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我國打破液氨泵依賴進(jìn)口的局面

瀏覽次數(shù)：130 次 更新時(shí)間：2020-06-10

5月上旬，大型氮肥工業(yè)化成套技術(shù)開發(fā)重大科技專項(xiàng)——離心式高壓液氨泵機(jī)組項(xiàng)目通過產(chǎn)品鑒定。此設(shè)備的成功應(yīng)用，打破了國外壟斷，為國內(nèi)首套國產(chǎn)化大化肥項(xiàng)目奠定了設(shè)備基礎(chǔ)。這一設(shè)備的開發(fā)，使我國打破液氨泵依賴進(jìn)口的局面。

據(jù)了解，液氨泵可將合成氨裝置過來的液氨升至高壓，與甲銨液混合進(jìn)入尿素合成塔。液氨密度低，蒸汽壓力高，極易氣化；而且液氨毒性很強(qiáng)，由液氨氣化的氨氣是爆炸性氣體，因此時(shí)高壓液氨泵的性能與可靠性要求均較高，是尿素生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備。

　　液氨泵可以采用往復(fù)式柱塞泵、高速部分流泵和中速多級(jí)離心泵3種類型。往復(fù)式泵效率高，一般用于早期的小化肥；高速部分流泵機(jī)組泵可靠性不高，檢修成本高，檢修難度大，國內(nèi)外基本沒有應(yīng)用案例；中速多級(jí)離心泵可靠性高，運(yùn)行維護(hù)成本低，檢維修方便，但該類型泵也只有EBARA、FLOWSERVE等少數(shù)幾家公司能夠生產(chǎn)制造。目前，我國對(duì)中速多級(jí)離心式高壓液氨泵缺少研究，尚未形成專利成果。近年來偶有企業(yè)涉足液氨泵的開發(fā)研究，但缺乏高壓液氨泵成功研制與應(yīng)用的報(bào)道。國內(nèi)對(duì)高壓液氨泵的設(shè)計(jì)、制造、研究與應(yīng)用基本空白。我國化肥裝置中所用的高壓液氨泵幾乎全部從國外進(jìn)口，市場價(jià)格高，技術(shù)依賴性強(qiáng)，產(chǎn)品受制于人。目前國內(nèi)大化肥中液氨泵的市場幾乎由日本荏原公司壟斷。

　　此次獲得突破的是離心式高壓液氨泵機(jī)組為大型氮肥工業(yè)化成套技術(shù)開發(fā)配套項(xiàng)目。該成套技術(shù)開發(fā)系中國石油重大科技專項(xiàng)，由寧夏石化公司、杭州大陸實(shí)業(yè)有限公司、中國寰球工程公司等單位合作，于2010年6月在寧夏石化公司正式立項(xiàng)。項(xiàng)目啟動(dòng)后，面對(duì)國內(nèi)大型化肥裝置高壓液氨泵全部使用進(jìn)口設(shè)備，設(shè)備和備品備件價(jià)格昂貴、訂貨周期長、技術(shù)依賴性強(qiáng)和受制于人的現(xiàn)狀，寧夏石化技術(shù)人員開展了深入細(xì)致的研究工作。

　　機(jī)泵本體制成后，制造工廠以清水為介質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)，研制方之一的寧夏石化公司以實(shí)際工程應(yīng)用為依托，在裝置現(xiàn)場采用實(shí)際介質(zhì)液氨開展工程應(yīng)用試驗(yàn)。通過實(shí)際工程使用，監(jiān)測性能指標(biāo)、振動(dòng)噪音、運(yùn)行平穩(wěn)性等，在同一個(gè)運(yùn)行平臺(tái)與國外同類產(chǎn)品進(jìn)行性能對(duì)比試驗(yàn)。

　　2012年6月安裝和試驗(yàn)工作完成后，研發(fā)設(shè)備在化肥二廠尿素裝置正式投入工業(yè)運(yùn)行，累計(jì)運(yùn)行超過18個(gè)月，完成工業(yè)性能試驗(yàn)和現(xiàn)場驗(yàn)收工作，完全可替代進(jìn)口往復(fù)式高壓液氨泵，滿足尿素裝置對(duì)備用離心式高壓液氨泵的需要，確保尿素裝置安穩(wěn)長滿優(yōu)運(yùn)行。

　　據(jù)介紹，該離心式高壓液氨泵機(jī)組為中速多級(jí)離心泵，由泵、驅(qū)動(dòng)機(jī)、增速箱、機(jī)座、監(jiān)測與控制系統(tǒng)、密封水站、油站等組成，泵設(shè)計(jì)成雙殼體型、多級(jí)離心泵，內(nèi)殼體采用水平剖分芯包結(jié)構(gòu)，流量107m3/h，揚(yáng)程3500m，能滿足80萬噸/年尿素裝置高壓液氨輸送要求。經(jīng)運(yùn)行監(jiān)測，該機(jī)泵的設(shè)計(jì)、制造達(dá)到合同要求并符合API610第十版標(biāo)準(zhǔn)要求。泵軸振動(dòng)值前端50μm，后端17μm，軸承箱振動(dòng)小于1mm/s，轉(zhuǎn)子運(yùn)行平穩(wěn)；距泵組1m處泵的噪聲不大于85dBA；具有連續(xù)上升的、穩(wěn)定的揚(yáng)程—流量曲線，保證了平緩連續(xù)上升沒有駝峰，高效區(qū)寬，水力脈動(dòng)小。

　　項(xiàng)目組專家表示，機(jī)組整體技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，泵效率優(yōu)于國外同類產(chǎn)品，為45/80國產(chǎn)化大化肥項(xiàng)目裝置中的關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化奠定了基礎(chǔ)。該項(xiàng)目獲發(fā)明專利1件，實(shí)用新型專利4件。同時(shí)，研究人員以點(diǎn)帶面，自主研制出具有國際領(lǐng)先水平的HTDB類產(chǎn)品（即液氨泵類結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，如超高壓鍋爐給水泵、核電上充泵等），并最終將其標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，大量服務(wù)于國內(nèi)各工業(yè)流程，實(shí)現(xiàn)液氨泵國產(chǎn)化，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。