乙烯装置低温泵的选型与操作问题探讨

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)中国石化工程建设公司 作者:李金波

  乙烯装置中有一些输送低温介质的离心泵,由于输送的多为易燃易爆介质,且温度很低,容易气化,因此时于此类低温泵的选型及操作有更高的要求。文章介绍了乙烯装置中的低温泵选型和操作方面应注意的问题,为相关工程人员提供一定的参考。

  石油化学工业的核心是乙烯工业,其生产的乙烯、丙烯、丁二烯等是各种重要石化产品的原料,因而许多国家都非常重视乙烯工业的发展,将乙烯总产量作为衡量国家经济发展水平的重要标志之一。目前世界上以石脑油和轻柴油裂解制乙烯,且大部分采用顺序分离的流程,即利用相对挥发温度的不同,将裂解气中不同含碳量组分按照由轻到重的顺序,在不同温度条件下采用精馏的方法进行分离,从而得到不同的产品川。通常,在一定压力下,碳三以上组分可在常温下分离,碳二组分需要在-40℃左右的温度条件下进行分离,甲烷及氢的组分则需要在-10℃以下的低温中才能分离,这时就需要能适应低温介质的泵进行循环和加压。此外,乙烯、丙烯在储存时,也有采用低温状态的,此类介质的装车、储运、卸车过程也需要低温泵川。在乙烯装置的机泵中,低温泵的工况条件比较苛刻,因而对设计和操作都提出了比较高的要求,本文主要探讨低温泵在选型和操作过程中的注意事项。

1、低温泵的操作特点

  1.1、极低的操作温度

  表1为某乙烯装置中主要的低温泵操作参数,从表1中可以看出,泵送介质的温度非常低,都在-40℃以下,其中脱甲烷塔回流泵温度达到了-131.4℃,普通材料在如此低的温度下会发生冷脆,这给泵本体材料的选择和加工制造提出了更严格的要求。

  1.2、介质压力高

  无论乙烯、丙烯还是甲烷塔塔釜液,在常温状态下均为气态,为保证其处于液态,泵的吸人压力都比较高,而且乙烯装置中低温泵往往需要满足高扬程的工艺要求,出口压力也非常高。因此,泵体应能承受高压,且密封结构也应适于密封高压。

表1 乙烯装置中的低温泵操作参数

乙烯装置中的低温泵操作参数

  1.3、装置汽蚀余量低

  低温泵泵送介质通常来自于乙烯装置中贮罐或分馏塔塔底,而在贮罐和分馏塔中,液面上的压力是饱和蒸汽压,装置的汽蚀余量很低,以泵吸人口为基准的有效汽蚀余量NPSHa往往接近零。这就要求采取有效措施来提高NPSHa,防止产生汽蚀。

小结

  低温泵因其严酷的工况在开车和运行过程中往往故障率比较高,本文对乙烯装置低温泵的选型和操作进行了简要的总结归纳,希望可以对从事低温泵设计和操作的人员提供一定的参考和帮助。

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