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一、使用條件
本油站參照API 682-2004標準,外設油站系統提供清潔的液體給密封腔,循環用外部泵或壓力系統來完成,沖洗壓力大于被密封的工藝介質壓力(一般為0.14-0.2Mpa)。向雙密封的高壓側部位直接注入液體稱“沖洗”,其目的主要為降溫散熱、改變密封腔壓力、清潔工藝液體、阻封液向輸送介質側泄露等。從而在苛刻的工況下,延長機械密封的使用壽命,確保主機設備安全、連續、長周期運行。
油站應用于采用外引密封液的雙端面密封,常用于高蒸汽壓流體,輕質烴,危險/有毒流體,傳熱流體,臟/腐蝕性或聚合體,既高溫又含有固體顆粒的流體工況。適用于石油天然氣以及(石油)化工行業泵機的機械密封和密封供應系統等。
二、工作原理
系統主要由油箱、泵機組、單向閥、安全閥、自力式調節閥、蓄能器、加熱器、雙聯過濾器、冷卻器、壓力、溫度、液位、流量儀器儀表、管道、閥門、公用底座等配置組成。用戶可根據實際工況選配。
系統設有兩臺泵機組、正常工作時一臺使用,一臺備用。雙泵可自由設置并且可互相切換。密封油經泵機組從油箱中吸出,經單向閥、冷卻器、雙筒網片式過濾器,被直接送到密封腔。泵的切換依靠出口壓力,當壓力低于壓力過低設定值時,自動啟動備泵投入運行并完成建壓,待壓力正常后停止主泵運行。
三、應用行業
沖洗油站廣泛應用于對設備可靠性要求極高、流程連續性強、或處理介質高危的行業。
1. 石油化工與煉油行業
這是最核心、最常見的應用領域。
原因:處理的介質(如原油、重油、渣油、蠟油、各類烴類)通常具有高溫、高壓、易燃易爆、有毒、含固體顆粒、易凝結等特點,對機械密封是極大的考驗。
2. 煤化工與化肥行業
例如在煤氣化、煤制油、合成氨、尿素等裝置中,介質同樣具有高溫、高壓、腐蝕性強、含催化劑顆粒等特性。
3. 化纖與塑料行業
在聚合反應流程中,輸送聚合物熔體的泵(如熔體泵、增壓泵),其介質粘度極高、溫度也高,需要有效的加熱和循環系統。
4. 制藥與食品行業(特定工況)
雖然這些行業更常用水或清潔流體,但在某些涉及高粘度、高溫或需要絕對潤滑的工藝環節,也會用到類似的沖洗系統。
5. 電力行業
如火電廠的鍋爐給水泵、核電站的某些關鍵泵,也可能會采用此類高可靠性的密封沖洗方案。
6. 海洋與船舶工程
用于船舶的原油輸送泵、潛水泵等,工況惡劣,對可靠性要求高。
四、主要應用設備
沖洗油站主要服務于各種旋轉設備,其中泵是絕對的主力,其次是壓縮機和攪拌器。
1. 離心泵
高溫泵:如煉油廠的熱油泵、導熱油泵。
低溫泵:如液化天然氣(LNG)泵、液態烴泵。
渣漿泵/漿料泵:介質中含有固體顆粒,如煤化工中的黑水煤漿泵。
烴類泵:輸送丙烯、乙烯、苯等輕烴或易汽化介質的泵。
熔體泵:在化纖、塑料行業輸送高聚物熔體。
鍋爐給水泵:火電廠和核電站的關鍵設備。
2. 回轉式壓縮機 / 離心式壓縮機
在石油化工領域,用于輸送工藝氣體(如氫氣、天然氣、合成氣)的壓縮機,其干氣密封系統有時會采用油站作為緩沖液系統。
3. 反應釜/攪拌器
大型聚合反應釜的攪拌器,其機械密封在高溫、高壓和高粘度環境下工作,需要可靠的沖洗系統。
五、結構特點
1、 油箱上設有溫度變送器,用來監控油箱油溫。油箱側面設有液位計可直觀的觀察油箱液位,油箱設有液位傳感器用以油箱高低液位報警功能。
2、 泵系統油輸送泵為三螺桿泵或齒輪泵。具有介質適應范圍廣,增壓能力強,脈動低,壽命長,噪音低等特點。
3、 系統超壓保護功能,當泵出口壓力大于安全壓力時,溢流閥打開,通過回流管道進行回流。
4、 系統出口設有過濾器,該過濾器有兩組濾芯,一組工作,一組備用。當工作濾芯壓差超過0.25Mpa,壓差變送器/發汛器應提供報警信號。需要更換濾芯時,人工調整轉換閥使備用濾芯工作,同時更換原工作濾芯。此種過濾器結構緊湊、不設旁路、更換方便。
5、 冷卻器:采用全304不銹鋼列管式冷卻器,在保證冷卻效果的同時,保證油品的清潔度。
6、 加熱器:采用側置式帶護套304不銹鋼加熱器,可在線不停機維修更換。
7、 泵進口粗過濾器:泵吸入口粗過濾器,為泵提供粗過濾,保證泵安全運行。
8、 空氣濾清器:平衡油箱內部壓力,提供干燥清潔空氣,加油時對油液進行粗過濾。