Центробежные насосы нефтепереработки

Центробежные насосы используются для перекачки нефти, нефтепродуктов и сжиженных углеводородных газов. В применении распространены консольные насосы типа НК, секционные межопорные НДМ. На насосных станция магистральных трубопроводов применяют насосы типа НМ. Для кислот и щелочей применяют насосы типа Х и др.

Кратковременная остановка производства вызовет значительный ущерб.

Основные требования к обвязке насосов насосных станций:

– наличие резервного насоса на случай поломки основного насоса,

– удобство и безопасность демонтажа и обслуживания насоса,

– высасывающий трубопровод выполняют максимально коротким без сужений и поворотов для уменьшения гидравлических потерь

– на линии всасывания перед насосом устанавливается фильтр во избежание поломок насоса от попадания крупных частиц,

– между нагнетательным патрубком и задвижкой устанавливается байпасированный обратный клапан для защиты рабочего колеса от гидравлического удара при остановке (байпас используется во время пуска насоса),

– К насосу гибкими шлангами подводят пар, инертный газа, сжатый воздух для продувки и прогрева насоса от линий, подведенных к площадке с насосами.

Регулируют работу центробежных насосов с помощью клапана, установленного на выходном патрубке насоса [4]. Пуск выполняют при закрытой задвижке на выходе, открытием задвижки устанавливают требуемую производительность насоса.

Наиболее распространенные схемы обвязки насосов:

– схема обвязки для пропариваемого насоса:

– схема обвязки для продувки газом

– схема обвязки для пропариваемых и продуваемых насосов:

– схема обвязки насосов продуваемых и промываемых:

– схема обвязки для циркуляции через запасной насос (остальная часть обвязки условно не показана):

Варианты расположения трубопроводов:

– правильная трассировка труб для насосов типа НК:

– для насоса типа НДМ:

Привязка насоса в технологической документации

Для насосного агрегата проектируются рабочая технологическая схема с обвязкой трубопроводами, схема автоматизации, электрическая схема.

В проектном институте технологом проектируется общая технологическая схема установки, в которую интегрируется схема от насоса.

Завод изготовитель разрабатывает PI&D схемы насосов, которые затем перечерчиваются на технологической схеме объекта и в результате получается общая сквозная технологическая схема, вписывающая схему насоса в схему объекта.

Схемы разрабатываются и рассчитываются в специализированных программах для технологических расчетов, по результатам расчетов выполняется графическая часть разработки схемы PI&D.

Насос на схеме показывается в виде, соответствующим реальному насосу для предоставления наиболее полной информации. Вариант изображения насоса в виде условного изображения является худшим по сравнению с первым способом.

Приведем пример привязки насоса в технологии

Исходными данными для выбора насоса являются [2]:

– напор во всасывающей и нагнетательной линиях трубопровода,

– расход и температура перекачиваемого потока,

– вязкость и плотности жидкости.

Разница между напорами во всасывающей и нагнетательной линиях трубопровода (дифференциальный напор) является тем напором, который требуется обеспечить работой насоса. Под этот напор проектируется проточная часть насоса и оптимизируется под максимальный КПД.

Напор насоса, рассчитанный, по приведенной выше формуле Эйлера:

представляет собой разницу между напором

во всасывающей

и нагнетательной линиях

Технологические схемы обвязки насосов

Для комплектации отечественного насосного оборудования рекомендуется использовать торцовые уплотнения и системы их обвязки российских фирм-производителей Анод и Герметика. Отметим, что специалистами Герметики была выпущена монография «Уплотнения и уплотнительная техника».

Проектирование теплообменного аппарата необходимо заказать у конструктора статического оборудования, а для разработки технологической схемы привлечь технолога проектного института.

Описание работ по проектированию блоков нефтяных аппаратов на современном уровне подробно изложено в работе [1].

Проектирование объектов нефтепереработки в целом приведено в работе [2].

Монтажная компоновка может быть выполнена с привлечением специалиста по монтажной компоновке (трассировка труб, ориентация арматуры и КИПиА и др.) или конструкторами по насосам. Для этого необходимо знать нормы проектирования технологических трубопроводов и требования к компоновке технологических объектов нефтеперерабатывающих заводов.