一、问题
公司的DCP项目中有一套产品精馏装置，其外循环泵的工作介质条件要求复杂、苛刻，同时工艺人员又提出了严格的运行条件。通过对泵密封形式的比较，发现现有的单一密封形式均达不到工作介质条件和运行条件的要求。在导热油泵能在高温下持续稳定运行的启发下，借鉴导热油泵密封的优点对化工泵密封进行改进，以达到DCP项目对泵密封的要求。
1.DCP项目工作介质条件和运行条件
（1）泵的工作介质。介质为易燃、易爆的药物中间体，运行温度210℃，运行压力0.5MPa。介质中间固态杂质含量较高，其中无机盐类杂质含量3％，其他固态杂质含量1％，杂质颗粒直径0.2mm左右。
（2）运行条件。正常连续累计运行时间需保持500h以上。正常运行时，泄漏量为零，在故障状态时，不能突然产生较大的密封失效，因装置属负压操作，防止大量空气被抽入装置内，引起危险。泵的密封不能引入外来封液，外来封液一旦进入装置内，会引起产品污染。
2.泵及泵密封形式筛选
（1）填料密封。常用的填料种类有石墨浸棉织物、石墨浸石棉、金属箔包石棉芯子、柔性石墨填料、碳素纤维填料等。填料密封的优点是结构简单、成本低、维修方便。缺点是泄漏量大、频繁，不符合运行条件，故未考虑。
（2）机械密封。机械密封有很多种，按照安装形式可分为内装式、外装式。按受力类型可分为平衡型、非平衡型。按结构形式可分为单端面、双端面。厂家推荐了双端面（动、静环材料为硬质合金，密封圈材料为四氟V形圈）。封液为经精密过滤并充分冷却的工艺介质。在与介质接触一侧的密封设置冷却夹套。按照厂家提供的配置投入试验，仅运行10h即出现泄漏。经过解体检查分析，原因是温度升高后，材料变形，固态无机盐类杂质颗粒进入密封面，导致密封失效。
（3）动力密封。较常用的基本结构由介质端密封、大气端密封、液环密封三部分组成。曾试用了南方某公司引进的德国海密梯克公司技术生产的DF系列单级、单吸式离心泵。该泵所用密封采用四氟填充石墨材料，大气端密封采用氟橡胶材料，液封环为304材料，封液同样采用经精密过滤并充分冷却的工艺介质。但试运转仍未取得成功，解体后分析原因为：高温导致密封圈软化变形，杂质颗粒磨损密封唇，导致密封唇破裂。
（4）特殊泵密封。较典型的有屏蔽泵及磁力驱动泵，但因所输介质固态杂质高，这两类泵不适合应用。后来在泵吸入口端加装过滤装置，也不好用，因滤网目数过大，吸入口流量不足，目数过小，则过滤不起效果。
二、泵密封的改进
在经过一系列试验后，受导热油泵在高温下能持续稳定运行的启发，决定以江苏武进热油泵厂的WRY65－50－170型导热油泵为蓝本，对密封进行改进。改进后的密封装置如1。
1.与原热油泵密封装置的区别
（1）将原来的软石墨填料箱改进为带填料压盖式填料箱，采用石棉浸石墨填料。经试验验证，达到要求。
（2）在后泵盖的后侧，又增加了一个高温PTFE动力密封装置。这样通过填料泄漏的少量清洁介质被高温动力密封装置彻底封闭，防止介质泄漏及进入轴承箱。
2.改进特点
采用内填式填料，填料段作为道屏蔽，主要起到过滤固体杂质及担当粗略密封的作用。动力密封作为第二道屏蔽，起到进一步密封的作用。两种形式的密封取长补短，结束了高温、高杂质化工泵长期不能稳定运行的历史。
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