Принципы работы насоса

Вакуумный насос

Нефтяные насосы

Нефтяные насосы — это функциональное название центробежных насосов различного конструктивного исполнения для перекачивания нефти, нефтепродуктов, сжиженных углеводородных газов и других жидкостей, сходных с указанными по физическим свойствам (удельному весу, вязкости и пр.) и коррозионному воздействию на материал деталей насосов.

Специфика использования насосов в нефтеперерабатывающем комплексе заключается в работе с нефтепродуктами сложного состава в достаточно широком диапазоне температур и давлений, как правило, во взрывоопасных помещениях.

Нефтяные насосы, изготавливаемые в различных климатических исполнениях, предназначены для работы вне помещений и в помещениях, где по условиям работы возможно образование взрывоопасных смесей, горючих газов или паров с воздухом.

Конструкция нефтяных насосов соответствует требованиям ТУ и API 610 (ISO 13709).

Приводом для таких насосов являются взрывозащищенные электродвигатели. Насосы с приводом устанавливаются на общей фундаментной плите. В местах выхода вала из корпуса насоса устанавливаются торцовые или сальниковые уплотнения. Детали проточной части могут быть изготовлены из углеродистой, хромистой или никельсодержащих сталей.

По конструктивным схемам нефтяные насосы бывают следующих видов:

консольные для нефтепродуктов с температурой до 400ºС с колесами одностороннего и двустороннего действия; горизонтальные многоступенчатые для нефтепродуктов с температурой до 200ºС;

полупогружные для нефтепродуктов с температурой до 80ºС.

Основополагающими требованиями к подобным механизмам являются безопасность, надежность, длительный срок службы, минимальные затраты на обслуживание, ремонтопригодность и энергоэффективность.

Вакуумный насос — устройство, служащее для удаления (откачки) газов или паров до определённого уровня давления (технического вакуума).

Объёмные насосы осуществляют откачку за счёт периодического изменения объёма рабочей камеры. В основном они используются для получения предварительного разрежения. К ним относятся поршневые, жидкостно-кольцевые, ротационные (вращательные). Наибольшее распространение в вакуумной технике получили вращательные насосы.

Схема объемного (ротационного насоса): 1, 3 - лопасти, 2 - кожух.

К высоковакуумным механическим насосам относятся: пароструйные насосы (парортутные и паромасляные), турбомолекулярные насосы.

Молекулярные насосы осуществляют откачку за счёт передачи молекулам газа количества движения от твёрдой, жидкой или парообразной быстродвижущейся поверхности. К ним относятся водоструйные, эжекторные, диффузионные молекулярные насосы с одинаковым направлением движения откачивающей поверхности и молекул газа и турбомолекулярные насосы с взаимно перпендикулярным движением твёрдых поверхностей и откачиваемого газа.

Классификация вакуумных насосов

Вакуумные насосы классифицируют как по типу вакуума, так и по устройству. Область давлений, с которой имеет дело вакуумная техника, охватывает диапазон от 10⁵ до 10⁻¹² Па. Степень вакуума характеризуется коэффициентом Кнудсена , величина которого определяется отношением средней длины свободного пробега молекул газа к линейному эффективному размеру вакуумного элемента Lэф. Эффективными размерами могут быть расстояние между стенками вакуумной камеры, диаметр вакуумного трубопровода, расстояние между электродами прибора.

Вакуумные насосы по назначению подразделяются на сверхвысоковакуумные, высоковакуумные, средневакуумные и низковакуумные, а в зависимости от принципа действия — на механические и физико-химические.

Условно весь диапазон давлений для реальных размеров вакуумных приборов может быть разделён на поддиапазоны следующим образом:

· Низкий вакуум

Давление 10⁵…10² Па (10³…10⁰ мм рт.ст.).

· Средний вакуум

Давление 10²…10⁻¹ Па (10⁰…10⁻³ мм рт.ст.).

· Высокий вакуум Давление 10⁻¹…10⁻⁵ Па (10⁻³…10⁻⁷ мм рт.ст.)

· Сверхвысокий вакуум

Давление 10⁻⁵ Па и ниже (10⁻⁷…10⁻¹¹ мм рт.ст.).

Необходимо отметить, что из всего парка насосных агрегатов лидирующую роль занимают центробежные насосы. Это подтверждается анализом имеющегося оборудования одного из нефтеперерабатывающих заводов. Для осуществления технологических процессов нефтепереработки только на одном НПЗ может применятся более 2 000 насосных агрегатов, различных типов и конструкций (табл. 2.8), которые эксплуатируются при различных условиях (табл. 2.9).

В настоящее время на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях используется большое количество насосно-компрессорного оборудования (НКО). К примеру, на одном из НПЗ для ведения технологических процессов нефтепереработки применяется

6 680 единиц оборудования, 34,8 % из которых составляет роторное оборудование, 22,5 — теплообменники, 18,3 — емкости, 4,9 — колонные аппараты.

Такое распределение характерно для всех нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов.

Дата добавления: 2014-01-05