煉油廠用泵選型要求

時間：2012-3-28 9:50:11來源：http://m.wnmmt.cn作者：弘凌泵閥

國家在“十二五”期間將新建數(shù)座l000萬噸/年以上級大型煉廠，同時原有許多較小規(guī)模煉廠也需要改擴建。這一巨大的石化泵市場需求為國內(nèi)石化泵制造企業(yè)提供難得的機遇。另一方面，隨著我國泵行技術水平的不斷提高，已有一些泵企業(yè)逐漸具備了設計生產(chǎn)制造大型石能力。然在實際的設計或選型過程中仍有一些技術細節(jié)需要引起注意。

1 選型要點

1．1主要泵型及特點

根據(jù)不同的工藝路線，煉油廠主要裝置一般為常壓蒸餾、減壓蒸餾、催化裂化、加氫裂化、延遲焦化等．

按上述工藝流程，煉廠比較重要的泵一般為初餾塔底泵、常壓塔底泵、減壓塔底泵、油漿泵、加氫進料泵、出焦水泵(除焦泵)等，這些泵主要輸易燃、易爆或有毒等危險液體，有的介質溫度高達400℃以上，有的還含有固體顆粒，因此要求材料具有良好的耐腐蝕、耐磨蝕能力，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，所需主要泵型式大都已被指定，如API610標準中編碼OH（懸臂式)、BB(兩端支承式)、VS(立式懸吊式)等，因此，一般不需要再誰再對泵型式進行選擇。

1．2．2流量—揚程

流量和揚程是選泵的主要依據(jù)。在詢購單中一般會提出小連續(xù)流量、正常流量、額定流量三個流量。按API610標準要求選泵時，泵的額定工況點應選在泵佳效率點(BEP)的右側，正常工況點在佳效率（BEP）的左側（圖1)，而泵的實際小流量應不大于所要求的小連續(xù)流量。應按額定工況點選取揚程，即詢購單中要求的揚程是額定流量點對應的揚程，并且選型時揚程不加裕量。

表1煉油廠典型用泵表

裝置名稱	主要泵	特點	按(APl6l0) 標準的常用泵型式
常減壓蒸餾	初餾塔底泵常壓塔底泵減壓塔底泵	1．工作介質為原油、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(nèi)易汽蝕，因此對NPSH，要求嚴格。 3．連續(xù)運轉，可靠性要求高。	BB2
催化裂化	油漿泵	1．工作介質為高溫油漿（約400℃：)，內(nèi)含有催化劑固體顆粒，過流部件易被沖刷、磨損。 2．介質處于相平衡（液_汽）狀態(tài)，NPSH，要求高。 3．連續(xù)運轉，可靠性要求高。	OH2或BB2
加氫裂化	進料泵	1．溫度一般在200℃以下，但揚程可高2000m左右。 2．連續(xù)運轉，可靠性要求高。 3．一般為2臺泵，開一備一，一臺用汽輪機驅動，另一臺用電機驅動。	BB5
延遲焦化	加熱爐進料泵	l.溫度可達400℃左右,含焦碳顆粒。 2．一般為兩臺泵,開一備一,一臺用汽輪機驅動,另一臺用電機驅動. 3．連續(xù)運轉,可靠性要求高.	BB
延遲焦化	出焦水泵 (除焦泵)	1．工作介質為常溫清水，壓力高,高達30Mpa,水中有焦粉,要求泵運轉穩(wěn)定。 2．間歇運轉.	BB5

詢購單上一般要求泵要具有平坦連續(xù)上升型性能曲線,不許有駝峰,此外從額定工況點到關死點揚程上升不超過20％.

有的工程公司選泵時要求泵的額定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(jù)不同的要求給予滿足.

1.2.3 氣蝕余量(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(shù)值要求,并且有時提出從小連續(xù)流量到額定流量區(qū)域內(nèi),.NPSHa-NPSHr≥0.8米等要求,目的是確保泵在運行中不發(fā)生汽蝕,在選型時應特別注意。降NPSHr的措施,如降低轉速、選擇NPSHr性能好的葉輪、增加誘導輪等。但在實際項目

中，有時設計單位提出的NPSHr值非常苛刻，參與投標幾個制造廠都不能滿足NPSHr要求,這時應實事求事的向設計單位說明,采取措施重新選型或調(diào)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制造,只要按設計詢購單要求及API610規(guī)范所列的材料系列選取即可。常底泵、初底泵、減底泵、進料泵、出焦水泵等對材質沒有特殊的要求，一般為APl610標準中S系列或C系列都可以。比較特殊的是催化裂化工藝流程中的油漿泵，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。

對于高壓泵承壓泵體，如進料泵外筒體，所選擇殼體材料一定要符合該泵的溫度-壓力關系變化要求，圖3為某泵的溫度-壓力變化曲線。國內(nèi)自己設計的泵往往缺乏這方面的資料，因此要特別注意。另外，對于不同材料的軸，要特意注意該軸所允許配帶的大電機功率，國外泵一般是給定不同材料軸的大許用P（kW)／n(r／min)值，根據(jù)該值，可確定每種材質軸可配帶的電機大功率。

1．2．5 密封及輔助系統(tǒng)

密封及輔助系統(tǒng)是泵的重要組成部分，對泵的可靠運行起著決定性的作用，API682標準選取密封方案。設計院在詢購單中一般不會對密封作出具體的要求，而是要求泵制造商密封廠來根據(jù)

工況要求確定詳細的密封方案。密封方案的確定，需要依靠經(jīng)驗的地方很多，對復雜的工況條件，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，可能使在商務投標中處于不利的地位。我人的看法是在保證安全可靠的前提下，避免軸封系統(tǒng)功能過剩。此外世界上知名的封制造廠，如德國BURGMANN公司、英國JOHN CRANE公司，對各行業(yè)不同介質條件所選機封及系統(tǒng)，都有許多成熟的經(jīng)驗，地選擇密封方案時可充分征求密封制造廠的意見，力爭選出較合理的密封方案。

1．2．6電機、汽輪機等驅動機

電機的選型也很重要，在設計詢購單中往往已選定了要求的電機功率、電壓、防爆、防護等級等。因而對泵的效率也就有了要求，如果泵效率較低，可能發(fā)生指定電機功率不夠用的情況。

石化廠出于節(jié)能和能量回收利用的需要，有的泵采用液力透平機驅動或蒸汽輪機驅動。目前，國內(nèi)石化廠選用液力透平作為泵驅動機的比較多，而使用蒸汽輪機來驅動泵的很少，主要原因是目前國內(nèi)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，一定程度上影響了小蒸汽輪機作用泵用驅動機械的推廣。但石化公司普遍希望在石化公司內(nèi)推廣使用小蒸汽輪機來替代一部分泵用電機，因石化工廠一般都有自備電廠，有豐富的各種壓力等級的熱蒸汽資源。

2 關于數(shù)據(jù)單的建議

各工程公司、專利商（如UOP-美國環(huán)球油品公司）一般都有本公司專用的泵數(shù)據(jù)單，我認為泵制造廠或銷售商好直接使用詢購單中提供的數(shù)據(jù)單。現(xiàn)在各泵制造廠在獲得詢購單后又往往用自己公司的泵數(shù)據(jù)單重新謄寫一遍，除麻煩和內(nèi)容出錯外，技術交流時非常不方便。因為不同公司的泵數(shù)據(jù)單格式、順序、內(nèi)容等并不完全相同。反之如果直接使用詢購單中的數(shù)據(jù)單，在技術審查或技術交流時，對設計院確認泵制造廠回應技術詢購書的要求，

會非常直觀清晰，一目了然，便于雙方進行技術交流和確認。

3 關于API610標準的一些看法

API610標準是目前國際上公認的關于煉油廠用泵設計驗收權威的技術規(guī)范，在中國也得到廣泛應用。按API610規(guī)范設計制造的泵通常稱API泵。我國的石化也大多參考該標準設計制造。國內(nèi)較大的APl泵制造廠，如嘉利特荏原、大連蘇爾壽公司等，都有很多系列性能完善的引進技術產(chǎn)品，因此在參與項目時只要根據(jù)要求直接選型即可，而無須重新設計，但有時需要在局部做一些改進以滿足需要。

API610標準也不斷修訂和完善之中，一般7-8年左右時間更新一次，（1989年第七報版、1995第八版、2002第九版)，不同版本的部分內(nèi)容會有一些變化，因此在應用APl610規(guī)范過程中要靈活應用，對一些非原則性條款不一定完全照搬。

作為泵制造廠，在產(chǎn)品的設計宣傳中要實事求事，沒有必要過于追求所謂的APl610新版本。不要動輒就宣稱自己的產(chǎn)品完全符APl610標準，以免在技術交流或驗收時給自己帶來麻煩。事實上哪個泵制造廠都難以做以做出所謂的百分之百APl610泵。

泵選型看似簡單，其實不然。要作出好的選型，不是一件很容易的事，往往需要依據(jù)很多的實踐經(jīng)驗，涉及泵、密封及輔助系統(tǒng)、高速系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、材料、電機、連軸節(jié)、電器、儀表、工藝流程等多方面的知識，有時需要設計單位、泵制造廠和用戶在一起討論交流磋商，確定泵的終選型方案。

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