NMP萃取精馏系统塔底泵汽蚀问题的研究与应用.pdfVIP

石油化工设计 Petrochemical Design 2012，29(1) 19—2l NMP萃取精馏系统塔底泵汽蚀问题的研究与应用 施锦华 ，徐东梅 ，粱成宁 ，王汝春 ，张义勇 (1．中国石油化工股份有限公司中原油田分公司，河南 濮阳457001； 2．中石油管道公司北京输油气分公司，北京 102400) 摘要：针对NMP萃取精馏 系统中塔底泵多次发生故障影响正常生产的问题，对泵解体发现叶轮和蜗 壳上面有蜂窝状麻点等汽蚀痕迹，在汽蚀机理分析的基础上，通过查找现场参数，利用HYSYS工艺模拟 软件和汽蚀余量计算软件计算，由离心泵的运转特性与汽蚀关系图知，当泵实际流量超过额定流量临界 工作点时。泵进入汽蚀区发生生产事 实上的气蚀。现场通过更换塔底泵和降低入 口流体温度的措施 ，运 转至今未发生汽蚀现象。 关键词 ：NMP萃取精馏系统 离心泵 NPSH NPSH 中原油田分公司天然气处理厂植物油抽提溶 冲向这个低压空间，使局部的地方产生了剧烈的、 剂系统采用萃取精馏工艺，生产植物油抽提溶剂 高频率、高冲击力的汽蚀现象，对叶轮等金属表面 和苯，植物油抽提溶剂原料进入萃取精馏塔，塔顶 产生剥蚀，破坏叶轮等金属，影响泵的正常工作。 生产植物油抽提溶剂，萃取剂选择性将苯从塔底 泵的有效汽蚀余量NPSH 是由泵送液体物性 采出进入萃取剂再生塔，再生塔塔顶生产天然苯， 及泵系统的吸人管路决定的，随吸入液面高度、流 塔底为再生后的萃取剂，经冷却后由塔底采出泵 量 (影响管道损失)、输送介质温度的变化而变化。 输送至萃取精馏塔循环利用。 泵的必需汽蚀余量NPSH是由泵的结构决定 投产运行后，萃取精馏塔和萃取剂再生塔塔底采 的，是一台泵的固有值，不用考虑介质特性影响， 出泵多次发生故障，出现振动、声音异常、流量降低等 它随着转速和流量的变化而变化。用从泵人 口到 现象，无法满足正常生产需要。对泵进行解体检查， 泵 内最低压力区的压力下降值 (换算成扬程 一m) 发现叶轮和蜗壳上有蜂窝状麻点等汽蚀痕迹，无法修 来表示。为避免泵发生汽蚀，泵的有效汽蚀余量 复，只能进行更换。塔底泵损坏见图1(a)和(b)。 应大于泵的必需汽蚀余量，并有一定的余量。在 设计时，泵的有效汽蚀余量通常应满足 J：NPSH ≥NPSH+0．61m。根据萃取精馏塔和萃取剂再 生塔塔底泵厂家给出的，在额定流量下的必需汽 蚀余量均为1．2m，则上述塔底泵的有效汽蚀余量 需满足 ：NPSH ≥1．81(m)。 (a)连接体损坏 (b)叶轮损坏 图1 塔底泵损坏情况示意 2 萃取精馏塔塔底泵NPSH 分析计算 2．1 现场参数和安装尺寸 1 汽蚀机理分析 萃取精馏塔塔压为 (一20～一40)kPa，塔底 泵在工作时液体在叶轮的进 口处压力降低， 当压力降低至饱和蒸汽压时，液体汽化产生气体 收稿 日期：2011—09—02。 形成汽泡，当这些气泡进入叶轮后，由于叶轮流道 作者简介：施锦华，男，2006年毕业于石油大学工商管 内