聚合反应器搅拌器升级改造

2020-11-06 10:28:02      点击:

    聚合反应器搅拌器是聚合单元的核心设备,由于工艺特性需定期对釜内物料进行化学清洗,清洗后为保证设备长周期运行需对搅拌器机械密封进行更换。目前更换机械密封时需对笨重的搅拌器及其支架整体吊出,并翻转后更换机械密封,由于现场空间狭小,作业安全风险极大,且检修时间长,效率低。
    聚合反应器是以苯乙烯和丙烯腈作为原料,在釜式反应器中进行连续本体反应,生成苯乙烯和丙烯腈的二元共聚产品合成树脂。混合单体与回流单体、相关调节剂利用泵输送到反应器内,在相关高温条件作用下经过搅拌器进行搅拌均匀进行反应,但由于物料的特殊性,需定期对反应器内壁进行化学清洗,而化学清洗药剂对机械密封有损伤,为了保证清洗后的设备长周期运行,每次也需同步更换机械密封。但原有搅拌器结构在更换机械密封时需连同搅拌器支架整体吊装并翻转180°, 现场操作空间狭小,吊装过程中设备损伤及人员安全风险极大,且检修时间较长,每次更换约需2d时间,大大影响检修效率。

快卸机械密封机架
    升级改造实施方案
(1) 按原设备(机械密封只能在机架底部拆卸)测量各结构尺寸,新结构不影响原电机减速器及聚合釜法兰口安装尺寸。
(2) 将原支架改为机架中间传动轴增加可拆短轴,留出拆卸机械密封的空间,并在安装凸缘法兰上设备搁轴装置,保证支架连接同心度好及结构强度好。新结构支架需便于拆卸及便于维修其它部件。
(3) 为便于维修及更换机械密封,传动轴改成两体结构,其传动轴采用法兰连接,保证同心度在0.05mm以内。
(4) 传动轴材质采用40CrMoA,两体传动轴装配后保证同心度在0.05mm 以内。
(5) 传动轴上部选用两口30225锥面滚子轴承,下部选用6036球轴承,达到承受轴向力及同心要求。
(6) 传动轴与聚合釜法兰口需改成防止轴下串结构,防止维修过程中轴掉入釜内。
(7) 在搅拌器同层平台加装强制润滑油站,保证设备运行时机械密封各部件的充分润滑,以保障延长设备运行周期。
    升级改造工程安装技术要求
(1) 密封腔体与定位端面对轴(或轴套)表面的跳动公差,在轴径为160mm的时候径向跳动公差为0.05mm.
(2) 轴表面粗糙度不大于0.8μm, 外径尺寸公差h6。
(3) 轴承位置装配公差配合符合标准,定位轴承座位置配合公差符合标准。
(4) 搅拌轴远端径向摆动值小于等于5mm(手动盘车)。
(5) 密封圈通过的部位应有光滑的过渡倒角,轴肩倒角3x15°, 机封安装位置的轴光洁度不大于0.8μm,安装机封时轴表面涂沫少许润滑油。
(6) 工作时,转子轴向串动量不超过0.3mm。
(7) 密封端盖与密封垫片接触部位表面粗糙度Ra不大于1.6μm, 端盖倒角为(2.0~2.5) x45°。
    升级改造实施效果
    搅拌器结构型式改造实施后,更换机械密封时只需将分体轴的上侧紧固螺丝松开移位即可更换,大大降低了检修的各类风险,并且提高了检修效率,由原有更换周期2d缩短为6h, 节约大量人力成本。加装润滑油站后机械密封使用寿命增加,由原有0. 5a更换1次可以延长到1~2a时间,不仅保证装置长周期运行同时也节约了大量的备件成本,达到预期效果。结合现场检修空间受限,吊装设备困难等因素将支架及轴设计成分体结构便于检修拆卸,并且在传动轴与聚合釜法兰口改成防止轴下串结构,防止维修过程中轴掉入釜内。对密封油系统加装润滑油站实施强制润滑,延长设备使用寿命。



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