超临界二氧化碳泵送工况中,介质相变不稳、密封部位干磨容易造成流量脉动大、密封渗漏,超临界体系压力控制失效。超临界二氧化碳泵依靠高压柱塞结构输送液态CO2,在升温升压后达到超临界状态,多用于萃取、材料发泡、超临界反应装置的介质输送。熟悉
超临界二氧化碳泵在使用过程中常见问题相应解决方法,能够稳定输送压力,减少设备停机频次。

1、出口压力波动剧烈、流量脉动超标
入口CO2气化产生气塞、冷却温控不足、单向阀密封面磨损,都会引发压力跳动。检查入口管路制冷换热单元,保证CO2维持液态,避免进气相;定期拆解进出口单向阀,清理阀芯杂质,密封面划伤及时更换。降低泵运行频率,在出口增设缓冲稳压罐,削弱脉冲,同时核查入口压力维持在饱和压力以上。
2、柱塞填料密封渗漏、CO2外泄
填料函冷却不足、填料老化、柱塞表面划伤,是泄漏主要诱因。优先检查填料冷却回路,保证冷却介质持续流通,防止填料干摩擦快速老化;渗漏较轻可按规范压紧填料压盖,压盖不可过紧,避免柱塞摩擦过热。填料硬化、出现持续性泄漏时停机更换整套填料组件,柱塞表面存在划痕需要抛光或者更换柱塞。
3、泵头结霜、冰堵现象
CO2节流膨胀吸热降温,水分进入泵内结冰堵塞流道。做好CO2气源前端脱水净化,保证介质含水率达标;管路、泵头做好保温伴热,减少节流位置温差。发生冰堵时停止进料,缓慢泄压,通入干燥热风升温融化冰体,禁止强行加压冲击,防止泵体承压损坏。
4、电机负载偏高、过载报警
入口供液不足、管路堵塞、柱塞卡滞、轴承磨损都会造成负载上升。依次排查上游储罐、过滤器有无堵塞;泄压后手动盘车,感受柱塞运动是否顺畅,卡滞时拆解泵头清理杂质。检查减速箱润滑油油位、油质,油液变质及时更换;确认供电电压稳定,排除电气故障。
5、入口吸液困难、吸空报警
储罐液位偏低、入口过滤器堵塞、入口压力不足、管路漏气,使得泵无法稳定吸入液态CO2。定期清洗入口精密过滤器,检查所有接头密封,防止空气渗入;维持储罐输出压力,保证充足静压头。吸空报警后及时停机,待气液分离、管路充满液态介质后再重新启动,禁止长时间空打。
6、安全阀频繁起跳
下游管路堵塞、压力控制失灵、安全阀整定压力偏移。先核查下游阀门状态,确认没有误关堵塞;对比压力表与安全阀起跳压力,压力传感器失准则重新校准。安全阀起跳后要校验密封性能,密封面受损会出现内漏,必要时重新整定或者更换安全阀。
7、停机后重启失败
停机泄压过快,单向阀卡滞、泵内部残留干冰堵塞通道。停机按照规程缓慢泄压,不要快速放空;长期停机排空泵内介质,保持干燥。重启前确认温控、气源、压力条件全部达标,先小流量试运行,观察压力、密封状态无异常再升至工艺参数。