Особые требования химического производства к насосам

Особые требования химического производства к насосам заключаются в следующем.

(1) удовлетворить потребности химического процесса
В процессе химического производства насос не только играет роль транспортировки материалов, но и обеспечивает систему необходимым количеством материалов для балансировки химической реакции и удовлетворения давления, необходимого для химической реакции.При условии, что масштаб производства остается неизменным, подача и напор насоса должны быть относительно стабильными.Как только производительность колеблется из-за некоторых факторов, расход и давление на выходе насоса также могут изменяться соответствующим образом, и насос имеет высокую эффективность.

(2) Коррозионная стойкость
Среда, перекачиваемая химическими насосами, включая сырье и промежуточные продукты, в основном коррозионно-активна.Если материал насоса выбран неправильно, детали будут подвержены коррозии и выйдут из строя во время работы насоса, и насос не сможет продолжать работать.
Для некоторых жидких сред, если нет подходящего устойчивого к коррозии металлического материала, можно использовать неметаллические материалы, такие как керамический насос, пластиковый насос, насос с резиновой футеровкой и т. д. Пластмассы обладают лучшей химической коррозионной стойкостью, чем металлические материалы.
При выборе материалов необходимо учитывать не только их коррозионную стойкость, но и механические свойства, обрабатываемость и цену.

(3) Устойчивость к высоким и низким температурам
Высокотемпературную среду, обрабатываемую химическим насосом, можно разделить на технологическую жидкость и теплоноситель.Технологическая жидкость относится к жидкости, используемой при переработке и транспортировке химических продуктов.Жидкость-теплоноситель относится к жидкости-среде, несущей тепло.Эти средние жидкости в замкнутом контуре циркулируют за счет работы насоса, нагреваются нагревательной печью для повышения температуры средней жидкости, а затем циркулируют в колонну, чтобы косвенно обеспечить тепло для химической реакции.
В качестве теплоносителей могут использоваться вода, дизельное топливо, сырая нефть, расплавленный металлический свинец, ртуть и т.д.Температура высокотемпературной среды, обрабатываемой химическим насосом, может достигать 900 ℃.
Существует также много видов криогенных сред, перекачиваемых химическими насосами, таких как жидкий кислород, жидкий азот, жидкий аргон, жидкий природный газ, жидкий водород, метан, этилен и т. д. Температура этих сред очень низкая, например, температура перекачиваемого жидкого кислорода около – 183 ℃.
Поскольку химический насос используется для транспортировки высокотемпературных и низкотемпературных сред, его материалы должны обладать достаточной прочностью и стабильностью при нормальной комнатной температуре, температуре на месте и конечной температуре подачи.Также важно, чтобы все части насоса могли выдерживать термический удар и, как следствие, различные опасности теплового расширения и хладноломкости.
В случае высокой температуры насос должен быть оборудован центральным кронштейном для обеспечения того, чтобы осевые линии первичного двигателя и насоса всегда были концентричными.
На высокотемпературные и низкотемпературные насосы необходимо устанавливать промежуточный вал и тепловой экран.
Чтобы уменьшить потери тепла или предотвратить изменение физических свойств транспортируемой среды после больших потерь тепла (например, вязкость увеличится, если тяжелая нефть транспортируется без сохранения тепла), изолирующий слой должен быть устанавливается снаружи корпуса насоса.
Жидкая среда, подаваемая криогенным насосом, обычно находится в состоянии насыщения.Как только он поглощает внешнее тепло, он быстро испаряется, что делает насос не в состоянии нормально работать.Это требует мер по низкотемпературной изоляции корпуса криогенного насоса.Вспученный перлит часто используется в качестве низкотемпературного изоляционного материала.

(4) износостойкость
Износ химических насосов вызывается взвешенными твердыми частицами в высокоскоростном потоке жидкости.Истирание и повреждение химических насосов часто усугубляют коррозию среды.Поскольку коррозионная стойкость многих металлов и сплавов зависит от пассивирующей пленки на поверхности, после стирания пассивирующей пленки металл будет находиться в активированном состоянии, и коррозия быстро ухудшится.
Существует два способа повышения износостойкости химических насосов: первый заключается в использовании особенно твердых, часто хрупких металлических материалов, например кремнистого чугуна;Другой — покрыть внутреннюю часть насоса и крыльчатку мягкой резиновой прокладкой.Например, для химических насосов с высокой абразивностью, таких как шлам алюминиевой руды, используемый для транспортировки сырья для калийных удобрений, в качестве материалов насоса могут использоваться марганцевая сталь и керамическая футеровка.
С точки зрения конструкции открытое рабочее колесо может использоваться для транспортировки абразивной жидкости.Гладкий корпус насоса и проточная часть рабочего колеса также обеспечивают износостойкость химических насосов.

(5) Отсутствие или небольшая утечка
Большинство жидких сред, транспортируемых химическими насосами, легковоспламеняющиеся, взрывоопасные и токсичные;Некоторые среды содержат радиоактивные элементы.Если эти среды попадут в атмосферу из насоса, они могут вызвать пожар или повлиять на здоровье окружающей среды и нанести вред организму человека.Некоторые носители дороги, и утечка приведет к большим потерям.Следовательно, химические насосы должны иметь меньшую или отсутствующую утечку, что требует работы на уплотнении вала насоса.Выберите хорошие уплотнительные материалы и разумную конструкцию механического уплотнения, чтобы уменьшить утечку через уплотнение вала;Если выбран экранированный насос и насос с магнитным уплотнением, уплотнение вала не будет просачиваться в атмосферу.

(6) Надежная работа
Работа химического насоса надежна, в том числе по двум аспектам: длительный период безотказной работы и стабильная работа различных параметров.Надежная работа имеет решающее значение для химического производства.Если насос часто выходит из строя, это не только приводит к частым отключениям, влияет на экономические выгоды, но также иногда вызывает аварии в химической системе.Например, трубопроводный насос сырой нефти, используемый в качестве теплоносителя, внезапно останавливается во время работы, и нагревательная печь не успевает погаснуть, что может привести к перегреву или даже взрыву трубы печи, что приведет к пожару.
Колебание скорости насоса для химической промышленности вызовет колебание расхода и давления на выходе насоса, так что химическое производство не может работать нормально, реакция в системе нарушается, и материалы не могут быть сбалансированы, что приводит к отходам;Даже сделать снижение качества продукции или брак.
Для завода, требующего капитального ремонта один раз в год, непрерывный рабочий цикл насоса, как правило, должен быть не менее 8000 часов.Чтобы выполнить требование о капитальном ремонте каждые три года, API 610 и GB/T 3215 предусматривают, что непрерывный рабочий цикл центробежных насосов для нефтяной, тяжелой химической и газовой промышленности должен составлять не менее трех лет.

(7) Возможность транспортировки жидкости в критическом состоянии
Жидкости в критическом состоянии имеют тенденцию к испарению при повышении температуры или понижении давления.Химические насосы иногда перекачивают жидкость в критическом состоянии.Как только жидкость испаряется в насосе, легко вызвать кавитационное повреждение, для чего насос должен обладать высокими антикавитационными характеристиками.В то же время испарение жидкости может вызвать трение и зацепление динамической и статической частей насоса, что требует большего зазора.Чтобы избежать повреждения механического уплотнения, сальникового уплотнения, лабиринтного уплотнения и т. д. из-за сухого трения из-за испарения жидкости, такой химический насос должен иметь конструкцию, позволяющую полностью выпускать газ, образующийся в насосе.
Для насосов, перекачивающих критическую жидкую среду, набивка уплотнения вала может быть изготовлена ​​из материалов с хорошими самосмазывающимися свойствами, таких как ПТФЭ, графит и т. д. Для конструкции уплотнения вала, в дополнение к сальниковому уплотнению, может использоваться двойное торцевое уплотнение или лабиринтное уплотнение. также использоваться.При использовании двойного торцевого уплотнения полость между двумя торцами заполняется посторонней уплотняющей жидкостью;При использовании лабиринтного уплотнения уплотняющий газ под определенным давлением может подаваться извне.Когда уплотняющая жидкость или уплотняющий газ просачиваются в насос, они должны быть безвредными для перекачиваемой среды, например, утечка в атмосферу.Например, метанол может быть использован в качестве уплотняющей жидкости в полости двухстороннего торцевого уплотнения при транспортировке жидкого аммиака в критическом состоянии;
Азот может быть введен в лабиринтное уплотнение при транспортировке жидких углеводородов, легко испаряющихся.

(8) долгий срок службы
Расчетный срок службы насоса обычно составляет не менее 10 лет.Согласно API610 и GB/T3215 расчетный срок службы центробежных насосов для нефтяной, тяжелой химической и газовой промышленности должен составлять не менее 20 лет.