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己内酰胺装置无泄漏泵选型浅析

2020-09-18 16:05:28

己内酰胺生产系统中涉及的化工原料多为强腐蚀性、有毒有害、易燃易爆的介质,运行中对无泄漏的要求高于一般化工产品,无泄漏泵(主要包括磁力泵和屏蔽泵)的选型尤为关键。结合拟建300kt/a己内酰胺装置工艺流程的特点,化工耐腐蚀磁力泵和屏蔽泵的工作原理,对比分析磁力泵和屏蔽泵之结构参数、性能参数、采购成本、运行维护和故障处理等方面的优缺点,总结国内部分己内酰胺及类似产品生产装置内无泄漏泵的选型情况,并对己内酰胺装置之氨肟化系统和己内酰胺精制系统的无泄漏泵选型提出建议。

己内酰胺全称ε-己内酰胺(英文名称Cap-rolactam,缩写CPL),是重要的中间体和化工原料。目前,工业上主流的己内酰胺生产路线为苯部分加氢生产环己烯、环己烯水合生产环己醇、环己醇脱氢生产环己酮,环己酮氨肟化生产环己酮肟、环己酮肟经贝克曼液相重排及中和结晶生产己内酰胺。生产中涉及的主要化工原料有苯、甲苯、液氨、叔丁醇、氢气、双氧水、环己烷、环己酮、环己酮肟、发烟硫酸、硝酸等,这些介质之特性多为强腐蚀性、有毒有害、易燃易爆,对生产系统的无泄漏要求高于一般化工产品,因而工艺过程中应采用无泄漏泵输送这些介质,以有效减少泄漏、提升装置的安全等级。


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国内己内酰胺产业概况:早在上世纪50年代末,我国己内酰胺产业已开始发展,但未形成工业化生产规模。己内酰胺产能在2012—2017年之间迅速增长(见表1),由1210kt/a增至3530kt/a。2018年国内己内酰胺总产能达3840kt/a,新增产能只有福建天辰耀隆新材料有限公司己内酰胺装置由280kt/a扩能至350kt/a和12月底福建永荣控股集团有限公司200kt/a己内酰胺装置投产,整体增幅不大。

预计至2021年新上装置及扩能装置完全投产,国内己内酰胺产能将达到5000kt/a以上,届时早期投产的老旧装置会因系统配置低、运行维护成本高等面临被淘汰,而新上装置在安全等方面也将面临更严苛的要求,因此,系统内无泄漏泵的选型若无更好的解决方案,必然会造成其故障率及维护成本居高不下,难以适应新形势的需要。

应用于工业生产的无泄漏泵主要有磁力泵和屏蔽泵,这两种泵既有相似相近之处,又有各自的特点和优势。随着行业的发展和经验的积累,应用于己内酰胺装置的无泄漏泵选型理念也在不断地进步与更新。

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