有机氟反应釜用高压机封的改造.pdf

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1、石油和化工设备-86-安全密封2016年第19卷有机氟反应釜用高压机封的改造12王洁，赵洁（1.浙江巨化股份有限公司电化厂，浙江衢州324004）（2.巨化集团公司技术中心高分子研究所，浙江衢州324004）[摘要]本文介绍了有机氟反应釜的反应特点及原封液系统存在的问题，提出了整改方案，效果良好。对机封在高压、气相单体易自聚、密封液不能用水的环境中如何使用有了新的认识。[关键词]有机氟；高压机封；密封液；F113某有机氟反应釜在生产反应过程中，存在以在实际生产反应中，最终成品物料中总是含下几个特点：有黑黄点物质，影响了产品纯度，经

2、排查，很有可能是磁腔密封套不合理的结构设计造成的。(1)压力高，最高压力达到了35bar；(2)气相单体在含氧情况下易自聚；1原封液系统结构(3)反应过程在有机溶剂（三氟三氯乙烷，简该反应釜原结构采用下搅拌磁力驱动，如图称F113）环境中进行，不能含水；1。现场通过计量泵将F113密封液从搅拌装置底部穿过减速机注入磁腔内部，再通过密封套以反向(4)聚合成品树脂颗粒密度大于F113溶剂。冲洗方式阻止物料进入密封套内。1-PEEK材质密封套；2-搅拌轴；3-磁腔图1改造前封液系统从图1可以看出，该封液系统存在一个比较严2封液系统的改造

3、重的问题：由于计量泵注液F113存在脉冲，导致针对该问题，提出两个整改方案：一是将磁在脉冲间隙，会有物料进入密封套内，一旦物料腔密封+密封套改造为双端面机封+单端面机封；进入密封套内，就会使物料遭到挤压塑化产生黑二是保留磁腔密封，将密封套改造为单端面机点，污染产品。封。由于气相单体极易自聚，通过釜顶气相引压现场并未安装脉冲阻尼器，即便安装了，也作者简介：王洁（1984—），男，浙江浦江人，大学本科，工程还有10%的脉冲量无法抵消，因此脉冲注液在该系师。在浙江巨化股份有限公司电化厂从事设备管理工作。统是一个不可避免的问题。第9期王洁

4、等有机氟反应釜用高压机封的改造-87-至磁腔内的方案不可行。该溶剂F113在常压下的沸点为47.6℃，在40℃2.1方案一：将磁腔密封+密封套改造为双端面机时，F113的动力黏度比水低一些，但也比较接封+单端面机封，目的是通过单端面机封来隔离物近，且在常压下F113不会汽化。料颗粒，防止进入到机封内部，通过双端面机封从公式(1)和表1得知，理论上，只要密封腔来维持压力，通过外部计量泵保证机封内压力高内F113密封液的使用温度低于该饱和蒸气压下的于釜内压力1~2bar。汽化温度，就能够形成液膜。而实际使用压力远但是，由于封液系统只能

5、使用F113作为密封高于F113溶剂在0~80℃区间内的饱和蒸气压，因液，该方案存在一个F113能否形成液膜的问题。此，将机封密封液温度控制得越低，就越能形成稳定的液膜。已知机封是允许泄漏的，它的泄漏量公式如下但理论上可行的方案，在现实中并不可行，因该方案采用的是双端面机封+单端面机封，双端(1)面机封中有一个端面必定和大气端接触，也既是双端面机封有一个端面的外部使用压力必定是常式中：Q—泄漏量；dm—密封面的平均直压。在实际运行中，机封密封面的摩擦温度无法径；h0—端面缝隙中液膜的厚度；P1—内介质压控制，搅拌转速越高，摩擦副的

6、摩擦温度越高，力；P2—外介质压力；η—液膜的动力黏度；b机封密封面的摩擦温度一般有50~60℃。这就使得—密封端面有效宽度。机封大气端外部的密封面温度超过了F113溶剂常从公式(1)可以看出，泄漏量与动力黏度成反压下的汽化温度，从而造成F113溶剂在该端面极比。易汽化。虽然机封内部压力高，F113能够形成液根据物性手册查得水和F113的饱和蒸气压与膜进入到该密封面中，但当该液膜继续往大气端动力黏度见表1。渗透时，就会因压力低于其饱和蒸气压而汽化，最终该双端面机封大气端的密封面形态有可能是表1水和F113的饱和蒸气压与动力黏度表一

7、半有封液，一半没有封液。在偏心旋转时，不温度℃020406080易形成液膜，从而产生干磨，损坏机封。液相F113的动力黏0.9490.7070.5460.4050.3562.2方案二：保留磁腔密封，将密封套改造为单端度cpsF113的饱和蒸气压面机封，如图2。0.0150.0360.0780.150.265MPa相应温度水的动力1.791.0050.6560.4690.357黏度（常压）cps1-单端面机封；2-搅拌轴；3-磁腔图2改造后的封液系统石油和化工设备-88-安全密封2016年第19卷从图2可以看出，由单端面机械密封替代

8、了密实验1：釜内压力35bar，磁腔内压力通过计量封套来隔离物料。这套单端面机封所能承受的最泵打压至35bar，保持磁腔和釜内压力一致，釜内大压差是6bar，但为了生产安全和稳定，将其设液体加红墨水。置为1~2bar，即磁腔内压力要始终高于釜内压力