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磁力密封在高温易燃易爆反应釜中的应用
[ 新闻来源:中国压力容器网 发布日期:2008/7/10 浏览次数:5038 ]

    2,6—二乙基苯胺、甲乙基苯胺制备反应的工艺状况是:反应压力3.6Mpa左右,反应温度200~260℃,反应介质是苯胺或邻甲苯胺和铝粉反应,易燃易爆。我公司原来采用填料密封反应釜,反应后卸压放掉氢气,用高温多级泵输送至反应器。以下是工艺流程图:
一、以上工艺流程,存在以下几个问题
  1.填料密封反应釜密封效果不好,易泄漏,不但造成苯胺等蒸汽泄漏,浪费原材料,而且易燃易爆气体泄漏危及安全生产。
  2.由于制备反应结束后温度仍大于260℃,而高温多级泵许用温度范围要求小于180℃,所以必须降温至180℃,才能启动泵输送,这样,不但要用冷却水冷却导热油,再冷却物料温度,增加了热耗,而且,也增加了每釜生产时间约2小时左右。
  3.冷却后在高温多级泵输送过程中,由于物料中存在铝粉多,原采用反应釜底部出料,所以经常容易堵塞底阀,经常反冲、拆清阀门,即影响生产又容易损伤多级泵叶轮及机械密封。
  由于是间断输送物料,容易造成机械密封泄漏、影响生产、造成环境污染,维修工工作量相当大,平均一星期检修一次,特别是经常发生中班、零点班维修工加班加点,才能维持生产,维修工作环境恶劣,气味扑鼻,造成头昏头疼,而且维修备品配件费用高。
  4.输送至反应釜后,由于介质温度从260℃已降至180℃,在反应釜中,又要用导热油加温至260℃以上才能反应,每釜需多供热量10万大卡。
  5.由于原工艺从制备釜出料,部分未反应铝粉夹带至泵,使泵无法工作,所以在进泵前增加了进料过滤器,平均每月需清洗一次过滤器。
二、由于存在以上诸多缺陷,现采用磁力密封制备釜、带压、输送至反应器
工艺流程如下:
此工艺有以下优点:
  1.制备反应釜时由于磁力密封无泄漏,保证了安全生产,减少了物料的泄漏浪费。
  2.由于无泄漏可控制反应压力3~3.5Mpa下反应提高了制备效果,缩短了制备反应时间。
  3.采用插入管输送,不存在制备釜底部堵塞及铝粉带入问题。
  4.由于利用压差输送,取消了高温多级泵,节省了电,特别是解放了维修工、减少了艰苦的维修工作,节省了昂贵的备品配件的费用。
  5.输送至反应釜由于不用泵也不需降温,直接260℃输送至反应釜,节约了每釜加热量10万大卡,节约了2小时生产时间,提高了生产能力。
三、使用磁力密封注意事项
  1.磁力釜用密封,使动密封转变为静密封,需全封闭密封结构,磁力采用稀土结构钢,稳定性好,不易退磁,使用寿命长。但要注意在运转过程中,隔离套内的内磁转子不断搅动介质,加之涡流等因素,导致隔离套温度上升,一般在超过200℃时,会造成磁力性材料的严重退磁而失效。因此,结构上采用夹套冷却装置,来防止水污结垢堵塞水道,一般采用去离子水冷却,并有明显溢流装置,以防断水,使温度升高失去磁性。
  2.磁力密封带动搅拌器,在联轴器上有一对轴承在釜内,所以必须重视该轴承(一般为滚动轴承)的润滑,在高温下采用高温润滑脂,并采用耐高温耐腐蚀的填料(一般采用柔性石墨),以保证轴承润滑,一般情况每半年检修检查一次。
  3.磁力联轴器在安装过程中,应避免磁转子与其他金属件的剧烈碰撞以免损伤磁转子而影响其传递力矩。
  4.组装时注意内、外磁转子和隔离套的同心度,不允许有接触磨擦。
  5.磁力传动是恒力矩传动,因此在启动运转中不应有过载,并应低负荷起动。
  6.运转中隔离套与内磁转子间应充满介质并循环,否则会迅速升温,出现滑脱现象,应立即停车,避免磁能转变为热能而使磁转子升温而退磁失效。
四、效果和效益
  我公司一年多的实际运转,效益和效果明显,使得操作简便,节能降耗,减少了维修工作量及工作难度,减去了两台设备及其备品备件费用,赢得了生产时间,提高了生产装置能力,杜绝了泄漏,减少了物料损失,保证安全,获得了较大的综合效益。
  1.操作上减少了启动泵等步骤,使操作更简便可靠。
  2.在维修上可减少两个维修工,每年节约四万元左右。
  3.节省两台设备及备品配件修理费每年节约五万元左右。
  4.每釜生产时间节约约两小时,提高生产装置能力约10%。
  5.减少氢气、苯胺气体泄漏损失,确保了安全生产。
  6.该装置投资5.5万元,约三个月可收回投资,年综合效益约30余万元。
五、推广及应用
  釜用机械密封存在价格高,维修频繁,维修费用高及维修难度大等缺点。磁力密封反应釜及类似我公司生产工艺装置可广泛采用此工艺流程,比釜用机械密封有很大的优越性,磁力密封应该是老化工装置改造及新建化工装置的首选技术。

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