炼油及乙烯装置主要用泵介绍

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。

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

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、易燃易爆场合。

? 立式悬吊式泵：立式悬吊式泵在炼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。

? 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。API682标

准是炼油厂选用的指南，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的很快。 3.炼油装置几种关键泵

表3-1 1000万吨/年炼油厂典型泵（泵量约在400台、约14套装置）

装置名称 主要泵 初馏塔底泵 常压塔底泵 减压塔底泵 特点 1.工作介质为原油、重油、渣油等，温度可高达400℃左右。 2.减底泵压力低，为负压，轴封处易泄漏。易汽蚀，因此对NPSHr要求严格。 3.连续运转，可靠性要求高。 1.工作介质为高温油浆（约400℃），内含有催化剂固体颗粒，过流部件易被冲刷、磨损 2介质处于相平衡（液-气）状态，NPSHr要求高 3.连续运转，可靠性要求高 常用泵形式（API610） 常减压蒸馏 BB2 催化裂化 油浆泵 OH2或BB2 加氢裂化 进料泵 1.温度一般在200℃以下，但扬程可高达2000m左右 高压贫胺液泵 2.连续运转，可靠性高要求高 高压注水泵 3.一般为两台泵，开一备一 1.温度可高达400℃左右，含焦炭颗粒 2.一般为两台泵，开一备一 3.连续运转，可靠性要求高 1.工作介质为常温水，压力高，最高达30MPa，水中有胶粉，要求泵运转稳定 2.间歇运转 BB5 加热炉进料泵 延迟焦化 出焦水泵 BB5 BB5 1）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，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（双蜗壳压水室）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