科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

随着新炼油工艺的发展,在部分加氢装置中的核心设备一加氢进料泵的设计也发生了一些改变,针对煤制油及炼化装置中加氢进料泵被国外垄断的现状新工艺要求加氢进料泵的温度高,输送压力超高,从而要求泵的选型及设计不能按原设计方式进行设计.为适应新的炼油工艺,泵的选型,设计要满足装置的新需要,要求加氢泵的设计人员创新设计观念。

需解决的主要技术难题

1、不同于传统的加大流量设计法，本项目采用流动损失理论对叶轮、涡壳等水力部件进行优化，并采用高效的环形渐缩式吸水流道专利结构，利用CFD技术与模型试验相结合的办法进行优化，得到无驼峰、高效率的超低比转速水力模型。

2、采用有限元分析计算泵的热变形量，合理确定转子与定子运转间隙，实现泵组可靠安全运行；研究缠绕垫、包覆垫压缩后在热胀冷缩变化时的补偿能力，实现高温密封结构的可靠性；对密封冲洗介质、冲洗参数及必要的监测仪表系统进行优化设计，提高机械密封寿命。

3、集成应用化学成分的优化及微合金强化、无真空炉条件下低氧化热处理技术及盐浴多元共渗工艺，提高马氏体不锈钢在高温下的耐磨性。

4、应用不等收缩率铸造工艺设计技术、高强度水溶性铸造材料及低发气抗烧结铸造材料技术，解决大尺寸、窄出口、小间距流道复杂铸件铸造难题。

期望实现的主要技术目标

1.加氢进料泵超低比转速水力模型开发

2.高温耐高硬度催化剂颗粒磨损材料研究

3.高温下泵零件形变仿真分析及泵结构高可靠性设计以及狭窄流道叶轮、壳体铸造工艺研究

4.开发完成高温高压加氢进料泵产品并经过工业验证。额定流量40-100m3/h，扬程2500-3500m，效率达国家节能标准，介质温度250-350℃，介质含催化剂颗粒（硬度达50HRC），泵振动满足API610 11版要求，泵现场运行寿命不低于1年

处理进度