煤化工与甲醇化工设计通讯CoalChemicalMethanolChemicalEngineeringDesignCommunications·16·第49卷第7期2023年7月液体输送是化工生产中最常见的单元操作之一,合理选择一台输送泵对于化工生产的开车及稳定运行十分重要。离心泵由于其对介质的适用范围广、体积小、结构简单等优点,在化工生产中应用最为广泛[1]。在化工设计过程中,首先需要确定离心泵的各项性能参数,包括流量、扬程、效率和轴功率等。在以上参数中,流量通常是通过拟建工厂的各运行工况进行选取,效率和轴功率主要取决于泵的选型。而扬程需要经过严格的计算得出,也是较容易选错的参数。煤化工低温甲醇洗单元采用贫甲醇洗涤合成气中的CO2和H2S,其中的贫甲醇泵承担着向洗涤塔输送贫甲醇的任务,其扬程的大小直接影响到低温甲醇洗单元的稳定运行。本文主要以低温甲醇洗单元中的贫甲醇泵为例,说明某些特殊工况下计算离心泵扬程时需要关注的问题。1离心泵的计算模型通过伯努利方程,可以很容易推导出离心泵的进出口差压的计算公式,推导过程此处不做赘述。本文直接引用标准HG/T20570.5—1995《泵的系统特性计算和设备相对安装高度的确定》中的离心泵压差计算公式[2](由于动压头对泵的扬程影响较小,标准及文章中均忽略该项参数)。Δpp.min=Δpv.min+(p2-p1)+9.81(H2-H1)+K2[(Δp1+Δp2)+pe1+pe2](1)H=Δpp.min9.81γ1(2)式中:H为设计流量下贫甲醇的扬程,m;Δpp.min为设计流量下泵最小压差,kPa;Δpv.min为设计流量下控制阀必需的最小压降,kPa;p1为泵吸入侧容器最低正常工作压力,kPa;Δp1为从吸入容器出口至泵吸入口之间的正常流量下管道摩擦压力降(包括管件、阀门),kPa;Δpe1为正常流量下泵吸入管道上设备压力降之和(包括设备管口压力降),kPa;H1为从吸入液面到泵基础顶面的垂直距离,灌注时H1取“+”,吸上时H1取“-”,m;γ为泵进口条件下液体的相对密度;p2为泵排出侧容器正常出现的最高压力,kPa;Δp2为泵出口管道(包括管件、阀门等)正常流量下总摩擦压力降,kPa;Δpe2为正常流量下泵排出管道上设备压力降之和(包括工业炉、过滤器、换热器、孔板、喷头、流量计、设备进出管口压力降等),kPa;H2为泵出口必须达到的最高点距泵基顶面的垂直距离,m;K为泵流量安全系数,为泵的设计流量与正常流量之比[3]。贫甲醇泵的简略输送流程见图1。贫甲醇中间储槽中的贫甲醇自流至贫甲醇泵,经贫甲醇泵增压后,通过若干换热器换热降低温度后送至吸收塔。贫甲...