“泵阱”在磁性浮子液位計中的新應用
返回列表發布日期：2019-11-07 15:02:25 |
摘 要：根據中煤榆林磁性浮子液位計產品氣壓縮機一段吸入罐易發生高液位聯鎖隱患，在磁性浮子液位計 中引入“泵阱”解決該問題，并介紹“泵阱”工作原理及特點。
1 選題背景
中煤陜西榆林能源化工有限公司60萬 t/a磁性浮子液位計 烯烴分離裝置反應氣壓縮機一段吸入罐1160V401（簡稱一段吸入罐），由于 磁性浮子液位計 裝置水洗塔塔頂產品氣含有一定量的水，易造成一段吸入罐帶液。正常工況下，需啟動反應氣壓縮機一段吸入罐底泵1160P401進行處理。離心泵必須滿足吸入罐存在一定液位才可以啟動，否則會造成泵抽空，損壞設備。但是隨著長周期的運行，磁性浮子液位計 水洗塔塔盤會出現不同程度的堵塞，一旦磁性浮子液位計 生產波動或突然塔盤疏通，會產生一股很大量的液體，這股液體會在極短的時間內造成一段吸入罐液位急劇升高，這種緊急狀態下一段吸入罐底泵無法及時的排放，造成反應氣壓縮機高液位聯鎖停車。針對此項問題，分析如何實現一段吸入罐有少量液體即可排放，并能實現瞬間較大的排放量。借鑒大慶石化 E2套乙烯裝置，在 磁性浮子液位計 引入“泵阱”應用。
2 “泵阱”的簡介及特點
2.1 “泵阱”的簡介及工作原理
“泵阱”的學名為凝結水回收泵，是一種機械泵產品，采用壓縮空氣或高壓蒸汽作為動力源，而無需電力驅動，可大大提高系統的安全性能、降低系統的運行成本、簡化系統的安裝維護要求。其主要工作原理是冷凝水通過前端的集水槽，依靠設計好的靜壓差進入泵體，泵體內的浮球連桿機構會隨著液位的上升而上升，當液位上升至一定高度后，會觸發一個彈簧機構，該機構控制著動力氣體開、關閥，當動力氣體進氣閥打開后，會引入動力氣體，依靠動力氣體的壓力將冷凝水壓出去，當液位下降至一定高度時，彈簧機構會再次觸發，關閉進氣閥，同時打開排氣閥，將泵體內的高壓氣體排出，降低泵體內的壓力，以便冷凝水順利進入泵體，如此往復循環，實現排水功能，圖1是其原理圖，圖2為彈簧機構局部放大圖。
2.2 “泵阱”的特點
“泵阱”主要特點如下 ：
（1）采用浮球連桿機構，控制泵的開關，無需連續旋轉的葉輪，可以完全避免氣蝕損壞，使用壽命長。
（2）所有部件為純機械設計，無任何電器或其他配件，可用于危險工況，使用更安全可靠。
（3）無動密封或填料密封泄漏問題。
（4）采用動力蒸汽或壓縮空氣作為動力源，使用過程無電力消耗，大大節省運行成本。
（5）不銹鋼的內部件，可以保證設備的耐腐蝕，耐沖蝕，保證設備運行的可靠性及使用壽命。
（6）特制的 Inconel 材質彈簧，具有優異的機械強度，可以滿足彈簧頻繁動作要求的耐疲勞性能，以保證泵動作的及時性和可靠性。
（7）內部浮球行程的精確計算設計，可以保證泵及時排、進水，同時不會發生干涉現象，確保運行的可靠性
（8）進、排氣閥密封面的精密加工，可以保證其優異可靠的密封性能
（9）整體撬裝設計，結構簡單，緊湊，安裝調試簡單，安裝空間小，可大大節省空間資源，同時維護簡單，費用低。
3 “泵阱”的選型計算
根據 磁性浮子液位計 的工藝狀況和現場具備的條件，和斯派莎克有限公司技術人員交流，在 0.6MPa 動力氣下，0.1MPa 背壓下，依據 SARPTIV 泵系列排量曲線圖（如圖3）。
可計算得單臺 SARPTIV DN100 ANSI150的排量為26 580kg/h，則雙泵組排量為53 160kg/h，可以滿足設計要求的最大流量50 000kg/h 的使用要求。
因此冷凝水回收泵的選型為 ：SARPTIV DN100 ANSI150 開式雙泵組合。
4 “泵阱”在磁性浮子液位計中的應用
由于 磁性浮子液位計 水洗塔的波動，引起的反應氣壓縮機高液位聯鎖停車隱患，借鑒大慶石化 E2套乙烯應用“泵阱”，提出技改技措。眾一阿美科福斯特惠勒工程有限公司設計下，在2017年5月大檢修中，在一段吸入罐1160V401罐南側加基座，將雙泵阱泵阱置于基座上，一段吸入罐底接線至“泵阱”集水槽，接氮氣線至泵阱，罐底液體排放接至火炬。圖4為“泵阱”配管簡圖，圖5是“泵阱”的外形圖。
5 “泵阱”應用后的效果
“泵阱”的應用可以有效解決因產品氣帶液給操作帶來的困難，也保證了產品氣壓縮機的平穩運行，為裝置的長周期平穩運行創造了有利條件。
由于采用氮氣作為動力源，使用過程無電力消耗，有液體自動排放，無液體并不消耗氮氣，極大地節省運行成本。在2017年6月中煤榆林 磁性浮子液位計 開車后應用了“泵阱”，反應氣壓縮機再沒有因為一段吸入罐1160V401高液位造成聯鎖停車。每次產品氣壓縮機的停車會造成 磁性浮子液位計 全面放火炬，每小時停車造成經濟損失達到上百萬，“泵阱”應用避免了產品氣壓縮機跳車造成的巨大損失。
1 選題背景
中煤陜西榆林能源化工有限公司60萬 t/a磁性浮子液位計 烯烴分離裝置反應氣壓縮機一段吸入罐1160V401（簡稱一段吸入罐），由于 磁性浮子液位計 裝置水洗塔塔頂產品氣含有一定量的水，易造成一段吸入罐帶液。正常工況下，需啟動反應氣壓縮機一段吸入罐底泵1160P401進行處理。離心泵必須滿足吸入罐存在一定液位才可以啟動，否則會造成泵抽空，損壞設備。但是隨著長周期的運行，磁性浮子液位計 水洗塔塔盤會出現不同程度的堵塞，一旦磁性浮子液位計 生產波動或突然塔盤疏通，會產生一股很大量的液體，這股液體會在極短的時間內造成一段吸入罐液位急劇升高，這種緊急狀態下一段吸入罐底泵無法及時的排放，造成反應氣壓縮機高液位聯鎖停車。針對此項問題，分析如何實現一段吸入罐有少量液體即可排放，并能實現瞬間較大的排放量。借鑒大慶石化 E2套乙烯裝置，在 磁性浮子液位計 引入“泵阱”應用。
2 “泵阱”的簡介及特點
2.1 “泵阱”的簡介及工作原理
“泵阱”的學名為凝結水回收泵，是一種機械泵產品，采用壓縮空氣或高壓蒸汽作為動力源，而無需電力驅動，可大大提高系統的安全性能、降低系統的運行成本、簡化系統的安裝維護要求。其主要工作原理是冷凝水通過前端的集水槽，依靠設計好的靜壓差進入泵體，泵體內的浮球連桿機構會隨著液位的上升而上升，當液位上升至一定高度后，會觸發一個彈簧機構，該機構控制著動力氣體開、關閥，當動力氣體進氣閥打開后，會引入動力氣體，依靠動力氣體的壓力將冷凝水壓出去，當液位下降至一定高度時，彈簧機構會再次觸發，關閉進氣閥，同時打開排氣閥，將泵體內的高壓氣體排出，降低泵體內的壓力，以便冷凝水順利進入泵體，如此往復循環，實現排水功能，圖1是其原理圖，圖2為彈簧機構局部放大圖。
“泵阱”主要特點如下 ：
（1）采用浮球連桿機構，控制泵的開關，無需連續旋轉的葉輪，可以完全避免氣蝕損壞，使用壽命長。
（2）所有部件為純機械設計，無任何電器或其他配件，可用于危險工況，使用更安全可靠。
（3）無動密封或填料密封泄漏問題。
（4）采用動力蒸汽或壓縮空氣作為動力源，使用過程無電力消耗，大大節省運行成本。
（5）不銹鋼的內部件，可以保證設備的耐腐蝕，耐沖蝕，保證設備運行的可靠性及使用壽命。
（6）特制的 Inconel 材質彈簧，具有優異的機械強度，可以滿足彈簧頻繁動作要求的耐疲勞性能，以保證泵動作的及時性和可靠性。
（7）內部浮球行程的精確計算設計，可以保證泵及時排、進水，同時不會發生干涉現象，確保運行的可靠性
（8）進、排氣閥密封面的精密加工，可以保證其優異可靠的密封性能
（9）整體撬裝設計，結構簡單，緊湊，安裝調試簡單，安裝空間小，可大大節省空間資源，同時維護簡單，費用低。
3 “泵阱”的選型計算
根據 磁性浮子液位計 的工藝狀況和現場具備的條件，和斯派莎克有限公司技術人員交流，在 0.6MPa 動力氣下，0.1MPa 背壓下，依據 SARPTIV 泵系列排量曲線圖（如圖3）。
可計算得單臺 SARPTIV DN100 ANSI150的排量為26 580kg/h，則雙泵組排量為53 160kg/h，可以滿足設計要求的最大流量50 000kg/h 的使用要求。
因此冷凝水回收泵的選型為 ：SARPTIV DN100 ANSI150 開式雙泵組合。
由于 磁性浮子液位計 水洗塔的波動，引起的反應氣壓縮機高液位聯鎖停車隱患，借鑒大慶石化 E2套乙烯應用“泵阱”，提出技改技措。眾一阿美科福斯特惠勒工程有限公司設計下，在2017年5月大檢修中，在一段吸入罐1160V401罐南側加基座，將雙泵阱泵阱置于基座上，一段吸入罐底接線至“泵阱”集水槽，接氮氣線至泵阱，罐底液體排放接至火炬。圖4為“泵阱”配管簡圖，圖5是“泵阱”的外形圖。
5 “泵阱”應用后的效果
“泵阱”的應用可以有效解決因產品氣帶液給操作帶來的困難，也保證了產品氣壓縮機的平穩運行，為裝置的長周期平穩運行創造了有利條件。