二氧化碳吸收塔入料泵机械密封的改造

　　1 受损原因分析

　　1.1 机械密封与泵体端面之间O型圈设计缺陷

　　机械密封与泵体端面之间的静密封采用普通的丁腈橡胶，虽然有2道密封，但是由于机械密封重量较大，现场环境复杂，安装非常不易，经常出现O型圈脱落卡槽或O型圈安装不到位造成的泄露。另外介质温度高达103℃，丁腈橡胶的O型圈容易发生变质也会造成泄漏。

　　1.2 机械密封与泵轴之间O型圈设计缺陷

　　入料泵机械密封与泵轴之间的静密封也采用了普通的丁腈橡胶，由于安装或者介质温度高的原因也非常容易发生泄漏。

　　1.3 机械密封的密封罐设计缺陷

　　机械密封的动静环和二级动静环之间的腔体采用乙二醇为密封液，利用密封罐对密封液进行循环，但是密封罐的冷却装置只能将密封液的温度降至75～80℃。在实际的使用过程中，泵体的甲醇非常容易进入的密封罐中，并与密封罐中的乙二醇置换，使密封罐中充满甲醇。泵体内介质温度为103℃，会导致密封液的温度会非常高。甲醇的沸点是64.7℃，在密封罐中液接近100℃度的情况下甲醇非常容易气化，二级动静环之间由于甲醇气化的原因无法形成液膜，动静环就会形成干磨，在2980 rpm的转速下动静环会很快磨损，造成泄漏。在二级动静环泄漏后密封液外漏，动静环也无法长期稳定运行。

　　2 改进措施

　　2.1 机械密封与泵体端面之间O型圈的改进措施

　　针对机械密封端面O型圈设计缺陷，对端面O型圈进行改进，将O型圈更换为石墨缠绕垫，石墨缠绕垫表面加黄油后在机封安装时不容易脱落，不会造成安装不到位导致泄露的情况。另外石墨缠绕垫的耐高温性能非常高，可达650℃。

　　2.2 机械密封与泵轴之间O型圈的改进措施

　　机械密封与泵轴之间的O型圈采用丁腈橡胶，丁腈橡胶适用的峰值温度为110℃，与介质温度非常接近，O型圈在接近临界温度下工作，非常容易变质损坏，将O型圈的材质更换为氟橡胶，氟橡胶的适用的峰值温度为200℃，远大于工作介质的温度。

　　2.3 机械密封的密封罐的改进措施

　　为解决密封罐中液体温度高的问题，在密封罐进入机械密封腔体的管路中增加一个小型换热器，利用循环水对密封液进行冷却，使进入机械密封腔体的密封液温度降低到25～30℃之间，虽然泵体介质对密封液有加热作用，但是其温度大概在50～55℃之间，低于甲醇的沸点64.7℃，这样即使泵体甲醇进入到密封罐中也不会发生气化的情况，二级动静环之间可正常产生液膜。

　　3 结语

　　二氧化碳吸收塔入料泵是甲醇厂的重要设备，一度由于机械密封的频繁更换，对化工系统的稳定运行造成损害，机械密封的维修也造成高昂的维修费用，增加了系统的成本。

　　经过长期摸索，与机械密封维修厂家配合对机械密封进行了以上的技术改造，并实现了机械密封生产的国产化，改造后机械密封的维修周期提高了，从原来的2～3个月提高到现在的10～12个月，较大的降低了采购和维修成本，也对系统的稳定运行做出贡献。

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