间二甲苯装置氢气压缩机(J-101)机械密封系统改造

摘要

二甲苯装置是中国石化燕山分工司所属，年产3.56万吨间二甲苯，是全国唯一生产间二甲苯的装置。二甲苯装置的循环氢气压缩机(J-101)是整套装置的关键设备，用来将反应系统分离出的氢气和管网来的新鲜氢气加压后送到异构单元。但在近几年的生产过程中时常出现压缩机密封装置大量漏油的问题，有时每小时就漏出约20L，严重时甚至被迫停车检修，影响了正常生产。同时由于密封的失效引起轴振动值升高，给生产带来隐患。根据压缩机出现的异常情况，燕化公司聚酯事业部成立了攻关小组，本人做为攻关小组带头人，通过调查研究，以及对国内外密封技术发展的深入了解，并结合装置现场的实际情况，最终确定了对压缩机进行密封系统技术改造的方案，填补了国内间二甲苯装置氢气压缩机密封技术改造的空白。
　　 本文从对二甲苯装置氢气压缩机机械密封的异常情况为依据，完成了4方面的工作：
　　 1.对氢气压缩机的机械密封结构进行了定性的分析，并对其在变工况条件下的受力进行了定量计算，以确定机械密封失效。
　　 2.机械密封失效对压缩机振动的影响分析。
　　 3.对压缩机密封系统进行技术改造，选择干气密封系统，制定了技术改造方案。
　　 4.通过本次的技术攻关，成功的对二甲苯装置氢气压缩机的密封系统进行了改造，解决了生产隐患，也为同类装置的压缩机系统密封的技术改造积累了经验。

目录

文摘

英文文摘

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引 言

1 压缩机(J-101)机械密封的密封原理及结构特点

1.1 机械密封应注意问题

1.1.1 安装时注意事项

1.1.2 拆卸时注意事项

1.1.3 机封正常运行和维护问题

1.2 机械密封优缺点

1.3 机械密封工作状态下的受力分析和计算

1.3.1 弹簧作用力FK的计算

1.3.2 液体载荷力FH的计算

1.3.3 油膜压力FSP的计算

1.3.3 X环摩擦力FR的计算

1.4 机械密封失效分析

1.5 小结

2 机械密封失效引起压缩机振动异常分析

2.1 J-101机组状况、压缩机设计参数

2.2 压缩机振动监测系统

2.2.1 通过在线振动监测分析仪表指示振动值是否为真反映

2.3 J-101机组工作原理及产生振动机理

2.3.1 离心式压缩机的结构、主要零部件。

2.3.2 对J-101机组运行异常原因的分析

2.3.3 小结

3 目前压缩机常用的螺旋槽干气密封技术

3.1 干气密封的发展现状

3.2 干气密封结构特点和槽型

3.3 螺旋槽干气密封

3.3.1 螺旋槽干气密封的结构和原理

3.3.2 影响干气密封性能的主要参数

3.4 压缩机用干气密封测试系统

3.5 小结

4 压缩机机械密封的系统干气密封技术改造

4.1 结构选型

4.2 干气密封结构及材料选择

4.2.1 结构简述

4.2.2 关键零件材料的选择

4.3 干气密封的密封原理及特点

4.4 干气密封的密封布置方式及优点

4.5 干气密封动环密封端面槽形选择及接口确认

4.5.1 材料选择

4.5.2 干气密封接口确认

4.6 气密封控制系统

4.6.1 主密封气源的选择

4.6.2 串联式干气密封系统流程

4.7 干气密封性能指标

4.8 应用过程中需要注意的几个问题

4.9 干气密封系统的改造

4.9.1 改造的主要内容

4.9.2 改造中的相关事项

4.9.3 改造后的干气密封系统工作简介

4.10 改造后效果

4.11 改造后的经济效益

结 论

参考文献

致 谢