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煉(liàn)油廠用泵選型要求
時間:2012-3-28 9:50:11來源:http://www.csxhchem.com作者:麻豆传煤官网APP入口IOS泵閥
國家在“十二五”期間將新建數座l000萬噸/年(nián)以上級大型(xíng)煉廠,同時原有(yǒu)許多較小(xiǎo)規模煉廠也需要改擴建。這一巨大的石化泵市場需求為國內石化(huà)泵製造企業提供難(nán)得的機遇。另一方麵,隨著我國泵行技術水平的不斷提高(gāo),已有一些泵企業逐漸具備(bèi)了設計生產製造大型石能力。然在實際的設計或選型過程中仍有一些技術細節需要引起注意。
1 選型要點
1.1主要泵型及特(tè)點
根據(jù)不同的工藝路線,煉油廠主要裝置(zhì)一般(bān)為常壓蒸餾、減壓蒸餾、催化裂化、加氫裂化、延(yán)遲焦化等.
按上述工藝流程,煉廠(chǎng)比較重要的泵一般為(wéi)初餾塔底泵、常(cháng)壓塔(tǎ)底泵、減壓塔底泵、油漿泵、加(jiā)氫進料泵、出焦水泵(除焦泵)等,這些泵主要輸易燃、易爆或有毒等危(wēi)險液體,有的介(jiè)質溫度高達400℃以(yǐ)上,有的還含有固(gù)體顆粒,因此要求材料具有良好的(de)耐腐(fǔ)蝕、耐磨蝕(shí)能力,泵還必須具有高的可靠性,能夠長期安全運轉。
1.2選型步驟
1.2.1泵型式的確定
在煉廠設計過程中(zhōng),所需主要泵型式大都已被指定,如API610標準中(zhōng)編碼(mǎ)OH(懸臂式)、BB(兩端支承式)、VS(立(lì)式(shì)懸吊式)等,因此,一般(bān)不需要再(zài)誰再對泵型(xíng)式進行選擇。
1.2.2流量—揚程
流(liú)量(liàng)和揚程(chéng)是選泵的主要依據。在詢購單中一(yī)般會提出小連續流量、正常流量、額定流量三個流量。按API610標準 要(yào)求選泵時,泵的額定工況點應選在泵佳效率點(BEP)的右側(cè),正常工(gōng)況點在佳效率(BEP)的(de)左側(圖1),而泵的實際小流量應不大於所要求的小連續流量。應按額定工況點選取揚程(chéng),即詢購單中要(yào)求的揚程是(shì)額定流量點對應的揚程,並且選型時揚程不加裕量。
表1煉油廠(chǎng)典型用泵表
裝置
名稱
|
主 要 泵
|
特 點
|
按(APl6l0)
標準的
常用泵型式
|
常
減
壓
蒸
餾
|
初餾塔(tǎ)底泵
常壓塔底泵
減壓塔底(dǐ)泵
|
1.工作(zuò)介質為(wéi)原油、重油、渣油
等,溫度可高達400℃左右。
2.減壓塔底泵吸入壓力低,為負壓,軸封處易泄漏;泵內易汽蝕,因此對NPSH,要求嚴格。
3.連(lián)續(xù)運轉,可靠性要求高。
|
BB2
|
催(cuī)
化
裂(liè)
化
|
油漿泵
|
1.工作(zuò)介(jiè)質為高(gāo)溫油漿(約(yuē)400℃:),內含有催化劑固體顆粒,過流部件易(yì)被衝刷、磨損。
2.介質處(chù)於相平衡(液_汽)狀
態,NPSH,要求高。
3.連續運轉,可靠(kào)性要求高。
|
OH2或BB2
|
加
氫
裂
化
|
進(jìn)料泵
|
1.溫度一般在200℃以下,但揚程可高2000m左右。
2.連續運轉,可靠性要求高。
3.一般為2台泵,開一備一,一
台用汽(qì)輪機驅動,另一台用電機驅動。
|
BB5
|
延
遲
焦
化
|
加熱爐
進料泵
|
l.溫度可達400℃左右,含焦碳顆粒。
2.一般為兩台泵(bèng),開(kāi)一備一,一台用汽輪機驅動,另一台用電機驅動(dòng).
3.連續運轉,可靠性要求高.
|
BB
|
出焦水泵
(除焦泵)
|
1.工作介質為常溫(wēn)清水,壓力高,高達30Mpa,水中有焦粉(fěn),要求泵運轉(zhuǎn)穩定。
2.間歇運轉.
|
BB5
|
詢購單上一般要(yào)求泵要具有平坦連續上升型性能曲線(xiàn),不許有駝峰,此(cǐ)外從額定工況點到關死點揚(yáng)程上升不超(chāo)過20%.
有的工程公司選泵時要求泵的額定(dìng)工況點應選在泵佳效率點(BEP)的左側(圖2),在選型時應該根據不同的要求給予滿足.
1.2.3 氣蝕餘量(NPSHr)
NPSHr是泵的一個重要性能指標,在詢購單中對此有具體的數值要求,並且有時(shí)提出從小連續流量到額(é)定流(liú)量區域內(nèi),.NPSHa-NPSHr≥0.8米等要求,目的是確保(bǎo)泵在(zài)運行中不發生汽蝕,在選型時應特別注意。降NPSHr的措施,如(rú)降(jiàng)低轉速、選擇NPSHr性能好的葉輪、增加誘導輪等(děng)。但在實際項目
中,有時設計單位提出(chū)的NPSHr值(zhí)非常(cháng)苛刻,參與投(tóu)標幾個製造廠都不能滿足NPSHr要求,這時應實事求事(shì)的(de)向設計單位說明,采取措施重新選型或調整設計.
1.2.4 材料
煉油廠用泵過流部件一般都是標準材料製(zhì)造,隻要按設計詢購單要求及API610規(guī)範所列的材料(liào)係列選取即可。常底(dǐ)泵(bèng)、初底泵、減底泵、進料泵(bèng)、出焦水泵等對材質沒有特殊的要求,一般為APl610標(biāo)準中S係列或C係列都可以。比(bǐ)較特殊的是催化裂化工(gōng)藝流程中的油漿泵,除滿足性能等要求外,還需要解決高溫工況下耐磨的難題,可選用抗磨材質或在泵的易磨損部位采取一定的耐磨措施,提高性(xìng)。
對(duì)於高壓泵承壓泵體,如進料(liào)泵(bèng)外筒體,所選擇(zé)殼體(tǐ)材料一定要(yào)符合該泵的溫度-壓力關係變化要求,圖3為某泵的溫度-壓力變化曲線。國內自己設計的泵往往(wǎng)缺乏這方麵的資料(liào),因此要特別注意。另外,對(duì)於不同材料的軸,要特意注(zhù)意該軸(zhóu)所(suǒ)允許配帶的大電機功(gōng)率,國(guó)外泵一般(bān)是給定不同材料軸的大(dà)許用P(kW)/n(r/min)值,根據該值(zhí),可確定每(měi)種材質軸可配帶的電機大功(gōng)率。
1.2.5 密封及輔助係統
密封及輔助係統是泵的重要組成部分,對泵的可靠運行起著決定性的作(zuò)用,API682標準選取密(mì)封方案。設計院(yuàn)在詢購單中一般不會對密封作出具體的(de)要求,而是要求(qiú)泵製造商密封廠來根據
工況要求確定詳細的密封方(fāng)案。密封方案的確定,需要依靠(kào)經驗的地方(fāng)很多,對複雜的工況(kuàng)條件,各公司選擇的方案可能會有很大的不同。有的公司為保證(zhèng)安全,使得所選的密封方案功能過剩,結果是報價提高,可能使在商務投標(biāo)中處於不利的地位。我人的看法是在保證安全可靠的前提下,避(bì)免軸封係統功(gōng)能過剩。此外世界上知名的封製造廠,如德國BURGMANN公司、英國(guó)JOHN CRANE公司(sī),對各行業(yè)不(bú)同介質條件所選機封及係統(tǒng),都有許多成熟的經驗,地選(xuǎn)擇(zé)密封方(fāng)案時可充分征求密封(fēng)製造廠的意見(jiàn),力爭選出較合理(lǐ)的密封方案。
1.2.6電機、汽輪(lún)機等驅動機
電機的選型也很重要,在設計詢購單中往往已選(xuǎn)定了要求的電機(jī)功率、電(diàn)壓、防爆、防護等級等。因(yīn)而對(duì)泵的效率也就有了要求,如果泵效率較低,可能(néng)發生指定電機功率不夠用的情況。
石化廠出於(yú)節能和能量(liàng)回收利(lì)用的需要,有的(de)泵采用液力透平(píng)機驅動或蒸汽輪機驅動。目前(qián),國內石化廠(chǎng)選用(yòng)液力透平作為泵驅動機的比較多,而使用蒸汽輪機來驅動(dòng)泵的很少(shǎo),主要原因是目(mù)前國內小蒸汽輪機(2000kW以下)市場基本上是空白,而從國外引進價格比較昂貴,一定程度上(shàng)影響了小蒸汽輪機作用泵用驅動(dòng)機械的推廣。但石化(huà)公司普遍希望在石(shí)化公司內推廣使用小蒸汽輪機來(lái)替代一(yī)部分泵用電機,因石(shí)化工廠一般都(dōu)有(yǒu)自備電廠,有(yǒu)豐富的各種壓力等級的熱蒸汽資(zī)源。
2 關於數據單的建議
各工程公司、專(zhuān)利商(如UOP-美國環球油品公司)一般都有本公司專(zhuān)用的(de)泵數據單,我認為泵製造廠或銷售商好直接使用詢購單中提供的數據單。現在各泵製造廠在獲得詢購單(dān)後又往往用自己公司的泵數據單重(chóng)新謄寫一遍,除麻煩和內容出錯外,技術交流時非常不方便。因為不同公司(sī)的泵數據單格式、順序、內容等並不完全相同。反之如果直(zhí)接使用詢購單中的數據單,在技術審查或技術交流時(shí),對設計院確認泵(bèng)製造廠回應技術詢購書的(de)要求,
會非(fēi)常直觀清晰,一目了然,便於雙方進行技術(shù)交流和確認。
3 關於API610標準的(de)一些看法
API610標準是(shì)目前國際上公認的關於煉油廠用泵設計(jì)驗收權威的(de)技術規範,在中國也得到廣泛應用。按API610規範設計製(zhì)造的泵通常稱API泵。我國的石化(huà)也大多參考該標準(zhǔn)設計製造。國內較大(dà)的APl泵製造(zào)廠,如嘉利特荏原、大(dà)連蘇(sū)爾壽公司等,都有很多係列性能完善的引進技術產品,因此在參與項目時隻要根據要求直接(jiē)選型即可,而無須重新設計,但有時需要在局(jú)部(bù)做一些改進以滿足需要(yào)。
API610標準也不(bú)斷修訂和完(wán)善(shàn)之(zhī)中,一般7-8年左右時間更新一次,(1989年第七報(bào)版、1995第八版、2002第九版),不同(tóng)版本的部分內容會有一些變化,因此在應用APl610規(guī)範過程中(zhōng)要靈活應用,對一些非原則性條款不一定完全照搬(bān)。
作為泵製造廠(chǎng),在產品的設計宣傳中要實事求事,沒有必要過於(yú)追求所謂的APl610新版本。不要動(dòng)輒就宣稱自己的產品完全符APl610標準,以免在技術交流或驗收時(shí)給自己帶來麻煩(fán)。事實上哪(nǎ)個泵製造廠都難以做以做出所謂的百分(fèn)之(zhī)百APl610泵。
泵選型(xíng)看似簡單,其實(shí)不然(rán)。要作出好的(de)選型,不(bú)是(shì)一(yī)件很容易的事,往往需要依據很多的實踐經驗,涉及(jí)泵、密封及輔助係統(tǒng)、高速係(xì)統、潤滑係統、冷(lěng)卻係統、材料、電機、連軸節、電器、儀表、工藝流程等多方麵的知(zhī)識,有時需要設計單(dān)位、泵製造(zào)廠和用戶在一起討(tǎo)論交流磋商,確定泵的終選型方案。
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