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米顿罗计量泵在醋酐生产装置中的应用

米顿罗计量泵在醋酐生产装置中的应用

兖矿鲁南化工有限公司是兖矿集团为发挥鲁南园区协同效应和资源优势,整合原兖矿鲁南化肥厂、兖矿国泰化工有限公司、兖矿国泰乙酰化工有限公司组建的大型高科技化工企业,是国有特大型企业--兖矿集团所属全资子公司。企业总产能260万t,其中醋酸80万t/a、尿素50万t/a、甲醇55万t/a、醋酸乙酯20万t/a、丁醇15万t/a、聚甲醛4万t/a、醋酐和醋酸丁酯各10万t/a以及复合肥20万t/a。依托企业成立水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心、山东省危险化学品鲁南安全生产应急救援中心。
在羰基合成法生产醋酐过程中使用了几种价格昂贵、腐蚀性强的溶液来配置催化剂,为了保证催化剂配制的精确性,兖矿鲁南化工有限公司选用了几台米顿罗液压双隔膜计量泵(见下图)。参数为:流量480L/h,出口压力为2.5MPa;和流量600L/h,出口压力为2.5MPa。过流部件材质为HC276。该泵严格按照API675标准设计制作,具有冲程调节范围大,液力驱动PTFE双隔膜避免发生泄漏安全可靠性高,齿轮箱内件加工精度高等优点。


液压双隔膜计量泵
计量泵的性能要求及保证
该泵的流量应调到规定的泵运转时的调节比以上;流量调节方式采用行程调节;额定容量为*大容量的110%;稳态流动精度应在至少10:1调节比的±1%之内;流量的可重复性应在规定的调节比的额定流量的±3%之内;线性偏差不超过规定的调节比的额定流量的±3%。这两种型号的泵在使用时调节比能够达到±0.5%之内。
1)为了保证计量精度,该泵的补油箱设置了泄压阀、放气阀和补偿阀,以使柱塞和隔膜之间液压腔内液压油的容积保持不变。当液压箱超压是油箱内置的泄压阀可以快速开启泄放,保护计量泵正常工作;放气阀可以将柱塞往复运动史带人液压腔的空气及时排除避免;补油阀的作用是补偿液压腔内因泄漏而减少的油量。
2)为了保证计量泵有较高的容积效率,这两组泵采用了进、出口双球阀设计,减少了因进、出口阀泄漏造成的效率低下的几率。因为配制催化剂的原料具有极强的腐蚀性,除了过流部件采用镍基合金HC276外,泵的隔膜采用非金属双层PTFE隔片。既耐腐蚀又避免了因膜片破裂导致的污染液压油、腐蚀柱塞和机械传动部件。两层膜片之间为真空设计,并配有远程压力开关和现场指示压力表,一旦隔膜破裂就会及时在DCS上报警。另外柱塞和柱塞填料也是保证计量精度的重要零部件,不仅要求柱塞有足够的刚度和强度外还要求柱塞具有较低的表面粗糙度和较高的硬度、耐磨性,表面粗糙度为0.4μm,采用高频淬火硬化层厚度:1-1.5mm,表面硬度为40HCR。
3)在泵的出口管线安装出口阻尼器。安装阻尼器除了可以消除泵的出口压力脉动稳定流量,满足计量的精确性,还可以减小因出口管路的振动影响泵的使用寿命。
泵的日常运行维护注意事项
1)为了保证计量泵的长周期稳定运行,在入口管线增加了管道过滤器,避免杂质进入泵内损坏进、出口球阀和膜片。如果钢球和阀座之间密封不严出现泄漏就会造成计量泵打量不足做无用功。
2)该泵为手动调节,通过改变柱塞行程调节液体输送量,日常巡检时应注意检查调节机构的锁紧螺母是否松动造成调节手柄摆动。这是因为在泵运转时由隔膜往复动作产生的振动会造成锁紧螺母松动,从而导致调节手柄随着振动发生摆动影响液体输送量。
3)定期检查更换液压油和齿轮油。这是因为一年当中冬季、夏季的温度变化会影响油品的运动黏度和抗氧化性。运动黏度的变化会影响液压系统的能量传递;抗氧化性的变化会影响油品质量造成机械零件的磨损,定期更换齿轮油还可以及时的清理齿轮箱内杂质,减少机械磨损。
结语
目前,该泵在装置中运转稳定,米顿罗的技术人员也定期来厂进行回访,与现场技术人员进行交流,保证泵的安全高效的运转。泵已经在装置里是使用超过5年了,普遍反映操作方便,维修简单,每年除了正常的维护保养外几乎不发生任何的维修费用。(作者:兖矿鲁南化工有限公司  张 雷)

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