Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

р.кгс/сНПС-1

10°] в

ПНП-5/11

8 10"

, SnH-t2D0

ПНП-9

Ш-7-

\то18о*эоо

- /? /?-

ПНГ-ПО-80

3

пнп-в

Рис. 6.5. Сводный график характеристик паровых насосов. Таблица 6.3

c"TZe™"or«o 400Т""" "«Р™ нефтепродуктов

Марка

ПДГ 6/4А ПДГ 6/20А ПДВ 1050А ПДБ 40/10 ПДВ 60/8 ПДГ 10/40Н ПДГ 60/20А

10 40 60 10 60

Давление нагиета-

ння, кгс/см»

4 20 50 20

8 40 20

Высота всасывания, м

Давление пара, кгс/см

рабочего

6 6 6 6 6 5 5

отработанного

11 11 34 И 11 10 10

1-2 1-2 1-2 1-2

1-2 1-2

Расход насыщен- Масса ного агрегата, пара, кг

кг/ч

100 280 700

1200 800 800

2000

100 160 450

1000 820 800

1600

м; п - число двойных ходов в минуту; ф - коэффициент, учитывающий уменьшение объема жидкости в насосах двойного действия за счет объема поршневого штока.

Устойчивость всасывания поршневого насоса проверяется по уравнению

Ра-Рх и

К

1)2 а

On +

(6.4)

где Pa - атмосферное давление, кгс/м; р„ - давление под поршнем, кгс/м; р - плотность жидкости, кг/м; Л„ - высота подъема жидкости ot уровня в резервуаре до оси насоса, м; Лр - потери напора на трение во всасывающем трубопроводе, м; v - скорость движения поршня, м/сек; а- ускорение движения поршня, м/сек; s-площадь поршня, см*; Sp- площадь поперечного сечения всасывающего трубопровода, см; / - ход поршня, м; g- ускорение свободного падения, м/сек.

Для устойчивого всасывания необходимо, чтобы давление под поршнем было больше давления паров жидкости при температуре всасывания. Уравнение нагнетания поршневых насосов:

Рн и \ L \ и /; * I / \ (6 5)

= Л„+Л,р + /ск± (/Tpf- + Zf).

Таблица 6.4 Шестеренные насосы

где /?„ - давление, создаваемое насосом, кгс/см; Л„ - высота подъема жидкости от оси насоса до уровня нагнетания, м; /р - длина трубопровода, м; s„ - площадь сечения нагнетательного трубопровода, м; Лк - скоростные потери напора в трубопроводе, м.

<роме вышеуказанных насосов на нефтебазах применяют роторные насосы (табл. 6.4), к которым относят шестеренные и винтовые; в основном для перекачки высоковязких нефтепродуктов. Типы и основные размеры насосов приведены в ГОСТ 10392-68*, ГОСТ 20883-75 и ГОСТ 19027-73.

Вакуумные насосы применяют на нефтебазах для создания разрежения во всасывающих линиях основных центробежных насосов (табл. 6.5). Характеристика ручных поршневых насосов, применяемых на нефтебазах, приведена в табл. 6.6.

Таблица 6.5 Вакуумные насосы

Примечание. В числителе - всасывающий патрубок, в знаменателе ~ нагнетающий.

Таблица 6.6

Ручные насосы для перекачки нефтепродуктов

6.3. Выбор насосов

Выбор типа насоса определяется: 1) характеристикой перекачиваемого нефтепродукта (вязкость, давление насыщенных паров); 2) необходимой подачей нефтепродукта; 3) необходимым напором; 4) требуемой высотой всасывания; 5) режимом перекачки (постоянный или переменный); 6) обеспеченностью нефтебазы электроэнергией или паром.

ВспочогатетноР Ще/ « /о /2 it ifi шкала 2000ТЛ"* i I I I i

0J0fi0,5 0fi arO/S 0 1,0 K.Q, H„,

Ключ номограммы

Рис. e.e. Номограмма пересчета характеристик центробежных насосов прн перекачке вязких жидкостей.

Шкала и вспомогательная шкала совмещены. На шкале Q необходимо откладывать оптимальную (в точке наибольшего к. п. д.) подачу насоса на воде Онорм- д-"" "асосов о рабочими колесами двустороннего подвода жидкости при расчетах берутся подача Q и размер Ь, для обеих половин колеса.

Как указывалось в разделе 6.2, для перекачки маловязких нефтепродуктов применяют центробежные насосы, при перекачке высоковязких - поршневые и роторные, которые также используют на операциях по зачистке вагонов-цистерн и нефтебарж. Выполнение же вспомогательных операций при перекачке маловязких нефтепродуктов и легких нефтей осуществляется центробежными насосами совместно с вакуум-насосами, создающими необходимое разрежение во всасывающих линиях, или поршневыми насосами. Подбор центробежного насоса выполняется путем совмещения заводской характеристики насоса и характеристики трубопровода в системе координат Q-Я. Характеристика трубопровода представляет собой зависимость от подачи потерь напора на трение и преодоление местных сопротивлений при заданной разности отметок уровня горючего в резервуаре и напорного патрубка насоса.

При необходимости использования одновременно нескольких насосов для достижения необходимых подачи или напора их включают в параллельную или последовательную работу. При параллельной работе насосов общая подача определяется суммированием Q при равных Я, а при последовательной работе - суммированием Я при равных С..Для нефтепродуктов с вязкостью до 8° ВУ Q и Я насоса могут приниматься по паспорту насоса без изменения. Для более вязких нефтепродуктов зависимости Q-Я, О-N и Q-Г] нарушаются и должны быть пересчитаны. На рис. 6.6 представлена номограмма для определения коэффициентов пересчета характеристик центробежных насосов при перекачке вязких жидкостей. По номограмме, зная диаметр рабочего колеса и его ширину на выходе Ь, подачу насоса на воде Q, напор насоса на воде Я, а также кинематическую вязкость нефтепродукта v, можно определить значение коэффициентов kQ, кн, „ и для пересчета Q, Я, т] и А/г„р для жидкости с вязкостью V;, где ДЛ„р- кавитационный запас насоса при частоте вращения п.

Пример пользования номограммой. Дано: 62 = 16 мм, D2 = 290 мм, V = 1,4 см%ек, Q = 200 м/ч. Решение. Откладываем на соответствующих осях значения (точка а) н (точка б). На пересечении линии аб со шкалой Сэкв получаем точку в. Откладываем на соответствующей оси значение Q (точка г) и соединяем с точкой в (линия вг). Точку е (значение вязкости) соединяем с точкой д, полученной при пересечении вспомогательной шкалы линией вг, затем линию ед продолжаем до пересечения со шкалой Re (точка ж). Далее проводим из точки ж горизонтальную линию и проецируем точки пересечения этой линии с соответствующими кривыми коэффициентов на шкалы, где и считываем ответ: fe. = 0,78, = 0,96, fe = 0,98, = 1,48.

- Qnecp/Qi

вод»

Н- неср/вод! ~ Лиеср/ПЕОД Дй - р. неср/кр. вод-

(6.6)

(6.7) (6.8) (6.9)

6.4. Подбор двигателя йасоса

Мощность электродвигателя N для привода насоса, квт,

N = QHpkJ{l02kX), (6.10)

где Аз - коэффициент запаса, принимаемый в зависимости от мощности двигателя; при < 50 квт = 1,2; при 50 < < < 350 квт 3 = 1,15; А„ - к. п. д. насоса; - к. п. д. передачи от двигателя к насосу, принимаемый при передаче через гибкую муфту равным 1,0; при редукторной передаче - 0,94-0,98.

Определив по формуле (6.10) необходимую мощность двигателя, подбирают ближайший по характеристике двигатель с учетом частоты вращения, при которой были сняты характеристики Q-н, использовавшиеся при подборе насоса (см. раздел 6.3).

Наибольшее распространение в качестве двигателей для насосов получили электродвигатели во взрывозащищенном исполнении. В зависимости от способа обеспечения взрывозащищенности они могут иметь следующие исполнения: взрывонепроницаемое, повышенной надежности против взрыва, маслонаполненное, искро-безопасное и специальное. Взрывозащищенное оборудование обеспечивает безопасность его применения в условиях взрывоопасных помещений и наружной установки. В насосных станциях малой и средней мощности применяют обычно асинхронные электродвигатели, а в насосных станциях большой мощности - синхронные. На нефтебазах, не имеющих электроэнергии от внешних источников, для приведения в действие насосов и других механизмов применяют двигатели внутреннего сгорания - карбюраторные и дизельные. При использовании этих двигателей в качестве приводов для насосов, перекачивающих нефтепродукты, их следует устанавливать в насосной станции в отдельном помещении, а вал при проходе через стенку - заключать в специальный сальник.