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化工工藝用泵選型特點

時間:2012/9/25閱讀:2213
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  化工生產工藝流程中的典型用泵有進料泵、回流泵、循環(huán)泵、塔底泵、產品泵、輸出泵、注入泵、燃料油泵、沖洗泵、補充泵、排污泵、潤滑油泵和封液泵等。對于這些工藝用泵的特點,分述如下。
  
 ?。?)進料泵
  
  進料泵指裝置中輸送原料或中間加料的泵,前者稱之為原料(進料)泵,后者稱之為給料(加料)泵。一般采用高壓柱塞泵和多級或單級離心泵。
  
  ①泵的流量要求穩(wěn)定,以滿足產品方案的要求。原料泵的流量一般較大,而中間加料或其他裝置進料的泵流量不如原料泵大。
  
  ②原料泵的輸送介質黏度較大,采取熱進料則輸送介質的黏度降低。對于黏度達20×10-3Pa.S的泵,要考慮黏度的影響。
  
 ?、垡话氵M料泵的排出壓力較高,具體取決于工藝進程(反應過程壓力要求zui高,而罐、槽輸送壓力zui低)和泵后設備的反壓和阻力。
  
  由于工作條件苛刻,泵的揚程要求有裕量(一般為5%)。通常,希望采用關死揚程Hs0=1.1倍額定揚程HD的離心泵。
  
  一般采用入口壓力不低于常壓的進料泵。
  
 ?、苓M料泵的吸入溫度大都是常溫,只有某些中間進料(或來自其他裝置未經冷卻)的泵或接力泵的吸人溫度高于100℃。
  
  ⑤進料泵的工作重要,一般備用率為100%。
  
 ?、蕻敱玫膲毫Ω呋蚓嘌b置較遠時,可采用兩臺泵串聯(lián)工作(也即采用接力泵),接力泵的吸人壓力和溫度較一般進料泵高,應注意泵體、軸封能否承受和使用中的操作問題。
  
 ?。?)循環(huán)泵
  
  循環(huán)泵是指裝置中輸送反應、吸收、分離、吸收液再生的循環(huán)液用泵。一般采用單級離心泵。
  
  ①泵的流量中等大小,在穩(wěn)定工作條件下,泵的流量變化較小。宜穩(wěn)定在泵設計點附近工作,較經濟。
  
 ?、诒玫膿P程較低,只是用來克服循環(huán)系統(tǒng)的壓力降??刹捎玫蛽P程泵。
  
  ③一般工作條件較緩和,但反應和吸收系統(tǒng)的循環(huán)量控制要求較苛刻。此外,有些在高溫下工作的循環(huán)泵的工作條件較苛刻,不僅高溫而且還含有催化劑的漿液(如油漿泵、回煉油泵等),沖蝕和磨損問題較特殊。處于高溫操作的循環(huán)泵應采用高溫泵(如熱油泵等)。
  
  ④由于循環(huán)泵的輸送介質較多,應根據介質的性質使用耐久的材料。
  
 ?。?)回流泵
  
  回流泵指裝置中打塔頂、中段及塔底冷、熱回流用的泵。通常用于液體分離過程(如精餾、解吸和抽提等)打回流,以控制產品的純度。一般采用單級或兩級離心泵。
  
 ?、俦玫牧髁孔兓秶螅ɑ亓髁咳Q于裝置的熱平衡和產品要求的純度),驅動機功率應富裕些。
  
  回流量與產品量的比值往往由幾倍到20倍(如鉑重整苯精餾塔中回流量為十幾倍)?;亓髁颗c進料量的比值為1.1~1.4。
  
  ②泵的揚程較低(只是克服冷凝器、容器與塔之間的壓力差),但要求壓力穩(wěn)定。不宜選用具有駝峰的不穩(wěn)定特性的離心泵。為此,宜用Hs0/HD≥1.1的離心泵。
  
 ?、郾盟斔徒橘|的溫度不高,一般為30~60℃(經冷凝一冷卻器后的冷回流,多半是塔頂回流),還有高于100℃的熱回流(多半是精餾塔的中段回流)和達一98℃的低溫回流(如乙烯裝置的脫甲烷塔回流泵)。
  
  回流量通常用溫度控制。
  
 ?、鼙玫墓ぷ骺煽啃砸蟾?,一般備用率為50%~100%。
  
 ?。?)塔底泵(釜底泵)
  
  裝置中輸送塔底的殘油泵或熱漏與塔底之間的液體循環(huán)泵。一般采用吸人性能好的離心泵(如雙吸式離心泵)或蒸汽泵。
  
 ?、倭髁孔兓^大,一般用液面控制流量。煉油裝置中所用的塔底泵的流量較大。
  
 ?、诒幂斔偷囊后w溫度一般較高,需要采取冷卻措施,采用熱油泵和熱載體泵(低溫泵如脫甲烷塔底泵除外)。
  
 ?、鬯妆枚喟胩幱陲柡蜖顟B(tài)(汽液兩相平衡狀態(tài))下抽吸液體。通常要較高的灌注頭,特別是減壓塔底泵(處于負壓下工作),漏入空氣容易使泵抽空。對于泵來說,應具有較好的吸人性能。一般使裝置有效凈正吸入壓頭(也稱為有效汽蝕余量)為泵所需要的凈正吸入壓頭的1.3~1.4倍。
  
  ④泵的工作條件較苛刻,如塔底液體臟,有污垢,又處于高溫下工作。
  
  (6)輸出泵
  
  裝置中往產品罐直接輸送用泵,如管路混合調和用的泵。其要求與進料泵相同,但要求不如進料泵高。
  
 ?。?)注入泵
  
  裝置中注入高壓水、溶液和藥劑用的泵。在反應系統(tǒng)注入高壓水較多,而蒸餾及分離系統(tǒng)注入藥劑較多(如抑制劑、緩蝕劑、防泡劑、阻聚劑、抗氧化劑、破乳化劑等)。一般采用柱塞式的計量泵或比例泵。
  
 ?、俦玫牧髁啃。笥嬃?。因此采用容積式泵較為合適。注水泵中計量要求不高的情況下可采用離心泵。
  
  ②一般注入泵均在常溫下操作。泵的排出壓力較高,具體視注入處的壓力而定。
  
 ?、塾捎谟嬃恳髧栏?,泵本身要求計量的流量調節(jié)裝置。
  
 ?、軐τ谧⑷牖瘜W藥品的泵,要考慮介質的腐蝕性。
  
 ?。?)產品泵
  
  裝置中輸送塔頂、塔底產品和中間產品用的自吸泵。一般采用單級離心泵。
  
 ?、倭髁枯^小,往往隨原料和產品的方案不同而變化。
  
 ?、诒玫膿P程較低,一般抽送到成品或中間產品罐或送到其他裝置,只是用來克服輸送管路的阻力損失。
  
  ③一般產品泵在常溫、常壓下工作,工作條件緩和,問題較少。一般泵的壓力不高,而低溫液化氣的壓力較高。通常塔頂產品的溫度較低,而中間抽出產品或塔底抽出產品的溫度較高。
  
  ④一般產品泵的備用率,僅為50%,對于某些純度要求高的泵的備用率為100%(不能兼用)。
  
 ?、菀后w一般處于泡點狀態(tài)抽吸,但塔頂產品處于過冷狀態(tài)。對于純度要求高的產品泵,應避免空氣起反應或污染的作用,到儲罐中進行再處理。欲避免與空氣接觸,可采用屏蔽泵。
  
 ?、抟话阌每刂票玫牧髁縼砜刂扑骱凸薜囊好?,應避免采用駝峰特性的離心泵,以保證工作穩(wěn)定。
  
  ⑦塔頂及側線產品泵與塔頂及側線回流泵可共用備用泵或相互替用。
  
  (7)燃料油泵
  
  裝置中加熱爐或鍋爐輸送燃料油用的泵。一般采用齒輪泵或離心泵。
  
 ?、倭髁枯^小,泵出口壓力穩(wěn)定(一般為1MPa左右)。
  
 ?、谳斔蜏囟炔桓撸话愕陀?00℃。
  
 ?、廴剂嫌偷酿ざ容^高,需要加溫輸送。
  
 ?。?)沖洗泵
  
  裝置中輸送沖洗或洗滌用液的多級泵,如催化裂化的沖洗油泵、乙烯裝置的沖洗油泵和化肥廠的高低壓沖洗泵和尿素裝置C02洗滌液下泵等。一般采用離心泵或旋渦泵。
  
 ?、俦玫牧髁啃?、揚程不高(高壓沖洗泵除外)。
  
 ?、谶B續(xù)輸送時要求流量控制,以保證完成沖洗和洗滌作用。
  
  ③一般均在常溫下工作。
  
 ?。?0)補充泵(補給泵)
  
  裝置中補充溶劑或溶液用泵,如迭合新溶劑補充泵、化肥廠的氨回收液補充泵、本菲爾溶液補給泵和乙烯裝置的初充堿液泵等。一般采用單級離心泵或旋渦泵。
  
 ?、俦玫牧髁坎淮螅瑩P程不高,排出壓力應與補充處相符。
  
  ②一般在常溫下工作。
  
  ③連續(xù)抽送時要求流量控制。
  
  (11)潤滑油泵和封油泵
  
  裝置中給重要機泵輸送潤滑油和封油用的泵。一般采用容積式齒輪泵或螺桿泵,流量較大時在集中輸送系統(tǒng)中可采用離心泵。
  
  ①流量小,油必須經過過濾和冷卻后,循環(huán)使用。
  
 ?、跐櫥蛪毫σ话愫愣ㄔ?00~200kPa左右,機械密封的封油壓力比被密封介質壓力高50~150kPa;油膜密封的封油壓力應比被密封介質壓力高出約35~50kPa。
  
 ?、蹪櫥秃头庥偷臐櫥暂^好,宜選用轉子泵。
  
 ?、苡拖淙萘颗c高位槽容量應保證泵維持足夠的時間(一般要維持5~1Omin)運轉,以便在發(fā)生事故時采取措施。
  
  此外,還有廢熱鍋爐用鍋爐給水泵、凝水泵,焦化裝置的切焦水泵,乙烯噴射除焦泵,減壓裝置的真空泵等特殊用途的輔助用泵。

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