储运厂长输管道输油泵机组运行效率分析

1 9 2 2 当 代 化 工 2 0 1 5年 8月 储运厂泵机组的主要参数见表 1 。 表 1 储运厂泵机组的主要参数 Ta b l e 1 M a i n p a r a me t e r s o f p umps i n s t o r a g e a n d t r a n s p o r t a t i o n p l a n t 离心泵额定工况下工作时 ，效率最高 。一般选 取最高效率以下 5 8 的范 围所对应 的工况为离 心泵的高效工作区，实际生产中应尽量使其在高效 工作区内运行。储运厂各泵机组的高效工作区所对 应的流量范围如下 ： ( 1 ) 首站主输泵工频状况下高效工作区对应 的流量范围大约为 ：2 5 06 0 0 m h ，其特性 曲线如 图 2所示 9 O 8 O 7 O 6 0 5 0萝 4 0 3 0 蔷 2 0 1 0 O 图 2 首站主输泵的特眭曲线 F i g 2 Ch a r a c t e r i s t i c c u r v e o f m a i n p u mp o f fir s t s t a t i o n ( 2 ) 首站喂油泵高效工作区对应的流量范围 大约为：2 5 0 4 5 0 m h ，其特性曲线如图 3 所示。 F l o w ( m h ) 图 3 首站喂油泵的特性曲线 Fi g 3 Ch a r a c t e r i s t i c c ur v e o f f r o n t p u mp o f fir s t s t a t i o n ( 3) 中间站加压泵工频状况下高效工作区对 应的流量范围大约为：4 0 07 5 0 m h ，其特性曲线 如图 4所示 。 9 O 8 0 7 O 6 0 5 0 4 0基 3 0 毫 2 0 1 0 0 图 4中间站加压泵的特性曲线 F i g 4 Ch a r a c t e r i s t i c c u r v e o f p r e s s u r e p u mp o f i n t e r me d i a t e s t at i on 2 输油泵机组运行效率分析 此次主要针对长输管道低负荷和满负荷两种不 同的运行工况 ，结合 日常的运行数据 ，对输油泵机 组 的运行效率进行分析 。由于储运厂长输管道在顺 序输送时其特性曲线 ( Q) 是时刻变化的，所以 在以下泵机组效率分析中，选定长输管道的特性曲 线不变，即管道内输送介质为单一的油品 ( 以 车 用柴油为例 ) ， 且管道沿途没有油品分输作业。 2 1 长输管道低负荷运行 方案 1 ：首站运行 P 一 0 8( 或者 P 一 0 9)喂油泵。 方案 2 ：首站运行 P 一 0 9 、P 一 0 4泵。 方案 3 ：首站运行 P 一 0 9 、P O 1 、P 一 0 4泵。 方案 4 ： 首站运行 P 一 0 9 、 P 一 0 4泵，中间站运行 B O 1( 或者 B 一 0 2) 泵。 长输管道低负荷运行时的工艺参数见表 2 。 表 2 长输管道低负荷运行时的工艺参数 Ta b l e 2 P r o c e s s p a r a me t e r s f o r l o w l o a d o p e r a t i o n 第 4 4卷第 8期 聂兰勇， 等 ： 储运厂长输管道输 油泵机 组运行效 率分析 1 9 2 3 ( 1 )方案 1 ， 首站运行 P 一 0 8( 或者 P 一 0 9 ) 喂8 0 ，所有实际工作点均在各自高效工作区内，因 油泵。 由表 2 得知， 长输管道的体积流量仅仅为 1 3 5 此方案 4 运行经济。 m h 。由图 3首站喂油泵的特性 曲线得出，此时泵 2 _2 长输管道满负荷运行 的实际工作点偏离其高效工作区太远，运行效率低 方案 5 ：首站运行 P 0 9 、P 一 0 1 、 P 一 0 4泵，中 于 6 0 ，因此方案 1 运行不经济。 问站运行 B 一 0 l( 或者 B 一 0 2)泵。 ( 2) 方案 2 ，首站运行 P 一 0 9 、P 一 0 4泵 。主输 长输管道满负荷运行时的工艺参数见表 3 。 泵 P 一 0 4泵是变频泵，根据实际生产任务，可以进 行频率调节。由表 2得知，当主输泵 P 一 0 4运行频 率 为 5 5 时 ，体积流量为 2 1 0 m 3 h ；当运行频率增 大至 7 1 时，体积流量为2 4 0 m h ；当运行频率增 大至9 2 时，体积流量为 3 0 1 m h 。由图 2 首站主 输泵的特 陛曲线得 出，主输泵 P 一 0 4的实际工作点 在其高效工作 区内 ，运行效率超过 7 6 3 。对于喂 油泵 P 一 0 9 ， 由于其高效工作区对应的流量范 围大约 为 ：2 5 04 5 0 m h 。所 以应调整主输泵 P 一 0 4的频 率超过 7 0 ，保证喂油泵 P 一 0 9的实际工作点在其 高效工作区内。因此在方案 2中，为了保证输油泵 机组的运行效率，主输泵 P 一 0 4的运行频率应该在 7 0 一 1 0 0 之间调节。 ( 3) 方案 3 ，首站运行 P 一 0 9 、P O 1 、P 一 0 4 泵。储运厂现行工艺控制指标要求，首站出站压力 不超过 5 7 0 M P a 。由表 2得知，长输管道 S C A D A 运行控制系统 自动调节主输泵 P 一 0 4的运行频率为 6 9 ，体积流量为 3 7 0 m h 。由图 2首站主输泵的 特性 曲线得出 ，主输泵 P O 1的实际工作点在其高 效工作区内，运行效率大约为 7 9 。主输泵 P 一 0 4 的实际工作点也在其高效工作区内，运行效率大约 为 7 8 。对于喂油泵 P 一 0 9 ，由图 3首站喂油泵的特 性曲线得出，其实际工作点非常接近额定工作点， 运行效率大约为 8 0 ，运行效率非常高。因此方案 3运行经济，但是受限于储运厂现行首站出站压力 不超过 5 7 0 MP a的工艺控制指标 ，主输泵 P 一 0 4只 能够在 7 0 以下 的频率运行 。 ( 4)方案 4 ，首站运行 P 一 0 9 、P 一 0 4泵 ，中间 站运行 B 一 0 1( 或者 B 一 0 2)泵。由表 2得知，对 比 方案 3 ，由于主输泵 P 一 0 4和加压泵 B 一 0 1均为变频 泵 ，所 以长输管道泵机组变频调节更加灵活 ，并且 能够很好地控 制首站 出站压力 。例 如 ：当主输泵 P 一 0 4的运行频率为 9 5 ，加压泵 B 一 0 1的运行频率 为 7 5 时， 首站出站压力为 4 O 0 M P a ， 体积流量为 3 5 7 m h 。 此时由各泵机组 的特性 曲线得出 ， 喂油泵 P 一 0 9的运行效率大约为 8 0 ，主输泵 P 一 0 4的运行 效率大约为 7 9 ，加压泵 B 一 0 l的运行效率大约为 表 3 长输管道满负荷运行时的工艺参数 T a b l e 3 P r o c e s s p a r a me t e r s o f f u l l l o a d o p e r a t i o n 方案 5 ，长输管道满负荷运行 。此时由各泵机 组 的特性曲线得出，喂油泵 P 一 0 9的运行效率大约 为 7 5 ，主输泵 P 一 0 1的运行效率大约为 8 0 ，主 输泵 P 一 0 4的运行效率大约为 7 8 ， 加压泵 B 一 0 1 的 运行效率大约为 8 1 ，所有实际工作点均在各 自高 效工作 区内，因此方案 5运行经济 。 3 结 论 ( 1 ) 单独运行喂油泵效率较低 ，平时应尽量 不运行此方案 ，除了在非常生产条件下 ，如冬季末 站油品堵库 ， 长输管道内为 0 # 车用柴油时，才运行 此方案 ，防止因 o 车用柴油析蜡而凝管 。 ( 2 ) 长输管道低负荷运行时， 应该尽量运行 变频泵，以便根据实际生产计划，灵活调整体积流 量和出站压力，同时能确保泵机组运行高效。 ( 3 ) 长输管道满负荷运行时，输油泵机组运 行高效，应该根据实际生产计划和首末站库存，尽 量使长输管道满负荷运行。 参考文献： 1 钱锡俊 ，陈弘泵与压缩机 M 冻 营 ：石油大学出版社