Как да изберете правилната центробежна помпа за транспортиране на петролни продукти

В нефтохимическото инженерство, смесването на смазочни масла, зареждането/разтоварването на гориво и управлението на нефтени депа, прехвърлянето на петролни продукти е честа и критична операция. Изборът на грешна центробежна помпа може да доведе до недостатъчен дебит и ниска ефективност в най-добрия случай и изтичане на механично уплътнение, блокиране на вала на оборудването или дори инциденти с пожар и експлозия в най-лошия случай.

Като изследовател на флуидни машини, този документ, от гледна точка на човек, който взема решения за избор, съчетава принципите на механиката на флуидите и условията на работа на място, за да разбие 6-те основни стъпки за изборцентробежни помпиза пренос на нефтопродукти.

1. Изяснете физичните и химичните свойства на петролните продукти

Преди да отворите ръководството за избор, първо анализирайте характеристиките на транспортирания носител. За разлика от водата, нефтопродуктите имат параметри, които значително влияят на работата на помпата.

Вискозитет

Вискозитетът е основният определящ фактор при избора.

• Нефтопродукти с нисък вискозитет (напр. бензин, дизел, лека нафта):Вискозитетът е близък до този на водата и са подходящи конвенционалните центробежни помпи. Обърнете внимание, че такива среди имат високо налягане на парите и са склонни към кавитация, така че трябва да се обърне специално внимание на нетната положителна смукателна височина на системата.
• Нефтени продукти със среден и висок вискозитет (напр. смазочни масла, тежък дизел, суров нефт):Когато кинематичният вискозитет надвишава 50 cSt, ефективността на центробежните помпи намалява значително. В този случай, ако все още е избрана обикновена центробежна помпа, трябва да се вземат предвид коефициентите за корекция на вискозитета (напр. преобразуване по стандарти HSI) или директно да се избере ротационна помпа; ако се настоява за центробежна помпа, трябва да се избере специален модел с широкопоточен канал, предназначен за висок вискозитет.

Смазваща способност и корозивност

Маслените продукти имат определени самосмазващи свойства, които са от полза за експлоатационния живот на механичните уплътнения. Трябва обаче да се внимава:

• Сяросъдържащи/киселинни среди:Трябва да се изберат устойчиви на корозия материали (304 за слаба корозия, 316/316L за средна и висока сяра и силна корозивна среда), за да се избегне замърсяване с масло от ръжда от корозия на въглеродна стомана.
• Безводен/водосъдържащ:Някои нефтени продукти (напр. авиационен керосин) са изключително чувствителни към вода, така че материалът на тялото на помпата трябва да бъде дехидратиран или трябва да се изберат материали, устойчиви на ръжда.

Точка на възпламеняване и запалимост

За прехвърляне на среди с ниска точка на възпламеняване, като бензин и бензен, степента на взривоустойчивост е задължителен показател. Трябва да бъде избран напълно взривозащитен двигател (Ex d II BT4 или по-висок), работното колело може да бъде изработено от бронз, за ​​да се намали рискът от искри от триене, и цялата машина трябва да бъде правилно заземена за статично електричество.

2. Точно изчислете работните параметри, за да съответстват на основната производителност на помпата

Точното изчисляване на работните параметри подобрява ефективността и намалява консумацията на енергия.

Изискване за дебит

Запазете 10%–20% марж на колебание въз основа на действителния обем на трансфера; изберете центробежни помпи с двойно засмукване за големи дебити и малки едностъпални центробежни помпи за малки дебити и оборудвайте с устройство за преобразуване на честотата за работни условия с големи колебания.

Изчисляване на главата

Действителен необходим напор = височина на доставка + съпротивление на тръбопровода + локално съпротивление. Номиналният напор за селекция трябва да бъде с 10%–15% по-висок от действителното търсене за запазване на марж.

Работна температура и условия на засмукване

Изберете устойчиви на висока температура уплътнения и материали за високотемпературни нефтени продукти и помислете за антикоагулация за нискотемпературни петролни продукти; изчислете нетната положителна височина на засмукване и изберете самозасмукващи центробежни помпи за лоши условия на засмукване, за да избегнете кавитация.

3. Нетна положителна смукателна глава (NPSH)

Нефтопродуктите обикновено имат високо налягане на наситените пари и е по-вероятно да се изпарят, особено в среда с висока температура.

• Налична нетна положителна смукателна височина (NPSHa):Определя се от тръбопроводната система на място (височина на нивото на течността в резервоара за съхранение, загуба на смукателен тръбопровод, атмосферно налягане, налягане на парите на нефтопродукта).
• Необходима нетна положителна смукателна височина (NPSHr):Определя се от самата помпа.

Правило за избор:NPSHa ＞ NPSHr + 1,0 m (граница на безопасност)

За пренос на нефтопродукти дизайнът на смукателната страна често е по-важен от самата помпа. Препоръки:

• Възприемете инсталация с възможност за наводняване, доколкото е възможно.
• Ако самозасмукването е задължително, изберете самозасмукваща центробежна помпа, монтирайте крачен кран на смукателната тръба и контролирайте височината на засмукване в рамките на 2 m.

4. Система за уплътняване: Основната защитна линия срещу изтичане

Изтичането на петролни продукти е не само икономическа загуба, но и потенциална опасност за безопасността. За пренос на нефтопродукти изборът на механични уплътнения е от решаващо значение. Според свойствата на нефтопродукта се препоръчва следният подбор на нива:

1. Единично механично уплътнение + План за промиване План 01/02

Подходящ за неопасни, нелетливи нефтени продукти (напр. обикновено смазочно масло, дизел). Самопромиване с изпомпваната среда за отстраняване на топлината от уплътнителната повърхност.

2. Единично механично уплътнение + План за промиване План 11

Стандартна конфигурация, водеща среда под високо налягане от изхода на помпата за промиване на уплътнителната камера, подходяща за повечето чисти нефтени продукти.

3. Тандемно механично уплътнение (API 682 План План 52/53)

Силно се препоръчва за силно летливи и токсични среди като бензин, бензен и толуен. Тази структура използва двустепенни уплътнения с изолираща течност (бяло масло или етилен гликол), инжектирана между тях. Дори ако първичното уплътнение протече, петролните продукти няма да излязат в атмосферата, а ще се влеят в предпазен резервоар, което значително подобрява безопасността.

5. Избор на материал: от чугун до неръждаема стомана

За пренос на петролни продукти изборът на материал следва логиката по-долу:

• Чугун/лята стомана:Подходящо за некорозивни леки нефтени продукти с нормална температура (напр. дизелово гориво, смазочни масла), с най-висока цена.
• 304 неръждаема стомана (CF8):Подходящо за слабо корозивни среди, бяло масло за храна и фини химически маслени продукти, чувствителни към железни йони.
• 316 неръждаема стомана (CF8M):Подходящ за суров петрол или химически междинни продукти с високи хлоридни йони и киселинност.

В допълнение, за нискотемпературни въглеводороди, втечнени газове (напр. нискотемпературен пропан) или високотемпературно топлопреносно масло трябва да се изберат специални материали, устойчиви на ниска/висока температура и съответните конструкции за охлаждане/нагряване на лагерите.

6. Съображения за моторна и енергийна ефективност

Преносът на петролни продукти често изисква дългосрочна непрекъсната работа и разходите за потребление на енергия не могат да бъдат пренебрегнати.

• Степен на взривозащитеност: Определете степента на взривоустойчивост на двигателя според класификацията на зоната на място (Зона 1 или Зона 2). Общият стандарт е Ex d II BT4 (огнеупорен тип, подходящ за повечето нефтохимически сценарии).
• Стандарти за енергийна ефективност (IE3/IE4): Препоръчват се двигатели с IE3 или по-висок клас на енергийна ефективност. Въпреки че първоначалните разходи за доставка са малко по-високи, разликата в цената обикновено може да бъде възстановена в рамките на 1-2 години на фона на нарастващите цени на електроенергията.
• Регулиране на променливата честота: Ако дебитът на преноса на нефтопродукти се нуждае от често регулиране, се препоръчва задвижване с променлива честота (VFD). Регулирането на скоростта чрез честотно преобразуване вместо дроселиране на клапана може да спести 20%–40% електрическа енергия.

Заключение

Изборът на правилната центробежна помпа за пренос на нефтени продукти не трябва да бъде сложен. С ясно разбиране на характеристиките на вашия нефтен продукт, работните параметри и изискванията за приложение, съчетани с професионалната техническа поддръжка и продуктовите решения на Teffiko, можете да намерите част от оборудването, което осигурява надеждна работа в продължение на много години.

Присъединете се към нас, за да изследваме безкрайните възможности на флуидната технология. Посетете официалния уебсайт:http://www.teffiko.com