CFD在离心泵泄漏防控优化设计中的应用
2020-08-21倪玉峰俞晓鲲熊厚文仇涛
炼油与化工 2020年3期
关键词:液位
倪玉峰,俞晓鲲,熊厚文,仇涛
(1.金浦新材料股份有限公司,江苏南京210047;2.北京水木滨华科技有限公司,北京100192)
离心泵是石油化工装置中使用量最多的转动设备。泵的可靠性决定着生产过程的本质安全,尤其是输送介质具有易燃易爆、易挥发、渗透性及腐蚀性强等性质,一旦泵体故障导致物料泄漏,不仅直接中断生产过程,还会造成周边环境污染,更有可能引起生产安全事故。文中针对操作控制方式引起的醋酸钴合成单元离心泵泄漏情况,提出优化改进方案,根据CFD数值计算结果,确定解决循环泵泄漏问题的液位控制值。
1 醋酸钴合成单元
醋酸钴的生产过程采用外循环固定床反应装置,为常压间歇操作方式,液相温度40~45℃。反应釜R01内的金属钴床层高度约400 mm,注入质量分数15%~20%的醋酸水溶液后(注入量约占中间釜R02容积的3/5),启动中间釜R02底部离心泵P01,同时开始添加质量分数30%的H2O2。混合溶液在重力作用下通过钴固定床,进行醋酸钴的合成反应,进入中间釜R02后在离心泵P01的作用下再次进入反应釜R01。溶液酸度和醋酸钴浓度合格后关闭H2O2进料,执行醋酸钴物料的转釜操作。待转釜操作结束,再开始下1批次的生产过程。
2 运行中存在的问题
醋酸钴的生产过程间歇,每釜物料检测合格后,需要先转釜再进行下1批次的生产。由于中间釜R02无液位显示,操作人员一般在离心泵P01出口压力大幅降低后,再关闭循环泵。通常结束转釜操作时,釜内物料基本被抽空。随着中间釜R02液位逐渐降低,当液层过低时,液面上方开始产生漩涡,而漩涡对气相介质具有很强的抽吸作用。……
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