機(jī)械密封在光氣酯化反應(yīng)釜上的應(yīng)用

機(jī)械密封在光氣酯化反應(yīng)釜上的應(yīng)用

依據(jù)實際運(yùn)行結(jié)果，通過對各種密封性能的對比，肯定了機(jī)械密封在光氣酯化反應(yīng)釜上應(yīng)用的優(yōu)越性能。剖析了在使用過程中出現(xiàn)問題的原因，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

機(jī)械密封；光氣；酯化反應(yīng)釜

以光氣為原料生產(chǎn)異氰酸酯類產(chǎn)品的主要生產(chǎn)設(shè)備是攪拌式搪瓷反應(yīng)釜，為滿足安全生產(chǎn)和勞動保護(hù)的要求，以及光氣化的正常生產(chǎn)，必須保證在光氣酯化反應(yīng)過程中不發(fā)生泄漏，因此搪瓷反應(yīng)釜攪拌裝置的有效密封是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。

廣州黑燈科技有限公司是專業(yè)從事各類行業(yè)各種類型的自動化控制系統(tǒng)開發(fā)和自動化工程項目承接，機(jī)械自動化設(shè)備生產(chǎn)，化工設(shè)備研制生產(chǎn)（擁有D1,D2壓力容器生產(chǎn)許可），智能機(jī)械人研究制造，自動化生產(chǎn)流水線，可應(yīng)用在各類工業(yè)生產(chǎn)上使用，技術(shù)團(tuán)隊已在自動化控制方面積累了豐富的技術(shù)和經(jīng)驗，是一家專注于自動化控制系統(tǒng)開發(fā)、自動化工程項目承接和技術(shù)服務(wù)的技術(shù)型企業(yè)。自動化配置緊自動急切斷聯(lián)鎖裝置，并且應(yīng)配備光聲報警系統(tǒng)。能有限降低人員的傷亡的情況，減少財產(chǎn)損失。緊急切斷聯(lián)鎖裝置防止事故的發(fā)生。歡迎來電討論咨詢，關(guān)生18565060664   http://www.xm-fcx.com/

1 機(jī)械密封的使用狀況

酯化反應(yīng)釜作為光氣化產(chǎn)品生產(chǎn)中的主要設(shè)備，其運(yùn)行效率和可靠性在很大程度上取決于攪拌器軸封裝置的性能，密封裝置性能的優(yōu)劣不僅影響操作臺，更重要的是影響安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)。經(jīng)過多年使用和比較證明，上海產(chǎn)212型四氟波紋管機(jī)械密封的綜合性能較好，其密封性能良好，運(yùn)行穩(wěn)定，使用周期長，能有效減少維修量和停車損失，達(dá)到安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)的目的。

1.1 212型機(jī)械密封的使用參數(shù)

介質(zhì)壓力：≯0.25MPa；

介質(zhì)溫度：-40～150℃；

允許轉(zhuǎn)速：≤500 r/min；

適用介質(zhì)：酸、堿、油類及各種強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)（無懸浮顆粒）。

1.2 212型機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)特點

212型波紋管機(jī)械密封，其靜環(huán)材質(zhì)選用三氧化二鋁陶瓷，動環(huán)選用氮化硅，是一種外裝式機(jī)械密封。它主要由動環(huán)、靜環(huán)、四氟波紋管、彈簧和傳動夾緊彈簧等組成。動環(huán)與四氟波紋管之間采用特定的連接，以解決密封和傳遞扭矩等問題，與過盈配合、機(jī)械夾緊以及帶密封圈的接合等方式相比，既簡單又可靠。這種結(jié)構(gòu)能自動補(bǔ)償因零件被腐蝕和氟塑料蠕變變形、松弛等造成的間隙。該機(jī)械密封采用冷卻槽外部冷卻，與其他形式的密封相比，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，改善了端面摩擦狀態(tài)，有利于液膜的形成和散熱。

1.3 212型波紋密封運(yùn)行情況

2 泄露原因剖析和解決辦法

經(jīng)過十多臺機(jī)械密封的安裝和使用，尤其是分析了胺甲萘生產(chǎn)中2臺酯化釜泄漏的原因，發(fā)現(xiàn)在搪瓷反應(yīng)釜上使用機(jī)械密封存在以下問題。

（1）搪瓷攪拌軸是在鑄鐵管上噴涂搪瓷而制成，因噴瓷不均勻而造成攪拌軸表面不圓，配套2 000 L搪瓷釜的搪瓷攪拌軸直徑為?89mm。經(jīng)測量，在安裝機(jī)械密封的軸部位的誤差為?89（+0.7-1.8）mm，而機(jī)械密封對軸的要求較高，表面光潔度不低于▽7，軸的外徑尺寸公差為?89（0-0.07）mm，攪拌器不能滿足機(jī)械密封對軸面的要求。采取的措施是對直徑誤差較大的軸進(jìn)行改造，在軸與波紋管的配合部位，根據(jù)軸的實測尺寸墊襯一只聚四氟乙烯套。

（2）攪拌軸從頂部插入立式反應(yīng)釜，徑向比大，又是單支承，其擺動量必然較大。另外，攪拌器槳葉和流體物料之間的相對運(yùn)動產(chǎn)生的渦流或進(jìn)料不均、或物料液面太低、或速度突然變化等都能引起振動。采取的措施是控制物料加進(jìn)速度。

（3）釜內(nèi)的物料，其壓力、溫度、軸的形態(tài)等都是隨時間而變化的，在壓力循環(huán)和冷熱循環(huán)的作用下，密封端面易產(chǎn)生變形，表1中有4臺酯化釜運(yùn)轉(zhuǎn)1年即出現(xiàn)彈簧失效，便是上述原因所致。采取的措施是在選型時，要考慮各種介質(zhì)對動、靜環(huán)材質(zhì)的要求。

（4）在反應(yīng)釜的頂部安裝密封很不方便，曾因安裝不良造成靜環(huán)損壞。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，必須便于安裝和拆卸。

3 改進(jìn)措施

（1）選用制作精度高，滿足安裝機(jī)械密封要求的搪瓷攪拌器。

（2）在密封裝置的結(jié)構(gòu)中增設(shè)軸承，提高軸的動態(tài)穩(wěn)定性，從而提高密封運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。

（3）機(jī)械密封各零部件的材質(zhì)必須適應(yīng)溫度、壓力等操作條件的變化。

（4）整個密封裝置最好能作為一個組合整體，可事先裝配、調(diào)試好。這樣能縮短停車時間，并使安裝、維修和更換方便。