擦副进行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%，内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于涡流而产生高热量。当冷却润滑液不够或冲洗孔不畅、堵塞时，将导致介质温度高于永磁体的工作温度，使内磁转子逐步失去磁性，使磁力传动器失效。当介质为水或水基液时，可使环隙区域的温升维持在3-5℃；当介质为烃或油时，可使环隙区域的温升维持在5-8℃。 4．滑动轴承 　　磁力泵滑动轴承的材料有浸渍石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑动轴承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小，所以轴承间隙不得过小，以免发生抱轴事故。 　　由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行润滑，所以应根据不同的介质及使用工况，选用不同的材质制作轴承。 5．保护措施 当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行或转子卡死时，磁力传动器的主、从动部件会自动滑脱，保护机泵。此时磁力传动器上的永磁体在主动转子交变磁场的作用下，将产生涡损、磁损，造成永磁体温度升高，磁力传动器滑脱失效。磁力泵的注意事项 1．防止颗粒进入 　　(1)不允许有铁磁杂质、颗粒进入磁力传动器和轴承摩擦副； 　　(2)输送易结晶或沉淀的介质后要及时冲洗(停泵后向泵腔内灌注清水，运转1min后排放干净)，以保障滑动轴承的使用寿命； 　　(3)输送含有固体颗粒的介质时，应在泵流管入口处过滤。 2．防止退磁 　　(1)磁力矩不可设计得过小； 　　(2)应在规定温度条件下运行，严禁介质温度超标。可在磁力泵隔离套外表面装设铂电阻温度传感器检测环隙区域的温升，以便温度超限时报警或停机。 3．防止干摩擦 　　(1)严禁空转；　　(2)严禁介质抽空； (3)在出口阀关闭的情况下，泵连续运转时间不得超过2min，以防磁力传动器过热而失效。4)．不可用在有压力的系统中 　　由于磁力泵泵腔中存在一定的间系及磁力泵内使用的是“静轴承”，由此该系列泵绝不可以使用在有压力的系统中，正压与负压均不可行。 　　（1）因磁力泵轴承的冷却和润滑是靠被输送的介质，所以绝对禁止空运转，同时避免在工作中途停电后再启动时所造成时空载运转。 　　（2）被输送介质中，若含有固体颗粒，泵入口要加过滤网：如含有铁磁质微粒，需加磁性过滤器。 　　（3）泵在使用中环境温度应小于40℃，电机温升不得超过75℃。 　　（4）被输送的介质及其温度应在泵材允许范围内。工程塑料泵的使用温度60℃，金属泵的使用温度100℃，输送吸入压力不大于0.2MPa，最大工作压力1.6MPa，密度不大于1600Kg／m3，粘度不大于30X10-6m2／S的不含硬颗