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大型API-BB2型耐磨离心泵-烯烃塔底循环泵研制

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成果主要完成人

于海力、孟庆涛、王晓东、田国文、许明国、刘连强、林 桢、王小华、丁永强、张立强、齐彬彬、范正天

项目概况

1、技术难度及先进性 大型API-BB2型耐磨离心泵-烯烃塔底循环泵是烯烃装置的关键设备,流量大(1000-3500m3/h),扬程一般在100-150m上下,介质中含有磨蚀成份,目前该参数离心泵基本依赖进口,进口泵的品牌主要有美国FLOWSERVE、日本EBARA、SHINNIPPON、德国SULZER。随着烯烃装置的大型化,百万吨级乙烯装置成为主流,烯烃装置塔底循环泵主要向大流量化方向发展,流量从900 m3/h发展到3500m3/h,扬程也从50-60m左右增长到120m-140m,泵的型式从API-OH2端吸悬臂型发展到API-BB2双吸两端支撑型式。而现有所有泵的材质均选择API-S6级别,既壳体选择碳钢而轴和叶轮选择Cr13钢,并没有关注壳体的冲刷,如果壳体选择耐磨合金钢或者针对一些特别苛刻的急冷油泵工况选择双层壳体结构将大大延长设备寿命。 2、创新性及可推广性 已经运行的MTO(煤气化甲醇制烯烃)装置中,该泵壳体的寿命一般在2年左右,到了更换备件的周期,而我们在煤气化高压耐磨泵领域有较高的行业认可度,技术比较成熟。在目前阶段,这种泵具有较高的附加值,正处于国产产品替代进口产品阶段。 针对大型API-BB2型耐磨离心泵-烯烃塔底循环泵的研制,主要创新点包括: (1)复杂结构径向剖分双吸泵壳体设计和优化; (2)大尺寸泵壳体铸造工艺和表面耐磨工艺优化; (3)大尺寸泵动静间隙配合探索; (4)超重、高刚性转子稳定性研究; (5)高性能、高表面光洁度与硬度的大直径叶轮设计、制造工艺研究; 针对国内对大型乙烯塔底循环泵的需求,我司开展了BB2型大流量离心泵的研究,采用流体力学、转子动力学等仿真计算方法,突破大型API-BB2型径向剖分双吸泵整体结构、传动、铸造、加工工艺、装配工艺等关键技术,研制HDCP-2200-125大型乙烯塔底循环泵,并成功在蒲城清洁能源现场使用,性能、可靠性优于进口产品。 3、经济社会效益及推动行业进步 研制大型API-BB2型耐磨离心泵-烯烃塔底循环泵不仅可以填补我司产品在烯烃大流量领域的空白,同时在国内泵厂中具有领先水平,和国外同类产品相比,也具有很强的市场竞争力。按照每个烯烃项目中用该型离心泵5-10台计算,每台售价150-250万元人民币,每个项目的合同额在700万-2000万元区间内,利润比较丰厚,技术附加值高。实现首台应用基本就可以抵消产品研发等系列成本。同时该泵的研发成功也有助于现有装置进口泵的改造升级工作,具有广阔的市场前景。 烯烃工业是国家基础工业,门槛高、投资大,目前乙烯需求旺盛。随着国家大型炼化一体化项目的不断建设以及甲醇制烯烃产业的飞速发展,泵研发的社会效益是很明显的,它可以实现大型烯烃项目塔底循环泵的国产化,打破国外垄断,为烯烃项目的建设周期、产品服务、经济效益提供有力支撑。