炼油及乙烯装置典型工艺及主流程泵简介
一、综 述
1.石油和化工工业装置主要涉及的领域如下:以石油与天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的石油石化加工工业,其产品链如图3-1所示。
2.石油和化工行业用泵有以下特点: 1)泵的种类多。包括离心泵(含轴封离心泵、无密封离心泵、高速离心泵、皮托管离心泵等)、轴流泵、混流泵、旋涡泵、柱塞泵、隔膜泵、计量泵、螺杆泵、齿轮泵、凸轮泵、滑片泵、液环泵、喷射泵等。
2)作为装置的心脏,泵在石油和化工行业中被大量使用。资料显示,在石油和化工装置中,泵配套电机的功率占全厂用电的26%~59%。据专家估计,全国泵类产品平均耗电量约占全国总发电量的20%。也就是说,在石油和化工行业,泵所占的用电比例为平均值的1.3~3倍。例如,一个大型的千万吨/年的炼油及其配套装置(常减压蒸馏、
催化裂化、焦化、加氢等)需要各类泵400台左右,其中离心泵占83%,往复泵占6%,齿轮泵和螺杆泵占3%,其他占8%。一个百万吨/年的乙烯及其配套装置(包括乙烯、丁二烯、汽油加氢、聚乙烯、丙烯腈、苯乙烯和聚苯乙烯、罐区、公用工程等)需要各类泵大约1000台,其中离心泵(包括无密封离心泵)占82%,往复泵和计量泵占8%、齿轮泵和螺旋泵占5%,其他占5%.
3)泵的工业条件比较苛刻。如:输送的介质比较恶劣,如高温、高压、腐蚀性、易燃危险或毒性介质等;所在的环境比较恶劣,如爆炸和火灾危险性区域,气体腐蚀性区域,存在化学、机械、热源、霉菌及风沙等环境条件的区域等。
二、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、炼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。 1.炼油工艺流程简介
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加工流程如图3-2、图3-3所示。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,如图3-4所示。
图3-3 常减压蒸馏-催化裂化-加氢裂化-焦化型流程
2.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83%左右。近年来,由于无密封泵技术的不断提高,环境保护意识的不断增强,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。
1) 炼油厂用泵的有关国际标准:以API610及相关标准为主。 2) 炼油厂用离心泵的类型:大量采用的是悬臂式和两端支撑式泵。
? 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泵,在有条件的情况下可以对高温泵的支脚和轴承进行冷却,但目前的趋势是尽量不用冷却水;当泵送介质温度低于200℃,可不考虑用水冷却,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。
? 两端支撑式泵:功率大于355kw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