离心泵汽蚀原因分析及解决对策

离心泵汽蚀原因分析及解决对策

撰稿人：刘步宇

化学品事业部机械动力部

2004年11月

目录

摘要---------------------------------------------------（1）

1、前言------------------------------------------------（1）

2、工艺流程与设备概况----------------------------------（1）2.1 工艺流程简介----------------------------------------（1）

2.2 离心泵参数------------------------------------------（3）

3、泵运行状况------------------------------------------（3）

4、汽蚀原因分析----------------------------------------（3）4.1 汽蚀现象-------------------------------------------（3）4.2 汽蚀成因分析---------------------------------------（4）

4.3 PP-65泵汽蚀原因确定--------------------------------（7）

5、汽蚀解决对策----------------------------------------（8）5.1 解决汽蚀方案的比选---------------------------------（8）

5.2 解决汽蚀方案的确定--------------------------------（10）

5.3 诱导轮的设计---------------------------------------（11）

5.3.1 诱导轮的设计计算---------------------------------（11）

5.3.2 安装诱导轮后的抗汽蚀性能计算---------------------（16）

5.3.2.1诱导轮汽蚀余量----------------------------------（16）

5.3.2.2 加装诱导轮后主叶轮汽蚀性能分析-----------------（16）

6、实施效果---------------------------------------------（17）

7、结论-------------------------------------------------（18）

8、参考文献---------------------------------------------（18）

离心泵汽蚀原因分析及解决对策

摘要：本文通过对离心泵汽蚀原因进行分析，提出改善离心泵汽蚀性能的几个方案。经过比较并结合现场实际，在不影响正常生产的前提下，利用一些临时措施解决离心泵的汽蚀问题。主要进行诱导轮设计计算，通过加装诱导轮解决汽蚀问题。经改造后，取得很好效果，为今后解决汽蚀问题提供了宝贵经验。

关键词：离心泵汽蚀汽蚀余量诱导轮

1、前言

燕化公司化学品事业部苯酚丙酮装置采用异丙苯法生产苯酚丙酮，设计能力为8万吨/年，为了降低消耗，提升技术水平，提高市场竞争力，于2003年对装置进行了技术改造，设计能力扩大到16万吨/年。随着生产能力的扩大，工艺参数发

生很大变化，大部分机泵进行了更新。由于设计、选型、操作条件变化等原因，在改造后开车过程当中，多台机泵发生了严重的汽蚀现象，这其中又以循环烃塔底液泵（PP-65A/B）、粗苯酚塔塔底泵（PP-35A/B）等最为严重。这些机泵在运转时，不仅振动剧烈、噪音大，而且泵效率明显下降，无法达到要求的流量和压力，严重影响装置的正常开车生产，从而带来巨大的经济损失。因此，解决这一影响生产的实际问题就成为必然。

为了解决泵汽蚀问题，我们以循环烃塔塔底液泵（PP-65A/B）为例，分析研究汽蚀产生原因，制订解决对策。

2、工艺流程与设备概况

2.1 工艺流程简介

PP-65A/B泵是回收系统循环烃塔（PT-20）塔底液泵。由储罐（PTK-14）出来的油在聚结器（PZ-20）中分离，脱去油中所含的微量钠盐，供给PT-20。在PT-20中，采用真空操作。轻焦油中的丙酮组分从塔顶分离。脱除丙酮后的物料由塔釜液位控制，经塔底泵PP-65送到脱重塔（PT-21）。PT-21脱重塔主要是将异丙苯和α-甲基苯乙烯与重烃分离开来。该塔采用高真空操作，根据进料量调节加热量。塔顶馏分主要是比异丙苯轻的组分，采到储罐PTK-33，侧采主要是异丙苯和α-甲基苯乙烯作为加氢进料，塔釜采出重废烃由PP-119泵送去储罐，其中主要包含α-甲基苯乙烯和重芳烃。

PP-65泵进口管线从塔（PT-20）底出来经过几个弯头、三通后，与泵相连，两台泵并联布置，PT-20塔为负压操作，泵进口管线无保温，泵入口管线无过滤器。

图1 工艺流程图

相关系统控制点单位设计值执行指标

PT-20 进料量m3/h 5.0 4.5~5.5 回流量m3/h 2.0 1.8~2.5 塔釜液位% 50 30~80 塔釜温度℃135 130~140 尾压mmHg 640 620~650

PT-21 进料量m3/h 4.7 4.4~5.4 回流量m3/h 6.5 6.0~7.0 塔釜液位% 50 30~80 塔釜温度℃180 175~185 尾压mmHg 640 620~650

表1 岗位正常工艺控制条件

2.2 离心泵参数

PP-65A/B泵为单级单吸悬臂式流程泵，泵型号HYB25-315C，轴向吸入，叶轮经切割，叶轮直径D为302（mm）。泵参数见表2，性能实验记录见表3。

主要材扬程流量轴功率泵效率比转电机功率入口/出口转速