离心泵在炼油厂中的应用及管道的设计精选


字数:3156字 来源:上海离心泵厂 作者:沈泉小编 发布时间:2021-04-29 10:17:47 阅读次数:
导读:今天上海沈泉 离心泵厂家 为大家带来的内容是关于 离心泵在炼油厂中的应用及管道的设计 ,下面就请大家跟着小编一起来看看吧。 原标题:炼油厂中离心泵的应用及管道设计的探讨 谈到泵设备就不得不谈到离心泵,石化工业高速发展的今天,离心泵因其适用范围广、结构简单、流量均匀、购买及后期维护费用相对较低而被广泛的应用在各种炼化装置中。根据炼油厂的工艺流程...

  今天上海沈泉离心泵厂家为大家带来的内容是关于离心泵在炼油厂中的应用及管道的设计,下面就请大家跟着小编一起来看看吧。

  原标题:炼油厂中离心泵的应用及管道设计的探讨

  谈到泵设备就不得不谈到离心泵,石化工业高速发展的今天,离心泵因其适用范围广、结构简单、流量均匀、购买及后期维护费用相对较低而被广泛的应用在各种炼化装置中。根据炼油厂的工艺流程,主要有加氢裂化,常减压蒸馏、渣油加氢、催化裂化等,在这些工艺流程中分馏塔底泵、分馏塔顶回流泵、常压塔底泵、柴油泵等重要的离心泵有着很广泛的应用。例如在加氢裂化进料泵,温度一般在200℃以下,但扬程可高达2000m左右,可连续运转。一开一备,一台用汽轮机驱动,另一台用电机驱动。

  一、离心泵的操作机理及应用:

  输送石油产品的泵也可称为油泵,这些泵输送了多为高温、易燃、易爆的介质,对泵的可靠性及长时间安全运转程度有着很高的要求,这就要求油泵一定要密封完善。当采用填料函进行密封时,要从泵外侧将冷的封油不断地注入到填料函的密封圈,填料函内侧压力稍低于封油的压力,以防止填料函中溢出泵内的油。封油从密封圈的另一个孔引出,200℃以上的热油泵需用冷却水冷却泵的轴承、支座、密封圈等,以防止其受热膨胀,主要部件需采用合金钢。杂质泵多应用在输送含有固体颗粒的悬浮液等介质环境中,例如在炼油及化纤污水处理中多使用这种耐磨、叶片数少、叶轮流道宽的杂质泵。

  离心泵开动前要先将所输送的流体灌入到泵内,启动后,随着叶轮的旋转产生离心力,叶轮的作用是把外界提供的能量传递给流体,把部分动能转化为压力能,流体介质从排出口进入排出管路,叶轮内的液体被抛出后,叶轮中心处形成真空。泵的吸入管路一端与叶轮中心处相通,另一端则浸没在输送的流体内,在液面压力(常为大气压)与泵内压力(负压)的压差作用下,液体便经吸入管路进入泵内,填补了被排除液体的位置。只要叶轮不停地转动,离心泵便不断地吸入和排出液体。离心泵的主要参数包括流量、转速、扬程、轴功率,其相互之间的关系如下:1.扬程随流量的增大而下降;2.功率随流量增大而上升3.效率先随流量增大而上升,达到一最大值后再下降。

  二、离心泵的常见故障及解决方案:

  虽说离心泵构造简单,便捷耐用,但在炼油加工过程中,大型泵的使用较为普遍,加工的原油具有不同的理化性质,加工油品的性质不稳定,随之对机泵的影响较大,在炼油厂中为保证装置的正常运行,通常一种形式的泵设置主泵和备用泵。针对离心泵的故障,形式多种多样。大体总结为以下几种常见故障:

  (1)故障:吸不上液

  原因:

  a.从轴封处吸入空气。

  b.管路系统密封性差。

  c.吸入管或底阀、叶轮堵塞。

  解决方法:

  a.换新的轴封、紧实填料密封。

  b.分段试验法兰连接处,堵漏,筛查管道。

  c.打开吸入阀,疏通吸入管。

  (2)故障:泵不排液

  原因:

  a.泵转向错误。

  b.泵转速略低。

  c.吸入高度太高,或吸入口液体供给不足,造成吸入真空。

  解决方法:

  a.重新确定泵的旋转方向。

  b.检查减速器的减速比和电机空转转速,确定泵转速是否符合设计转速。

  c.调整吸入口管线,高于泵的入口,调整泵的上部供液系统,保证介质供应充足。

  (3)泵噪音过大,产生剧烈震动

  原因:

  a.地脚螺栓松动或底座焊接不合格。

  b.有异物存在于叶轮中或叶轮已损坏。

  解决方法:

  a.重新检查基座,固定地脚螺栓,重新焊接底座。

  b.拆开泵体,去处异物。

  (4)运行超负荷

  原因:

  a.输送液体黏度过高或密度过大。

  b.叶轮与承磨环、叶轮与泵壳有摩擦。

  c.液体密度增加。

  解决方法:

  a.更换功率更大的发动机。

  b.检查泵内零件并加以修理。

  c.检查密度

  三、实际应用中泵及周围管道的设计:

  泵要在石化装置中发挥其价值,还要靠合理的管道布置与设计,谈到泵的管道设计,大致可分为以下6个方面:

  a.泵体的布置。

  b.泵的进出口位置。

  c.泵的进出口管道设计。

  d.泵的保护管道设计。

  e.泵的支架设计。

  f.泵的附属管道。

  (1)泵体的布置

  泵可露天布置、半露天布置亦可室内布置,两台泵间的净距,不宜小于0.8m (不包括安装在联合基础上的泵),泵基础尺寸一般由制造厂给出的尺寸确定,基础地面宜高于所在地坪200mm,大型泵可考虑高出100mm,具体要根据泵的汽蚀余量和管道压降的需要,确定塔、槽等最低液面高度,以提供较大的汽蚀余量。泵区检修通道最小净宽不宜小于2m,最小净空不宜小于3.2m

  (2)泵的进出口位置

  根据泵流体的特性以及流量、扬程等操作条件, 一般有侧-顶;侧-侧;端-项;顶-顶四种,一般这些位置由泵厂家决定,一般按照配管要求,选择合适的泵进行管道设计。

  (3)泵的进出口管道设计

  进口设计:进口压力降应满足要求,对于水平吸入的离心泵,当进口管有变径时,宜采用顶平偏心大小头,防止产生“气袋”,并在低点设置放净阀。但输送介质含有固体介质或浆液的泵进口处,宜采用底平偏心异径管。入口切断阀一般采用闸阀或其他小阻力阀门,为防止产生气蚀,泵嘴直径只能小于等于泵阀门直径,过滤施工残渣的过滤器应设置在紧靠切断阀的下游,并应保证抽取过滤器内金属网所需的空间及方向。

  出口设计:在泵出口管道设计中,扔需考虑管系的压降和热应力。设置阀门时在第一道切断阀和管嘴之 间增设一道与切断阀管径相同的止回阀,两阀之间增加一短管以便安装排液阀,-般泵吸入管比出口管大1~2级、流速增大,不易产生气阻。泵出口的压力表应安装在出口切断阀前,并朝向操作侧。

  输送高温和易凝介质的泵,必须对进出口管道,阀门和泵体进行保温或伴热;输送低于大气温度液体的低温泵,吸入和排出管道、阀门和泵体必须进行保冷,而且应使管道外表温度在露点以上。

  (4)泵的保护管道设计

  泵的保护管线主要分为6种,即暖泵线、小流量线、平衡线、旁通线、防凝线、安全阀线。在这主要谈一下其中的暖泵线、平衡线和防凝线。

  暖泵线:在有备用泵且输送介质温度大于200C时,为避免切换泵时高温液体涌入泵内损坏泵体和叶轮,增设加装限流孔板来调节流量的暖泵线,使停运的泵保持待启动状态。

  平衡线:介质在泵入口处容易发生汽化时,可在泵入口管嘴与泵切断阀之间设置一根 可返回吸入侧上游设备气相空间的平衡管,平衡管上应设置切断阀。

  防凝线:输送在常温下凝固的高倾点或高凝固点的液体时,其备用泵和管道应设防凝线,以免管道和备用泵堵塞。通常设置两根DN20mm防凝线,在设置防凝线时,应考虑泵进出口管道"死角”最少。

  (5)泵的支架设计

  ①成排布置的泵,应在进出口管道上方设置一承受管道质量的钢梁,- -般不得将质量支吊在其他管道上。

  ②在泵的进出口管道处宜设置可调支架,有振动的管道,应设减振支架,以适当调整管道位置,减少由于安装误差所产生的对泵管嘴的附加力。

  ③由于泵附属管道均为小口径管,尽量成组布置,以方便安装支架。附属管与泵连接多采用螺纹连接,所以设置的支架不允许给接口处施加不应有的外力。

  (6)泵的附属管道

  泵中有用于消除由于机械密封损坏时漏气的辅助填料排气管;有用于排除来自机械密封腔气囊的机械密封排气管还有便于开车的泵壳放空等多种附属管道。附属管道均是小口径管,布管时,可伴随大的工艺管线布置,连接的附属管多采用螺纹连接方式与泵相连,离心泵的泵体上部常设有放气口,底部设排液口,一般均用丝堵堵死。

  四、结语:

  近年来,随着各地炼油厂的大规模迅猛发展,作为保证生产高效运转且用量最大的传动设备,离心泵像心脏一样将原料、中间产品等各种介质传至装置单元,合理的设计泵周围管道,能够更好的降低在今后的使用过程中对泵的损害,提高其利用价值。

  本文出自:洛阳石化工程设计有限公司

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本文参考资料来源: 中国泵阀网 泵阀商务网 中国知网

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