环己醇装置中的浆料循环泵的密封水洗方法与流程

本发明涉及到苯部分加氢反应制备环己烯装置，具体涉及苯加氢系统中催化剂浆料循环泵的洗水方法。

背景技术：

环己醇是重要的有机化工原料，广泛应用于合成纤维、合成橡胶、工业涂料、医药、农药、有机溶剂等行业。目前，国内外生产环己醇的主要方法是环己烷氧化法和环己烯水合法。由于环己烯水合法的工艺比环己烷氧化法的安全、节能和环境友好，而迅速发展并逐步取代环己烷氧化法。

环己烯水合法的工艺主要有苯部分加氢制取环己烯、环己烯的萃取精馏、环己烯水合制取环己醇以及环己醇的精馏提纯，工艺的关键工序为苯部分加氢制取环己烯。在130-150℃、4.0-6.0Mpa的条件下，原料苯、氢气与循环的催化剂浆料在加氢应器中通过搅拌混合，发生部分加氢反应生成环己烯。随后，苯、环己烯、催化剂浆料等其他有机副产物的混合物离开反应器进入沉降分离槽，分离槽中有机物和催化剂浆料开始沉降分离，有机物经沉降槽顶部溢流口进入后系统，沉降到底部的催化剂的浆料通过催化剂浆料循环泵循环到反应器中继续参与催化反应。

加氢反应系统中，除反应器和沉降槽等关键设备外，催化剂浆料循环泵也因输送介质的特殊性而尤为关键。催化剂浆料由氧化锆等其他金属颗粒物组成，其硬度高、粒径偏大，设备极易受其磨损而破坏。由于输送的介质压力高、含有苯等其他有毒有害物料，浆料循环泵的型式为全密封的屏蔽泵，屏蔽套的特点在于，其电机腔的设计，其动力源自于定子和转子间的磁力驱动，定子与转子间设有屏蔽套，屏蔽套是泵实现全密封、零泄漏的关键，由于转子和屏蔽套间的间隙很小，极易发生堵塞、磨损。

目前，为避免介质中的颗粒物进入屏蔽套，浆料循环泵设有一套密封水洗系统辅助其运行，密封水罐中的脱盐水，经过密封水泵分两股输出，一股用于屏蔽泵的泵头冲洗，一股用于屏蔽泵尾部的屏蔽套的密封。该系统通过压差调节阀，用于调节密封水泵出口与加氢反应系统的压力差。当系统压力出现波，如系统压力下将，压差增大，则压差调节阀自动开大，降低泵出口压力，以维持压差恒定；如系统压力上升，压差降低，则压差调节阀自动关小，增加泵出口压力，以维持压差的恒定。

该方案主要是通过控制泵出口压力，来调整泵出口水压与系统的压差的恒定，以确保尾部屏蔽套的密封液与系统压力差的稳定，阻止催化剂介质进入屏蔽套，并保证泵头冲洗水量的稳定。

生产稳定时，该运行方式能够有效保护屏蔽泵的电机腔的运行。

而一旦出现异常情况，压力出现大幅和高频率的波动压差调节阀门因为动作滞后的原因，很难保真压差得到及时的调整。在压差无法保证的情况下，尤其是压差突降的情况下，浆料极易进入电机腔，造成浆料泵的屏蔽套磨穿、轴承磨损，导致整个反应系统的联锁停车。其中较为常见的有，开停车阶段和其他原因导致反应系统的压力波动时，压差调节阀需连续的跟踪操作，密封水泵和反应系统的压力差极易偏离控制范围，则浆料泵的泵头冲洗水量与密封水压力随之波动；密封水泵故障停运，反应系统会联锁停车，同时因为失压，催化剂进入泵的屏蔽套，甚至反窜入密封水系统，再次开车前催化剂浆料如清理不完全会导致泵的损坏。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种环己醇装置中的浆料循环泵的密封水洗方法，以克服现有技术存在的缺陷。

本发明所述的环己醇装置中的浆料循环泵的密封水洗方法，是采用一种与浆料泵配套的密封水洗系统中实现的。

所述的与浆料泵配套的密封水洗系统，包括：

高位槽、反应系统、密封水泵、浆料循环泵和水罐；

所述的高位槽与反应系统通过联通管相连接，进行压力平衡，确保高位槽的工作压力与反应系统力一致；

所述的密封水泵与高位槽通过管线相连接，用于将水罐中的水送入高位槽；

所述的高位槽的出口分别通过管线与浆料循环泵的泵腔和电机腔相连接；

所述的浆料循环泵的入口和出口分别与反应系统的出口和入口相连接，所述高位槽的高度高于浆料循环泵；

所述的浆料泵是普通浆料泵和屏蔽泵的结合体，具体结构可参见文献的报道；

国产化浆料循环泵的问世——苯加氢反应器用催化剂浆料循环泵(特殊高压屏蔽泵)的试制及应用过程《流程工业》2010年

作者：朱俊豪中国天辰工程有限公司化工机械部

苯加氢反应器用催化剂浆料循环泵(特殊高压屏蔽泵)试制及应用

全国石油化工设备、机泵、搅拌年会，2010年

作者：朱俊豪、李士雄、于业明。

本发明的有益效果是：本发明设有两条管路，一条用于冲洗机械密封面和润滑前后端轴承，带走电机做功产生的热量；另一条用于冲洗进入泵头与电机腔间的水封环，在泵轴的转动下形成水封，在浆料与电子腔间形水封隔离。本发明避免了系统压力波动对浆料泵的影响，避免了催化剂浆料进入电机腔体的可能性，高位槽与泵间的位差控制方式取代了传统方案中的以调节压差为手段的控制方式，免去了压差调节时的繁琐操作，确保了密封水压和冲洗水量的绝对稳定。同时，因为高位槽的缓冲作用，避免了密封水泵故障引发反应系统联锁停运事故发生的可能性，确保蔽泵运行的稳定和安全。

附图说明

图1为密封水洗系统示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明所述的环己醇装置中的浆料循环泵的水密封方法，是采用一种与浆料泵配套的密封水洗系统实现的，该系统包括：高位槽1、反应系统2、密封水泵4、浆料循环泵5和水罐6；

所述的高位槽1与反应系统2通过联通管3相连接，进行压力平衡，确保高位槽的工作压力与反应系统力一致；

所述的密封水泵4与高位槽1通过管线相连接，用于将水罐6中的水送入高位槽1；

所述的高位槽1的出口分别通过管线与浆料循环泵5的泵腔501和电机腔502相连接；

所述的浆料循环泵的入口和出口分别与反应系统的出口和入口相连接；

所述高位槽的高度高于浆料循环泵；

优选的，所述高位槽的高度与浆料循环泵之间的高度差形成的压力大于反应系统的压力；

优选的，为了确保进入泵腔和电机腔的冲洗水压力始终高于浆料屏蔽泵输送介质的压力，高位槽1的高度高于浆料循环泵40～50米，差值为0.4～0.5Mpa，优选40米，差值为0.4Mpa。

所述的反应系统2包括依次串联连接的加氢前反应器201、加氢后反应器202和沉降槽203。