乙烯原料泵最小流量控制回路噪音产生分析及消除

乙烯原料泵最小流量控制回路噪音产生分析及消除

1 乙烯原料泵最小http://wWW.LWlm.Com流量控制回路操作现状

2 当前工艺条件及初步分析[1]

乙烯原料泵输送物料主要为凝析油，操作条件下温度T为30.8℃，比重G为0.73，粘度Vis为0.43cP，饱和蒸汽压PV：0.653bar。乙烯原料泵在最小流量操作下扬程为280m，即20.053bar。由于最小流量保护回路流程短，无其他附属设施（见图1），回路中的阻力降主要集中在控制阀和限流孔板上，因而在控制阀或限流孔板的缩径附近非常容易发生空化现象，产生噪音及振动。

图1 乙烯原料泵最小流量控制回路流程图

图2 工艺介质通过孔板时压力变化曲线

Bernoulli方程式：

（式1）

式中：

ρ——介质密度；

u1——缩口前流速；

P1——缩口前压力；

u2——缩口后流速；

P2——缩口后压力；

ΔPo——缩口阻力降。

3 空化现象计算及判断[1]

（式2）

（式3）

式中：

ΔPchocked——阻塞流压差；

FL——液体压力恢复系数；

FF——液体临界压力比值系数；

PV——液体的蒸汽呀；

PC——液体临界压力。

经计算，操作条件下： 限流孔板孔径DO为60mm，孔板前压力P1限流孔板为7.368bar，压差ΔPo限流孔板 为6.200bar，阻塞流压差ΔPchocked限流孔板为5.483bar，ΔPo限流孔板大于ΔPchocked限流孔板，因而在限流孔板处有空化现象发生，引起了回路的噪音及振动。

详见表1，乙烯原料泵最小流量控制回路压力平衡表。

4 整改方案

整改措施是通过采用双限流孔板，降低单个孔板上的压差，从而避免空化现象发生，消除噪音。整个回路其它部分保持不变。整改后空化现象计算如下： 限流孔板孔径DOA为65mm，孔板前压力P1限流孔板A为7.597bar，压差ΔPo限流孔板A 为4.487bar，阻塞流压差ΔPchocked限流孔板A为5.668bar，ΔPo限流孔板A大于ΔPchocked限流孔板A，因而在限流孔板A处无空化现象发生； 由以上结论可知，整改方案简单可行，可以避免空化现象发生，消除噪音其伴生的振动给安全生产带来隐患。

详见表1，乙烯原料泵最小流量控制回路压力平衡表。

表1，乙烯原料泵最小流量控制回路压力平衡表

乙烯原料泵吸入端 乙烯原料泵排放端

项目 整改前/后 单位 项目 整改前 整改后 单位

乙烯原料罐操作压力 0.002 barg 乙烯原料罐操作压力 0.002 0.002 barg

管道阻力降 0.02 bar 管道阻力降 0.051 0.051 bar

过滤器阻力降 0.009http://wWW.LWlm.Com bar ROA压差 6.200① 4.487 bar 吸入端净压力 0.088 barg 流量计压差 0.037 0.037 bar

静压头 0.115 0.115 bar

乙烯原料泵压头 20.052 bar 调节阀压差 13.735 13.506 bar

① 整改前单个限流孔板压差

5 结论

在生产过程中，装置上微小的异常都应引起相应的重视，从理论上分析其产生的原因及其可能造成的危害。往往通过简单的整改即可消除隐患，保证整个装置系统长期稳定的运行。