Насосы

Перекачка жидких продуктов на НПЗ осуществляется с помощью насосов. По принципу действия насосы делятся на динамические (лопастные), в которых перемещение жидкости производится за счет энергии лопасти вращающегося колеса, и объемные, в которых жидкость перемещается отдельными объемами.

Динамические насосы подразделяются на центробежные, центробежно-вихревые, вихревые, осевые и диагональные, а объемные – на поршневые, плунжерные, винтовые, шестеренчатые, коловратные и др. По роду перекачиваемой жидкости насосы, эксплуатирующиеся на НПЗ, делятся на нефтяные – перекачивающие нефть и нефтепродукты, химические – перекачивающие химически активные жидкости (кислоты, щелочи, кислые гудроны и др.), общего назначения – перекачивающие воду, неагрессивные растворы химических веществ, очищенные стоки и другие жидкости.

Наиболее широко применяются на НПЗ центробежные, плунжерные, шестеренчатые, винтовые насосы.

Расчет и выбор насоса состоит из следующих этапов: 1) расчет расхода, температуры, плотности и вязкости перекачиваемой жидкости;

2) определение напора во всасывающей (h_вс и нагнетательной (h_нагн.) линии ( в м.ст. жидкости);

3) расчет необходимого дифференциального напора насоса Н= h_нагн. - h_вс;

4)подбор насоса по расходу и дифференциальному напору с учетом физико-химических свойств и коррозионной активности жидкости (при подборе используются справочники, каталоги и номенклатурные перечни машиностроительных заводов).

Учитывая возможные отклонения реальных характеристик насосов от справочных данных, дифференциальный напор принимают на 5-10% выше расчетного.

В зависимости от конструкции насоса он может обеспечивать всасывание жидкости из емкости (колонны, теплообменника и т.п.), расположенной ниже оси всасывающего патрубка, или наоборот требовать подпора, т.е. превышения уровня жидкости в емкости над осью всасывающего патрубка. Величину допустимой высоты всасывания или минимального подпора h_s находят по формуле:

h_s = P_a /rq) • 10⁵ - Р_n/(rq ) • 10⁵ - D h_доп - h_вс

где Р_а – абсолютное давление на свободную поверхность жидкости в емкости, МПА; Р_п – давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости, МПа; r - плотность жидкости, кг/м³; q – ускорение свободного падения; D h_доп - допустимый кавитационный запас насоса (приводится в каталогах); h_вс - гидравлическое сопротивление всасывающего трубопровода, м. ст. жидкости.

Мощность, потребляемая насосом N, определяется по его характеристике (по графику Q-N) или расчетным путем. Как правило, в справочных данных указывается мощность, потребляемая насосом при перекачивании жидкости с плотностью 1 т/м³. При перекачивании жидкостей, отличающихся по плотности от воды, потребляемая мощность пересчитывается по соотношению N₁ / N₂=r₁/r₂или определяется по формуле (в кВт) N=(QHr/367h

После определения мощности, потребляемой насосом, рассчитывается мощность электропривода N_э

N_э=kN,

где k – коэффициент запаса.

Коэффициенты запаса определяются в зависимости от значений потребляемой мощности:

N, кВт 20 20-50 50-300 выше 300

K 1,25 1,2 1,15 1,1

При выборе насоса необходимо, чтобы область его применения находилась в зоне наибольших значений к.п.д.

Центробежные насосы обеспечивают равномерную подачу продукта. Нефтяные центробежные насосы используются для перекачивания нефти, нефтепродуктов и сжиженных углеводородных газов. На НПЗ получили широкое распространение стальные центробежные консольные насосы типа К и агрегаты на их базе, секционные межопорные насосы НПС и НСД. Номенклатурный ряд данных насосов с основными техническими характеристиками приводится в таблицах 1 и 2. Изготовителями насосов являются ОАО "Волгограднефтемаш" и РУП "Бобруйский машиностроительный завод".

Применяются на НПЗ также насосы типа НМ и НПВ, разработанные для использования в насосных станциях магистральных трубопроводов. Номенклатурный ряд этих насосов приводится в таблице 3. Изготавливает насосы НМ и НПВ объединение "Насосэнергомаш" г.Сумы.

Для откачки нефтепродуктов из заглубленных резервуаров применяются насосы типа НА, а для откачки продуктов из дренажных заглубленных емкостей – насосы НВ. Производителями этих насосов являются ОАО"Лебедянский машиностроительный завод, "ОАО "ЭНА" г.Щелково.

Пример условного обозначения: НК 65/35-125 В 1б С ДН60МО2-У4,
где Н- нефтяной; К- консольный; 65/35- в числителе подача при роторе 1, в знаменателе при роторе 2, м³/ч;125-напор,м ст. ж; В-направление входного патрубка; 1- вариант ротора; б – вариант диаметра рабочего колеса; С- материальное исполнение; ДН:60МО2- тип уплотнения; У4-климатическое исполнение и категория размещения.

В зависимости от свойств перекачиваемого продукта нефтяные насосы комплектуются различными типами уплотнений:

торцовые одинарные- ОНП, ОНК, ОНТ, БО, УТ;

торцовые двойные - ДНК, ДНТ, УТД, УТДХ;

торцовые двойные типа "ТАНДЕМ"- ДНМО2, СУДНМО2ТТ, УСГ, ССПТ, ДН.

сальниковые- СО, СГ.

Основные производители уплотнений - ООО "М-Б Гидромаш", "Нальчикский машиностроительный завод", научно-производственный центр "АНОД".

Герметичные насосы. За последние годы широкое распространение получили бессальниковые герметичные насосы со встроенным двигателем типа ЦГ, БЭН.

Производительность этих насосов - от 6,3 м³/ч до 400 м³/ч, напор от 12,5 до 400 м ст. ж., они изготавливаются объединением "Молдавгидромаш", г.Кишинев.

Пример условного обозначения этих насосов : ЦГ 6,3/25а-К-0,75-4-У2,
где 6,3-производительность м³/ч, 25-напор, м ст. ж, а- обточка колеса,
К-материальное исполнение, 0,75-мощность электродвигателя кВт,
4-конструктивное исполнение,У2-климатическое исполнение и категория размещения.

Центробежные герметичные насосы с магнитной муфтой типа ЦМГ. с выносным двигателем, имеющие производительность от 2,5 до 25м³/ч и дифференциальный напор до 50 м ст. ж. изготавливаются концерном "Российские насосы"г. Москва.

Химические насосы. Для перекачивания химически активных и нейтральных жидкостей используются химические насосы типа Х, АХ, ТХ, АХП производительностью от 2 до 2000 м³/ч и напором от 10 до 390 м ст. ж. Насосы могут быть изготовлены из углеродистой стали, хромистой стали, хромоникелиевых сталей и сплавов.

Пример условного обозначения :Х(Е) 50-32-125а-К-55-У4, где Х тип насоса, Е- взрывозащищенное исполнение, 50-диаметр входного патрубка. мм, 32- диаметр выходного патрубка,мм, 125-номинальный диаметр рабочего колеса, а- вариант обточки рабочего колеса, К-материальное исполнение, 55-тип уплотнения, У4-климатическое исполнение и категория размещения.

Химические насосы изготавливаются в ЗАО "Катайский насосный завод", АООТ "Насосный завод" г.Екатеринбург, ОАО "ЭНА"г.Щелково и другие.

Дозировочные плунжерные насосы. Дозировочные агрегаты типа НД имеют широкую гамму производительности (от 0,63 до2500 м³/ч) и напора ( до 400кгс/см²). Изготовляются одно и многоплунжерные насосы. Материальное исполнение: хромистая и хромоникелиевая сталь. Насосы производятся ОАО"НЕФТЕМАШ"-САПКОН, концерном "Российские насосы", ОАО"Свесский насосный завод".

Агрегаты электронасосные мембранные дозировочные. При перекачке небольших количеств нефтепродуктов и реагентов, а также в случае необходимости подачи продуктов порциями на НПЗ применяются мембранные дозировочные насосы

производительностью от 1,6 до 10000 л/ч и давлением нагнетания до 100 кгс/см². Материальное исполнение этих насосов -хромоникелиевые стали, материал мембраны - фторопласт 4. Изготовителем насосов является Рязанское научно-техническое предприятие "Нефтехиммашсистемы».

Шестеренные и винтовые насосы. Для перекачки нефтепродуктов могут использоваться винтовые и шестеренные насосы. Шестеренные насосы типа Ш, НМШ, НМШГ (производительность от 0,8 до 6 м³/ч, давление нагнетания от 3 до 160 кгс/см²) изготавливаются ОАО"Ливгидромаш". Этот же завод изготавливает винтовые насосы - одновинтовые -типа Н1В,АН1В, двухвинтовые-типа А12ВВ А12ВГ, трехвинтовые типа А13В,А23В. Производительность винтовых насосов 0,6 - 320м³/ч, давление нагнетания от 1,6 до 100 кгс/см².

Таблица 1

Насосы, выпускаемые ОАО "Волгограднефтемаш"

Обозначение	Подача, м³/ч	Напор, м	Мощность, кВт	Назначение и область применения
Нефтяные насосы

HK 12/40*	12	40	5,5	Применяются в технологических установках для перекачивания нефти, нефтепродуктов, масел, сжиженных нефтяных газов и других жидкостей с температурой от минус 80 до +400°C. Насосы поставляются в соответсвии с ГОСТ28158-89 и ТУ26-02-766-84. Материал проточной части насосов: С - сталь углеродистая 25Л; Х - сталь хромистая 20Х5МЛ; Н - хромникельтитановая 12Х18Н9ТЛ. Частота вращения 3000 об/мин (синхр.).
TKA 16/80	16	80	3…7,5
TKA 16/125**	16	125	4…15
TKA 32/80	32	80	5,5…22
TKA 32/125	32	125	7,5…37
TKA 63/80	63	80	7,5…30
TKA 63/125	63	125	11…45
TKA 120/80	120	80	11…45
TKA 210/80	210	80	15…75

HK 200/370*	200	370	55…400
HT 210/320	210	320	55…315

HKB 210/200	210	200	30…200
HKB 360/80	360	80	22…132
HKB 360/125	360	125	37…250
HKB 360/200	360	200	75…400
HKB 360/320	360	320	110…500
HKB 600/200	600	200	90…500
HKB 600/125	600	125	75…315
HKB 600/320	600	320	160…800
HKB 1000/200	1000	200	160…800
HKB 1000/320	1000	320	250…1250

Насосы нефтяные герметичные с магнитным приводом

				Применяются в технологических установках для перекачивания нефти, нефтепродуктов, масел, сжиженных нефтяных газов и других жидкостей с температурой от минус 30 до +100°C. Материал проточной части насосов: C; X; H.
TKA 63/80-I	63	80	7,5…30

TKA 63/80-II	32	80	5,5…22

TKA 63/125	63	125	11…45

TKA 16/125**	16	125	4…15

Таблица 2

Насосы, выпускаемые РУП "Бобруйский машиностроительный завод"

№ п/п	Марка	Исполнение	Номинальные параметры
			Подача, м3/ч	Напор, м	Плотность / Температура	Мощность двигателя, кВт
1	НК 65/35-70	1	65	70	1,0 т/м³ -80...+400°С	30 22 -
		2	35
		1,2	65/35
2	НК 65/35-125	1	65	125		55 40 -
		2	35
		1,2	65/35
3	НК 65/35-240	1	65	240		90 75 -
		2	35
		1,2	65/35
4	НК 200/120	1	200	120		90 75 -
		2	120
		1,2	200/120
5	НК 200/120-70	1	200	70		75 55 -
		2	120
		1,2	200/120
6	НК 200/120-120	1	200	120		90 75 -
		2	120
		1,2	200/120
7	НК 200/210А	1	200	210		200 160 -
		2	120
		1,2	200/120
8	НК 560/180	1	560	180		400 315 -
		2	335
		1,2	560/335
9	НК 560/300	1	560	300		800 500 -
		2	335
		1,2	560/335
10	НПС 65/35-500	1	65	500	1,0т/м³ -30…+200°C	160 -
11	НПС 120/65-750		120	750		400 -
12	НПС 200-700		200	700		630 -
13	НСД 210/700	1	210	700	1,0т/м³ 0…+400°C	630 400 -
		2	120
		1,2	210/120

Таблица 3

Насосы, выпускаемые ПО"Насосэнергомаш"

№ п/п	Марка насоса	Перекачиваемая среда, °С	Подача, м³/ч	Напор, м	Мощность двигателя, кВт

1	НПВ 150-60	нефть, -5 - +80	150	60	90
2	НПВ 300-60	нефть, -5 - +80	300	60	90
3	НПВ 600-60	нефть, -5 - +80	600	60	400
4	НМ 125-550	нефтепродукты, -5 - +80	125	550	315
5	НМ 125-550	нефтепродукты, -5 - +80	125	550	400
6	НМ 180-500	нефтепродукты, -5 - +80	180	500	400
7	НМ 180-500	нефтепродукты, -5 - +80	180	500	500
8	НМ 250-475	нефтепродукты, -5 - +80	250	475	500
9	НМ 250-475	нефтепродукты, -5 - +80	250	475	630
10	НМ 360-460	нефтепродукты, -5 - +80	360	460	630
11	НМ 360-460а	нефтепродукты, -5 - +80	360	405	500
	НМ 360-460	нефтепродукты, -5 - +80	360	460	800
12	НМ 500-300	нефтепродукты, -5 - +80	500	300	630
	НМ 500-300а	нефтепродукты, -5 - +80	500	260	500
13	НМ 500-300	нефтепродукты, -5 - +80	500	300	800
14	НМ 500-800	нефтепродукты, -5 - +80	500	800	1600
15	НМ 710-280	нефтепродукты, -5 - +80	710	280	800
16	НМ 710-280	нефтепродукты, -5 - +80	710	280	1000
17	НМ 1250-260	нефть, -5 - +80	1250	260	1250
18	НМ 1250-400	нефть, -5 - +80	1250	400	1600
19	НМ 2500-230	нефть, -5 - +80	2500	230	2000
20	НМ 3600-230	нефть, -5 - +80	3600	230	2500
21	НМ 7000-210	нефть, -5 - +80	7000	210	5000
22	НМ 10000-210	нефть, -5 - +80	10000	210	6300
23	НГ 800-250	котел. топливо, смола пирол. тяж., 20-175	800	250	1000
24	АНГ 200-510	гудрон, 360-400 диз.топливо, 230-200	200	510	400

Технологии производства высокооктановых бензинов

Счетчики и кнопки

Интересные ссылки