屏蔽泵在甲胺/DMF装置中的应用
原建成，郭尊礼
（陕西延长石油兴化化工有限公司，陕西 兴平713100）
［摘 要］结合100 kt/a甲胺/DMF装置屏蔽泵的结构及各泵的选型情况，针对屏蔽泵出口没有最小流量管路、排气管路和放空管路，泵电流显示不全以及系统初开车时泵前贮罐压力偏低等问题，实施了一系列改进措施，并对其运行维护方面的注意事项进行总结，以实现屏蔽泵的安全、稳定、长周期运行。
［关键词］ 甲胺/DMF装置；屏蔽泵；选型；改进措施；运行总结
［中图分类号］ TH 311 ［文献标志码］ B ［文章编号］ 1004-9932（2016）02-0067-03
我公司100 kt/a甲胺/DMF装置有各类泵71台，其中物料输送泵共53台。由于生产过程中涉及的原料、中间产物和成品都是有毒有害、易燃易爆的介质，为减少运转过程中的泄漏，在泵的选型上，53台物料输送泵全部采用大连海密梯克泵业有限公司生产的屏蔽泵。53台物料输送泵流量2.2～630 m3/h，扬程23～379 m，汽蚀余量0.67～3.03 m，额定功率1.9～95 kW；输送介质的密度为546～992 kg/m3，黏度为0.104～0.684 mPa·s，温度为40～220 ℃。
1 屏蔽泵的结构及选型
1.1 屏蔽泵的结构
屏蔽泵电机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上，利用屏蔽套将电机的转子和定子隔开，其动力通过定子磁场传给转子，转子在被输送的介质中运转。这种结构取消了传统离心泵的旋转轴密封装置，故能做到完全无泄漏。
定子屏蔽套和转子屏蔽套是屏蔽泵最重要的部件，起着隔离介质、防止外漏的作用。屏蔽套一般选用耐腐蚀性好、强度高的非导磁材料，海密梯克定子屏蔽套采用哈氏合金（Hast-C4）材料。支撑转子的是两套滑动轴承，采用晶体碳化硅（SSIC，SIC30）材料。在泵刚开始启动和关闭时，滑动轴承对泵的旋转部件提供径向支撑；当泵达到额定转速后，滑动轴承对轴的直接支撑作用将由液压动力液膜代替；另外，泵轴向推力也可通过液压平衡方式随时得以校正。正常运转情况下泵固定部件与旋转部件是完全不接触的，因此没有磨损。
输送易汽化介质时，海密梯克屏蔽泵采用高压内循环的工作方式，即从叶轮出口高压区分流出一部分高压液流通过电机腔进入空心轴回到次高压区，或经过辅助叶轮二次加压再经过电机腔回到高压区，这种高压内循环方式充分保证了介质不会由于吸收热量而在转子腔汽化，造成滑动轴承的干摩擦等破坏。
1.2 屏蔽泵选型
我公司甲胺/DMF装置采用的海密梯克屏蔽泵分单级标准型（CNF型）、多级标准型（CAM型）、多级高压型（CAM/x+y型）、泥浆型（CNK+D型）4种型式。
单级标准型屏蔽泵又称“液化气型”屏蔽泵，采用高压内循环，无外接管路，通过输送介质本身冷却电机和润滑滑动轴承。用于输送易汽化（汽化压力＞0.05 MPa）、不含颗粒和熔点较低的介质。
甲胺装置脱氨塔、萃取塔、脱水塔、分离塔、甲醇塔及尾气塔回流泵，DMF装置脱轻塔、真空塔、汽提塔及尾气塔回流泵，以及一、二、三甲胺及DMF成品输送泵等34台屏蔽泵采用CNF型。
多级标准型屏蔽泵采用高压内循环，通过输送介质本身冷却电机和润滑滑动轴承。CAM型屏蔽泵具有小流量、高扬程、体积小、极低的汽蚀余量等特点，用于输送易汽化介质以及不易汽化、不含颗粒和熔点较低的介质。
甲胺装置甲醇进料泵、共沸物进料泵、分离塔釜液泵等5台屏蔽泵采用CAM型。
多级高压型屏蔽泵采用高压内循环，通过输送介质本身冷却电机和润滑滑动轴承。CAM/x+y型屏蔽泵同样具有小流量、高扬程、极低的汽蚀余量等特点，海密梯克特有的“挑担式”设计使得多级泵的级数可达12级，避免了采用悬臂轴引起振动导致的轴损坏。
甲胺装置液氨进料泵、混胺进料泵、DMF装置二甲胺进料泵等7台屏蔽泵采用CAM/x+y型。
泥浆型屏蔽泵是高温型（CNK型）屏蔽泵和计量泵的结合体。主泵的转子腔和计量泵构成一个独立的循环系统，计量泵持续地输出清洁介质给转子腔补液。由于计量泵的注入压力高于主泵的出口压力，从而避免了含有颗粒的介质进入主泵的转子腔而损坏滑动轴承。泥浆型屏蔽泵采用外接冷却器构成高压外循环，用于输送含有杂质的介质。
DMF装置反应器循环泵、蒸发器循环泵、过滤器循环泵等7台屏蔽泵采用CNK+D型。
2 改进措施
原设计屏蔽泵存在如下问题：出口没有最小流量管路、排气管路和放空管路；泵电流显示不全（电机功率30 kW以上的泵才配有现场电流表）；没有考虑系统初开车时泵前贮罐压力偏低的问题。为此，我们进行了一系列改进。
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