加氫裂化沸騰床反應器的循環泵技術

張繼鵬(中國神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司，內蒙古 鄂爾多斯 017209)

加氫裂化沸騰床反應器的循環泵技術

張繼鵬(中國神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司，內蒙古 鄂爾多斯 017209)

隨著發展中國家對于資源的大量需求，重油變得越來越重要。本文介紹了加氫裂化沸騰床反應器循環泵的主要作用，對加氫裂化沸騰床反應器循環泵的工作原理進行了分析，闡釋了循環泵系統的組成與循環泵的結構，最后提出了加氫沸騰床反應器循環泵操作的故障處理手段。本文針對加氫裂化沸騰床反應器的循環泵技術進行研究和分析，以期能夠為相關問題的研究提供一些有價值的參考和借鑒。

加氫裂化反應器；循環泵技術；循環泵或沸騰泵

全球范圍內重油資源非常豐富，它是原油資源的3倍。隨著世界發展中國家和落后國家經濟的崛起，大力發展所需要的能源呈現出激增的狀態，由于世界范圍的能源需求缺口巨大，導致目前使用非常規資源技術進行彌補的情況為主。針對這種現實情況，加氫裂化沸騰床技術被研發出來，循環泵技術也稱為沸騰泵技術，最早是美國企業所研發，是加氫裂化沸騰床反應器的核心裝置。

1 加氫裂化沸騰床反應器循環泵的作用

加氫裂化沸騰技術是利用流速流體帶動顆粒粒度的催化劑運動，使之病程固態、液態以及氣態的三相床層，通過催化劑、氫氣以及油品的融合，最終實現加氫裂化的沸騰效果[1]。加氫裂化沸騰技術能夠對一些原料進行較好的處理，這些材料需要具備高碳殘留值以及高金屬含量的特征，從而實現將重油進行深度的轉換。然而加氫裂化沸騰技術對壓力和溫度的要求都比較高，通常情況下，壓力要求在12～23MPa，溫度需要在500～600℃之間。

加氫裂化沸騰床反應器循環泵的主要作用在于，循環泵能夠為加氫裂化沸騰床反應器提供動力，將加氫裂化沸騰床反應器內部的所有材料進行充分的混合，保證了加氫裂化沸騰床反應器內部所有材料多方面指標的統一，比如：壓力、問題等等，促進加氫裂化沸騰床反應器內部的催化劑和油氣進行混合，加深了感應的程度，有效規避了重油出現重金屬中毒和結焦的情況，避免了固定床反應器阻塞的問題，有利于重油的長時間加工[2]。

2 循環泵的工作原理

實質上，循環泵是油浸立式的離心泵裝置。在加氫裂化沸騰床反應器內，動力電機和循環泵都被固定在其中，而循環泵的葉輪以及驅動電機的轉子都使用同一個軸承，使用屏蔽套裝置，分離開電機的定子以及電機的轉子，電機的轉子的運行環境是密封的潤滑油，利用定子場將驅動力傳導于電機的轉子，而電機的轉子則帶動葉輪旋轉[3]。

加氫裂化沸騰床反應器的基礎部分和循環泵的入口部分直接連接，在運行循環泵之前，在循環泵當中應該注慢加氫裂化沸騰床反應器的液體，循環泵運行以后，利用軸承的作用，葉輪旋轉速度極快，利用離心力的原理，在葉輪旋轉的過程中，將液體不斷的向周圍拋出，從而得到能量，繼而得以進入到循環泵的蝸形殼體[4]。在蝸形殼體當中，由于通道直徑逐漸變大，液體的流淌速度也逐漸放緩，同時有些動能被變成了靜壓能，最終在高壓的情況下到達出口管道。

3 循環泵系統的組成與循環泵的結構

3.1 循環泵液力端的結構

加氫裂化沸騰床反應器的循環泵是一種油浸式離心泵，它具有入口擴餐器，同時循環泵的內部存在介質。加氫裂化沸騰床反應器的循環泵在壓力較高和溫度較高的環境下運轉，循環泵的電機在循環泵的軸的下邊，而軸的頂端就是循環泵的入口，循環泵的出口在傾斜45度角的部位[5]。循環泵的頂部構成是單級的葉輪，電機和葉輪的聯系非常密切，電動機的轉子軸能夠放置此裝置，葉輪通過對介質實施能量，同時推到擴散器位置，擴散器將介質推至循環泵的外殼，通過循環泵的葉輪將其推進出口，實現村換，為加氫裂化沸騰床反應器內部的材料提供反應動力。

3.2 循環泵的潤滑油系統

潤滑油的系統循環，是止推盤的輔助葉輪通過不間斷的旋轉實現的。循環泵的潤滑油系統循環的整個過程是，潤滑油經過葉輪的出口，經過電動機內部的腔隙，到達電動機內部的封閉區域，之后朝著相反的方向，向電動機的外部流動，流動到熱交換設備，由于熱交換設備的處理，潤滑油的溫度被降低了下來，之后回到輔助的葉輪當中[6]。經過這樣一個流程，潤滑油就被冷卻了下來，在降低了加氫裂化沸騰床反應器的溫度的同時，還能夠減低電動機的溫度。因此在加氫裂化沸騰床反應器的循環泵運轉的時候，應該從外部往電動機里導入潤滑油，加氫裂化沸騰床反應器的壓力應該低于電動機的內部壓力，預防加氫裂化沸騰床反應器流體進入電動機[7]。潤滑油的另外一個作用在于，可以提高電動機內部的壓力，密封潤滑軸承。

4 加氫沸騰床反應器循環泵操作的故障處理

如果加氫裂化沸騰床反應器的循環泵發生了故障，加氫裂化沸騰床反應器的循環泵會停止運轉，那么就會造成加氫裂化沸騰床反應器當中的材料迅速的沉降，在加氫裂化沸騰床反應器內部由于其他的不均勻分配，造成加氫裂化沸騰床反應器部分位置熱量不受到控制，進而導致加氫裂化沸騰床反應器的內壁出現焦結情況。所以對于出現問題的循環泵應該給予足夠的重視。

4.1 反應氫氣中斷

如果反應氫氣中斷，那么加氫裂化沸騰床反應器中的液態和固態介質就會迅速的與氣體相分離，這樣加氫裂化沸騰床反應器內部的懸浮液的位置，就會快速的下降，大部分會到達循環杯下，在比較短暫的時間以內，就可能會導致加氫裂化沸騰床反應器循環泵的空置，而加氫裂化沸騰床反應器出現抽空情況，應該最快速度的提供進料油品，力圖使得整個加氫裂化沸騰床反應器夠填滿油品進料，二次構建加氫裂化沸騰床反應器內部的材料循環系統[8]。

4.2 循環泵密封油中斷

不間斷的導入密封后的目的在于，能夠對加氫裂化沸騰床反應器循環泵的內部零件起到潤滑、降低溫度以及沖洗的作用。假使加氫裂化沸騰床反應器的循環泵密封油中斷，那么應該查看DCS報警表的情況，判定故障出現的范疇：

（1）假使加氫裂化沸騰床反應器的循環泵密封油中斷，可能是密封油的過濾裝置發生了阻塞。如果確定是這一問題，應該馬上更換密封油的過濾器，或者是啟動密封油過濾器的付線，同時對密封油的過濾器進行充分徹底的清洗。

（2）假使加氫裂化沸騰床反應器的循環泵密封油中斷，可能是密封油的控制閥出現問題。如果確定是這一問題，應該馬上切斷控制閥，將線路變成付線進行控制，同時對原密封油的控制閥進行及時的維修和養護。

（3）假使加氫裂化沸騰床反應器的循環泵密封油中斷，可能是密封油的泵入口安全法出現問題。如果確定是這一問題，應該在最短的時間之內，將泵入口的安全閥進行切斷，同時展開及時的維修和養護工作。

（4）假使加氫裂化沸騰床反應器的循環泵密封油中斷，可能是密封油的供給出現了故障。如果確定是這一問題，應該馬上與密封油的供給裝置和人員取得聯系，保證相關裝置的運轉保持正常狀態。

5 結語

加氫裂化沸騰床反應器的循環是油浸式的、立式的特殊離心裝置，循環泵對于運行的環境要求非常苛刻，即壓力大、溫度到，運行的介質較為復雜，循環泵技術健全了重油的加氫技術，作為加氫裂化沸騰床反應器的核心設置，能夠為重油的加氫反應提供良好的反應環境，提供加氫裂化沸騰床的沸騰動力，基于此，加氫裂化沸騰床反應器的循環泵可以有效的提升重油的轉化質量和效率，有效規避了因為重油阻塞加氫裂化沸騰床反應器出現的停車情況，從而實現了含固油品和重油的長時間加工。

[1]姜來.渣油沸騰床加氫技術現狀及操作難點[J].煉油技術與工程,2014,12:8-12.

[2]王燕,范洪偉,陳昕,陸雪峰,王鑫.加氫催化劑器外預硫化技術研究進展[J].煉油與化工,2013,02:1-3+59.

[3]陳幼軍,楊守智.加氫裂化循環氫氣脫硫工藝液力循環泵新技術的研究與開發[J].科技信息,2012,02:424-425.

[4].蒽油加氫技術通過評議[J].化工進展,2012,09:2052.

[5]劉瑞萍,聶程,辛若凱,王佩瑜,王國旗.加氫裂化裝置的工藝優化改造設計[J].當代化工,2014,08:1488-1490+1494.

[6]吳海波.加氫裂化裝置胺鹽結晶技術分析及處理措施[J].化工管理,2014,27:62+64.

[7]王偉杰,張光磊.加氫裂化裝置摻煉遼河原油焦化蠟油技術分析[J].煉油技術與工程,2014,10:43-45.

[8]孫明卓.加氫裂化催化劑高效長周期運行探討[J].廣東化工,2016,17:131-132.