【正文】 輪 環(huán) 軸密封 轉軸圖 1離心泵簡圖離心泵的主要構成有殼體、葉輪、機械密封。 (1)、泵殼是盛裝流體和承受其所產生的壓力，是泵結構的中心。葉 輪 在 殼內 順 著 蝸 形 通 道 逐 漸 擴 大 的 方 向 旋 轉 ,愈 接 近 液 體 出 口 ,通 道 截 面 積 愈 大 。 液 體 從葉 輪 外 緣 以 高 速 流 出 后 ,流 過 泵 殼 蝸 形 通 道 時 流 速 將 逐 漸 降 低 ,因 此 減 少 了 能 量 損失 ,且 使 部 分 動 能 有 效 地 轉 變 為 靜 壓 能 。 所 以 泵 殼 不 僅 是 一 個 匯 集 由 葉 輪 拋 出 液體 的 部 件 ,而 且 本 身 又 是 一 個 轉 能 裝 置 。 為 了 減 少 液 體 直 接 進 入 蝸 殼 時 的 能 量 損 失 ,在葉 輪 與 泵 殼 之 間 有 時 還 裝 有 一 個 固 定 不 動 而 帶 有 葉 片 的 導 輪 ， 由 于 導 輪 具 有 很 多逐 漸 轉 向 的 流 道 ， 使 部 分 動 能 轉 變 為 靜 壓 能 ， 且 可 減 小 能 量 損 失 。 此 外 ,由 于 泵 軸轉 動 而 泵 殼 固 定 不 動 ,軸 穿 過 泵 殼 處 必 定 會 有 間 隙 .為 防 止 泵 內 高 壓 液 體 沿 間 隙 漏出 ,或 外 界 空 氣 以 相 反 方 向 漏 入 泵 內 ,必 須 設 置 軸 封 裝 置 。(2)、葉輪是抽送液體作用的主體，是離心泵最重要的部件，離心泵是由葉輪的離心力作用，給予抽送流體以速度能，并將該速度能的一部分轉換為壓力開封大學18能，提高流體的壓力和速度，完成泵輸送液體的過程。葉 輪 通 常 由 4～ １ ２ 片 后彎 的 葉 片 組 成 。 按 其 機 械 結 構 可 分 為 開 式 ， 半 閉 式 和 閉 式 三 種 葉 輪 如 圖 12 所 示 。葉 片 兩 側 帶 有 前 ， 后 蓋 板 的 稱 為 閉 式 葉 輪 ， 它 適 用 于 輸 送 清 潔 液 體 ， 一 般 離 心 泵多 采 用 這 種 葉 輪 。 沒 有 前 、 后 蓋 板 ， 僅 由 葉 片 和 輪 轂 組 成 的 稱 為 開 式 葉 輪 。 只 有后 蓋 板 的 稱 為 半 閉 式 式 葉 輪 。 開 式 葉 輪 與 半 閉 式 由 于 流 道 不 容 易 堵 塞 ， 適 用 于 輸送 含 有 固 體 顆 粒 的 液 體 懸 浮 液 。 但 由 于 沒 有 蓋 板 ， 液 體 在 葉 片 間 運 動 時 容 易 產 生倒 流 ， 故 效 率 也 較 低 。 閉 式 或 半 閉 式 葉 輪 在 操 作 時 ， 離 開 葉 輪 的 一 部 分 高 壓 液 體可 漏 入 葉 輪 與 泵 殼 之 間 的 兩 側 空 腔 中 ， 而 葉 輪 前 側 液 體 吸 入 口 處 為 低 壓 ， 故 液 體作 用 于 葉 輪 前 、 后 兩 側 的 壓 力 不 等 ， 便 產 生 了 指 向 葉 輪 吸 入 口 方 向 的 軸 向 推 力 ，使 葉 輪 向 吸 入 口 側 竄 動 ， 引 起 葉 輪 與 泵 殼 接 觸 處 磨 損 ， 嚴 重 時 造 成 泵 的 振 動 ,破 壞泵 的 正 常 操 作 。圖 1葉輪的形式(3)、機械密封是用來防止旋轉軸與機體之間流體泄漏的密封，是由一對垂直于旋轉軸線的端面在彈性補償機構和輔助密封的配合下相互貼合并相對旋轉而構成的密封裝置。由于密封面是端面，故也叫端面密封。本工序 P2205 泵是多級離心泵。多級離心泵是將具有同樣功能的兩個以上的泵集合在一起，流體通道結構上，表現在第一級的介質泄壓口與第二級的進口相通，第二級的介質泄壓口與第三級的進口相通，如此串聯的機構形成了多級離心泵。多級離心泵的意義在于提高設定壓力。見圖 13由離心泵離心泵的工作原理可知，其容易發(fā)生氣縛和氣蝕。（1） 、氣縛是指離心泵啟動時，若泵殼和吸入口管內沒有充滿液體，或離心泵在運轉過程中發(fā)生漏氣，均可使泵內積有空氣。由于空氣的密度小于液體的密度，產生的離心力小，因而葉輪中心處形成的低壓不足以將入口管內的液體吸入泵內，此時離心泵雖運轉但不能輸送液體。（2） 、氣蝕是指當泵的入口壓力降至輸送液體溫度相應的飽和蒸汽壓時，葉輪進口的氣體氣化，并產生氣泡，隨同液體從低壓區(qū)流向高壓區(qū)。氣泡流動開封大學19至高壓區(qū)在壓力作用下，迅速凝結或者破裂，瞬時周圍的液體以極高的速度沖向原氣泡所占空間形成很高的壓強，沖擊頻率也極高，嚴重時泵不能正常工作。圖 1多級離心泵構造圖基于本工段輸送的介質多為甲醇及甲醇混合物，離心泵在啟動前出口閥處于關閉狀態(tài)，當泵啟動后，由于離心力作用使液體壓力上升，容易造成憋壓現象，與此同時液體在葉輪做功下容易造成溫度升高產生氣蝕，因此設計最小回流管線來保護泵在出口閥未開的情況下，保護泵體。即通過最小回流閥和最小回流管線，在泵剛啟動到開啟出口閥前，將泵輸送的液體送回泵供液處，使得液體連續(xù)流動，不會在泵體內停留而積聚熱量，避免氣蝕的發(fā)生。五、工序流程敘述(一)冷區(qū)吸收塔（C2201） 、CO2 產品塔（C2202） 、H2S 濃縮塔（C2203）以及相關設備因操作溫度在 0℃以下而被稱為冷區(qū)。原料氣體的預冷及 COH2S 等的吸收 來自 CO 變換工序的原料氣，進入甲醇洗工序，為防止原料氣中的水分在預冷過程中結冰而向原料氣中噴入甲開封大學20醇；原料氣與來自循環(huán)氣閃蒸罐Ⅱ（V2203） 及循環(huán)氣閃蒸罐Ⅰ（V2202）的循環(huán)氣混合，經過進料氣冷卻器（E2201）與產品 CO2 氣、尾氣及合成氣換熱降溫，然后進入水分離罐（V2201） 。分離出的氣體進入吸收塔（C2201）下部脫硫段；分離出的液相為含有甲醇/水的冷凝液， 冷凝液送往熱區(qū)的甲醇/水分離塔（C2205） 。 原料氣中的 H2S 和 COS 在吸收塔（C2201）脫硫段被吸收，出脫硫段的氣體中 H2S+COS 小于 1ppm，氣體再導入吸收塔（ C2201）上部脫碳段。脫硫段的洗液是來自于脫碳段吸收 CO2 后的無硫富甲醇，由于 H2S 和 COS 在甲醇中溶解度高于 CO2，所以僅需用脫碳段排出甲醇的一部分進入脫硫段，吸收了H2S 和 COS 后成為含硫富甲醇，它從脫硫段底部引出，經循環(huán)甲醇冷卻器Ⅱ （E2207） 、合成氣甲醇換熱器（E2218）及富甲醇氨冷器Ⅱ（E2221）降溫， 減壓后送到循環(huán)氣閃蒸罐Ⅱ（V2203） 。 經脫硫后的原料氣進入脫碳段，原料氣中的 CO2 全部在脫碳段中被來自吸收塔塔頂的低溫貧甲醇吸收，塔頂引出的凈化氣中 CO2 含量滿足合成氨生產的要求(CO2≤10ppm)，送往液氮洗工序繼續(xù)凈化。吸收 CO2 所產生的溶解熱部分使甲醇溫度升高，部分則由吸收塔內冷器Ⅰ（E2205） 、吸收塔內冷器Ⅱ（E2220） 及循環(huán)甲醇冷卻器Ⅰ（E2206）移走。脫碳段底排出的富甲醇一部分進入脫硫段， 其余經循環(huán)甲醇冷卻器Ⅱ（E2207） 、尾氣甲醇換熱器（E2202）及富甲醇氨冷器Ⅰ（E2204）冷卻，減壓后送循環(huán)氣閃蒸罐Ⅰ（V2202） 。 脫硫脫碳后的凈化氣送液氮洗工序。 富甲醇的膨脹。通常除 COH2S 和 COS 外，總有一些 H2 及其它氣體溶解于離開吸收塔 （C2201）的兩股富甲醇中，為了回收這部分 H2，兩股富甲醇須先預冷后減壓膨脹。自吸收塔（C2201）脫碳段底部引出的富甲醇由于不含有 H2S 和 COS 而被稱為無硫甲醇。無硫甲醇與循環(huán)甲醇在循環(huán)甲醇冷卻器Ⅱ（E2207）中換熱， 與尾氣在尾氣甲醇換熱器（ E2202）中換熱，再經富甲醇氨冷器Ⅰ（E2204）冷卻后，減壓進入循環(huán)氣閃蒸罐Ⅰ（V2202）中閃蒸，以解吸出部分氣體。出脫硫段塔底的富甲醇中由于含有 H2S 和 COS 被稱為含硫富甲醇。含硫富甲醇先與循環(huán)甲醇在循環(huán)甲醇冷卻器Ⅱ（E2207）中換熱，再和合成氣在合成氣甲醇換熱器（E2218）中換熱，再經富甲醇氨冷器Ⅱ（E2221）降溫后減壓并進入循環(huán)氣閃蒸罐Ⅱ（V2203）中閃蒸，解吸部分氣體。 出循環(huán)氣閃蒸罐Ⅰ（V2202）和循環(huán)氣閃蒸罐Ⅱ（V2203）的解吸氣體， 在循環(huán)氣閃蒸罐Ⅱ（V2203）頂部混合后進入循環(huán)氣壓縮機（Y2201）加壓、冷卻后注入進料氣中。開封大學21出循環(huán)氣閃蒸罐Ⅰ（V2202）的無硫甲醇繼續(xù)減壓并在 CO2 產品塔（C2202） 頂部解吸，產生的解吸氣體作為產品 CO2 氣的一部分。此后的無硫甲醇分為兩部分，一部分用于洗下 CO2 產品塔（ C2202）上升氣流中的硫化物而得到無硫的 CO2 產品，另一部分用于洗下 H2S 濃縮塔（C2203）上升氣流中的硫化物而使尾氣中含硫低于 25mg/Nm3 。 出含循環(huán)氣閃蒸罐Ⅱ（V2203）的含硫甲醇按比例分成兩股： （1） 、一股減壓并進入 CO2 產品塔（C2202）上段的下部，由 CO2 產品塔（C2202） 下段升氣板進入上段的解吸氣與含硫甲醇解吸出的氣體相混合，用向下流動的無硫甲醇洗去硫化物，再與進入塔頂解吸的無硫甲醇解吸出來的CO2 相混合，一起離開 C