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水泵知识

石化用泵技术发展趋势

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    石油石化行业是化工泵产品使用的大户之一,随着石化工业的发展,石化用泵(称石化泵)迅速发展,数量和品种大幅度增长,成为一个重要的工业用泵部门。
     按照石油石化行业作业的先后,可将产品分为原油与天然气开采、石油炼制和石油化工产品加工等阶段,此处所指石化泵包括产品链中使用的全部泵产品。
     在工业泵用户中,石化、电力和其它工业用户能各占1/3的份额。由于石油石化行业的发展速度较快(其中了包含提价的因素),石化泵在泵类产品中的比例还会呈现上升的趋势。
    石化用泵年均增长速度不会低于l 5%~20%。“十一五”,期间需要各种工业泵l000多万台,其中石化用泵3 00万台,总价值350亿~400亿元。
    (1)石化泵的发展趋势
    我国石油化工装置的发展是与市场和科技现代化发展相适应并和国际石化工业同步,目前正朝着节能化、大型化、一体化、深加工的方向发展,因此石化泵的技术发展趋势也与此相适应。
    1、长寿命  石油化工装置大型化,对可靠性、长周期连续运行时间提出了更高的要求。泵的连续运行时间由过去的8 0 00 h提高到3年,泵的设计寿命要求长达2 0年(强腐蚀条件和耐冲刷泵除外)。泵的可靠性和寿命主要取决于密封和轴承,也与泵的振动、疲劳损坏等有关,因此对泵的设计、零部件加工、安装、调式、维修等全方位地提出了更高的要求。
    2、大型化  石化工业正朝着大型化、一体化方向发展。据资料介绍,乙烯生产成本随装置规模增大有较大幅度的降低,100万吨规模比50万吨可降低成本25%,比30万吨级可降低成本40%。我国新建的乙烯装置规模都在8 0万~100万吨以上,与此相适应,其他石化项目与泵的单机流量和功率也相应增大。
    3、深加工,高参数泵    石油化工的深度加工,是充分利用资源、提高经济效益、获取更多石油化工产品的有效途径。深度加工实际上就是在高温、高压下,通过加氢裂解、延迟焦化、催化重整、烷基化等工艺,进一步把各种重组分分离出来加以利用的过程。深加工要求石化用泵在高温、低温(或超低温)、高压、易燃、易爆、有毒、腐蚀等不同条件下工作。表1-1为部份石化装置中泵的工作参数范围。
     4、发展特殊金属和非金属材 随着石化工业技术和深度加工的细化,对石化用泵的要求会越来越高,特别是石化泵的耐腐蚀材料研究和开发方面。目前耐腐蚀泵的材料主要是不锈钢、高镍合金材料,今后要求更多采用钛、锆、钽等优良的耐腐蚀材料,还应发展无机非金属材料如陶瓷、玻璃钢、石墨和碳素制品以及    合成机高分子材料如塑料、玻璃纤维或碳纤维增强的工程塑料
    5、提高石化化工泵产品的标准化水平   国内泵的标准很多,据不完全统计,现有泵类标准860多个,其中国内标准240个,国际标准化组织(ISO)标准及美、英、日、德、法标准620多个。在这些标准中,老产品标准比较多,例如有关离心泵的标准就有1 00多个。因此在内容上有一定的交叉、重复。而像无泄漏泵这种迅速发展起来的新型泵类,则标准比较少(无泄漏标准目前共有7项,其中国外3项,国内4项)。为进一步规范标准市场,减少标准间的重复与矛盾,提高标准化管理水平,中石化集团公根据国家对工程建设标准体系的总要求,建立了工程建设标准体系(石油化工部分)。最近国家发改委批准发布了“石油化工重载荷离心泵工程技术规定"、“石油化工重载荷离心泵工程技术规定"、“石油化工往复泵工程技术规定”、“石油    化工计量泵技术规定’’4个石油化工行业标准。还有一些急需的石化标准如“石油化无密封离心泵工程    定”、“石油化工转子泵工程技术规定”、“石油化工泵施工及验收规范”、“石油化工离心泵和转子泵用轴封系统工程技术规定’’等也正在编制或报批中。这些标准不仅适用于石化泵的设计和制造,面且对采购、安装、检验作了明确的工程规定,有利于产品的通用并和国际标准接轨。
    ④专业化,专用泵     为了适应石油化工流程中不同工艺条件的需要,往往需要一些特殊性锥的专用泵在不同条件下工作。石化工艺不断细化,因此石化泵的品种也会不断增加,用途更加单一。现将一些有特殊要求的泵收集在表1-2中。
装  置  名  称
流量/(m3/h)
扬程/m
温度/℃
功率KW
备注
30万吨/年乙烯
0.01~1900
70MPa
-56~210
950
 
30万吨/年合成氨
0.01~5400
1671
 
1770
 
52万吨/年尿素
180
3500
 
1350
 
6万吨/年离子膜烧碱
180
55
470
170
 
水煤浆汽化
 
8.7MPa
 
 
煤浆泵
渣油裂解
 
8.7MPa
 
 
延迟焦化
 
 
495-505
 
沥青泵
聚苯、顺丁、苯酐
 
 
350
 
制氢、液氨
 
 
-253
 
液氢泵
低温乙烯罐区
 
 
-132
 
乙烯泵
表1-2    一些有特殊要求的石化专用泵
序号
特殊性能石化用泵
性  能  参  数
用  途  举  例
1
小流量高扬程泵
0.2~2.5m3/h,60~l00m
顺丁橡胶、腈纶
2
高速泵(部 分流 泵)
0.2m3/h,扬程500m
4500~30000r/min
加氢和重整装置
3
高汽蚀性能泵
汽蚀余量小于0.5m
乙烯裂解
4
低温泵、超低温泵
-104~ -132℃
乙烯生产
5
强耐腐蚀泵
抗强腐蚀
尿素装置、磷酸料浆制备等
6
抗冲刷耐磨泵
含煤粉70%、含固体胶粒l0%
粒度α=50mm 
水煤浆
7
多相气液混输泵
流量在10~800m3/h,压力
可达40MPa,含气量达60%
沙漠油田和海上平台
8
精密和微量计量泵
0.1L/min
精细化工
9
高真空、高压、低温和大容量
腐蚀、有毒、贵重
 

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