Како одабрати праву центрифугалну пумпу за транспорт нафтних производа

У петрохемијском инжењерству, мешању уља за подмазивање, утовару/истовару горива и управљању складиштима нафте, трансфер нафтних деривата је честа и критична операција. Одабир погрешне центрифугалне пумпе може довести до недовољног протока и ниске ефикасности у најбољем случају, а у најгорем случају до цурења механичке заптивке, заглављивања осовине опреме или чак до пожара и експлозије.

Као истраживач машина за флуиде, овај рад, из перспективе доносиоца одлуке о избору, комбинује принципе механике флуида и радне услове на лицу места како би разбио 6 основних корака за одабирцентрифугалне пумпеза трансфер нафтних производа.

1. Појаснити физичка и хемијска својства нафтних производа

Пре отварања приручника за избор, прво анализирајте карактеристике преносивог медија. За разлику од воде, нафтни производи имају параметре који у великој мери утичу на перформансе пумпе.

Вискозност

Вискозност је примарни одлучујући фактор за избор.

• Нафтни производи ниског вискозитета (нпр. бензин, дизел, лака нафта):Вискозитет је близак оној код воде, а погодне су конвенционалне центрифугалне пумпе. Имајте на уму да такви медији имају висок притисак паре и подложни су кавитацији, па се посебна пажња треба обратити на нето позитивну усисну главу која је доступна систему.
• Нафтни производи средњег и високог вискозитета (нпр. уље за подмазивање, тешки дизел, сирова нафта):Када кинематичка вискозност пређе 50 цСт, ефикасност центрифугалних пумпи значајно опада. У овом случају, ако је и даље изабрана заједничка центрифугална пумпа, фактори корекције вискозитета (нпр. конверзија по ХСИ стандардима) ће се узети у обзир, или ће се директно изабрати ротациона пумпа; ако се инсистира на центрифугалној пумпи, треба изабрати посебан модел са широким каналима који је дизајниран за висок вискозитет.

Мазивост и корозивност

Уљни производи имају одређена својства самоподмазивања, која су корисна за радни век механичких заптивки. Међутим, треба бити опрезан:

• Медији који садрже сумпор/кисели:Одабраће се материјали отпорни на корозију (304 за слабу корозију, 316/316Л за средње и високе сумпорне и јаке корозивне медије) да би се избегла контаминација уља рђом од корозије угљеничног челика.
• Безводно/садржи воду:Одређени нафтни производи (нпр. авио-керозин) су изузетно осетљиви на воду, тако да материјал кућишта пумпе треба да буде дехидриран или ће бити одабрани материјали отпорни на рђу.

Тачка паљења и запаљивост

За пренос медија ниске тачке паљења као што су бензин и бензол, оцена отпорности на експлозију је обавезан индикатор. Мора бити изабран мотор у потпуности отпоран на експлозију (Ек д ИИ БТ4 или новији), радно коло може бити направљено од бронзе како би се смањио ризик од варница због трења, а цела машина мора бити правилно уземљена за статички електрицитет.

2. Прецизно израчунајте радне параметре да би одговарали основним перформансама пумпе

Тачан прорачун радних параметара побољшава ефикасност и смањује потрошњу енергије.

Захтев за брзином протока

Резервишите маргину флуктуације од 10%–20% на основу стварног обима трансфера; изаберите центрифугалне пумпе са двоструким усисом за велике брзине протока и мале једностепене центрифугалне пумпе за мале брзине протока и опремите уређајем за конверзију фреквенције за радне услове са великим флуктуацијама.

Израчун главе

Стварна потребна висина = висина испоруке + отпор цевовода + локални отпор. Називна глава за одабир биће 10%–15% већа од стварне потражње за резервисањем марже.

Радна температура и услови усисавања

Изаберите заптивке и материјале отпорне на високе температуре за нафтне производе на високим температурама и размотрите антикоагулацију за нафтне производе на ниским температурама; израчунајте нето позитивну усисну главу и изаберите самоусисне центрифугалне пумпе за лоше услове усисавања да бисте избегли кавитацију.

3. Нето позитивна усисна глава (НПСХ)

Нафтни производи обично имају висок притисак засићене паре и већа је вероватноћа да ће испарити, посебно у окружењима са високом температуром.

• Доступна нето позитивна усисна глава (НПСХа):Одређује се системом цевовода на лицу места (висина нивоа течности у резервоару, губитак усисног цевовода, атмосферски притисак, притисак паре нафтних производа).
• Потребна нето позитивна усисна глава (НПСХр):Одређује сама пумпа.

Правило одабира:НПСХа ＞ НПСХр + 1,0 м (сигурносна маргина)

За пренос нафтних производа, дизајн усисне стране је често важнији од саме пумпе. Препоруке:

• Усвојите инсталацију која се може поплавити што је више могуће.
• Ако је самоусисавање обавезно, изаберите самоусисну центрифугалну пумпу, уградите ножни вентил на усисну цев и контролишите усисно подизање у кругу од 2 м.

4. Систем заптивања: језгра одбрамбене линије против цурења

Цурење нафтних деривата није само економски губитак већ и потенцијална опасност по безбедност. За пренос нафтних производа, избор механичких заптивки је пресудан. У складу са својствима нафтних производа, препоручује се следећи степен селекције:

1.Појединачна механичка заптивка + План испирања 01/02

Погодно за неопасне, неиспарљиве уљне производе (нпр. уобичајено уље за подмазивање, дизел). Самоиспирање са пумпаним медијумом како би се уклонила топлота са површине заптивања.

2.Појединачни механички заптивач + План испирања 11

Стандардна конфигурација, води медијум високог притиска из излаза пумпе за испирање заптивне коморе, погодан за већину чистих нафтних производа.

3. Тандем механички заптивач (АПИ 682 План План 52/53)

Веома се препоручује за веома испарљиве и токсичне медије као што су бензин, бензол и толуен. Ова структура усваја двостепене заптивке са изолационим флуидом (бело уље или етилен гликол) који се убризгава између. Чак и ако примарни заптивач процури, нафтни производи неће побећи у атмосферу, већ ће тећи у сигурносни резервоар, што значајно побољшава безбедност.

5. Избор материјала: од ливеног гвожђа до нерђајућег челика

За трансфер нафтних производа, избор материјала следи следећу логику:

• Ливено гвожђе / ливени челик:Погодно за нормалне температуре, некорозивне лаке уљне производе (нпр. дизел, уље за подмазивање), са највећом ценом.
• 304 нерђајући челик (ЦФ8):Погодно за слабо корозивне медије, бело уље за храну и фине хемијске уљне производе осетљиве на јоне гвожђа.
• 316 нерђајући челик (ЦФ8М):Погодно за сирову нафту или хемијске интермедијере са високим хлоридним јонима и киселошћу.

Поред тога, за нискотемпературне угљоводонике, течне гасове (нпр. нискотемпературни пропан) или високотемпературно уље за пренос топлоте, биће изабрани специјални материјали отпорни на ниске температуре/високе температуре и одговарајуће структуре за хлађење/грејање лежајева.

6. Разматрања о моторној и енергетској ефикасности

Пренос нафтних деривата често захтева дуготрајан континуирани рад, а трошкови потрошње енергије се не могу занемарити.

• Оцена отпорности на експлозију: Одредите оцену отпорности на експлозију мотора према класификацији подручја на лицу места (зона 1 или зона 2). Уобичајени стандард је Ек д ИИ БТ4 (тип отпоран на пламен, погодан за већину петрохемијских сценарија).
• Стандарди енергетске ефикасности (ИЕ3/ИЕ4): Препоручују се мотори са ИЕ3 или вишим степеном енергетске ефикасности. Иако је почетни трошак набавке нешто већи, разлика у цени се обично може надокнадити у року од 1-2 године усред раста цена електричне енергије.
• Контрола променљиве фреквенције: Ако је потребно често подешавање протока преноса нафтних производа, препоручује се фреквентни претварач (ВФД). Подешавање брзине преко конверзије фреквенције уместо пригушивања вентила може уштедети 20%–40% електричне енергије.

Закључак

Избор праве центрифугалне пумпе за пренос нафтних производа не мора бити компликован. Са јасним разумевањем карактеристика ваших нафтних производа, радних параметара и захтева примене, у комбинацији са Теффико професионалном техничком подршком и решењима производа, можете пронаћи део опреме који пружа поуздане перформансе дуги низ година.

Придружите нам се да истражите бесконачне могућности флуидне технологије. Посетите званичну веб страницу:хттп://ввв.теффико.цом