國產循環泵在航煤液相循環加氫裝置的應用

倪曉斌，高小妮，秦廣華，王應虎

（陜西延長石油（集團）有限責任公司榆林煉油廠，陜西 榆林 718500）

近年來，隨著中國經濟的發展，民航事業快速擴展，帶動國內航空煤油消費量穩定增加。國內柴油消費市場疲軟，而榆林煉油廠成品油柴汽比高（約1.2），迫切需要進一步開發新產品，拓寬油品銷售渠道和市場領域。延長石油集團作為以油氣探采加工為基礎的綜合能源化工企業，涉油產業在集團資產、產值、效益中的占比很高，低油價對企業生產經營帶來嚴重沖擊。

在當前油品市場萎縮、銷量增長乏力的環境下，榆林煉油廠及時提出航空煤油生產方案，可以擴大延長石油集團航空煤油產能和銷售網絡，航空煤油的生產和銷售將成為延長石油新的經濟效益增長點。

1 航煤液相循環加氫工藝

榆林煉油廠30×104t/a航煤加氫裝置以典型液相加氫技術為基礎［1］，結合榆林煉油廠實際情況，對技術進行了改造升級，形成了更適合該廠實際的航煤液相循環加氫工藝流程技術，該技術通過增設循環泵，利用液相產品大量循環攜帶進反應系統的溶解氫來提供新鮮原料進行加氫反應所需要的氫氣，且循環油的比熱大，從而使催化劑床層接近等溫操作，延長催化劑壽命，同時提高了產品均勻性、穩定性［2］。

2 循環泵技術現狀及選型

循環油泵30×104t/a航煤液相循環加氫裝置關鍵設備，主要目標是研制滿足入口壓力4.1 MPa，入口溫度265℃工藝條件的設備，同時需考慮溶解氫的飽和態航煤介質中含微量催化劑粉末的沖刷問題以及防汽蝕問題。

最早的循環泵是由美國ByronJackson公司（1975年被FLOWSERVE收購）從20世紀60年代起與加氫裂化沸騰床反應器同步開發出來的。目前只有美國福斯公司制造，技術壟斷，價格奇高，長期使用維護及備件花費巨大。

通過調研，中國石化洛陽工程設計有限公司推薦引進合肥華升泵閥股份有限公司國產化的循環泵。采用中國石化立項開發的沸騰泵成套技術所確定的泵型，泵體采用2次承壓設計，介質絕對無泄漏，且泵型式安全可靠，可有效滿足長周期運行，無需設置備泵。做到了設計的本質安全。

3 國產循環泵技術

循環泵主要包括泵體部分、浸油式變頻電機、軸端密封、電動機冷卻系統、潤滑沖洗系統、變頻控制系統與儀表控制7部分，見圖1。

圖1 循環泵結構特點及工作原理

循環泵的電機轉子和葉輪固定在同1根軸上，轉子在潤滑密封油介質中運轉，其動力通過定子磁場傳給轉子，轉子帶動葉輪旋轉。循環泵體部分出入口直接與反應器底部相連，啟動前泵殼內灌滿反應器內的液體介質，啟動后葉輪由軸帶動高速旋轉，液體由葉輪中心被拋向葉輪外緣獲得能量，進入泵的殼體。液體由于流道逐漸擴大而減速，又將部分動能轉變為靜壓能，最后以較高的壓力排放至出口管道。循環泵通過變頻驅動裝置使電動機的電流頻率變化調整泵出口流量大小。

4 運行情況分析

2019年10月，在榆林煉油廠30×104t/a航煤液相循環加氫裝置對循環油泵進行試運行［3］。經調試，穩定工藝操作條件為入口溫度265℃、入口壓力4.0 MPa，變頻開度48%，循環泵運行穩定，達到設計要求。循環泵操作參數見表1。

表1 循環泵操作參數

選用航煤液相循環加氫工藝技術，通過增設循環泵，提高了產品的均勻性和穩定性［4］，生產的航煤產品質量均勻、穩定。

5 結束語

國內首次使用國產循環泵的作為航煤液相反應循環泵，應用效果較好，投資少、維修費用低，且供貨周期短。榆林煉油廠30×104t/a航煤液相循環加氫裝置初始設計無循環泵，后增設循環泵。此泵為外部懸掛式安裝，占地小，對原裝置平面布置基本無要求。