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本装置特点之一是工艺流程中的工艺介质,如丙烯腈、丙烯醛、氢氰酸等是有腐蚀性、易爆或可燃的剧毒物质,安全问题非常重要,不允许泄漏。按我国卫生部GBZ 2.1-2007《工业场所有害因素职业接触限值第l部分化学有害因素》的规定,丙烯腈(皮)时间加权平均容许浓度不得超过lm9/m3,丙烯醛最高容许浓度不得超过0.3m9/m3,氰化氢及氰氢酸盐(皮)最高容许浓度不得超过lm9/ms。
对泵的材质和轴封结构的要求较其他石油化工用泵要高得多,丙烯腈装置用泵的泵壳和内件的材质多为304SS或316SS,氰化氢、丙烯腈等剧毒介质含量较多的泵采用无轴封泵,如磁力泵或屏蔽泵,氰化氢、丙烯腈等剧毒介质含量较少的泵采用双端面干气密封泵,或采用双端面机械密封泵,且冲洗方式为API PLAN54外冲洗。
丙烯腈装置介质还有易燃、易爆的特点,防爆区域等级按美国NEMA标准应为Class IGroup D Division l(相当于IEC的工类Ⅱ区ⅡA)。
重载荷离心泵按APl 610第8版及以上版本的标准设计和制造,中轻载荷离心泵按API610第7版或ASME B73.1标准设计和制造。
本装置使用量最大的是3196型化工泵(GOULDS泵)。符合ANSl/ASME B73.1规范。其特点如下:
(1)采用后开门结构,便于维修和更换零件。
(2)开式叶轮,可实现叶轮轴向间隙的外部调节,能长期维持泵的效率。
(3)双列向心推力轴承,转子无轴向窜动。
(4)叶轮与轴螺纹连接,泵人口条件好,NPSH,小,无叶轮螺母松脱危险。
(5)重型轴,刚性大,在密封面处挠度小于0.05mm,可靠性高。
2.主要装置用泵一览表
仅以26万吨/年丙烯腈装置为例。
丙烯腈装置(包括辅助装置)共有泵178台。按介质和工艺参数,选用了不同类型的泵,其中磁力泵20台,重型化工离心泵20台,轻型化工离心泵73台,自吸泵17台,水环真空泵8台,计量泵Z4台,螺杆泵4台,轱流泵1台,液下泵2台详见表3-26。
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泵类型
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台数
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介质
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流量
/(m3/h) |
扬程
/m |
操作温度
/℃ |
轴封型式
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电机功率
/kW |
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磁力泵
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20
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丙烯腈、氢氰酸、有机物溶液 |
2.4~106.38
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35~119.5
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7.6~97.4
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无密封 |
5.5~45
|
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重载荷离
心泵 |
20
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有机物、锅炉水、乙二醇等 |
640~1422
|
55~150
|
10~257
|
干气密封或机械
密封 |
200~400
|
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中轻载荷离
心泵 |
73
|
有机物溶液、硫
铵等 |
1~747.5
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15~136
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5~127
|
于气密封或机械
密封 |
3~55
|
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自吸泵
|
17
|
有机物溶液、凝
液、废水等 |
4.32~79
|
25~66
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25~148
|
于气密封或机械
密封 |
5.5~22
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真空泵
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8
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氢氰酸、丙烯腈、乙腈、蒸汽等 |
300~390
|
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8~33
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机械密封
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15~22
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计量泵
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24
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醋酸、消泡剂等化学品 |
0.037~2.2
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15~582
|
5~33
|
无密封
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0.55~7.5
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螺杆泵 |
4 |
含催化剂泥浆 |
3 |
16~20 |
82 |
填料密封 |
5.5 |
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轴流泵 |
1 |
硫铵溶液 |
2150 |
6.5 |
95 |
机械密封 |
75 |
|
液下泵 |
2 |
工业水 |
130 |
30 |
65 |
填料密封 |
22 |
|
其他类型泵 |
9 |
废水 |
1.44~35 |
7~46 |
5~81.4 |
填料密封 |
11~15 |