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石油化工中泵的节能运行和维护

作者

李杰国 任国强

国家管网集团西部管道公司生产技术服务中心 新疆省乌鲁木齐市 830000

   

引言

随着我国经济的迅速发展,石化行业的劳动分工越来越细,而泵的用途也越来越广。输油泵是石油化工生产中不可缺少的重要装置,它的作用是提高流体的压力,保证流体的平稳输送。重视提高输油泵的操作经济性和维修管理,既可以提高石油化工企业的经济效益,又可以有效地推动工业生产的节能减排目标。

1 石油输油泵节能技术

为了解决国家面临的能源短缺问题,国家采取了主动行动,不断增加资金和人力的投入,全方位地提升和优化石化行业的节能技术。石油输油泵的节能技术的运用,可以有效地减少能量的浪费,提高能源的利用率。为了更好地满足石油化工企业的柔性生产需要,使其真正达到节能减排和保证数据质量的目的,工程技术人员正在积极开展新数据的研发和技术应用。以现代信息技术为基础,对石油输油泵的节能工艺进行精确设置,并根据现场生产数据和运行实际情况,对有关信息进行系统的收集和集成。在此基础上,不断地对这些技术指标进行优化,加强它们的实践指导作用,使员工能够在数据的基础上,对其进行精确地辨识,从而采取有针对性的改善措施。与此同时,在国内石油化工行业中,扬程的控制技术占有很大的比重,它包括出口、入口和旁路调整三种方式,而旁路调整是非常重要的。在实现旁路调整过程中,操作者要根据具体工况情况,综合考虑是否要切掉叶轮的外径或者减小叶轮的级数,并依据工况条件对叶轮的尺寸进行合理的选择,并定期更换叶轮,从而保证过程扬程控制技术的平稳、高效运行。

2 石油输油泵的经济运行

2.1 交流电变频调速装置

提高石化工业经济效益的方法有很多,其中,对泵调节系统进行优化是实现其经济运转的一项主要措施。在各种可调转速的辅机中,应选择最经济实用的一种。与其它调速设备相比,感应式交流电动机具有无级调速的优点。它是利用变频器来改变输入的交变电流的频率,对输油泵的速度进行精确调节,即使是在低转速或近零速度的情况下也能进行调试工作。该特性对于提高输油泵的工作效率,降低能耗,为装置的经济性提供了有力的支持。

2.2 液力耦合器

在化工生产过程中,一般都是通过节流来调整流量,这种方法虽然简便,但是能耗高,不利于推广。它的驱动装置大多是感应电动机,因为它的速度是不能调节的,所以为了保证工作的顺利进行和方便的管理,一般都是采用更大的功率。为了解决因节流而引起的能源消耗过大的问题,在输油泵上采用了速度调节技术。液力偶合器是一种无级变速装置,其工作原理是依赖于液体状态下的油,油在传输功率的同时,也具有润滑的功能,以保证设备的平稳运转,并能有效地延长其使用寿命。

2.3 离心泵联合

在石化行业中,由于工业的不断扩张,对输油泵的需求也在不断增加。为了适应实际的生产需要,往往需要多个离心泵进行组合操作。在保证基础生产的前提下,还需要对输油泵的性能参数进行深入的分析,以达到最大的时间效率和最大的经济效益。目前,国内外多采用串联或并联方式进行联合操作。不管采用哪一种方法,都需要通过控制运行次数,匹配用电负荷,以及对管线的优化来保证机组的平稳运行,才能保证机组的长周期、高效率的运行。

3 石油化工用泵的合理维护

3.1 运行期间的监视与维护

(1) 要经常注意泵运转时的振动及噪声,保证泵工作平稳,并对各种仪表如电压,电流,压力,流量等进行定期检查。如果出现不正常的情况,要按照作业规程及时进行处理。(2) 提高制冷设备的使用和维修水平。在进行轴封清洗时,要注意调整密封圈的紧紧度,使软圈有少许的下渗,以确保润滑和降温的作用。如果密封圈太紧,就会增大摩擦,加快泵的磨损速度。机械密封检验时,请戴好护目镜,远离密封部位,防止有腐蚀性的液体喷溅而出,伤人。在此期间,要注意冷却水的水温、流速的变化情况,要经常检查管道有没有漏水、鼓包、破裂等情况,如有异常,要立即按照规定进行处理。

3.2 运行后的保养作业

设备停机后,应依泵体状况及时清洗维护。户外泵组在低温停车时,须排尽残液,以防冻胀损机。热备泵每半年手动盘车一次,运行及待机期间应避免外力冲击,防止泵轴弯曲变形。备用泵应定期试运,并专人负责维护。磨损或失效部件须及时更换,同时清理管路,清洁或更换介质过滤器。长期停用的输油泵组需拆检维修,清除泵腔积水与锈蚀,在螺纹及运动接触面均匀涂覆防锈脂,形成保护层,确保再次启用时状态良好。

3.3 做好密封防护工作

确保输油泵在输油过程中不发生渗漏,是化工装备的一个重要功能。为此,需要运行人员持续优化维修计划,并以实际使用寿命为核心,研究特殊介质下不同材质的腐蚀对密封性能的长期影响。流体粘性对输油泵的工作效率有很大的影响,随着粘度的增大,扬程特性会变差,最佳工作状态下的流量和扬程都会减小,而轴功率却会显著上升,进而导致系统能量消耗增大,整体运行效率下降。螺旋泵因其独特的动叶结构,在输送高粘性物质(浆液、浓液等)时具有更好的性能。在选择密封材料时,由于氟胶具有较好的抗化学性、耐热性,所以在输油泵的密封件中得到了广泛的应用。针对更加苛刻的工作条件(例如:强腐蚀、高温等),选择基于聚四氟乙烯(PTFE)的组合密封结构,通过对其进行材料修饰,提高其耐久性能和密封可靠性。特别是,密封系统的设计要符合实际工况(压力、温度、转速等),以保证其在复杂工况下的稳定运行,以保证系统持续安全运行。

3.4 输油泵的更换

在石化行业,后备泵对保证整个系统的持续、稳定运行起到了至关重要的作用。在主输油泵出现故障停车时,能迅速切换到后备泵,从而防止了生产的中断,所以对其进行科学、合理的维修管理显得尤为重要。为了保证后备泵在任何时候都能正常工作,不能因为长时间停机而导致的性能退化或失效。停驶时,要严格按保养规定进行定期检修。主要工作内容是:对设备进行润滑状态检查,对设备进行清洗维护,对重要零部件进行磨损评价,如有不正常现象,要及时更换。在此基础上,开展周期性试车试验,验证其工作特性,并针对极端气温等环境因素,采取相应的保护措施。维修工作的根本目标是提高设备的可靠性和工作效率。对长期不启动的泵,必须严格进行盘车作业,以避免转子卡死,这样才能有效地延长装置的使用寿命,保证化工生产顺利、高效地进行。

结束语

在石化生产中,泵是保障流程稳定高效的关键设备。科学分析其运行状态并实施有效管理维护,有助于提升运行稳定性和工作效率。优化泵的性能,不仅能提高生产效率和企业形象,对节能降耗也具有重要意义。应根据具体工况和技术要求合理选型,使设备匹配更佳,从而降低能耗、提升能效。这不仅保障了石化装置的安全连续运行,也有力推动了行业绿色、节能与可持续发展。

参考文献:

[1] 杨洋 , 郭仁宁 ,YANG, 等 . 改善水泵运行的节能技术 [J]. 辽宁工程技术大学学报:自然科学版 ,2005(z2):2.DOI:CNKI:SUN:FXKY.0.2005-S2-076.

[2] 李世文 . 浅议电厂风机和给水泵的运行方式与节能 [J]. 石油化工设计 ,2001.DOI:CNKI:SUN:SYHS.0.2001-02-007.

[3] 宦月庆 . 泵系统的经济运行评价及节能增效技术研究 [D]. 南京工业大学 ,2010.