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大型乙烯装置挤压造粒机剖分干式密封系统关键技术及应用
大型乙烯装置挤压造粒机剖分干式密封系统关键技术及应用
| 成果信息 |
| 项目年度编号： |
2500020221 |
| 限制使用： |
国内 |
| 省市： |
四川 |
| 中图分类号： |
TQ051.93 |
| 成果类别： |
应用技术 |
| 成果公布年份： |
2025 |
| 关键词： |
乙烯装置
挤压造粒机
密封系统
|
| 成果简介： |
乙烯工业是石油化工产业的核心，被称为石化之母，在国民经济中占有重要的地位，是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。挤压造粒机是乙烯装置重大关键设备，其轴端机械密封是直接影响挤压造粒机性能和安全的核心部件，一旦出现故障，将引起装置停产、粉末爆炸等严重后果，对装置平稳运行和人民生命财产安全形成威胁。挤压造粒机机械密封在干运转、高径向跳动量、高轴向窜量的固态粉末物料环境中运行，对寿命和可靠性要求高，设计、制造难度极大，长期以来被日、美公司垄断，是事关国民经济的典型“卡脖子”产品。
经过十余年不懈努力，中密控股攻克了以下关键技术难题，研制出性能优异产品，打破了国外垄断，填补了国内空白，实现了中国动密封技术领域的重大突破：
1、新型干式密封高分子摩擦副材料研究及性能优化技术：研制了一种以高分子材料作为基体、添加石墨、铜、钼等支撑改性成分的新型密封动环材料，提高了摩擦副的自润滑性、导热性、耐磨性和使用寿命；与不锈钢表面喷焊硬质合金静环组对，配副摩擦系数低发热少，在干运转下表现出优异性能。基于热力场有限元分析，优化了参数与流道，控制了剖分结构下的变形，保证了密封性能，实现了在运行设备上的成功应用。
2、剖分干式密封可靠、长寿命和便捷拆装的结构设计及优化技术：发明了一种“两动一封”V型动环辅助弹性体、剖分式及压缩力可调节结构，解决了巨大设备运行不平稳状态下，高径向跳动量、高轴向传量的密封自适应与安装问题，实现了密封系统的高可靠性、长寿命和原位便捷拆装。
3、剖分干式密封加工提效、安全提升新技术：开发了一套剖分式金属结构件的铣削加工工艺，保证了加工精度，提高了加工效率；研制了一种大轴径机械密封专用试验装置，解决了大型干式密封系统的模拟试验难题；发明一种气源预处理装置：双联过滤系统，实现了隔离气清洁干净，保障了辅助系统供气稳定；参考喷射装置原理，验算高压气源转化为超低压隔离气的管路配置，实现了对隔离气稳压稳流，从而大幅提高安全性。
项目取得1项发明专利、5项实用新型专利及发表学术论文4篇；研制的挤压造粒机剖分干式密封设计寿命达2年以上，与进口产品相当或更长；物料泄漏量为0；无进口密封缺陷，不磨轴。以四川大学殷国富教授为组长的成果评价委员会认为，研究成果整体性能达到国际先进水平。
自2008年来，项目先后完成了大庆炼化、国能包头煤化工、兰州石化、独山子石化、宁夏石化等乙烯工程大型挤压造粒机剖分干式密封的国产化或改造，至今运行良好。2019年，“45万吨/年聚乙烯装置挤压造粒机密封国产化替代”项目产品在国能神华包头成功开车，是国内在运最大轴径的挤压造粒机组，是该规格国产化密封首台套应用，标志着中国密封领域取得新的突破，掌握了大轴径剖分干式密封在基础材料、结构设计及精密制造、检测等核心关键技术，推动了中国机械密封领域的技术进步，实现了乙烯工程大型挤压造粒机剖分干式密封国产化，大大降低了对进口产品的依赖性，保障了中国乙烯工程装置的安全长周期稳定运行，为节能减排和环境保护做出了贡献。未来可在类似参数的大型橡塑成型设备、固态物料粉末干燥输送设备等领域上运用。 |
| 申报信息 |
| 相关人信息 |
| 完成单位： |
中密控股股份有限公司 西华大学 |
| 完成人： |
奉明忠 蒋当年 陈正梁 王和顺 汪彦 王刚 佘跃刚 任俊明 肖丁 许积勇 杨扉 张车宁 朱维兵 |
| 行业及专利信息 |
| 应用行业名称： |
化工、木材、非金属加工专用设备制造 |
| 应用行业码： |
362 |
| 转让信息 |
| 投资信息 |
| 推广信息 |
| 联系信息 |
| 联系单位名称： |
中密控股股份有限公司 |
| 联系单位地址： |
四川省成都市武侯区武科西四路8号 |
| 邮政编码： |
610045 |
