Начинается...

Насосы KSB для технологических процессов производства элементарной серы и сероочистки дымовых газов

Насосы KSB для технологических процессов производства элементарной серы и сероочистки дымовых газов

В. С. ДРАГОМАН, О. В. ИСУПОВА – ООО «КСБ»

Сера является шестнадцатым по химической распространённости элементом на Земле. Встречается в свободном состоянии и в виде соединений.

Современные способы промышленного производства серы могут быть сведены к трем типам:

  • Добыча самородной серы (10,5%);
  • Получение из сероводорода промышленных и природных газов;
  • Получение из диоксида серы, выделяющегося в процессе металлургических производств.

Извлечение серы из сероводорода, содержащегося в месторождениях нефти и природного газа, преследует, прежде всего, экологическую цель, поскольку утилизация серы или нейтрализация ее соединений обязательны при получении основной углеводородной продукции. Таким образом, в процессе переработки нефти, природного газа, а также коксохимического производства сера является побочным продуктом.

Концерн KSB предлагает широкую линейку высокоэффективного оборудования практически для всех цепочек технологического процесса получения элементарной серы: насосы жидкой серы для откачивания из серной ямы на грануляцию (CTN-H), насосы циркулирующей воды RPH, насосы конденсата низкого давления (Movitec) и насосы питательной воды среднего давления (Multitec V).

Откачивание серы из серной ямы на грануляцию осуществляется с помощью насосов KSB серии CTN-H. При работе с серой необходимо знать и учитывать ее специфические свойства, особенно в тех случаях, когда она перекачивается в жидкой фазе, и ее вязкость зависит от температуры. Перекачка чистой серы может производиться только в температурном диапазоне 120 – 155°С, а насосы требуются в обогреваемом исполнении. Вертикальный насос CTN-H, который монтируется в серной яме, имеет обогреваемую колонну. Колонна обогревается полностью в зоне, где установлены подшипники скольжения, а также напорная колонна и выкидной штуцер. В зависимости от подвода марочного трубопровода горизонтально или вертикально присоединяются дополнительные обогреваемые колена. Материалом уплотнения может служить сальниковая набивка или более дорогие, но более высокотехнологичные газодинамические уплотнения, в которые подается азот. Во втором случае применяется одинарное торцовое уплотнение, которое работает в благоприятном режиме за счет того, что пары серы не могут скапливаться из-за постоянной «продувки» азотом. Данная схема торцовых уплотнений предлагается компанией EagleBurgmann (Германия).


Насос CTN

Вертикальный насос с трансмиссионным валом, с двухзавитковым спиральным корпусом, имеющим поперечный разъем, для мокрой или сухой установки, с радиальным колесом, однопоточный, одно или двухступенчатый, возможно также обогреваемое исполнение. Исполнение по ATEX.
Область применения: Для перекачивания химически агрессивных жидкостей, слабозагрязненных жидкостей или жидкостей с незначительным содержанием твердых частиц в химической и нефтехимической промышленности.
DN (мм) – 25-250/250-400
Q [м3/ч] – до 950
H [м] – до 115
p [бар] – до 16
T [°C] – до +300

Насос CTN


Здесь необходимо учитывать, что обязательно требуется специальная система подачи азота к газодинамическому уплотнению. Есть также вариант комплектации двойным торцовым уплотнением. В этом случае устанавливается торцовое уплотнение с металлическим сварным сильфоном для восприятия высоких температур. Для обеспечения прогревания и исключения возможности кристаллизации паров серы зона торцового уплотнения обогревается.

В установках производства элементарной серы предполагается знакопеременный режим работы, соответственно подача специальной перегретой (циркулирующей) воды будет при разных температурах: в холодном (температура +120°С) и горячем режимах (температура +250°С), которые в течение суток меняются. При переключении с одного режима на другой насосы должны плавно охлаждаться со скоростью 45–40°С в час. Для обеспечения надежной работы в таком режиме наиболее подходящими являются насосы серии RPH со специальным одинарным торцовым уплотнением. При знакопеременной работе, когда температура то повышается, то понижается, давление соответственно меняется то в сторону повышения, то понижения. При этом перегретая вода при высоких температурах имеет плохие смазывающие свойства, а высокое давление оказывает повышенную нагрузку на торцовое уплотнение, в результате чего его ресурс уменьшается. Для исключения такого последствия необходимо обеспечить термостабильное состояние в зоне торцового уплотнения. Это достигается с помощью плана обвязки 02+23 с применением теплообменника, который охлаждает воду, подаваемую в зону торцового уплотнения, и за счет использования встроенной камеры охлаждения в самом насосе, которая при любой температуре (+120°С или +250°С) обеспечит термостабильный режим работы данного узла. Таким образом, узел торцового уплотнения работает в благоприятном для себя режиме независимо от знакопеременного режима установки.


Насос RPH

Горизонтальный центробежный насос со спиральным корпусом, имеющим поперечный разъем, в процессной конструкции по API 610, ISO 13709 (для тяжелых режимов работы), тип OH2, с радиальным рабочим колесом, однопоточный, одноступенчатый, с расположенными на уровне оси насоса опорными лапами, при необходимости с предвключенным шнеком. Исполнение по ATEX.
Область применения: На нефтеперерабатывающих заводах, в нефтехимической и химической промышленности, а также на электростанциях, прибрежных и шельфовых буровых платформах.
DN (мм) – 25–400
Q [м3/ч] – до 4150
H [м] – до 270
p [бар] – до 110
T [°C] – от -70 до +450

Насос RPH


Сероочистка газа

сероочистка газа

Соединения серы по отрицательному воздействию на окружающую среду занимают одно из первых мест среди загрязняющих веществ. Основной источник загрязнения соединениями серы является сжигание угля и нефтепродуктов. 96% серы поступает в атмосферу Земли в виде SO2, остальное количество приходится на сульфаты, H2S, CS2, COS и др. В виде пыли элементная сера раздражает органы дыхания, слизистые оболочки человека, может вызывать экземы и другие нарушения. Предельно допустимая концентрация серы в воздухе 0,07 мг/м3 (аэрозоль, класс опасности 4). Многие соединения серы токсичны. В связи с этим в России нефтеперерабатывающие заводы переходят на производство топлива по стандарту Евро-5, благодаря которому существенно снизится содержание вредных веществ (сернистых соединений) в автомобильных выхлопах и повысится экологичность получаемого топлива. В настоящее время активно ведется модернизация производств с применением более эффективных схем сероочистки газа, где требуется более современное высокотехнологичное оборудование для обеспечения этого процесса.


Насос KWP

Горизонтальный насос со спиральным корпусом, имеющим поперечный разъем, в моноблочном или процессном исполнении, одноступенчатый, однопоточный с разнообразной геометрией рабочих колес: канальные, открытые многоканальные и свободновихревые. Исполнение по ATEX.
Область применения: Для перекачивания очищенных сточных вод, загрязненной воды, пульпы всех видов без волокнистых примесей и суспензий с содержанием сухого остатка до 5% и максимальной плотностью 2000 кг/м3.
DN (мм) – 40–900
Q [м3/ч] – до 15000
H [м] – до 100
p [бар] – до 10
T [°C] – от -40 до +140

Насос KWP


Технологический процесс сероочистки газа представляет собой процесс, в котором с помощью насосов диоксид серы SO2, так называемый дымовой газ, проходит очистку водным раствором известняка и превращается в гипс. Основная цель – очистить газ от оксида и диоксида серы. Для установок очистки дымовых газов регенерации KSB поставляет следующие насосы: насосы рециркуляции скруббера (серия KWP), насосы фильтрующего модуля (KWP и LCC), насосы фильтрата (KWP и LCC) и насосы отходящих стоков (AmarexKRT).

Так, для подачи раствора в скруббер идеальными агрегатами являются одноступенчатые горизонтальные насосы KSB серии KWP, которые могут перекачивать воду, пульпу без волокнистых примесей, а также суспензии с содержанием сухого остатка до 5%.

Выбор в пользу этих агрегатов делается в связи с их полным соответствием техническим условиям и предъявляемым заказчиками требованиям: во-первых, перекачивается циркуляционный раствор орошения колонны скруббера, в котором присутствует катализаторная пыль, причем необходимо учитывать, что раствор может кристаллизоваться при температуре +40°С; во-вторых, установки сероочистки эксплуатируются в течение очень длительных периодов и, соответственно, насосы должны обладать достаточным запасом эксплуатационной надежности и износостойкости (минимальный межремонтный пробег 4 года).

Насосы серии KWP из высокопрочного материала Noridur DAS (износостойкая дуплексная сталь) на протяжении нескольких десятилетий успешно применяются как на мировых объектах, так и в России. Например, в 2014 году компания ООО «КСБ» осуществила поставку насосов KWP из материала Noridur для обеспечения рециркуляции раствора орошения скруббера и фильтрующего модуля для комбинированной установки каталитического крекинга в рамках реализации проекта очистки дымовых газов регенерации на одном из нефтеперерабатывающих заводов РФ.


Насос LCC-M

Соприкасающиеся с перекачиваемой средой детали (корпус, рабочее колесо и вакуумная плита/втулка) из отбеленного чугуна. Оптимизированная конструкция для простого монтажа и демонтажа для проведения технического обслуживания и инспекционных осмотров.
Область применения: Оптимально подходит для больших напоров, предназначен для перекачки сильно корродирующих жидкостей с содержанием твердых материалов, в промышленных установках сероочистки, в горнодобывающей промышленности, гидротранспорте золы и вскрышных пород.
Q [м3/ч] – до 3405
H [м] – до 90
p [бар] – до 16
T [°C] – до +120

Насос LCC-M


Надежность конструкции всех находящихся под давлением деталей насоса KWP обусловлена применением коррозионно- и абразивостойкого материала Noridur DAS, высоким качеством литья и особенностью конструкции. Корпус насоса оснащен бронедиском со стороны всасывания, диагональный зазор повышает износостойкость агрегата. Вал насоса не соприкасается с перекачиваемой средой, лопатки на тыльной стороне рабочего колеса уменьшают осевое усилие и снижают нагрузку, приходящуюся на уплотнение вала. Размеры ротора и подшипников выбраны с учетом прогиба вала менее 0,05 мм в зоне уплотнения вала и увеличенного срока службы подшипникового узла.

Немецкий концерн KSB имеет многолетний опыт проектирования, изготовления и поставки насосного оборудования для решения многих специализированных задач, связанных с процессом производства элементарной серы, серной кислоты, а также очистки дымовых газов. В настоящее время концерн KSB сотрудничает с ведущими фирмами и является одним из поставщиков насосного оборудования для крупнейших мировых лицензиаров. Многие десятилетия российские нефтеперерабатывающие и нефтехимические предприятия отдают свое предпочтение уникальным конструкторским решениям KSB с применением высокотехнологичных надежных насосов для организации и модернизации технологических процессов.

Скачать статью в формате pdf →

108814, Москва, пос. Сосенское,
дер. Николо-Хованское,
влад. 1035, стр. 1
☎ +7 (495) 980-11-76
info@ksb.ru
www.ksb.com/ksb-ru


Читайте также: