烷基化装置用烃循环泵研发及压水室优化研究

摘要

环保要求的日益提高，国内市场对汽油质量提出了越来越高的要求，这也催化了烷基化油的生产。山东神驰化工有限公司建成了国际上首个采用鲁姆斯工艺生产烷基化油的装置，本套装置比传统工艺节约催化剂，设备要求少，更加环保节能，发展前景无可限量。该装置中的重要设备之一为输送原料C4、烷基化油的烃循环泵。
　　本文以自主研发“SJY14X18X26D型烷基化装置用烃循环泵”为项目依托，通过对该泵的完成结构及水力设计、基于CFD方法对水力部分分析，特别是对压水室内部流场的数值模拟，优化设计方案、并完成样机制造后的性能实验及机械试验验证。完成的主要工作如下:
　　首先完成了SJY14X18X26D型烷基化装置用烃循环泵方案设计，根据用户提供参数，这是一种低转速下要求大流量、高扬程的新型泵，没有现成的水力模型，需要全新设计，要合理选择相似比转数模型泵，对所选模型泵水力部件模化设计并进行优化设计;完成泵结构形式设计，确定了两级双吸叶轮、中心线两端支撑、径向剖分结构;采用符合API682标准的干气密封，径向轴承和推力轴承均采用SKF滚动轴承结构。
　　其次完成烃循环泵整机三维流场数值分析与优化设计工作。使用Pro/E三维设计软件对该泵的水力流道部分三维实体建模，利用Numeca软件中的AutoGrid5和IGG进行网格划分，对该泵的水力流道部分进行三维流场数值计算，并根据获得的泵内流动现象分别优化了各水力部件，特别重点分析优化了压水室内部流场，改进了原设计方案。最终烃循环泵设计方案优化结果完全达到设计要求，并进行样机生产试制。
　　最后，参与并完成对烃循环泵进行的全速、全性能试验，试验的各项性能指标均达到了设计要求，得到了山东神驰化工有限公司见证人员的高度认可，现在烃循环泵已经在用户现场成功运行了将近一年的时间，一直运行良好，为我公司争得了荣誉。