利欧泵业第035期项目案例分享

利欧国产设备性能远超进口设备 

首套国产化渣油加氢进料泵及液力透平设备平稳运行近10年

项目背景

在近期的项目回访中我们发现由利欧自主研发的国内首台170万吨/年渣油加氢裂化装置用渣油加氢液力透平设备从2015年以来一直稳定运行至今近十年。

鉴于渣油加氢液力透平的技术难度大和工况复杂：高温、高压、气液混输、含有焦炭及催化剂颗粒，在2015年以前该技术在国内尚处于空白阶段，所以炼油项目大型加氢装置加氢进料泵和液力透平长期被进口或合资品牌垄断，客户面临着设备造价高、维保费用高、服务周期长等各种问题。

2014年，中国石油化工股份有限公司长岭分公司170万吨/年渣油加氢配套液力透平振动过大，经维修后仍无法投用。

2015年6月1日利欧为其自主研制的高温高压液力透平一次性开车成功，首次实现了该类透平真正意义上的国产化。

2016年利欧完成与其配套的渣油加氢泵的国产化任务，实现全套机组加氢泵和透平国产化，这组设备至今运行良好，得到客户的一致好评。

解决方案

利欧研发中心结合工况为客户量身定制产品方案，此项目采用利欧T-K（BB5）卧式双壳体多级泵和HTT系列液体能量回收透平。

T-K系列泵是利欧自主研发的全新一代重载荷双壳体卧式多级离心泵，适用于输送各种清洁或有颗粒、中性或有腐蚀性的介质，在输送液化石油气等高温高压、易燃易爆、有毒介质时更加安全、可靠。T-K系列泵符合美国石油学会API610设计标准。

该产品适用于石油开采、石油精制工业、石油化工工业、煤化工工业、电力工业、矿山冶金工业、海上平台等领域；典型工况用于石油精制工业加氢进料泵及液力透平、石油开采的油田注水泵，除焦水泵，化工及电力工业的高压锅炉给水泵，冶金工业的除鳞泵等。

▲TK（BB5）卧式双壳体多级泵产品结构图

▲T系列(BB5)卧式双壳体多级泵

HTT系列液体能量回收透平是我们公司的高新科技产品，体现着企业的科研技术创新能力，现产品的产量及业绩位居国内行业领先地位。HTT系列液力透平是我司专门针对装置中的压力能回收完全自主研制的能量回收设备，透平外层壳体采用径向剖分、内芯采用节段式或水平中开结构，两端支撑。根据介质特性，末级叶轮可采用双出口结构。适合回收各种清洁或含有微量颗粒、中性或有腐蚀性的高压能量源的富裕能量，在回收各种高温、高压、含有固体颗粒、气液两相介质的富裕能量时表现尤为稳定。

▲HTT系列液体能量回收透平

▲加氢机组试验

项目优势

 

 

进口与国产设备运行稳定性对比

 

 

进口渣油加氢泵设备运行累计不到26个月（轴振动超过80μm，已经无法运行），利欧国产化设备连续运转94个月（轴振动不超过36μm，可以继续运行）。进口透平2011年11月19日运行，至2014年期间连续运行时间不超过26个月，2014年确定被利欧国产化。国产透平2015年6月1日至今依旧连续稳定运行。

 

进口日本设备：

1、从开车运行初期,轴振动波动值较大,并逐渐升高运行12个月时最大振动超过50μm。

2、同侧振动值偏差大,最大超过15μm。

 

 

T-K系列泵内芯采用水平中开结构，内壳体采用双涡壳压水室结构，叶轮背靠背布置，对比径向剖分结构的优势在于：安装方便，水力效率高，高效区宽，难点在于加工精度高，质量过程控制要求严格，铸造工艺要求严苛等。

自主研制设备:

1、从开车轴振动波动值较小,并逐渐降低,运行12个月振动一直不超过16μm。

2、同侧振动值偏差小,最大不超过2μm。

▲利欧国产透平和进口透平性能参数对比表格

 

此次国产化改造根据工艺工况相结合的方式，从实际出发进行设备的研制，从运行的结果看，各项指标已达到或超过进口产品，运行情况超过预期目标。液力回收透平的国产化改造成功替代了进口产品，打破了以往合资/进口品牌长期对加氢进料泵及液力透平的垄断，大大降低了产品的采购和维护成本。

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首先，根据电机节流值估算该透平每小时可回收功率628kW  ，按年运行8000小时计算，一年可节电502.4万千瓦时，节能效果明显。

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第二，壳体密封环分体设计大幅降低用户的维护时间和维修成本，增加透平有效回收时间。

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第三，此次液力回收透平的成功应用，攻克了高温、高压、气液固三相流以及工况波动等技术难题，其机械性能、水力性能等多项指标都达到或超过了国外同类产品，填补了国内行业的空白。

▲产品鉴定会

 

运行半年后，由中国机械工业联合会组织并召开了“能量回收透平”的国家级产品鉴定会。国家能源局领导与业内专家及评委30余人参加了本次鉴定会，共同听取了产品的研制总结报告、见证了现场应用情况，一致认为其稳定性、能量回收效率等性能指标均超过原进口产品，达到了国际同类产品先进水平。

 

本次项目国产化，作为化工装置中集高温（380℃）、高压（-2005.8m）、气液固三相流极端复杂工况于一体，并且站在化工泵技术含量金字塔的顶尖高端产品，经历了10年多的连续稳定运行，充分证明了中国制造业有能力承接关键设备国产化任务的能力。

▲获奖照片

 

经中国机械工业科学技术奖评审委员会评审，并经中国机械工业科学技术奖管理委员会批准，荣获中国机械工业科学技术奖三等奖。

 

 

 

 

在绿色、低碳、可持续发展的理念下，特别是“双碳”目标的牵引下，在助力工业过程节能减排、提升效率方面愈发受到社会关注。液力透平已被列入国家发改委《中国节能技术政策大纲》、作为多种大规模工艺装置的准入项强制配套推广。除此之外，液力透平相关技术也列入了科技部项目指南高新技术部分重大装备制造及控制关键技术攻关类别。液力透平为客户提供了节能、经济、环保和技术创新等多方面的价值，是企业实现绿色发展和提升竞争力的重要技术手段。

利欧拥有三十余年的设计、生产和制造石油化工流程泵的历史和经验，一直秉承着与所有利益相关者共创共荣的品牌使命，为用户提供性能可靠的高质量设备，从产品理念到研发设计、生产制造、检验检测、安装售后等环节拥有完备的体系运作机制，确保为客户提供高效、高可靠性、高品质的产品与服务。