液环式真空泵失效分析及解决对策.pdf

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1、中国石油化工股份有限公司催化剂北京奥达分公司(10001I)于维国【摘要】液环式真空录是泉L蚌催化剂生产装置目收单元的关链设备，它的失效会导致目收单元非计划停工。通过对工作介质的化学成分和温度机录材质进行分析，找到T液环式真空泵失效的原因。日氯化蚀水解产生钍白粉和盐酸．铣白粉莱液导致液环无法彤成，盐酸导致电偶腐蚀产生，最终真空泵效率下降且泵壳腐蚀。为T避免液环式真空汞再次失效和泄漏采取T白油代替水作为工作液的措施，避免T钍白耪菜液的彤成．并且控制T电偶腐蚀．保证T装置的穗定运行。【关键词】工作液电偶腐蚀电辑质溶液阴m

2、极自积比66⋯。慧％!。。一，液环真空泵情况简介岩公-0BCE特置是生产聚乙烯催化静怕q咒锉装性。液环式A空泵是i￡装置回l

3、盘单元的关键设备，t要作fn足通过抽真空．降低闪燕塔内四氯化钛的蒸发黼度+从而实现竹能与减少结焦的目的。它的正常与裔兑系着蚺套装置的运行。该液环泵由某公刊于2008年9门制造完成，2009』#3H投入币常运行。204)9年5川发现l扎族塔内真宅度下降，泵壳产生腐蚀穿孔。该设备祟计运{∞个川．打开机泵后发现工作液已经变成泥浆状，凡泵壳内部严重脚蚀．而叶轮没肯任何席蚀。二、失效原因分析1工作液成分

4、分析液环泵以密闭式水罐的储水为t作液，t作中自闪蒸塔内抽取舍有四氯化钛的高温混合气体水发生水解：TiCl4+2H，O=TiO：+4HCI在泵内与腐蚀。TiO，(钛白粉)不溶于水．随着时间延眭浓度增加形成钛白柑浆液，浆液无法形成液环，币能吸收和压缩气体．从而导致真空度逐渐下降。HCI溶干水形成盐酸水溶液．盐酸与泵体中的铁．制发生氧化还原反应(又是置换反应)形成氯化亚铁和氰化铜．氯化亚铁、氯化铜溶于水形成具有导电的电解质溶液．易使异种钢产’扛电偶腐蚀。工作液由于接触吸收高温四氯化钛蒸气和泵体叶艳做功，工怍中虽然经过冷却但

5、温度侬然达到60c以上．加速了电偶腐蚀。2液环式真空泵的材质分析液环式真空泵叶轮村质为纯铜．采壳为碳铜，叶轮表面积与泵壳内表面积之比约为2：I。纯铜和碳钢在电解质溶液中接触后由于各自的电极电位不同而产生电位差，形成电偶腐蚀。电位较正的纯铜叶轮为阴极腐蚀减少或终止，而电位较负的碳钢泵壳为阳{{5l府蚀加速。而大阴极小阳极的电偶对，更加速丁作为阳极的泵壳的腐蚀。3电偶腐蚀的机理当两种金属耦接1舌，同电位不同而产生的电位羞将通过具有导电功能的电解质溶液形成卟娘电池，n：lb解质溶液中电流由电位低的阴概流向电位高的⋯饭。电位

6、骶的阴概台辊(铁)将币断}皮氧化剂(Cu‘t)氧化成正离r(Fe。)而瞎八电解质溶液．r^ii靠液中的氧化剂(cu。)则小断地破还原到m板变成盒辊(铜)。Ull电他较低的金辊不断席{_!

7、1．电位车童高的盘氍得到『杲护。4电偶腐蚀的影响因素(J)纯铜、碳钢形成的阴m槛临秘比的影响经试验得知，随着悴利，金辊阴阳极面牡!比的增大，电偶电流将明屉增k。期m椒卣祝比内6时，电悄电流将昆面拟比为l时的4倍。网此在工程实际止川·1I应尽量减少小阳极大阴搬的现象。(2)电解质i在液温度的影lln温度对电偶电流的彬ll目非常明显。

8、

9、8fi着温度的增加．电偶电流叫显增大。哦钢’j纯铜住瓤化钠湍液中60c时的电偶电流将比20c叶增加5倍。因此．高温r使用的设备巫戍鹾考虑电偶石油／亿I通煨机械、“、IⅢ}’ctn{hm＆¨洲{tol汛‰

10、rvl(3)氯离干浓度的影响经试验得知．电解质溶液中氯离子浓度增加后，电偶电流会大大增加．说明溶液中氯离子的浓度增加可加速金属的腐蚀。综上所述，阳氯化宅}=水解形成钛白粉浆液，造成液环无法形成．肌而使真空泵效率F降一气体中四氯化钛遇到真空泵中的水，水解形成的盐酸溶液，与叶轮中的铜、泵壳中的铁反应形成的具有导电功能的电

11、解质溶液，使纯铜叶轮与碳钢泵壳形成电偶腐蚀；而小阳极大阴韫的结构形式、60℃的高温以厦因为积聚不断升高的氯离子敞度更加剧了电偶腐蚀的速度，从而造成泵壳腐蚀穿孔。三．相应措旌为了避免液环式真空泵再次失效和泄漏，根据电偶腐蚀的影响因素，有针对性地采取丁以下防范措施。I)采用白油代替水作工怍液，避免钛白粉和盐酸的形成，从rfli控制了电解质溶液的生成。2)±{}夫工作液冷凝器面积，解决因白油黏度增加造成叶轮做功转化使白油温度上升的问题。3)人口前加过滤器，井定期更换工作液．解决真空泵所抽送气体带来的其他币溶性杂质。四．结语

12、通过“上整改，液环泵来疑牛』救串低手u采壳腐蚀的司题，确保r装置稳定运行。化工生产中学虑f-0节约，换热器管束与管板、

13、殳备管线与支座之删呆用异种钢耦接的情况比较常见，如果从电位荸．阴阳中雎面积比电解质溶液(绝缘)厦阴极保护等方面进行综合考虑．电偶腐蚀还是nr以得到}宅制的。参考文献11无华化工机械厦自动化研究蹬计院I．业生产装霞的宿蚀与控制[