硫磺回收装置高危介质泵机封改造

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The Improvement of the M echanical Seal of High-risk M ediumPump of Sulfur Recovery UnitXU ng-min，WANG Qiang(Liaoyang Petrochemical Company Refinery，PetroChina，Liaoning Liaoyang 1 1 1003，China)Abstract：Sulfur recovery unit was the important environmental protection equipment of refinery.In order to ensurethe safe operation of high-risk medium pump and eliminate the pollution of the environment.the mechanical seal on thepump delivery risk medium was upgraded. By the single face mechanical seal upgrading to double mechanical seal，PLAN52 scheme used auxiliary system. Since the transformation operation completed in September 2012， pumpmechanical seal leakage quantity was 0.the auxiliary system was running smoothly without maintenance and repair work。

Key words：the acidic water stripping；double mechanical seal；PLAN52；operation辽阳石化炼油厂3万 t/a脱硫及硫磺回收装置生产能力为年产硫磺 30000 t，装置操作弹性 40% -135%，硫磺 回收部分由硫磺回收、尾气处理和公用工程共3个部分组成。硫磺回收率 99.8%。

酸性水汽提部分采用流程简单、投资盛蒸汽耗量最低的单塔常压汽提工艺。酸性气送硫磺回收部分生产硫磺。酸性水汽提设计处理量为 80 t/h，操作弹性70% ～120%。

溶剂再生部分公称能力为 200 t/h，再生出的酸性气送硫磺回收部分生产硫磺。溶剂再生装置操作弹性 50% ～110%。

装置于2010年 l0月建成中交 ，于 2011年 4月投产运行。

本次高伍质泵机械密封改造主要涉及酸性水汽提部分原料水进料泵 (位号 234P201AB)和原料水增压泵(234P205AB)4台泵。

1 酸性水汽提工艺流程说明自200万 年加氢精制装置、100加氢裂化装置硫磺回收及再生装置常减压装置来的混合酸性水 (0.6 MPa、4O℃)经过原料水过滤器(234-MI-101)后进人原料水脱气罐(234-V-201)，脱出的轻油气送至火炬管网。脱气后的酸性水先进人原料水罐(234-V-202)沉降脱油，再经过原料水加压泵(234-P-205AB)加压后进入原料水除油器(234-V-207AB)进-步脱油。脱出的轻污油间断 自流至轻污油罐(234-V-206)，经污油泵(234-P-203)间断送至工厂污油罐区。除油后的酸性水进入原料水缓 冲罐(234-V-205)，经原料水进料泵(234-P-20lAB)加压 ，再经原料水 -净化水换热器(234-E-201A-F)换热至 ll0℃ ，进入汽提塔(234-T-201)。塔底用重沸器 (234-E-203)间接加热汽 提，控制 塔底温度125℃。汽提塔底净化水与原料水换热后经过净化水加压泵(234-P-204AB)，-部分送至加氢装置回用 ，-部分经过净化水冷却器(234-E-20-2AB)冷却至40℃，排至污水管网。

汽提塔顶酸性气由 110 oC冷凝冷却至 85℃后流入塔顶回流罐(234-V-203)，分出的酸性气送至硫磺回收及溶剂再生装置；冷凝液经塔顶回流泵(234-P-202AB)返塔作为回流 。

原料水罐顶部设置水封罐，通过注入的新鲜水在水封罐内排气管与大气形成-定高度的液封以密闭有害气体的泄放，减轻对操作环境污染。

表 1 原料水指标从表 1中看出H：S含量高达30500 mg/m ，NH3含量高达178 广 州 化 工 2013年 9月180oo mg/m 。-旦通过机械密封泄露将对环境造成严重污染 ， 2。

2 机械密封升级改造技术方案1 机械密封选型根据技术参数、使用工况等条件，采用波纹管串联机械密封形式，密封结构根据泵密封腔体尺寸确定 。

表2 原机封调查表炼油厂234P201AB、234P205AB(4台)泵位因现场不能提供氮气源，按中国石油天然气股份有限公司高危泵密封改造指导意见及终端用户要求 ，选用串联双端面波纹管机械密封 ，辅助系统采用 PLAN52方案。

表 3 改造后双端面机封材质介质侧密封 大气侧密封动环 浸锑石墨(东洋碳素) 动环 浸锑石墨(东洋碳素)2.2 双端面机封及 PLAN52方案口图 1 PLAN52系统图出 口系统方案为 PLAN52，结构见图 1。密封正常工作时、介质侧密封为主密封、对泵输送介质实现密封功能。大气侧密封为保护密封、缓冲液对主密封实施降温并为大气侧密封提供正常T作所需的液体环境 .当主密封工作异常时、密封腔内介质向储液罐内泄漏。如压力参数、液位参数超过安全值时、系统的报警开关报警、密封的运行状态得到有效监控。当主密封突然失效且来不及停泵时、密封腔内介质泄漏到储罐内、超过储液罐的容积时泄露液进入排空系统。大气侧密封可以在-定时间内担当主密封继续工作、使得现场管理人员有足够的时间切换设备、保证工艺介质不会大量泄漏到大气中。密封正常使用时、密封腔内介质会向储液罐产生微量泄漏、运行-段时间后储罐中的液体会增加、缓冲液的浓度会下降，此时需要将储液罐内液体排放将液位降至标准液位刻度线以保证视窗观察。

PLAN52系统为法兰可拆卸式。PLAN52系统主要包括储液罐 (12 L)，支架，侧装浮球 (高/低)液位开关，压力报警单元，压力温度测量单元，压力管线单元等 。

表 4 PLAN52辅助系统主要部件名称 材料储液罐 (型号：SXT101)支架阀门304碳钢 (浅灰面漆及底漆)3042.2.1 密封工程条件(1)冷却水：充分过滤的循环水。

(2)阻封液①清洁，无腐蚀性，与泵介质相容，工作温度下有较好润滑性。

②进入泵内不影响产品质量，泄漏出来不污染环境，无其他不良影响。

本装置采用现有的32#汽轮机油做阻封液2.2.2 PLAN52系统配置标准配置：高报压力开关 (设置值 ：0.3 MPa)，低液位开关 ，压力表 (耐压 ：6.3 MPa，量程 0.6 MPa)。

表 5 封液储罐配置2.2.3 安 装(1)将系统与水泥地面或水泥基础用膨胀螺栓或地脚螺栓连接牢固(2)将系统上缓冲液入 口(N3)及缓冲液出口(N4)分别与密封压盖上 BO和 BI孔连接。

(3)将系统上冷却水入口(N6)及冷却水出口(N)分别与循环水管线连接。