煉油及乙烯裝置主要用泵介紹

1、煉油及乙烯裝置典型工藝及主流程泵簡(jiǎn)介一、綜 述1.石油和化工工業(yè)裝置主要涉及的領(lǐng)域如下：以石油與天然氣為原料，生產(chǎn)石油產(chǎn)品和石油化工產(chǎn)品的石油石化加工工業(yè)，其產(chǎn)品鏈如圖3-1所示。2.石油和化工行業(yè)用泵有以下特點(diǎn)：1）泵的種類多。包括離心泵（含軸封離心泵、無密封離心泵、高速離心泵、皮托管離心泵等）、軸流泵、混流泵、旋渦泵、柱塞泵、隔膜泵、計(jì)量泵、螺桿泵、齒輪泵、凸輪泵、滑片泵、液環(huán)泵、噴射泵等。2）作為裝置的心臟，泵在石油和化工行業(yè)中被大量使用。資料顯示，在石油和化工裝置中，泵配套電機(jī)的功率占全廠用電的26%59%。據(jù)專家估計(jì)，全國泵類產(chǎn)品平均耗電量約占全國總發(fā)電量的20%。也就是說，在石油和

2、化工行業(yè)，泵所占的用電比例為平均值的1.33倍。例如，一個(gè)大型的千萬噸/年的煉油及其配套裝置（常減壓蒸餾、催化裂化、焦化、加氫等）需要各類泵400臺(tái)左右，其中離心泵占83%，往復(fù)泵占6%，齒輪泵和螺桿泵占3%，其他占8%。一個(gè)百萬噸/年的乙烯及其配套裝置（包括乙烯、丁二烯、汽油加氫、聚乙烯、丙烯腈、苯乙烯和聚苯乙烯、罐區(qū)、公用工程等）需要各類泵大約1000臺(tái)，其中離心泵（包括無密封離心泵）占82%，往復(fù)泵和計(jì)量泵占8%、齒輪泵和螺旋泵占5%，其他占5%.3）泵的工業(yè)條件比較苛刻。如：輸送的介質(zhì)比較惡劣，如高溫、高壓、腐蝕性、易燃危險(xiǎn)或毒性介質(zhì)等；所在的環(huán)境比較惡劣，如爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)性區(qū)域，氣體

3、腐蝕性區(qū)域，存在化學(xué)、機(jī)械、熱源、霉菌及風(fēng)沙等環(huán)境條件的區(qū)域等。二、煉油裝置用泵煉油裝置，通常通過常減壓蒸餾、加氫脫硫、催化裂化、加氫裂化、催化重整、延遲焦化、煉廠氣加工及產(chǎn)品精制等裝置，把原油加工成各種石油產(chǎn)品，如各種牌號(hào)的汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油、溶劑油、蠟、瀝青、石油焦以及生產(chǎn)各種石油化工基本原料。1.煉油工藝流程簡(jiǎn)介燃料型煉油廠通過常減壓蒸餾將原油中的輕質(zhì)餾分汽油、煤油、柴油分出，利用催化裂化、焦化、加氫裂化將重質(zhì)油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油。典型的燃料型煉油廠加工流程如圖3-2、圖3-3所示。在燃料-化工型煉廠中，輕質(zhì)餾分油一部分用作燃料，一部分通過重整、裂解工藝制取芳香烴和烯烴，作為有機(jī)合成的原

4、料，如圖3-4所示。圖3-3 常減壓蒸餾-催化裂化-加氫裂化-焦化型流程2.煉油裝置用泵概述離心泵、往復(fù)泵、計(jì)量泵、螺桿泵、無密封泵在煉油裝置中都有應(yīng)用，使用最多的是離心泵，占83%左右。近年來，由于無密封泵技術(shù)的不斷提高，環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng)，無密封泵（屏蔽泵、磁力泵）在煉油裝置中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大。根據(jù)煉油加工工藝的不同，裝置規(guī)模的不同，泵的操作參數(shù)變化范圍很大。由于煉油裝置生產(chǎn)的連續(xù)性，對(duì)泵的可靠性提出了較高的要求。1） 煉油廠用泵的有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)：以API610及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為主。2） 煉油廠用離心泵的類型：大量采用的是懸臂式和兩端支撐式泵。l 懸臂式泵：OH1為臥式地腳支撐單級(jí)懸臂泵，適用于

5、常溫（溫度低于150）及較低的操作參數(shù)（流量、揚(yáng)程、功率）的泵；OH2為臥式中心線支撐單級(jí)懸臂泵，適用于高溫及中等的操作參數(shù)以下泵，在有條件的情況下可以對(duì)高溫泵的支腳和軸承進(jìn)行冷卻，但目前的趨勢(shì)是盡量不用冷卻水；當(dāng)泵送介質(zhì)溫度低于200，可不考慮用水冷卻，在溫度高于200，且泵制造廠提出為滿足API610對(duì)軸承壽命及油池油溫的要求時(shí)才考慮冷卻水冷卻。l 兩端支撐式泵：功率大于355kw的兩級(jí)泵或單級(jí)雙吸泵，一般不采用懸臂式結(jié)構(gòu)，都采用兩端支撐式結(jié)構(gòu)，如BB1和BB2型。BB2型在煉油裝置中廣泛應(yīng)用，BB3型多用于長(zhǎng)輸管道的輸油泵；BB4型價(jià)格低廉，但在高溫、高壓場(chǎng)合可靠性低，而且維修轉(zhuǎn)子時(shí)需要

6、拆除進(jìn)出口接管等原因近年來有被BB5取代的趨勢(shì)，BB5廣泛用于高溫、高壓、易燃易爆場(chǎng)合。l 立式懸吊式泵：立式懸吊式泵在煉油廠也有應(yīng)用的實(shí)例，由于其檢修不便，主要用于具有特殊安裝位置要求或汽蝕余量要求很低的場(chǎng)合。l 機(jī)械密封：煉油廠大部分離心泵都采用機(jī)械密封，填料密封已極少采用。API682標(biāo)準(zhǔn)是煉油廠選用的指南，盡管單密封價(jià)格低，可靠性高，但由于環(huán)保要求的不斷提高，越來越多的泵選用了雙密封，同時(shí)泵用干氣密封也發(fā)展的很快。3.煉油裝置幾種關(guān)鍵泵 表3-1 1000萬噸/年煉油廠典型泵（泵量約在400臺(tái)、約14套裝置）裝置名稱主要泵特點(diǎn)常用泵形式（API610）常減壓蒸餾初餾塔底泵常壓塔底泵減壓

7、塔底泵1.工作介質(zhì)為原油、重油、渣油等，溫度可高達(dá)400左右。2.減底泵壓力低，為負(fù)壓，軸封處易泄漏。易汽蝕，因此對(duì)NPSHr要求嚴(yán)格。3.連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可靠性要求高。BB2催化裂化油漿泵1.工作介質(zhì)為高溫油漿（約400），內(nèi)含有催化劑固體顆粒，過流部件易被沖刷、磨損2介質(zhì)處于相平衡（液-氣）狀態(tài)，NPSHr要求高3.連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可靠性要求高OH2或BB2加氫裂化進(jìn)料泵高壓貧胺液泵高壓注水泵1.溫度一般在200以下，但揚(yáng)程可高達(dá)2000m左右2.連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可靠性高要求高3.一般為兩臺(tái)泵，開一備一BB5延遲焦化加熱爐進(jìn)料泵1.溫度可高達(dá)400左右，含焦炭顆粒2.一般為兩臺(tái)泵，開一備一3.連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可靠

8、性要求高BB5出焦水泵1.工作介質(zhì)為常溫水，壓力高，最高達(dá)30MPa，水中有膠粉，要求泵運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定2.間歇運(yùn)轉(zhuǎn)BB51）加氫裝置進(jìn)料泵加氫進(jìn)料泵為各類加氫裝置提供原料，根據(jù)不同的工藝，其出口壓力最高可達(dá)20MPa左右，大多采用BB5型臥式雙殼體多級(jí)離心泵（個(gè)別規(guī)模較小的裝置也有采用OH6高速泵或往復(fù)泵）。BB5型臥式離心泵的筒體有鑄鋼和鍛鋼兩種；內(nèi)殼體有垂直剖分（導(dǎo)葉壓水室）和水平剖分（雙蝸殼壓水室）兩種型式。 內(nèi)殼體垂直剖分是應(yīng)用最廣泛的一種結(jié)構(gòu)，其內(nèi)殼體采用導(dǎo)葉壓水室，葉輪大多數(shù)采用串聯(lián)布置，由安裝于出口端的平衡鼓（平衡盤或盤鼓結(jié)合）來平衡軸向力（為了保持轉(zhuǎn)子操作的穩(wěn)定性，一般平衡90%95

9、%的軸向力，殘余的軸向力由推力軸承承擔(dān)），也有采用葉輪背靠背布置的方式平衡大部分軸向力的結(jié)構(gòu)。內(nèi)殼體采用水平剖分結(jié)構(gòu)的泵品牌較少，這種結(jié)構(gòu)的泵內(nèi)殼體采用雙蝸殼壓水室結(jié)構(gòu)，葉輪采用背靠背布置的方式。 不同的內(nèi)殼體剖分結(jié)構(gòu)有其不同的優(yōu)缺點(diǎn)，垂直剖分結(jié)構(gòu)的內(nèi)殼體直徑小，加工容易，對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的軸向力要比雙蝸殼更小，有利于轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性。水平剖分雙蝸殼結(jié)構(gòu)安裝方便，轉(zhuǎn)子可以做整體的動(dòng)平衡，導(dǎo)葉壓水室結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡后在安裝時(shí)需要拆開重新組裝，因此單獨(dú)零件的平衡應(yīng)需要更高的精度。串聯(lián)布置的葉輪軸向尺寸較短，有利于增加軸的剛度，背靠背布置的葉輪可以平衡大部分軸向力，但軸的長(zhǎng)度增加，對(duì)軸的剛度不利。2）催化裂化

10、裝置油漿泵催化裂化裝置油漿泵介質(zhì)為催化裂化裝置分餾塔塔底高溫油漿，介質(zhì)溫度為300375，且含有催化劑顆粒。該泵所需的揚(yáng)程不高，根據(jù)其流量的大小有單級(jí)懸臂OH2型和單級(jí)兩端支撐的BB2型。這類泵的最大問題是介質(zhì)中的催化劑顆粒產(chǎn)生的磨蝕問題，其對(duì)策主要有：l 優(yōu)化水力學(xué)設(shè)計(jì)，避免流體分離漩渦產(chǎn)生的磨蝕；l 采用耐磨蝕材料，或表面處理技術(shù)，提高耐磨性，延長(zhǎng)壽命；l 采用可更換的襯里結(jié)構(gòu)；l 加厚部件延長(zhǎng)使用壽命。油漿泵殼體通常采用全襯里結(jié)構(gòu)，可更換襯里采用ASTMA487CA6NM（0.06%C, 11.5%14%Cr, 3.5%4.5%Ni，馬氏體不銹鋼）鑄造，并用不銹鋼固定件固定在外殼體上，葉

11、輪材料和襯里材料相同。3）高壓除焦水泵根據(jù)焦化裝置焦炭塔的直徑不同，高壓除焦水泵流量和壓力也不同，除焦水泵設(shè)計(jì)參數(shù)約為300m³/h，揚(yáng)程可達(dá)3300m。根據(jù)工藝操作的需要，除焦水泵間斷運(yùn)行，頻繁啟動(dòng)，同時(shí)由于出口壓力高，要求有較高的可靠性。除焦水泵的結(jié)構(gòu)屬于API610標(biāo)準(zhǔn)的BB5型，雙殼體筒型泵，內(nèi)殼體為垂直剖分結(jié)構(gòu)，葉輪采用串聯(lián)布置。4）常底及減低泵：工作溫度340390，流量在370400 m3/h，揚(yáng)程220m左右。該泵泵吸入口壓力低，為負(fù)壓，易汽蝕，選擇API BB2型兩級(jí)泵（首級(jí)葉輪必須雙吸，次級(jí)單吸），優(yōu)選4級(jí)轉(zhuǎn)速?？紤]高溫和腐蝕性，材料選擇為C-6或A-8（含硫等腐

12、蝕成分）。5）閃底油泵：工作溫度230左右，流量在11001300m3/h，揚(yáng)程220240m左右。閃底泵一般選擇API BB2型泵，單級(jí)雙吸葉輪基本可滿足參數(shù)要求，選用四級(jí)轉(zhuǎn)速泵。一般配套電機(jī)功率在1000KW左右，推薦泵機(jī)組采用強(qiáng)制潤(rùn)滑。考慮高溫和腐蝕性，材料選擇為C-6或A-8（含硫等腐蝕成分）。三、乙烯裝置用泵1.乙烯工藝流程簡(jiǎn)介乙烯是石油化學(xué)工業(yè)最重要的基礎(chǔ)原料之一，它產(chǎn)出的多種石油化工基礎(chǔ)原料可衍生出一系列極有價(jià)值的合成材料及有機(jī)原料等衍生物，可應(yīng)用到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。因此，乙烯生產(chǎn)產(chǎn)能是一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。許多國家都很重視乙烯工業(yè)的發(fā)展，

13、目前美國是世界上最大的乙烯生產(chǎn)國，中東地區(qū)的乙烯產(chǎn)量增長(zhǎng)的十分迅速，我國也非常重視乙烯工業(yè)的發(fā)展。我國的乙烯工業(yè)起步于20世紀(jì)70年代，我國陸續(xù)從國外引進(jìn)了十多套乙烯裝置，其中先后在燕山、齊魯、揚(yáng)子、上海等地根據(jù)魯姆斯（LUMMUS）工藝流程建成年產(chǎn)30萬噸的乙烯裝置成為我國乙烯的骨干企業(yè)。經(jīng)過多年的發(fā)展，特別是2000年以來，國內(nèi)大部分乙烯裝置均完成了新一輪的改擴(kuò)建，賽科90萬噸/年、揚(yáng)巴60萬噸/年、中海殼牌80萬噸/年等一批較大規(guī)模的乙烯裝置相繼建成投產(chǎn)，同時(shí)尚有獨(dú)山子、蘭州、華錦、天津、鎮(zhèn)海、茂名、四川、撫順、大慶等一批較大規(guī)模的已建成或在建乙烯裝置，這些乙烯裝置為我國的乙烯工業(yè)發(fā)展奠

14、定了基礎(chǔ)。乙烯裝置在整個(gè)乙烯工業(yè)中占有非常重要的位置，乙烯裝置所有的原料主要來自以下幾個(gè)方面：一是天然氣，它的主要成分是甲烷、乙烷、丙烷等烷烴和少量二氧化碳、氮?dú)?、硫化氫等非烴成分，以下簡(jiǎn)稱“NGL”,約占40%；二是石腦油，約占全部裂解原料的一半；余下的約10%為柴油、煉廠氣、煤制油所得餾分等。乙烯裝置的產(chǎn)品乙烯、丙烯、混合碳四、裂解汽油、裂解燃料油等是下游聚乙烯裝置、聚丙烯裝置、丁二烯抽提裝置、汽油加氫裝置等各種重要石油化工裝置的原料。乙烯工藝專利技術(shù)較多，但總結(jié)起來有以下三種典型工藝流程：1）順序分離流程（主要代表是美國ABB LUMMS公司），所謂順序分離流程就是對(duì)裂解產(chǎn)生的從C1C1

15、8以上的各項(xiàng)餾分，按照從輕到重的順序逐一分離利用，產(chǎn)出乙烯、丙烯、C4和裂解汽油等石油化工原料，圖3-5給出了順序流程的典型工藝流程框圖。2）前脫乙烷前加氫流程（主要代表是德國LINDE公司和美國KBR公司），前脫乙烷前加氫流程的爐區(qū)和急冷區(qū)與順序流程基本相同，所不同的是，前脫乙烷流程是裂解氣經(jīng)五段壓縮后，先把比C2輕的餾分和比C3重的餾分分開，然后再分別進(jìn)行分離，依次產(chǎn)出甲烷、氫、乙烯、丙烯、等石油化工原料。脫炔一般前加氫，所以此法又稱前脫乙烷前加氫工藝。圖3-6給出了前脫乙烷前加氫典型工藝流程框圖。3）前脫丙烷前加氫流程（主要代表是美國S&W公司和美國KBR公司），前脫丙烷前加氫流

16、程的爐區(qū)和急冷區(qū)與上述兩個(gè)工藝基本相同，不同的是，裂解氣經(jīng)裂解器壓縮機(jī)四段壓縮后，先把比C3輕的餾分和比C4重的餾分分開，使比C4重的餾分不再進(jìn)入裂解氣壓縮機(jī)的高壓段和精餾分離系統(tǒng)，然后再從比C3輕的組分中依次分出甲烷、氫、乙烯、丙烯等產(chǎn)品。脫炔一般前加氫，所以此法又稱前脫丙烷前加氫工藝。圖3-7給出了前脫丙烷前加氫典型工藝流程框圖。這三種工藝流程大同小異，只是對(duì)技術(shù)強(qiáng)調(diào)的側(cè)重點(diǎn)有所不同，提供的技術(shù)也各有特點(diǎn)。在同樣的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，他們所能達(dá)到的產(chǎn)品收率、清焦周期、能耗指標(biāo)和投資額之間取得均衡。2.裝置用泵概要雖然各專利商在分離順序上有差異，但乙稀工藝流程中泵的基本型式大同小異。結(jié)合目前我國乙烯

17、工業(yè)的實(shí)際狀況及發(fā)展趨勢(shì)，本節(jié)以前脫丙烷前加氫工藝流程百萬噸級(jí)乙烯裝置（含汽油加氫單元）的用泵情況為例，討論乙烯裝置工業(yè)泵情況，詳見乙烯裝置部分關(guān)鍵泵一覽表（表3-2）表3-2 乙烯裝置部分關(guān)鍵泵一覽表名稱類型臺(tái)數(shù)額定流量/m3h額定揚(yáng)程/m入口壓力/Mpa（G）介質(zhì)溫度/NPSHa/m材料等級(jí)軸封型式API沖洗方案超高壓鍋爐給水泵BB5331517090.171157.4S-6單端面集裝式平衡型23高壓鍋爐給水泵BB42205513.90.171157.8S-6單端面集裝式平衡型23急冷油循環(huán)泵BB253645100.60.150821019.3C-6單端面集裝式平衡型32+62盤油循環(huán)泵B

18、B223045970.303417236.5S-6單端面集裝式平衡型23+62急冷水循環(huán)泵BB2436031310.0871.24314.2S-6單端面集裝式平衡型21低壓脫甲烷塔回流泵BB52166382.40.727125.4S-6串聯(lián)式機(jī)械密封11+52丙烯塔輸送泵BB222872113.42.102551.712.09S-6串聯(lián)式機(jī)械密封11+52丙烯塔回流泵BB2424141771.8340.89.2S-6串聯(lián)式機(jī)械密封11+52乙烯冷劑排放泵VS6/VS72181470.023-1021.96A-8雙端面機(jī)械密封P53+62乙烷循環(huán)泵VS6/VS7268910.72-393A-7串

19、聯(lián)式機(jī)械密封13+52丙烯冷劑回收泵VS6/VS72663860.071-382.7A-7串聯(lián)式機(jī)械密封13+52乙烯產(chǎn)品泵VS6/VS722351261.716-338.1A-7串聯(lián)式機(jī)械密封13+52堿進(jìn)料泵OH626.52380.083359.6S-6單端面集裝式平衡型13+62洗油注入泵OH625.72630.015401.9S-6雙端面機(jī)械密封13+52注：A.筒袋泵材質(zhì)A-7不銹鋼可以用S-6LCB代替。3.關(guān)鍵泵1)立式筒袋泵乙烯裝置中裂解氣的分離絕大部分采用的是深冷分離法。通常，在一定壓力下，碳三以上組分可在常溫下分離，碳二組分需要在-3040的溫度條件下進(jìn)行分離，甲烷及氫的組

20、分則需要在-90以下的低溫中才能分離出來。為此，需要低溫泵進(jìn)行循環(huán)或加壓。此外乙烯作為中間產(chǎn)品，在儲(chǔ)運(yùn)時(shí)，通常是低溫狀態(tài)的，最低可達(dá)-140以下。該介質(zhì)的裝車、儲(chǔ)運(yùn)、卸車等往往也使用低溫泵。低溫泵在乙烯冷區(qū)中，屬于關(guān)鍵設(shè)備，其工況條件也比較苛刻：介質(zhì)溫度低、揚(yáng)程較高裝置汽蝕余量很小、泵進(jìn)出口壓力高等。這類泵通常都需要選用立式筒袋泵。乙烯裝置中該類型的泵有乙烯冷劑排放泵、丙烯冷劑回收泵、乙烷循環(huán)泵、乙烯產(chǎn)品泵等。立式筒袋泵的結(jié)構(gòu)詳見圖3-8。（1）工況特點(diǎn)和選型要求 吸入壓力高：無論乙烯、丙烯，在常溫下均是氣態(tài)，為保證其處于液態(tài)，泵的吸入壓力較高。因此，泵應(yīng)能承受高壓力，而且泵的軸封結(jié)構(gòu)也應(yīng)適于

21、密封高壓介質(zhì)。 揚(yáng)程較高 丙烯冷劑回收泵揚(yáng)程高達(dá)400m。 介質(zhì)溫度低：介質(zhì)溫度在-30以下。普通碳鋼材料在低溫下易發(fā)生冷脆，所以在石油化工工業(yè)，低溫泵承受動(dòng)載荷的零件多選用奧氏體不銹鋼，僅承受靜載荷的零件可根據(jù)材料的使用溫度限制，選用低溫碳鋼或奧氏體不銹鋼。另外由于介質(zhì)溫度與環(huán)境溫度相差很大泵會(huì)承受較大的溫度應(yīng)力，應(yīng)選擇消除這種應(yīng)力的結(jié)構(gòu)。 裝置汽蝕余量低：這些泵的介質(zhì)直接來自儲(chǔ)罐或分餾塔底，而在儲(chǔ)罐和分餾塔中，液面上的壓力是飽和蒸汽壓，裝置汽蝕余量很低。 介質(zhì)易汽化、黏度?。涸谌肟谔帲橘|(zhì)已接近飽和狀態(tài)，極易汽化。如果泵外熱量傳入使部分介質(zhì)汽化，將惡化泵的運(yùn)行，所以泵應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋＠浯胧?。?/p>

22、外，機(jī)械密封面處介質(zhì)的汽化會(huì)引起密封面干摩擦，汽化吸熱還可能使密封面處沖洗水結(jié)冰，從而導(dǎo)致密封很快失效。而且乙烯、丙烯、甲烷塔釜液都屬于烴類介質(zhì)，動(dòng)力黏度只有水的幾分之一，自潤(rùn)滑性差，這對(duì)軸封也是很不利的。這些介質(zhì)都是易燃易爆物質(zhì)，泄露是很危險(xiǎn)的，所以對(duì)泵的軸封要求很高。介質(zhì)易燃易爆，滲透性強(qiáng)：介質(zhì)常壓下為氣態(tài)，容易汽化，易燃易爆性很高。通常情況下，介質(zhì)的相對(duì)密度都小于0.7，比普通氣體如氧氣、氮?dú)獾臐B透性強(qiáng)得多。因此低溫泵無論是靜密封還是動(dòng)密封絕不允許有任何滲漏。（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 采用立式結(jié)構(gòu)：乙烯裝置中的低溫泵的基本結(jié)構(gòu)型式為立式、雙層殼體多級(jí)筒袋泵。首先，筒袋泵的立式結(jié)構(gòu)使其適合于裝置汽蝕

23、余量低的場(chǎng)合。其第一級(jí)葉輪處在最低的位置，第一級(jí)葉輪基準(zhǔn)面與泵吸入口中心線間的位能差成為首級(jí)葉輪的液體灌注頭，這大大增加了泵在第一級(jí)葉輪吸入口處的有效汽蝕余量NPSHa，從而能滿足抗汽蝕的要求。其次，改善了機(jī)械密封的使用情況。對(duì)臥式泵，輸送低溫介質(zhì)時(shí)，處于冷態(tài)下的機(jī)械密封難以確保密封性能，并且介質(zhì)中的不溶性氣體（如氫氣）或局部汽化的氣態(tài)介質(zhì)難以排除，而立式結(jié)構(gòu)時(shí)，機(jī)械密封可以距離冷態(tài)介質(zhì)遠(yuǎn)一些，排氣也方便，提高了密封的性能。再次，臥式泵的保溫較為困難，并且暴露在空氣中，會(huì)有大量的結(jié)冰。而立式結(jié)構(gòu)的低溫部分埋入地下，使得泵體外部保冷措施簡(jiǎn)單易行，且不易受到環(huán)境溫度、日照等的影響。 采用雙層殼體：

24、筒體和內(nèi)殼組成雙層殼體，比較適合介質(zhì)溫度與環(huán)境溫度相差較大的場(chǎng)合。泵的內(nèi)殼完全浸沒在液體中，壁溫均勻。外筒只承受泵的吸入壓力，強(qiáng)度要求相對(duì)較低，筒壁較薄，內(nèi)外有較大的溫差時(shí)，溫差應(yīng)力較小。而且泵的內(nèi)殼懸吊在筒體中，筒體又懸吊在較深的機(jī)井中，不僅能在介質(zhì)溫度變化時(shí)自由膨脹，而且能夠很好地隔絕外部溫度的變化，所以這種結(jié)構(gòu)極適用于輸送低溫介質(zhì)。 軸封：采用機(jī)械密封，要求如下：a.端面形式：低溫介質(zhì)的軸封早期都是使用雙端面機(jī)械密封。隨著密封技術(shù)的發(fā)展，單端面和串聯(lián)式機(jī)械密封有逐步替代之趨勢(shì)。但是由于人們環(huán)保的意識(shí)越來越強(qiáng)，加之低溫泵的介質(zhì)均為易燃易爆的烴類介質(zhì)，因此一般均使用雙端面或串聯(lián)式機(jī)械密封。b

25、.采用內(nèi)裝平衡型：由于密封壓力高，介質(zhì)黏度小，自潤(rùn)滑性差，所以不管采用何種端面形式，都必須使用內(nèi)裝平衡型機(jī)械密封，以便降低密封面比壓，增加壽命。c.沖洗：為了防止密封面上介質(zhì)汽化，并帶走摩擦熱，串聯(lián)式機(jī)械密封需要從泵排出段接入高壓介質(zhì)進(jìn)行自沖洗。d.安全措施：機(jī)械密封的大氣側(cè)均設(shè)有節(jié)流襯套。對(duì)于單端面密封，在襯套前通入氮?dú)馄鸢踩Ｗo(hù)和防泄漏作用。雙端面機(jī)械密封和串聯(lián)型機(jī)械密封則在兩個(gè)機(jī)械密封之間通入密封液。這些密封液來自一密封的儲(chǔ)罐，他對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行冷卻并為大氣側(cè)密封提供潤(rùn)滑。在儲(chǔ)罐上設(shè)有壓力開關(guān)或壓力變送器，一旦介質(zhì)側(cè)密封失效，將導(dǎo)致兩密封面之間腔內(nèi)壓力升高，儀器測(cè)出后會(huì)發(fā)出報(bào)警。e.材料：

26、機(jī)械密封的摩擦副要選擇較好材料，通常都使用碳石墨和整體成形硬質(zhì)合金如碳化硅、碳化鎢組隊(duì)。靜密封材料主要是丁腈橡膠和玻璃纖維填充聚四氟乙烯，丁腈橡膠只能用到-40，故一般只能用在不與介質(zhì)接觸的次要輔助密封面上。玻纖填充聚四氟乙烯，既耐低溫又耐溶劑腐蝕，但有相當(dāng)?shù)膭傂院屠淞餍裕圆恢瞥蒓形圈，均制成V形環(huán)，用于與介質(zhì)直接接觸的主要密封面上。 采用加長(zhǎng)型可調(diào)聯(lián)軸器：立式筒袋泵與電機(jī)的連接一般采用加長(zhǎng)型可調(diào)聯(lián)軸器，可以不拆電機(jī)就對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行維修。使用耐磨密封環(huán)：由于輕烴的密度、黏度均小，容易泄漏。為了減少級(jí)間泄漏，提高容積率，應(yīng)使用耐磨密封環(huán)，材料為硬面處理的奧氏體不銹鋼。葉輪形式：筒袋泵主要使用

27、混流葉輪和徑流葉輪。徑流葉輪單級(jí)揚(yáng)程高，流量小，耐汽蝕性好，泵外形粗短。混流葉輪則單級(jí)揚(yáng)程低，流量大，效率高，泵外形細(xì)長(zhǎng)。為提高泵的汽蝕性能，兩者首級(jí)葉輪均為耐汽蝕型。如果使用該種首級(jí)葉輪后，NPSHr依然較大，泵軸太長(zhǎng)，可考慮首級(jí)葉輪采用雙吸式。軸向力平衡方式：軸向力平衡方法詳見表3-4平衡鼓或平衡孔加泵、電機(jī)聯(lián)合軸承雖然對(duì)效率有影響，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)軸承要求也不高，是比較常用的做法。（3）國內(nèi)外部分立式筒袋泵產(chǎn)品情況目前國內(nèi)所用到的乙烯低溫泵結(jié)構(gòu)基本上可以劃分為三類，第一類是以瑞士蘇爾壽公司TTMC系列產(chǎn)品為代表的立式多級(jí)筒袋泵，該泵最主要的是采用了剛性軸并增加平衡鼓來平衡部分軸向力，運(yùn)行較為平穩(wěn)可靠。適用于-50以上的介質(zhì)輸送。第二類是以瑞士蘇爾壽公司的VCR系列產(chǎn)品、Flow Serve公司的WUC、L系列產(chǎn)品、美國GOULDS（古爾茲）公司的VIC系列產(chǎn)品等為代表的立式多級(jí)筒袋泵，這些產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是采用了撓性軸并且采用了逐級(jí)固定的空間導(dǎo)葉式殼體，機(jī)械密封部位也采取了特殊措施，能滿足乙烯裝置及其他石化裝置低溫介質(zhì)的輸送要求。第三類是國內(nèi)部分廠家，以大連耐酸泵廠的DLADLB系列產(chǎn)品最具有代表性。國內(nèi)的DL系列性能范圍比較窄，大連耐酸泵廠/大連蘇爾壽（SULZER）引進(jìn)的TTMC系列泵，性能范圍較寬，基本能滿足國內(nèi)的使用要求。名稱