泵在化工行业中的应用

Pump in Chemical Industry

——访上海氯碱化工股份有限公司华胜化工厂副总工程师翁祥根先生

——Talk with Mr. Weng Xianggen, Vice Chief Engineer of Shanghai Chlor-Alkali Chemical Co., Ltd./Shanghai Huasheng Chemical Co., Ltd.

文/《泵工程师》编辑部

 

 

自2014年起，

中国经济进入从高速增长到中速增长的换挡期，

加之新《环境保护法》的发布及实施，给许多化工企业的生产与经营都造成了一定的影响。

当然，许多企业也开始积极实施公司内部的“创新、升级、转型”战略，

顺势而为，以应对如今复杂多变的经济形势。

上海氯碱化工股份有限公司就是这样的一家化工企业。

公司创立于1992年，

前身是国有特大型企业——上海氯碱总厂，

是上海地区比较具有代表性的化工企业之一。

企业如今的运营情况如何？

在泵产品的使用与维护问题上是怎样进行的？

针对新《环境保护法》又有怎样的计划与措施？

带着一系列的问题，

我们走进了位于上海金山化工园区的上海氯碱化工股份有限公司华胜化工厂，

副总工程师翁祥根先生为我们一一做了解答。

 

翁祥根（先生）

上海氯碱化工股份有限公司华胜化工厂副总工程师

 

1982年进入化工企业工作，曾经从事设备的维修，目前在企业做设备的管理工作。主要是对维修中的难点进行处理、企业新增设备的技术交流和验收、安排年度的维修工作和维修费用的核算等，已有30多年化工企业从业经历。

 

 

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PEM记者：

目前，贵司生产的化工产品的主要生产过程大致由几部分组成？哪些装置会对泵产品的要求较高，维修和保养时有哪些注意点？

翁祥根先生：

华胜化工厂目前主要的生产装置有两个：烧碱装置和氧氯化装置。烧碱的生产过程就是将溶解后的饱和食盐水精制、脱除钙镁离子后进行电解。生成烧碱、氯气和氢气。部分氢气压缩后销售给气体公司，另外部分作为清洁能源制蒸汽和合成盐酸。烧碱和液氯送至下游的拜耳公司和巴斯夫公司作为PC、MDI、TDI装置的原料。这其中，每个工艺过程中都会使用到泵。而由于电解生产的过程中温度达到90℃左右，所以这个工序对泵的要求相对较高。对于高温碱的介质来说，普通的不锈钢以及其他非金属泵都是无法使用的，通常采用镍泵，因为镍材能够耐高温碱的腐蚀。之前我们使用过日本的“新东洋”、美国的“ITT”和奥地利的“bertrams”镍泵，质量都很好。后来也使用过国内生产的镍泵，国产镍泵的

铸造相对粗糙些的，但是使用效果还不错。另外，由于烧碱装置在生产过程中有盐酸、硫酸、烧碱、氯和含氯的淡盐水等有较强腐蚀性的介质，对机械密封的要求也较高。在日常的设备维护保养中，如发现机械密封有物料泄漏，需及时进行更换，避免其他部件受蚀。上海化工区采用循环生产链，公司目前的氧氯化装置主要是为吸收拜耳公司和巴斯夫公司的副产品氯化氢气体。氧氯化装置的主要原料是氯化氢、氧气和乙烯，它们在催化剂的作用下生成二氯乙烷。产品的腐蚀性不强，但有易燃易爆的特性，所以这个装置对设备的泄漏非常关注，目前用的主要机泵有福斯和磨锐的泵产品。采用密封油罐，在油罐里面加压，油进入机械密封腔里循环冷却。因为这个装置对机械密封的要求较高。之前也用过少量的国产泵，但进口品牌的泵密封性更好，故障较少。另外，在日常设备的维护时，要注意对密封油罐的压力和液位的巡检，压力和油位过低会影响机械密封的性能。

 

 

PEM记者：

贵司在设备的选择上，是否也会尝试使用不同类型的泵产品？

翁祥根先生：

将合适的设备用于适当的位置不但能够降低设备的故障率，也能在一定程度上提高产能。我平时经常会通过杂志或其它渠道关注时下的最新产品信息。公司目前的生产过程中会使用到各类的泵产品，比如在烧碱生产过程中，淡盐水的输送需要用钛泵，淡盐水的脱氯则需采用钛质的真空泵；氯气在干燥过程中需要计量泵或磁力泵加注硫酸；废硫酸则采用气动隔膜泵输送；脱除盐水中的硫酸根时，是用哈氏C材质的高压离心泵输送盐水透过纳米膜时脱除硫酸根。在二氯乙烷的生产过程中，几种物料在催化剂作用下有放热反应，反应器里面的反应温度高达220℃～230℃，其热量通过纯水循环带走，再将高温的水和汽分离出来，副产成蒸汽，这里就需要用到高温热水泵；另外因为二氯乙烷的精制过程会有微量的酸性，而一般的不锈钢只耐碱，我们使用双相不锈钢材质的泵，双相不锈钢具有耐碱和微酸的特性。有时候，产品故障率高不一定就是产品本身的原因，没有选择合适类型的产品可能也是主要的原因。比如我们之前在输送液氯时，一直使用的是进口的屏蔽泵，屏蔽泵要求输送的流量比较平稳，而由于下游企业有时流量波动较大，导致屏蔽泵的流量波动也大，以致发生泵轴的窜动，加速推力盘的磨损，泵就容易出问题，所以屏蔽泵的维修量很大，并直接影响了上下游的生产。后来经过反复调研，我们最终将产品改成了国产的液下磁力泵，同时采用压力信号反馈的变频控制，一旦输送管路中有流量变化导致的压力变化，则泵的转速也随之变化，因此确保了多年的稳定输送。被巴斯夫公司誉为全球最稳定的液氯供应商。

 

PEM记者：

我们知道氯碱工业是腐蚀性很强的行业，那么在设备防腐蚀方面，您有没有什么经验可以分享给广大读者？

翁祥根先生：

大部分设备的防腐蚀基本采用相应的有色金属材料、非金属材料以及设备衬里来解决。其实采用涂层工艺，也是一种行之有效的方法。氯碱公司在换热器和储罐的防腐中较多采用涂层的方法。在无机物介质中较多采用漆酚钛螯合高聚物防腐蚀涂料和改性AH-924氨基环氧鳞片涂料。漆酚钛螯合高聚物防腐蚀涂料经特殊加工后，其涂层表面光滑，具有优良的机械性能、阻垢性能和耐磨性能外，还具有耐高低温（-30℃～+300℃），适用于各种盐类、油类和低浓度无机酸和烧碱的环境。改性AH-924氨基环氧鳞片涂料具有热稳定，抗渗透性，化学稳定性和较高附着力，耐温不高于120℃，适用于油、稀酸、弱碱和溶剂。以上两种涂料相比，漆酚钛螯合高聚物防腐蚀涂料应用范围广，其成本也相对较高。在烧碱装置中较多采用漆酚钛螯合高聚物防腐蚀涂料做防腐蚀涂层。近年来， 一些国外的著名制造商采用高分子树脂涂层来应对设备的防腐蚀问题。如聚氨酯防腐涂层就有着很好的防腐性能。该涂层具有良好的附着力、韧性、耐磨性、弹性和耐酸、耐碱、耐盐、耐油、耐石油产品、耐苯类溶剂和耐水、沸水、海水及耐化工大气。还有较好的耐温性（可耐160℃）。该涂层施工方便，干燥速度快，在0℃时也能正常固化，一次成膜厚，施工道数少，采用通用施工方法即可，较适用于无机化工物料的长期耐腐蚀性。另一种新型的、可耐有机溶剂的涂料也开始得到了应用：如Multimetall开发的聚合材料修复技术和Sipolymer高性能陶瓷聚合物涂料。该涂料可黏合在钢结构、混凝土结构表面，有非常好的耐蚀性、可耐各种酸、碱、盐和溶剂，尤其可用于二氯乙烷和氯乙烯介质中。具有高韧性，强延伸性、高成膜性、常温固化、容易修补、蒸汽清洗和优越的耐磨性。

 

 

PEM记者：

除了腐蚀性外，目前服役的这些泵产品，在日常使用维护时需要注意些什么问题？

翁祥根先生：

除了防腐蚀以外，化工企业最怕发生的就是泄漏。机械密封泄漏如不及时处理，腐蚀性的介质会漏到轴套以外，对轴造成损坏。因此在采用可靠的密封后还需加强日常的检查和检测，对维修人员也需加强技术的培训和考核，增强安全生产观念，发现问题后需及时处理。另外润滑油的管理也是非常重要的，润滑油的乳化或油位低，都会导致轴承的损坏。我们在关键机组旁都有巡检本，员工巡检时需要把参数填在本子上。现在也开始采用电子巡检仪，巡检人员在规定的时间用巡检仪到现场采集数据输入到电脑，可以生成各种曲线和数据，便于设备的预防性检修，也保证了巡检的质量。

 

 

华胜化工厂副总工程师翁祥根先生（左）与本刊责任编辑刘筠女士（右）

 

 

 

PEM记者：

在设备供应商的选择上，您比较注重厂商在哪些方面的能力？您对国内及国外的泵设备制造商有没有什么建议或意见？

翁祥根先生：

华胜化工厂目前发展了三期项目，第一期采用日本及美国的技术和设备较多。相对而言，日本设备的资料中对维修的介绍更详细，便于用户自行维修。后两期项目采用国产化设备较多。我们一般选择供应商必须是质量可靠稳定的，备件供应及时的，材料选用真实的，制造工艺先进和加工能力较强的。很多进口品牌在产品的质量上确实做得很好，产品制造精度高，故障率低，但售后服务方面稍差。很多技术问题的处理及备件问题的处理都不能够做到及时，而且备件也很贵，这方面国内品牌就会做得好很多。虽然国内的易损件可能使用寿命较进口品牌的短，但供货及时，价格也合理。这是进口品牌还做不到的，所以目前我们很多易损件都在国产化。而对于国产品牌来说，在产品质量方面还需做得更好一些，尤其是在铸造工艺以及工作母机方面需再改进。当然现在一些国产品牌的质量也在逐渐提高，但是这样的品牌确实还不多，未来希望能够看到越来越多优秀的国产品牌。

 

PEM记者：

随着新《环境保护法》的发布及实施，对化工企业也提出了新的标准与要求，那么贵司在这方面会有相应的计划与措施吗？

翁祥根先生：

对于环境保护方面，我想首先需要做到的就是减少废料排放，尽量循环利用。我们所在的化工区在排污方面的管理也是相当规范的。每家工厂的废水都是只能排到中法水务公司，后期再进行集中的处理，所有的废水都有相应的排放指标。在达标排放的同时，也须尽量减少废水的产生，比如像维修过程中的物料排放我们做到全部回收；废油回收再用。我厂生产过程中产生的一部分余氯，也会制成次氯酸钠和合成盐酸等作为产品销售。另外，就是要通过生产设备的更新替换，做到无泄漏。比如原来输送硫酸、盐酸都是使用机械密封泵，但机械密封也是会有微量泄漏的，对于我们的工况就不适用。所以目前我们正在做的一个工作就是陆续将部分泵产品替换为无密封泵，如屏蔽泵、磁力泵，保证泵的泄漏低于标准，以减少对环境的影响。PEM