减压塔底渣油泵工作特点减压塔底渣油泵是为减压塔底渣油提供输送动力的油泵（以下简称渣油泵）。考虑流量的连续平稳，通常使用离心热油泵。减压塔正常操作时保持高真空度，塔顶真空度要求不低于－88kPa，减压塔进料油品为减压炉出口黑油，温度为400℃，会出现结焦。减压塔底渣油为高真空度下不能蒸发汽化的塔底油品，原油中硫多留在该渣油中。因此，渣油泵有以下工作特点：介质温度高、易结焦、泵吸入真空度高，相对含硫量高，易腐蚀。另外，还受加工量、原油性质和工艺操作等方面的影响，长期稳定运行影响因素多，同时，装置连续生产对渣油泵可靠性要求高。一旦渣油泵不能正常运行，装置会因不能进行循环而必须立即紧急停工。渣油性质。
减压塔底渣油泵故障表现独山子石化公司炼油厂有3套蒸馏装置，这3套装置渣油泵故障的发生频率在动设备中所占比例都很高，故障表现不尽相同，归结有泵振动大、泵抽空、密封泄漏、介质流通部件腐蚀等几类。统计故障台次。
这些故障频繁发生，出现故障后由于降温冷却时间长、渣油冷后黏度大、时间紧、检修质量不高、预热备用时间长等因素，对装置的连续安全生产造成严重威胁。
延长减压塔底渣油泵无故障运行时间的措施及措施分析1介质温度高的问题介质温度高容易使动密封失效泄漏，发生火灾；还会使渣油泵出现电机和泵的对中偏差，造成振动。
另外，高温还易于硫对金属的腐蚀，在高速冲刷状态加剧腐蚀。因此，渣油泵选用热油泵，安装可靠的机械密封，配置冷却降温系统。进行冷却降温的部位有泵的轴承、密封腔体、支座、机械密封等，冷却介质有新水和冲洗封油2种。在渣油泵管理中，针对介质温度高采取以下措施，取得良好效果。
（1）检查调节冷却水排水温度不超温，减缓水垢的生成，保持冷却系统的传热降温效率。定期或冷却水不畅通、出水温度高时，及时清理或化学清洗冷却水系统。化学清洗使用带有缓蚀剂、对冷却系统金属无腐蚀作用的金属除垢剂，通过化学反应溶解牢固生长在金属表面上的水垢，水冲洗后排除。化学清洗特别适用于无法直接接触或重量和结垢面积大的冷却部位。不仅如此，化学清洗还可以在不拆泵的条件下，短时间彻底清洗冷却系统。因此，推荐使用工作量小而效率高的化学清洗方式清理热油泵冷却水系统的水垢。
（2）选择高初馏点油品做封油，降低机械密封冲洗冷却封油的温度、保证冷却封油的注入压力和流量。一般封油均为本装置减压塔侧线油品供给，考虑操作不正常情况下部分侧线无油、开工时引用外援封油等情况，通常是多条侧线可提供封油。因此，在条件许可时，用低侧线高初馏点的油品做封油，避免封油进入渣油泵内升温汽化，出现抽空故障。例如，生产中曾有减一线做封油引起渣油泵长时间抽空，损坏渣油泵的实例。在侧线提供封油时，侧线本身做为蒸馏装置的一个产品也需要调节，所以，保证侧线产品质量的同时，必须保证稳定可靠的封油。为此，根据实际情况，改造封油供给流程，降低了封油温度；改变供封油侧线流量控制点，提高了封油的压力和流量等。这些措施的实施，彻底解决了以往密封不严、微量长期渗漏的运行状况。
（3）在保证密封轴套不与密封腔喉部衬套磨擦前提下缩小两者的间隙，这一间隙起类似迷宫密封的作用，有了这一道密封，高温渣油进入密封腔内的流量和压力就会变得很小，从而带入较少的热量，有利于密封腔内温度和压力的降低，还可减少封油的注入量，为延长机械密封的使用寿命起到很大的作用。
（4）选用低压蒸汽做为机械密封的冷却介质。由于使用新水做为冷却介质，温度越高，时间越长，越容易生成水垢，对于机械密封，特别是波纹管机械密封，就越容易造成弹性补偿部件被水垢固定、无法轴向伸缩保持动静环的密切贴合，出现密封泄漏。因此，有的蒸馏装置使用耐温高一点的波纹管机械密封，采用低压蒸汽（约140℃）作为冷却介质，来避免出现水垢造成的弹性部件失弹泄漏。这种措施使用上蒸汽耗量较大，对密封的要求也更高，不是很经济。
（5）使用高品质的波纹管机械密封。从大弹簧机械密封、多弹簧机械密封到波纹管机械密封，随着密封技术的进步，对高温介质的密封越来越可靠。这些密封中一种是改进密封的冷却结构，即降低弹性部件和磨擦付的工作温度来满足在高温环境中的密封效果，如丹东克隆的波纹管密封，在磨擦付和波纹管部位增加冷却水套。再如西安石油大学化机研究所的波纹管密封，在波纹管轴套上铣出螺旋槽，使冷却水湍流，强化冷却传热，还可大限度的减缓水垢生成；另一种是选用高温下仍具有良好弹性的波纹管金属材质和高温下坚固、不变形、耐磨损的磨擦付，从密封本身性能上提高使用温度，如我公司委托乌苏北方新科密封厂开发的高温去封油热油泵密封。
这两类波纹管密封，后者的造价要高出前者很多倍，理论上更可靠、寿命更长。
2介质易结焦的问题结焦现象在蒸馏装置中主要表现在减压炉辐射炉管和减压塔底等部位，这些部位的生成焦终进入渣油泵，阻碍渣油流入泵吸入口，引起流量和扬程下降，严重时造成泵抽空，对渣油泵的正常运行造成影响。这个问题不是离心渣油泵本身能解决的，因此，需要在工艺方面和泵的工作环境上采取措施。
（1）摸索工艺操作经验，借鉴蒸馏装置的工艺技术进步，应用减压炉出口炉管3级扩径、取消减压炉出口转油线开关、减压塔进料改造为环向进料、更换低压降塔盘或填料、水环真空泵与蒸汽喷射泵联合抽真空等技术，完成减压蒸馏生产向低炉温、高真空的转变，改善蒸馏出的油品质量的同时，也降低了减压炉出口温度。现在减压炉出口温度普遍采用390℃的生产参数，减轻或避免油品的结焦。
（2）产生结焦除了温度因素以外，还有流速的因素。减压塔底渣油在总流量小时，塔内的渣油就可能出现静置和焦化。因此，安装渣油泵出口返回到塔底的循环线，从而保证渣油总流量小的情况下不结焦、少结焦。另外，在减压炉炉管设置吹汽，提高炉管内流速，减少结焦的可能性。
（3）为防止生产中出现减压炉温超温的操作失误，考虑延长蒸馏装置的生产周期，渣油泵入口安装过滤器、在生产状态下能够及时清焦。
3吸入真空度高的问题在渣油泵的运行中容易产生泵抽空、密封泄漏等急性故障，同时，引起减压塔的真空度下降，影响包括下游生产装置的正常操作生产。解决这一问题很大程度上需要从装置设计时就进行考虑；其次，就是渣油泵设备本身的抗汽蚀性能和密封性能；另外，保证生产工艺操作的正常平稳也很重要。
（1）装置设计时增高减压塔安装位置，尽量缩短减压塔底到渣油泵进口管线的长度，减少流动阻力损失，保证足够的灌注压头，从根本上避免减压塔内真空度对渣油泵正常运行的影响。当然，考虑建设安装费用，并不是安装的越高越好，而是必须保证设计加工量条件下渣油泵入口正压的高度。
（2）选用结构上密封部位布置合适的允许吸入真空度高的渣油泵，在渣油泵生产运行中避免从密封处出现倒吸现象，产生抽空损坏设备的故障。
（3）保证密封效果，提高密封腔内压力。对于真空密封来讲，发生泄漏往往不容易被检查出，因泄漏吸入泵内的冷却水和空气造成的泵抽空，也容易被误判断为减压塔底结焦或泵吸入口过滤器管线堵塞。因此，会延误故障的检修和排除。现场可采取提高密封腔压力的措施，即保证密封压力为正压，具体做法有两个方面，一是前面谈到过密封腔喉部衬套间隙的作用，在压力环境下，限制高压力渣油进入密封腔，而在负压环境下，也可限制密封腔内的封油流出密封腔，即在泵本身结构上保证密封腔在外界环境与泵内叶轮吸入口之间形成尽可能大的压差；另一方面，在密封封油的注入线上安装压力表，调节封油注入量，保证密封腔内正压。另外，需要特别提醒，这一点不仅运行泵要保证，备用泵同样要保证。生产中曾多次出现，运行泵密封不漏，备用静止泵密封泄漏而引起的运行泵频繁抽空事例。参见图1，原因分析如下：A、B两台泵，A泵运转，B泵备用，介质在A泵内的流动顺序是A1－A2－A3，而在B泵内介质的流动则由A泵提供动力，顺序是B3－B2－B1，因此，预热备用泵的介质完整的流动过程是A1－A2－A3－B3－B2－B1－A1，可见即使运行泵的密封A2不倒吸泄漏，也会因备用泵的密封B2倒吸泄漏造成运行泵泵A的抽空。
（4）保证减压塔真空度和平稳操作，减少或避免轻组份进入塔底渣油中，杜绝轻组份在叶轮吸入口真空下汽化造成渣油泵抽空。当工艺操作大幅度变化时，部分轻组份来不及汽化拔出，就会出现上述故障。因此，在车间生产管理中，制定相应工艺管理措施来保证平稳操作，如换原油前8h必须开罐混炼，提降加工量必须缓慢，加热炉出口温度限定很小的变化范围，抽真空系统冷却水量和蒸汽用量必须保证一定量等。再有，前面谈过的封油组份轻重问题也应考虑。
4渣油泵正常运行中工作流量范围过大的问题受原油和成品油市场的影响，炼油生产会有大、小加工量的要求，原油的种类会更多。还有，为适应市场要求，产品方案也会变动频繁。因此，蒸馏装置的加工量、原油性质变化以及产品方案变动会很大，相应带来生产操作的变动。由此，渣油泵的输送流量变动很大，这也会对渣油泵的长周期运行带来影响。
如我厂加工原油从重质克拉玛依原油、混合稠油到轻质的彩南原油、哈国原油，渣油收率从30％到12％；单套装置加工量从5200t／d到3800t／d，这些生产状况都出现过。从而使渣油泵的流量变化很大，当处于小于或接近额定流量的30％小流量时，造成渣油泵故障频繁。可采取的技术措施有：（1）加强生产计划，提高生产变动的平稳性，避免装置在低负荷以下运行，在保证装置经济运行的同时也保证了包括渣油泵在内的装置设备正常运行。另外，前面提到过，由于操作大幅变动，造成轻组份落入塔底，使渣油泵抽空。这种情况也可以因生产平稳而避免。
（2）增设塔底循环线，不仅对减轻减压塔底结焦有利，而且还可保证在渣油产量小的情况下，渣油泵工作流量在小流量之上运行，即增加循环量，保证渣油泵的正常运行。
（3）切削叶轮。通常，生产中考虑大流量选用泵，正常生产时已偏大，在小流量的情况下更易出现故障，因此，根据长期的工作流量，对工作泵叶轮进行切削，应对渣油流量过低的运行要求。而备用泵不动，在大流量的情况下运行满足生产。
（4）使用变频调速器。在电机供电系统安装变频调速器，通过仪表信号，使电机在零到额定转速之间选择任一转速连续运转，可以调节渣油泵的流量。由于改变了离心泵的特性曲线，使得离心泵的运行几乎可在零到额定流量范围之间长期工作。在小流量工作情况下，由于渣油泵的转速很低，因此，给渣油泵的长周期运行带来更多保证。如降低工作压力、减少传动键、轴和联轴器的负荷，减小转动部件磨擦发热和磨损、减弱振动等。
5经济高效运行措施渣油泵通常的运行调节方式是出口管路上安装调节阀，通过减压塔底液位的测量值给调节阀发出开或关的信号。即渣油泵流量调节是出口阀调节。很明显，在低压设计流量时，很多能量浪费在出口阀的节流损失上。而在市场环境下，大多运行时间中，渣油泵流量远低于较低设计流量。因此，运行效率非常低。
前面提到改变渣油泵流量的方法：切削叶轮和改变转速，这两种方法都比调节出口阀改变流量要节能，可以提高泵的运行效率。但调节转速是好的改变流量方法，前面已经提到对泵本身运行状况的改善，更重要的是这种方法可以在很大的流量范围内保持低的能耗和高的效率。切削叶轮的方法只能在改变后的额定流量点上保持高效，同时也存在大流量下降的问题，与目前市场环境下的长周期生产要求存在一些差距。通过实践，在生产中对两台渣油泵一台原级叶轮安装变频器，另一台根据生产状况切削叶轮，同样的生产状况和驱动电机，出口阀调节流量时，电机电流150A，切削叶轮泵电机电流120A，变频调速泵＜100A.由此可见节能效果非常明显。
6其他技术措施（1）采取渣油泵预热温度接近减压塔底温度时进行二次热态对中措施，避免对中偏差引起振动。
（2）渣油泵腐蚀问题，原油含硫产生腐蚀，泵内流速高，加剧腐蚀，升级介质流通部件材质，至少按三类材质考虑，从长期生产原油性质和设备可靠性的要求趋势，应当选择不锈钢材质。
结语综上所述，渣油泵的长周期高效运行与装置的设计、工艺技术、设备选型、工艺生产管理、调节控制和设备日常维护管理都有着密切的关系。渣油泵选用热油泵，安装可靠的机械密封，配置冷却降温系统，可以解决介质温度高的问题。在工艺方面和泵的工作环境上采取措施，解决介质易结焦的问题。提高渣油泵设备本身的抗汽蚀性能和密封性能，解决吸入真空度高问题，在渣油泵的运行中可防止产生泵抽空、密封泄漏等急性故障；另外，保证生产工艺操作的正常平稳、解决渣油泵正常运行中工作流量范围过大的问题，对渣油泵的长周期高效运行也很重要。通过这些技术措施我厂基本解决了渣油泵的长周期高效运行问题，满足了蒸馏装置长周期生产的要求。
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