
松花江畔,吉林市龙潭区。
随着120万吨/年乙烯装置一次开车成功、220万吨/年蜡油加氢装置平稳运转,总投资近340亿元的吉林石化炼油化工转型升级项目正式从蓝图走向现实。这场东北老工业基地绿色转型的标志性工程,让乙烯总产能跃升至190万吨/年,也在每一个细节里,重新定义着中国炼化工业的能效标准。
循环水泵,就是其中一个容易被忽略、却至关重要的细节。
01
被低估的"电老虎"
在很多人眼里,炼化企业的能耗大户是反应炉、是压缩机。但很少有人注意到,水系统能耗占炼化企业运营成本的15%到25%,而传统循环水泵的效率往往只有60%到75%。
这意味着每输入100度电,有25到40度在管道和叶轮间被白白浪费。对年用电量以亿度计的大型炼化基地,这个数字背后是真金白银的成本,也是实实在在的碳排放。
国家《石化产业绿色发展行动计划》要求,2025年前重点企业能效提升20%。吉林石化转型升级项目新建及改扩建多套生产装置,对循环水系统提出更高要求。
8台双吸离心泵的采购由此提上日程——4台大泵、4台小泵(含3台电泵、1台柴油机泵),大泵单台流量高达10000立方米/小时。
02
四道难题,每一道都是硬约束
极寒。吉林市冬季极端低温可达零下30摄氏度,泵体材质的低温韧性、密封件弹性、润滑油流动性都面临考验。
汽蚀。项目要求叶轮必需汽蚀余量NPSHr不超过6.5米。汽蚀是离心泵的"慢性病"——气泡在叶轮入口产生又溃灭,长期侵蚀叶片,轻则效率下降,重则部件损坏。
能效。 按GB 19762-2025标准,项目要求达到1级能效,效率不低于90%。
寿命。 整机寿命至少20年,承压壳体经有限元分析需满足40年使用要求。
业绩门槛同样苛刻:2018年以来,中国境内石化装置至少5台额定流量不低于10000立方米/小时、连续稳定运行1年及以上的循环水泵业绩。能跨过这道门槛的厂家,屈指可数。
03
把每一滴水的效率,算到分毫
凯泉的答案,是从水力模型开始的系统性创新。
研发端引入ANSYS正版流体仿真软件,对过流部件进行CAD设计和CFD流场分析,反复迭代,开发出高效率、抗汽蚀的双吸泵水力模型。三元流叶轮技术让叶片型线更贴合流体真实运动轨迹,新型半螺旋吸水室改善入口流态,从源头减少水力损失。
叶轮设计也很有讲究:入口面积和包角加大、叶片前伸,配合抗汽蚀性能优异的水力模型;交错式叶轮布置更好匹配压水室流道,减小压力脉动,让整泵振动更小、噪音更低。