炼油装置用泵

　　炼油装置，通常通过常减压蒸馏、加氢脱硫、催化裂化、加氢裂化、催化重整、延迟焦化、练厂气加工及产品精制等装置，把原油加工成各种石油产品，如各种牌号的汽油、煤油、柴油、润滑油、溶剂油、蜡、沥青、石油焦以及生产各种石油化工基本原料。

　　炼油厂加工流程简介

　　燃料型炼油厂通过常减压蒸馏将原油中的轻质馏分汽油、煤油、柴油分出，利用催化裂化、焦化、加氢裂化将重质油转化为轻质油。典型的燃料型炼油厂在燃料-化工型炼厂中，轻质馏分油一部分用作燃料，一部分通过重整、裂解工艺制取芳香烃和烯烃，作为有机合成的原料。

　　炼油装置用泵概述

　　离心泵、往复泵、计量泵、螺杆泵、无密封泵在炼油装置中都有应用，使用最多的是离心泵，占80%左右。近年来，由于无密封泵技术的不断提高，环境保护意识的增强，无密封泵(屏蔽泵、磁力泵)在炼油装置中的应用不断扩大。根据炼油加工工艺的不同，装置规模的不同，泵的操作参数变化范围很大。由于炼油装置生产的连续性，对泵的可靠性提出了较高的要求。

　　炼油厂用泵的有关国际标准

　　炼油厂用离心泵的类型

　　在炼油装置中，大量采用的是悬臂式和两端支撑式泵。

　　(1)悬臂式泵

　　OH1为卧式地脚支撑单级悬臂泵，适用于常温(温度低于150℃)及较低的操作参数(流量、扬程、功率)的泵;

　　OH2为卧式中心线支撑单级悬臂泵，适用于高温及中等的操作参数以下的泵，在有条件的情况下可以对高温泵的支腿和轴承进行冷却，但目前的趋势是尽量不用冷取水;

　　当泵送介质温度低于200℃，可不考虑用水冷取，在温度高于200℃，且泵制造厂提出为满足API610对轴承寿命及油池油温的要求时才考虑冷却水冷却，密封夹套通常不再考虑用冷却水冷却;

　　这一方面是为了减少冷却水的用量，降低成本，另一方面由于冷却水结垢会使实际操作偏离预定的条件，同时对轴承的过量冷却可能会导致空气中的水分凝结到润滑油中，破坏润滑条件;泵进出口管道的热胀、安装误差、支吊架移位等问题，会引起泵及驱动机对中的变化，影响机械密封、轴承的使用寿命。

　　立式管道泵对中受管道负荷的影响小，相同进出口法兰直径允许承受的力和力矩是卧式泵的两倍，同时占地面积小、安装简单、不需要大块基础，安装费用较低。

　　尽管OH5型泵在更换密封时需要拆掉电机(API610要求更换密封时不拆除电机及进出口接管)，但由于其功率较小，电机拆卸容易，有些用户仍将OH5作为单级泵的首选泵型(流量小于400m³/h,温度小于200℃，扬程小于200米的场合)，对于小功率(驱动机功率小于55kw)、温度低于200℃的也可用OH3,其次才是OH2型泵。OH6型泵适用于小流量、高扬程的场合。

　　(2)两端支撑式泵 功率大于375kw的两级泵或单级双吸泵，一般不采用悬臂式结构，都采用两端支撑式结构，如BB1和BB2型。BB2型在炼油装置中广泛应用，BB3型多用于长输管道的输油泵;BB4型价格低廉，但在高温、高压场合可靠性低，而且维修转子时需要拆除进出口接管等原因近年来有被BB5取代的趋势。BB5广泛用于高温高压的场合。

　　(3)立式悬吊式泵 立式悬吊式泵在练油厂也有应用的实例，由于其检修不便，主要用于具有特殊安装位置要求或汽蚀余量要求很低的场合。

　　(4)机械密封 炼油厂大部分离心泵都采用机械密封，填料密封已极少采用。SH3156和API682标准是练厂密封选用的指南。尽管单密封价格低，可靠性高，但由于环保要求的不断提高，越来越多的泵选用了双密封，同时泵用干气密封也发展很快。

　　炼油装置几种关键泵

　　加氢装置进料泵

　　加氢进料泵为各类加氢装置提供原料，根据不同的工艺，其出口压力最高可达20MPa左右，功率最大5848kw,大多采用BB5型卧式双壳体多级离心泵(个别规模较小的装置也有采用OH6高速泵或往复泵)。

　　BB5型卧式离心泵的筒体有铸钢和锻钢两种;内壳体有垂直剖分(导叶压水室)和水平剖分(双涡壳压水室)两种型式。

　　内壳体垂直剖分是应用最广泛的一种结构，其内壳体采用导叶压水室，叶轮大多数采用串联布置，由安装于出口端的平衡鼓(平衡盘或盘鼓结合)来平衡轴向力(为了保持转子操作的稳定性，一般平衡90%~95%的轴向力，残余的轴向力由推力轴承承担)，也有采用叶轮背靠背布置的方式平衡大部分轴向力的结构。内壳体采用水平剖分结构的泵品牌较少，这种结构的泵内壳体采用双蜗壳压水室结构，叶轮采用背靠背布置的方式。

　　不同的内壳体剖分结构有其不同的优缺点，垂直剖分结构的内壳体直径小，加工容易，对转子产生的轴向力要比双蜗壳更小，有利于转子的稳定性。水平剖分双壳结构安装方便，转子可以做整体的动平衡，导叶压水室结构的转子动平衡后在安装时需要拆卸重新组装，因此单独零件的平衡应该需要更高的精度。串联布置的叶轮轴向尺寸较短，有利于增加轴的刚度，背靠背布置的叶轮可以平衡大部分轴向力，但轴的长度增加，对轴的刚度不利。

　　催化裂化装置油浆泵

　　催化裂化装置油浆泵介质为催化裂化装置分馏塔塔底高温油浆，介质温度为300~375℃，且含有催化剂颗粒。该泵所需的扬程不高，根据其流量的大小有单级悬臂OH2型和单级两端支撑的BB2型。

　　这类泵最大问题是介质中催化剂颗粒产生的磨蚀问题，其对策主要有：

　　优化水利学设计，避免流体分离旋涡产生的鳄鱼皮状的磨蚀;

　　采用耐磨蚀材料，或表面处理技术，提高耐磨性，延长寿命;

　　采用可更换的衬里结构;

　　加厚部件延长使用寿命。

　　国内生产的油浆泵有ZPY型油浆泵、PY型油浆泵，YJ型油浆泵(泵壳过流表面喷焊高强度粉末材料)。

　　高压除焦水泵

　　根据焦化装置焦炭塔的直径不同，高压除焦水泵流量和压力也不同，目前国内9.4m的焦炭塔，除焦水泵设计参数为300m³/h，扬程3150~3300m.根据工艺操作的需要，除焦水泵间断运行，频繁启动，同时由于出口压力高，要求有较高的可靠性。

　　熄焦泵的结构属于API610标准的BB5型，双壳体筒型泵，内壳体为垂直剖分结构，叶轮采用串联布置。目前国内制造厂已生产除焦水泵最大为280m³/h,扬程3060m.更大流量及更高扬程的除焦水泵也在研制之中。