優(yōu)化工藝 提高絡(luò)合脫氮裝置渣油泵運行效率

張會軍 岳立濤（蘭州石化三葉公司，甘肅 蘭州 730060）

優(yōu)化工藝 提高絡(luò)合脫氮裝置渣油泵運行效率

張會軍 岳立濤（蘭州石化三葉公司，甘肅 蘭州 730060）

針對絡(luò)合脫氮裝置原料質(zhì)量波動大、生產(chǎn)方案變動大、脫氮殘渣輸送難度大等特點，經(jīng)過多年的實踐探索，對延長絡(luò)合脫氮裝置渣油泵無故障運行進(jìn)行了分析總結(jié)，并制定了相應(yīng)的解決辦法，提高了絡(luò)合脫氮裝置渣油泵的運行效率。

渣油泵；絡(luò)合脫氮；故障；運行效率

1 渣油泵工作特點

渣油泵是為絡(luò)合脫氮罐底渣油提供輸送動力的油泵。渣油泵的功率為15千瓦6級電機(jī)，轉(zhuǎn)速為970轉(zhuǎn)/分，流量38立方米/小時，壓力為0.6MPa，泵體材質(zhì)為304.渣油的物理特性相當(dāng)于瀝青在120℃時的物理特性，其中反應(yīng)后物料的堿氮含量接近880ug/g；酸值接近0.3KgKOH/g，因此渣油泵具有粘度大以及易腐蝕的介質(zhì)特性，導(dǎo)致了渣油泵多種故障的頻發(fā)，一般分為管路輸送距離長、泵體振動大、負(fù)荷過載、密封泄漏、保溫夾套泄漏和介質(zhì)流通部件腐蝕等幾大類。這些故障頻繁發(fā)生后，由于降溫冷卻時間短、渣油冷卻后粘度大附著于泵體內(nèi)不利于清理檢修，以及檢修后設(shè)備預(yù)熱備用時間長，電機(jī)過載等因素，無法保證正常運行，對裝置的連續(xù)安全生產(chǎn)造成了嚴(yán)重影響。

2 渣油泵故障主要原因分析

2.1 管路輸送距離長、出渣泵能量損耗大

根據(jù)儲罐V-201在罐區(qū)的布局，裝車作業(yè)線長度布局，重油的物理特性流動性比較差，合理設(shè)計工藝管線長度。原有的物料輸送管線長度為40米直徑為DN80管線，根據(jù)力學(xué)原理，輸送距離越長管路阻力越大。

2.2 泵體振動大、負(fù)荷過載

原渣油泵由于泵體進(jìn)出口法蘭為DN100 PN2.5材質(zhì)為304，每對法蘭用8套M16*90的雙頭螺栓連接。而泵體用4套M10*40的單頭螺栓固定在機(jī)座上。當(dāng)粘度較大的渣油在輸送時，在泵體進(jìn)出口法蘭螺栓緊固，地腳螺栓緊固的情況下，根據(jù)力學(xué)原理，使得泵頭M10*40的單頭地腳螺栓首先松動，造成泵體的電聯(lián)與泵聯(lián)不同心，軸向與徑向錯位，產(chǎn)生巨大振動,泵體無法正常運行。隨著時間的逐漸延長，物料溫度的逐漸下降；電機(jī)溫度、電機(jī)電流、泵體的軸徑串和對輪間隙遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過最初的指標(biāo)，造成電機(jī)溫度過高，泵體無法使用。

3 渣油泵長周期運行優(yōu)化工藝和優(yōu)化選型的探討

3.1 優(yōu)化工藝，減少出渣泵能量損耗，確保設(shè)備正常運行

根據(jù)儲罐V-201在罐區(qū)的布局，裝車作業(yè)線長度布局，重油的物理特性流動性比較差，合理設(shè)計工藝管線長度。原有的物料輸送管線長度為40米DN80管線，根據(jù)力學(xué)原理，輸送距離里越長管路阻力越大，將原有的管線長度縮短到8米管徑不變。原有的裝車泵底座和罐裝車著地在同一平面，現(xiàn)設(shè)計的裝車泵底座比罐裝車著地高400mm；罐裝車原有的物料輸送管線高度為6米，現(xiàn)降低到5米。減少了出渣泵能量損耗。優(yōu)化工藝后減少了管路的能量損耗，確保設(shè)備正常運行。

3.2 優(yōu)化泵體結(jié)構(gòu)，合理選型，確保設(shè)備正常運行

渣油泵出現(xiàn)的上述問題一直以來是車間生產(chǎn)的瓶頸問題，務(wù)必進(jìn)行重新優(yōu)化選型。經(jīng)過公司主管部門和車間主任技術(shù)人員多次與外部相關(guān)單位的了解咨詢，查閱資料并與多家廠家深入探究，最后確定與黃山泵業(yè)公司進(jìn)行討論優(yōu)化方案。

根據(jù)螺桿泵壓力、流量、功率、轉(zhuǎn)速和介質(zhì)粘度相比較基本都滿足現(xiàn)場要求，最終選用雙螺桿泵，因為雙螺桿泵具有以下優(yōu)點：

1、有很強(qiáng)的自吸能力。2、外置軸承結(jié)構(gòu)，采用獨立潤滑，可以輸送各種非潤滑性介質(zhì)。3、泵體帶有加熱套。

綜合上述優(yōu)點和選用泵應(yīng)考慮的注意事項，車間大膽選型采購上述黃山泵業(yè)雙螺桿泵,采用內(nèi)置波紋管機(jī)封，泵體材質(zhì)為304。以下優(yōu)化泵體后雙螺桿泵運行灌裝時現(xiàn)場測得的各類數(shù)據(jù)

時間（min）0 10 20 30 40 50底閥開度全開全開全開全開全開全開物料溫度(℃) 120 114 108 102 96 90電機(jī)電流(A) 11.2 11.2 11.3 11.3 11.3 11.3電機(jī)溫度(℃) 12 12 12 12 12 12軸向串量(道)徑向串量(道) 8 8 8 8 8 8 6 6 6 6 6 6對輪間隙(mm) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

從以上數(shù)據(jù)可以看出，隨著時間的逐漸延長，物料溫度的逐漸下降；電機(jī)溫度、電機(jī)電流、泵體的軸徑串和對輪間隙在最初的指標(biāo)范圍內(nèi)，采用內(nèi)置波紋管機(jī)封且也沒有泄漏。鑄造時夾套保溫與泵體一體澆鑄，消除了保溫夾套泄漏，泵體能正常使用。

4 結(jié)語

絡(luò)合脫氮渣油泵的長周期高效運行與裝置總體設(shè)計、工藝技術(shù)、設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工藝生產(chǎn)管理、調(diào)節(jié)控制和設(shè)備日常維護(hù)管理都有密切的關(guān)系。文中所述優(yōu)化工藝優(yōu)化泵體結(jié)構(gòu)后解決了渣油泵長期帶病運行的問題，解決了生產(chǎn)瓶頸問題,消除了安全隱患,提高了絡(luò)合脫氮裝置渣油泵的運行效率。

[1]韓德慧.潤滑油絡(luò)合脫氮工藝研究[D].天津：天津大學(xué)2005.

[2]余國宗.化工機(jī)械工程手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社2002.