乙烯装置用泵
石油化学工业的核心是乙烯工业。乙烯工业生产的乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等是各种重要石油化工产品的原料。因此，许多国家都很重视乙烯工业的发展，把乙烯的产量作为衡量国家经济发展水平的标志之一，我国当然也不例外。从70年代起，我国陆续从国外引进了十多套乙烯装置。其中以先后在燕山、齐鲁、扬子、上海等地建成的鲁姆斯(LuMMUS)工艺流程年产三十万吨乙烯装置为我国乙烯工业的骨干企业。根据国情，我国采用鲁姆斯工艺流程以石脑油和轻柴油裂解方式制取乙烯的佳经济规模是至少年产三十万吨。按照目前我国乙烯工业的状况及发展趋势，本节主要讨论鲁姆斯流程年产三十万吨乙烯装置中的用泵情况。
目前世界上以石脑油和轻柴油裂解方式制取乙烯，为了节省分离单元能耗，大部分采用顺序流程。鲁姆斯法也采用了这种流程。所谓顺序流程就是对裂解产生的从Cl到Cl8以上的各项馏份，按从轻到重逐次加以利用，生产出乙烯、丙烯、C4馏份和裂解汽油等各种石油化工产品。
我国扬子三十万吨乙烯装置的工艺流程主要包括裂解、油急冷、汽油分馏、水急冷、裂解气压缩、脱酸性气体、裂解气再压缩、脱苯、干燥、脱甲烷、乙烯精馏、脱丙烷、丙烯精馏、脱丁烯、丁二烯抽提、汽油加氢等工序。其工艺流程框图见图2—132。
丁二烯抽提和汽油加氢并不属于乙烯单元，但是按照顺序流程概念，它们在整套装置中占有重要地位，且也是用泵大户，因此将它们也列入讨论范围。所以本节仅涉及乙烯、丁二烯抽提及汽油加氢三个单元用泵情况，对于公用工程、锅炉给水、废水处理等工程单元，因其不具特殊性，将不予讨论。
乙烯、丁二烯抽提和汽油加氢三个单元的用泵一览见表2—94、表2—95。这三个单元的主要输送介质有各种烃类、酸、碱、水和一些助剂等。从表2—94可见，装置中使用的泵大部分是中、轻型化工流程泵和重型化工流程泵，其他种类泵只占一小部分。
表2-94乙烯装置用泵一览
|
泵种类 |
流量范围 m3／h |
扬程范围 m |
温度范围℃’ |
进口压力范围 MPa(G) |
功率范围 kW |
过流部件材料 |
轴封型式 |
台 数 |
|
中、轻型化工流程泵 |
1.8～218.8 |
13～131 |
常温～200 |
-0.053～1.05 |
0.75～90 |
碳钢、铸铁、铸钢、不锈钢、20合金、13Cr |
机械密封 |
49 |
|
重型化工流程泵 |
6.8～762 |
40～l67 |
-40～185 |
-0.01～3.555 |
7.5～200 |
碳钢、铸铁、铸钢、 不锈钢 |
机械密封 |
15 |
|
立式筒袋泵 |
41～160 |
69.3～486 |
-56～52 |
-0.0861～1.88 |
18～175 |
碳钢、铸铁、不锈 钢 |
机械密封 |
6 |
|
高速泵 |
5～7 |
301～463 |
30～40 |
-0.O1～1.276 |
18.5～22 |
碳钢、不锈钢 |
机械密封 |
2 |
|
高扬程小流 量多级泵 |
25～28 |
322～352 |
42～185 |
0.O73～2.64 |
45 |
铸钢 |
机械密封 |
2 |
|
卧式双吸泵 |
700～1900 |
98～100 |
85～210 |
0.1～0.11 |
670～950 |
碳钢、铸铁、l3Cr |
机械密封 填料密封 |
2 |
|
隔膜计量泵 |
0.00236～1 |
0.3～3.14MPa |
常温～85 |
-0.01～0.212 |
0.2～3.7 |
碳钢、不锈钢、20合金、聚四氟乙烯 |
无 |
13 |
|
往复泵 |
2.5～4.5 |
4～70MPa |
常温 |
0 |
5.5～132 |
碳钢、锻钢、13Cr |
填料密封 |
3 |
|
液下泵 |
5～6 |
25～33 |
常温～210 |
0 |
3.7～5.5 |
碳钢、不锈钢、13Cr |
填料密封 |
3 |
|
其它 |
2.7～12 |
4.5～6 |
常温 |
0 |
0.15～0.4 |
铸铁、树脂制品 |
机械密封 |
5 |
注：1．资料取自扬子石化装置；2．表中台数未计备用泵。
表2—95乙烯装置部分关键泵一览
|
名称 |
类型 |
型号 |
扬程 m |
流量 m3／h |
效率 ％ |
轴功率kW |
入口压力MP (G) |
介质 温度 ℃ |
NPSHa m |
材料 |
轴封 |
|
|
泵体 |
叶轮 |
|||||||||||
|
甲烷塔 塔底泵 |
立式筒 袋泵 |
4×12 LWY-11st |
446 |
160 |
67 |
155.6 |
0.6 |
-53 |
6.7 |
ZGlCr18Ni9 |
ZG1Cr18Ni9 |
串联式 机械密封 |
|
高压乙烯输送泵 |
立式筒袋泵 |
150×100 VPCSl3m |
486 |
79.7 |
67 |
68 |
1.8 |
-30 |
0.8 |
SCPL1STPL39(简体) |
ZG1Cr18Ni9 |
单端面 内装平衡型 |
|
聚合级丙烯输送 泵 |
立式筒 袋泵 |
100×80VPCSl2m |
340.4 |
49.5 |
64 |
33.6 |
1.7 |
44 |
0.7 |
ZG35STPG38(筒体) |
HT200 |
单端面 为装平衡型 |
|
丙二烯转化器进料泵 |
立式筒袋泵 |
100×80 VPCSl5m |
463 |
48 |
65 |
50.2 |
0.7 |
10 |
3.7 |
ZG35STPG38(筒体) |
HT200 |
单端面 勾装平衡塑 |
|
再蒸塔回流泵 |
高速泵 |
LMV322 |
463 |
7 |
28 |
14.7 |
1.3 |
40 |
2.3 |
ZG35 |
ZGlCr18 Nil2M02 |
单端面 勾装平衡塑 |
|
C10洗油注入泵 |
高速泵 |
LMV322 |
301 |
5 |
2 |
17.7 |
-0.01 |
30～ 38 |
足够大 |
ZG35 |
ZG1Cr18 Nil2M02 |
单端面 内装平衡型 |
|
BTX-段反应器进料泵 |
高扬程 小流量多 级泵 |
2WTF-87 |
352 |
25 |
57 |
34.9 |
0.7 |
42 |
5 |
ZG35 |
ZG35 |
单端面 内装平衡型 |
|
BTX二段反应器 进料泵 |
高扬程小流量多级泵 |
2WTF-87 |
322 |
28 |
59 |
32.5 |
2.6 |
81～ 185 |
3.9 |
ZG35 |
ZG35 |
单端面内装衡型 |
(1)中、轻型化工流程泵
中、轻型化工流程泵主要指一些符合IS0 5199或GB 5656或DIN 24256或ANSlASME B73．1的单级单吸轴向吸入化工离心泵。这种泵在设计、制造和检验过程中，质量控制点比符合API610的泵少，可靠性不及APl泵高，但是能够满足一般化工用途的要求，使用非常广泛。通常在石化行业中，这类泵常用在对易燃、易爆及可靠性要求不太高的场合。一般流量小于2000m3／h、扬程小于160m、功率小于160kW、温度小于300。C、工作压力小于
2．5MPa的场合，可考虑选用该类泵。美国GOULDS公司的31 96系列，DURC0公司的MARKⅢ系列，瑞士苏尔寿的CZ、CZN系列，日本荏原的IFW、IFS系列以及我国的IH系列等均属于此类泵。
(2)重型化工流程泵
重型化工流程泵指符合API610或VDMA 24297标准的单级、双级离心泵。这类泵可靠性比中、轻型泵高得多，但价格是中、轻型泵的l．5倍以上。属于这类泵的主要泵系列有GOULDS公司的3700、3710，苏尔寿的ZA、ZE、ZF、ZU，荏原的UCW、UCWF、UCWD、UCW2，沈阳水泵厂的SJA、DSJH、GSJH，大连耐酸泵厂的ZA、ZE、ZF、ZU等。我国国内还有两个很著名的Y系列和AY系列泵，这两种泵符合我国的GB 3215标准。Y系列泵在我国用量非常大，使用情况良好。AY系列是采用引进技术，在Y系列基础上改进发展而来，轴的刚性好，效率和可靠性更高，接近国外同类泵水平。
(3)其他类型泵
除以上两类泵外，其余为立式筒袋泵、高速泵、高扬程小流量多级泵、隔膜计量泵、液下泵、往复泵等。其所占数量较少，但不少都属乙烯装置的关键泵。乙烯装置部分关键泵一览见表2-96。
