Руководство по выбору центробежных насосов для нефтехимических предприятий

Выбор подходящего центробежного насоса для нефтехимического завода – это-решение, требующее высоких ставок. Эти растения занимаютсялегковоспламеняющиеся, взрывоопасные и токсичные жидкости(углеводороды) при экстремальных температурах и давлениях. В отличие от стандартных промышленных насосов, нефтехимические насосы должны соответствовать строгим международным стандартам для обеспечения безопасности и надежности.

Вот подробное руководство по выбору правильного центробежного насоса для этих условий.

Шаг 1. Определите свойства жидкости («Обязанность»).
 

Прежде чем присматриваться к насосам, вы должны полностью понять, какую жидкость вы перемещаете. Нефтехимия ведет себя совсем иначе, чем вода.

* Давление пара (критический фактор):
Углеводороды (например, пропан, бутан или бензин) имеют высокое давление паров. Это означает, что они легко превращаются в газ.
Риск: Кавитация.Если жидкость закипит внутри насоса, это разрушит рабочее колесо и приведет к тому, что насос перестанет перекачивать жидкость.
Проверять:Вы должны рассчитатьNPSHa (доступен чистый положительный напор на всасывании)из вашей системы и убедитесь, что насосНПШрнамного ниже. Для углеводородов часто необходим насос с очень низким NPSHr.

* Удельный вес и вязкость:
Большинство углеводородов легче воды (SG < 1,0).
Размер двигателя:Если жидкость легче воды, насосу требуетсяменьше лошадиных силчем водяной насос того же размера. Предупреждение. На нефтеперерабатывающих заводах часто используются двигатели увеличенной мощности, позволяющие справляться с изменениями в технологическом процессе, но уточните это у поставщика.
 

* Температура:
Криогенный:-100 градусов (СУГ, этилен).
Горячий:+300 градус (газойль, остаток).
Выбор материала полностью зависит от этого.

Шаг 2. Выберите стандарт («План»)
 

Нефтехимические заводы не используют насосы «нестандартного» или «общего-назначения». Они используют насосы, изготовленные по определенным стандартам, которые обеспечивают взаимозаменяемость и качество.

* ANSI B73.1 (Американский национальный институт стандартов):
Используйте для:Общие услуги по углеводородам.
Функции:Стандартизированные размеры (легкая смена марок), прочная конструкция, низкая стоимость.
Лучше всего для:Резервуарные парки, погрузочно-разгрузочные работы, линии перекачки низкого-напора.

* ISO 5199 (Международная организация по стандартизации):
Используйте для:Глобальные проекты.
Функции:Европейский эквивалент ANSI. Используется, когда установка соответствует международным инженерным нормам.
 

* API 610 (Американский институт нефти): золотой стандарт.
Используйте для:Критические службы (реакторы, питатели печей, трубопроводы высокого-давления).
Функции:Более тяжелые валы, лучшие подшипники, более строгие ограничения по вибрации, рассчитанные на непрерывную круглосуточную работу без выходных в течение 3+ лет.
Обязательно-имеется, если:Жидкость легковоспламеняющаяся, установка находится в опасной зоне или насос имеет решающее значение для процесса.

Шаг 3. Выберите конструкцию корпуса и рабочего колеса («Механизм»).
 

* Радиальный раскол против осевого раскола:
Радиальное разделение (ANSI/API OH2):Корпус разбивается перпендикулярно валу. Простота обслуживания. Хорошо подходит для большинства давлений.
Осевой разъем (API BB1/BB2): Casing splits parallel to the shaft. Must-use for high pressure (>100 бар), чтобы предотвратить разлет корпуса.
 

* Тип рабочего колеса:
Открыто/Закрыто:Закрытые рабочие колеса являются стандартными для чистых углеводородов.
Двойное всасывание:Используется при очень высоких скоростях потока (например, при циркуляции охлаждающей воды) для минимизации проблем с NPSH.

Шаг 4: Выбор материала («броня»)
Нефтехимические продукты не являются коррозионными, как кислоты, но для них требуются материалы, способные выдерживать нагрузки и температуры.
 

* Углеродистая сталь (CS/AISI 1045):
Рабочая лошадка:Используется для 90% услуг по добыче углеводородов (сырая нефть, дизельное топливо, бензин).
 

* Нержавеющая сталь (316 SS):
Используется для высокосернистой нефти (с высоким содержанием серы) или там, где коррозия не вызывает особого беспокойства.
 

* Сплавы (Дуплекс, Супердуплекс):
Используется для морских платформ или в средах с высоким-давлением и высокой-коррозией.

* Низко-углеродистая сталь (LTCS):
Критично для криогеники:Стандартная сталь становится хрупкой и разбивается при температуре -40 градусов. Вы должны использовать LTCS для насосов сжиженного нефтяного газа или этилена.

Шаг 5: Система уплотнений («Предохранительный клапан»)
 

На нефтехимическом заводе неплотное уплотнение может привести к взрыву. Герметизация – самая сложная часть выбора.
 

* Одиночное механическое уплотнение:
Используется только для негорючих и не-токсичных веществ (например, воды).
 

* Двойное механическое уплотнение (API Plan 53, 54 или 55):
Обязательно для углеводородов.
Как это работает:Два тюленя бегут спиной-к-спине.
Буферная жидкость:Чистая жидкость (часто масло или вода) прокачивается между двумя уплотнениями под давлением, превышающим давление технологической жидкости. Это гарантирует, что в случае выхода из строя уплотнения в процесс попадет чистая буферная жидкость, а не вытечет взрывоопасный бензин.
 

* План API 53A:Использует внешний резервуар под давлением (наиболее распространенный для критически важных служб).

Шаг 6: Пожарная безопасность и ATEX («Защита»)
 

* API 607/API 6FA:Клапан должен пройти-испытание на огнестойкость.
* Материал корпуса:Должен быть пластичным (чугун часто запрещен на нефтеперерабатывающих заводах; используйте литой стали). Если труба порвется и горючая жидкость попадет на горячий насос, чугун разобьется; литые стальные изгибы.
* Сертификация ATEX/IECEx:Двигатель и насос должны быть сертифицированы для использования во взрывоопасных средах (зона 1 или зона 2).

Сводный контрольный список выбора

Последний совет
Всегда просите у поставщика отчет о тестировании производительности (PTR). В нефтехимической промышленности вы не можете принять насос, который не прошел гидростатические испытания и испытания на производительность, чтобы убедиться, что он соответствует кривой без вибрации.