有至少2个不同扬程排液口的2级或多级离心泵的制作方法

本发明涉及有至少2个不同扬程排液口的2级或多级离心泵；特别地讲本发明涉及有至少2个不同扬程排液口的屏蔽电动离心泵；更特别地讲本发明涉及有至少2个不同扬程排液口的输送含固液体的高温高压屏蔽电动离心泵，适用于碳氢料加氢反应过程如煤加氢直接液化反应过程高温高压油煤浆输送用屏蔽电动离心泵，用一台配置2级或多级叶轮的屏蔽电泵，对一路进口液料加压后，向至少2个操作压力不同的流程点输送含固料浆。

背景技术：

本文所述屏蔽电泵，指的是屏蔽电动离心泵。

在煤加氢直接液化反应过程ctl，在采用液体产物循环的上流式悬浮床煤加氢直接液化反应器系统ctl，使用循环泵rl-pump输送含固体的浆液产物逆流返回反应器入口，通常，在“一对一”输送方案中，将一路浆料加压后输送至一个流程点，比如反应器rk内液体收集杯排出的浆液经过循环泵rl-pump加压后，返回反应器rk入口循环加工。

随着煤加氢直接液化反应过程ctl工艺技术的进步，对该反应过程的中间浆料产物或最终浆料产物的加压输送过程，出现了“一对二或一对多”的输送需求，比如使用3台反应器的3级煤加氢直接液化反应过程ctl，需要将第二加氢反应器r2的浆液产物输送并分流为三个去向的支路物料：第一路返回第一加氢反应器r1作为长循环浆料、第二路返回第二加氢反应器r2作为短循环浆料、第三路送至第三反应器作为3级反应原料浆料，此时，有以下两种常规技术方案可供选择：

①方案一，由于高压高温屏蔽电泵价格昂贵，为了节省投资，采用一台泵加压后在管道系统分为三路分别去3个流程位置，这样3路排料的扬程相同且只能是满足最大扬程的那一路，因此能耗高，且其中2路浆料的扬程存在较大剩余，这些剩余的扬程将作为浆液流道中的有节流效果的部件的冲蚀、磨蚀动力被消耗掉，通常消耗在节流件如流量控制阀阀芯上，由于浆料固体浓度高，因此控制阀阀芯寿命很短，从而影响流量控制的准确度和平稳度，威胁装置生产的稳定和安全性；

②方案二，采用“一对一”输送方案使用3台屏蔽电泵，系统复杂、投资巨大、占地面积大。

对于所述煤加氢直接液化反应过程ctl，为了消除上述2种方案的缺点，本发明设想使用有2个或多个不同扬程排液口的屏蔽电泵，向2个或多个操作压力不同的流程点输送含固料浆，其优点在于：相当于把2台或3台不同扬程的屏蔽电泵组合在一起，可减少价格昂贵的高压高温屏蔽电泵的台数及其配套系统从而大幅度节省投资，同时可以输出扬程优化的浆液避免扬程过高的含固液料过快地磨蚀、冲蚀流道节流部件，也可节省电能，还可节省占地面积和安装费用。

本发明的设想是：设置有至少2个不同扬程排液口的离心泵apump，在离心泵的泵腔中布置2级或多级叶轮，设置与叶轮之间流道空间连通的低扬程排料口及其缓冲整流区，设置与最后一级叶轮排液流道空间连通的高扬程排料口及其缓冲整流区，对一路进口液料加压后向至少2个操作压力不同的流程点输送含液料。

本发明离心泵，特别适合于屏蔽电泵，适合于输送含固液体；按照本发明设计的有2～3个不同扬程排液口的高温高压屏蔽电动离心泵，用于煤加氢直接液化反应过程时，对一路物料加压后，向至少2个操作压力不同的流程点输送含固料浆。

本发明可以构造流程简明、节省能耗的液料加压“一对二或一对多”输送系统。

只排出一个液料的使用2级或多级叶轮的离心泵如屏蔽电动离心泵，属于常规离心泵。

如中国专利cn201650761u易气化介质用反冲式多级屏蔽泵、中国专利cn201650764u悬臂式多级屏蔽泵、中国专利cn202417953u输送易气化介质的多级屏蔽泵，其多级泵部分包括吸入端、泵体座、多级泵泵头组成；多级泵泵头由多个叶轮、导叶、吸入端与泵体座之间的中段壳体组成。

中国专利cn202659519u一种输送易气化介质的内部加压型多级屏蔽泵，其多级泵部分包括吸入端、泵体座、多级泵泵头组成；多级泵泵头由多个叶轮、导叶、吸入端与泵体座之间的中段壳体组成，采用单侧对置式布置2级或多级叶轮。

中国专利cn205638951u一种多级屏蔽泵结构，其多级泵部分包括吸入端、泵体座、多级泵泵头组成；多级泵泵头由多个叶轮、导叶、吸入端与泵体座之间的中段壳体组成，采用双侧对置式(对称式)布置2级或多级叶轮。

本发明提出的有至少2个不同扬程排液放口的离心泵，类似的技术未见报道。

本发明提出的有至少2个不同扬程排液放口的屏蔽电动离心泵，类似的技术未见报道。

本发明提出的有至少2个不同扬程排液放口的高温高压屏蔽电动离心泵，类似的技术未见报道。

本发明提出的有至少2个不同扬程排液放口的碳氢料加氢反应过程用屏蔽电动离心泵，类似的技术未见报道。

本发明提出的有至少2个不同扬程排液放口的煤加氢直接液化反应过程浆料输送高温高压屏蔽电动离心泵，类似的技术未见报道。

本发明的第一目的在于提出有至少2个不同扬程排液口的2级或多级离心泵。

本发明的第二目的在于提出有至少2个不同扬程排液口的屏蔽电动离心泵。

本发明的第三目的在于提出有2个不同扬程排液口的高温高压屏蔽电动离心泵。

本发明的第四目的在于提出有至少2个不同扬程排液口的碳氢料加氢反应过程用高温高压屏蔽电动离心泵。

本发明的第五目的在于提出有至少2个不同扬程排液口的煤加氢直接液化反应过程浆料输送高温高压屏蔽电动离心泵。

技术实现要素：

本发明有至少2个不同扬程排液口的2级或多级离心泵，其特征在于包含以下部分：

离心泵apump，设置有至少2个不同扬程排液口，在泵腔中布置2级或多级叶轮，设置泵腔的液料入口in，设置与叶轮之间流道空间连通的低扬程排料口lpn，设置与最后一级叶轮排液流道空间连通的高扬程排料口hpn，对进口液料加压后向至少2个操作压力不同的流程点输送液料。

本发明离心泵apump，通常，在泵部分设置与叶轮之间流道空间连通的低扬程排料口lpn及低扬程排料缓冲整流区lpdv。

本发明离心泵apump，通常，在泵部分设置与最后一级叶轮排液流道空间连通的高扬程排料口hpn及高扬程排料缓冲整流区hpdv。

本发明离心泵apump的布置方式，可以选自下列方式中的1种：

①卧式布置，电机转子轴水平布置；

②倾斜布置，电机转子倾斜布置，电机侧标高高于泵腔侧标高；

③倾斜布置，电机转子倾斜布置，电机侧标高低于泵腔侧标高；

④立式布置，电机转子垂直布置，电机位于泵腔之上；

⑤立式布置，电机转子垂直布置，电机位于泵腔之下。

本发明离心泵apump，在泵腔中布置泵腔腔壁的衬套的用途，可以选自下列中的1种或几种：

①耐冲蚀、磨蚀衬套；

②耐腐蚀衬套；

③耐热衬套；

④耐低温衬套；

⑤其它部件的定位用衬套。

本发明离心泵apump，在泵腔中布置进液接管内壁衬套和或排液接管内壁衬套的用途，可以选自下列中的1种或几种：

①耐冲蚀、磨蚀衬套；

②耐腐蚀衬套；

③耐热衬套；

④耐低温衬套；

⑤其它部件的定位用衬套。

本发明离心泵apump，在泵腔中布置2级或多级叶轮，至少有某一级叶轮可以配制诱导轮。

本发明离心泵apump，在泵腔中布置2级或多级叶轮的布置方式，可以选自下列方式中的1种：

①单侧悬臂式布置2级或多级叶轮；

②单侧有支撑式布置2级或多级叶轮，支撑件由轴承和轴承套组成，轴承套被固定定位；

③2侧悬臂式布置2级或多级叶轮；

④单侧对置式布置2级或多级叶轮；

⑤双侧对置式布置2级或多级叶轮。

本发明离心泵apump，在泵腔中布置2级或多级叶轮，其布置方式可以为单侧布置，泵段使用泵盖和泵腔底座，泵腔底座的中心部分前伸形成前伸柱和凸台，屏蔽电机转子的轴穿过泵腔底座的前伸柱和凸台后进入泵壳内的前端部分作为安装泵叶轮的轴使用；

工艺流体通过进料口、进料导液管后进入第一级叶轮加压；低压中间液分成至少2路，第一路低压中间液流向下游的叶轮进料口，第二路低压中间液逆向流动通过进料导液管外壁与泵腔组成的低压排液缓冲整流室lpdv，通过低压排液口排出泵腔；

第一路低压中间液经过下游的叶轮加压后成为高压液或高压中间液甩出叶轮腔，通过泵腔底座和泵壳体组成的高压排液缓冲整流室hpdv，通过高压排液口排出泵腔；

在低压排液缓冲整流室lpdv与高压排液缓冲整流室hpdv之间的空间中，布置离心泵apump的叶轮。

本发明离心泵apump，可以是屏蔽电动离心泵，可以是是输送高温液料的屏蔽电动离心泵，可以是输送高压液料的屏蔽电动离心泵，可以是输送高温高压液料的屏蔽电动离心泵。

本发明离心泵apump的泵壳内输送的液料，可以是含有毒组分或含腐蚀性组分或含易挥发组分或含易凝结组分或含固体组分或含部分气泡的物料。

本发明离心泵apump输送的液料，可以是煤加氢直接液化反应过程的高温、高压煤液化中间产物浆液或最终产物浆料，其操作条件为：温度为390～480℃、压力为4.0～38.0mpa、固体浓度为5～55％。

本发明离心泵apump是屏蔽电动离心泵，其屏蔽电机可以是湿式屏蔽电机或干式屏蔽电机。

本发明离心泵apump是屏蔽电动离心泵，其屏蔽电机可以是带热屏的屏蔽电机或不带热屏的屏蔽电机。

本发明离心泵apump是屏蔽电动离心泵，可以设置辅助液体fzl输入系统；所述辅助液体fzl，其用途是一种冲洗液，用于阻止泵壳体内的工艺流体串入屏蔽电泵的腔体内，辅助液体输入系统的操作压力大于泵壳体内的工艺流体的操作压力，使至少一部分辅助液体fzl通过流道进入泵壳体内与工艺流体混合并随工艺流体排出泵腔；

使用的屏蔽电机，设置屏蔽电机腔体的润滑液和或冷却液el的注入接口e-k1；所述润滑液和或冷却液el，指的是用作屏蔽电机的转子和腔体冷却、润滑的一种液体；

屏蔽电机腔体的润滑液和或冷却液el，其排放用于阻止辅助液体fzl和或泵腔体内液体流入屏蔽电机腔体；

通常，屏蔽电机正常工作时，屏蔽电机腔体内部液体存在区域的操作压力大于泵壳体内的工艺流体的操作压力，也大于屏蔽电泵辅助液体fzl内的流体的操作压力，使至少一部分el通过流道进入辅助液体系统内与辅助液体fzl混合为混合液el-fzl，至少一部分混合液el-fzl通过流道进入泵壳体内与工艺流体混合，以实现屏蔽电机腔体内部液体的置换；

通常，屏蔽电泵工作时，工艺流体从工艺流体入口进入屏蔽电泵的泵腔体，流过叶轮接收叶轮传递的能量，然后从工艺流体出口离开屏蔽电泵的泵腔体成为升压后的工艺流体；升压后的工艺流体包含至少一部分辅助液体fzl。

本发明离心泵apump是屏蔽电动离心泵，至少包含第一基本组件泵体和第二基本组件屏蔽电机，可能使用第三基本组件连接体；

使用连接体时，连接体一端与泵壳体对接，连接体另一端与屏蔽电机对接，屏蔽电机转子的轴穿过连接体后进入泵壳内的前端部分作为安装泵叶轮的轴使用。

本发明离心泵apump是屏蔽电动离心泵；

在所述屏蔽电动机腔体内，至少一部分流过电机壳体内电机定子与电机转子间隙的冷却润滑液djl，也流过电机定子的半程外冷室；

在屏蔽电动机壳体的高温段的内部，构成供电机转子冷却润滑液djl循环流动回路的过流间隙，同时用作电机定子的半程外冷室、电机壳体高温段的内冷室。

本发明离心泵apump是屏蔽电动离心泵；

所述屏蔽电泵，其泵腔体的入口工艺介质的操作条件可以为：温度为-150～650℃、压力为0.1～40.0mpa、泵腔入口液料体积流率为0.1～10000m³/h；其泵叶轮对工艺介质施加能量使其压力增加0.01～5.0mpa；其泵叶轮组使用串联操作的2～20个叶轮。

本发明离心泵apump的泵壳内输送的工艺介质，可以为煤加氢直接液化反应过程的高温、高压浆料，其操作条件为：温度为370～500℃、压力为4.0～38.0mpa、固体浓度为5～55％、泵腔入口液料体积流率为5.0～10000m³/h；其泵叶轮对工艺流体施加能量使其压力增加0.10～1.5mpa；其泵叶轮组使用串联操作的2～5个叶轮。

本发明离心泵apump，可以是立式布置，电机端位于泵端下部；在泵腔中布置2级或多级加压过程；所述每级加压过程使用至少一个叶轮，排出一个外排液离开泵体；

离心泵apump的泵腔，由包含半球形泵盖顶部的泵盖和泵腔底座包围而成，在泵盖顶部中心位置设置一级加压过程的进料开口，在半球形泵盖顶部的内壁与一级叶轮进料导管外壁、一级叶轮扩散器外壁组成一级排液缓冲区，在泵盖顶部偏心位置设置一级增压外排液开口，在泵盖的圆筒节段设置其它外排液kx开口，其它外排液kx的开口的布置方案，选自下列中的1种或几种：

①位于加压叶轮室的外侧，外排液kx整流区与外排液kx的增压叶轮室在空间上具有并列关系；

②位于加压叶轮室的下侧，此时加压叶轮室位于泵腔底座的前伸柱、前伸凸台的上部；泵盖下段的筒节内壁与泵腔底座的前伸柱壁面、前伸凸台壁面组成外排液kxd的整流区。

本发明离心泵apump输送的工艺介质，可以为煤加氢直接液化反应过程的高温、高压煤液化中间产物或最终产物浆料，其操作条件为：温度为390～480℃、压力为4.0～38.0mpa、固体浓度为5～55％。

附图说明

附图是为了描述本发明而绘制的，但是不能限定本发明的具体结构形式、工作方式、应用领域。

图1是常规的煤加氢直接液化反应过程悬浮床加氢反应器用湿式屏蔽电机驱动的单级叶轮浆液循环泵的结构示意图。

图2是图1所示浆液循环泵的泵端结构详图。

如图1所示，煤加氢直接液化悬浮床加氢反应器用循环泵，属于立式布置的电机位于下端的湿式屏蔽电泵，其叶轮腔过流工艺介质为循环浆液产物，设计压力可达35mpa、设计温度可达485℃；其电机腔循环冷却润滑介质为高净洁度润滑油(也称为隔离油、润滑油、循环冷却液)，设计压力可达35mpa、循环冷却液进入电机腔体的设计温度通常为20～40℃。

如图1所示，湿式屏蔽电泵包括泵端(或泵部分)、湿式屏蔽电机端(或湿式屏蔽电机部分)。

如图1所示，泵端具有泵腔，包括由泵壳10、热屏2101的高温端面包围的空间，来自反应器的循环浆液产物通过泵壳10顶部的进入口1p1进入一级叶轮进料流道空间av1，经过一级叶轮导流管ap，流入一级叶轮扩散器15，然后进入一级叶轮叶轮16入口经过叶轮16施加能量后排出叶轮16，通过扩散器15下部的导流部分后，进入泵壳内壁与导流管7外壁、扩散器15外壁组成的排液流道空间av2稳流后经过排放口1p2排出泵壳10，通过管路循环系统返回反应器。如图1所示，61为防污结构。

如图1所示，泵腔底座的中心部分前伸形成前伸柱31和凸台32，屏蔽电机转子的轴穿过泵腔底座的前伸柱31和凸台32后进入泵壳内的前端部分作为安装泵叶轮的轴使用。

如图1所示，空间cv是泵壳10下段内壁与泵腔底座内壁(包括垂直转子轴的表面、前伸柱31和凸台32的表面)组成的集液区，在泵组工作状态下，属于基本静止液流区，因此，与金属实体相比，具有降低传热速度的隔热作用，可以减少泵腔向热屏2101传递的总热量，利于降低电机组分的冷却负荷。

如图1所示，电机端，包括由电机壳体21、底部端盖22包围的空间，来自泵体外的换热器的循环冷却油，从电机底部端盖的循环冷却油入口2p1进入电机壳体，经过旋转的辅助叶轮67加压后进入电机转子62与电机定子51之间的定转子间隙间隙，润滑、冷却转子，冷却定子，循环冷却油上流经过上导轴承63后进入环形油室64，经过排出口2p2排出电机壳体。排出口2p2，位于电机腔体21的上部的高温端的热屏的下部。

如图1所示，来自泵端传递的热量，通过电机壳体的热屏部分2101后向电机壳体的下部传递，热屏的缩颈结构具有降低传热量的作用，同时热屏外侧形成了一定程度的自然风冷作用。

如图1所示，103为连接泵壳体10与热屏2101的主螺栓螺母，52为电机定子上端的防冲刷结构，65为下导轴承，67为推力轴承，91为接线箱，92为引出线导电接头，2252为底盖侧主螺栓螺母。

图3是本发明有2个不同扬程排液口的使用2级叶轮加压的屏蔽电动离心泵的第1种泵部分结构方案的功能示意图。

图4是图3所示屏蔽电动离心泵的泵端结构详图。

如图3所示本发明的有2个不同扬程排液口的使用2级叶轮加压的屏蔽电动离心泵，为煤加氢直接液化反应过程悬浮床加氢反应器用湿式屏蔽电机驱动的2级叶轮的浆液循环泵，与图1所示的1个排液口的使用1级叶轮加压的屏蔽电动离心泵的技术方案的不同之处在于，增加了第二级叶轮、使用2个不同扬程排液口1p2、1p3。

如图3所示，泵端，包括由泵壳10、热屏2101的高温端面包围的空间，来自反应器的循环浆液产物通过泵壳顶部的进入口1p1进入一级叶轮进液流道空间av1，经过一级叶轮进液导流管ap，流入一级叶轮扩散器15a，然后进入一级叶轮16a入口经过叶轮16a施加能量后排出叶轮16a成为一级增压液，通过扩散器15a下部的导流部分后，进入泵壳流体空间分流为2路，第一路一级增压液上流进入低加压浆液整流区av2，稳流后经过排放口1p2排出泵壳10，通过管路循环系统去流程接收点；第二路一级增压液下流进入中间流道bv1，越过一级叶轮腔底座1cb与中间流道bv1流道挡板bv1-p之间的连接支撑过流体bv1-p(如连接柱或开孔的连接板)，经过导流管bp，流入二级叶轮扩散器15b，然后进入二级叶轮16b入口经过叶轮16b施加能量后排出叶轮16b成为二级增压液，通过扩散器15b下部的导流部分后，进入二级增压浆液整流区bv2，稳流后经过排放口1p3排出泵壳10，通过管路循环系统去流程接收点。

如图3所示本发明的第1种泵部分结构方案，其结构特点在于：

①形成了“1进2出”排液功能；

②保留了空间cv。

图5是本发明有2个不同扬程排液口的使用2级叶轮加压的屏蔽电动离心泵的第2种泵部分结构方案的功能示意图。

图6是图5所示屏蔽电动离心泵的泵端结构详图。

如图5所示本发明的有2个不同扬程排液口的使用2级叶轮加压的屏蔽电动离心泵，为煤加氢直接液化反应过程悬浮床加氢反应器用湿式屏蔽电机驱动的2级叶轮的浆液循环泵，与图3所示的屏蔽电动离心泵的技术方案的不同之处在于，将泵腔底座的前伸柱31加宽后，与凸台32成为圆柱体，减少了空间cv的大部分体积，利于防止工艺流体中的大颗粒物沉积在空间cv中。

图7是本发明有2个不同扬程排液口的使用2级叶轮加压的屏蔽电动离心泵的第3种泵部分结构方案的功能示意图。

图8是图7所示屏蔽电动离心泵的泵端结构详图。

如图7所示本发明的有2个不同扬程排液口的使用2级叶轮加压的屏蔽电动离心泵，为煤加氢直接液化反应过程悬浮床加氢反应器用湿式屏蔽电机驱动的2级叶轮的浆液循环泵，与图3所示的屏蔽电动离心泵的技术方案的不同之处在于：

①将二级增压浆液整流区bv2置于泵腔底座的凸台32之下，从而可以大幅度简化图3中的道挡板bv1-p、导流管bp、二级叶轮扩散器15b的结构，使用一个组合件二级叶轮扩散器15b即可满足需要，从而可以大幅度简化结构、便于制造、组装、拆卸和检修更换；

②将二级增压浆液整流区bv2置于泵腔底座的凸台32之下，从而可以避免使用图3中的结构复杂的二级增压浆液整流区bv2，构成二级增压浆液以流线型流场流动的整流区bv2；

③将泵腔底座的前伸柱31部分加宽形成凸台311，凸台311顶面与排液管1p3的底沿基本平齐，减少了空间cv的大部分体积，利于防止工艺流体中的大颗粒物沉积在空间cv中。

图9是本发明有2个不同扬程排液口的使用2级叶轮加压的屏蔽电动离心泵的第4种泵部分结构方案的功能示意图。

图10是图9所示屏蔽电动离心泵的泵端结构详图。

如图9所示本发明的有2个不同扬程排液口的使用2级叶轮加压的屏蔽电动离心泵，为煤加氢直接液化反应过程悬浮床加氢反应器用湿式屏蔽电机驱动的2级叶轮的浆液循环泵，与图7所示的屏蔽电动离心泵的技术方案的不同之处在于：泵腔底座的前伸柱31没有加宽形成凸台311，泵腔底座顶面低于排液管1p3的底沿，保留了空间cv的大部分体积，可形成集液区，在泵组工作状态下，属于基本静止液流区，可以减少泵腔向热屏2101传递的总热量，利于降低电机组分的冷却负荷。

图1、图3、图5、图7、图9中，电机腔体内转子与定子之间的间隙的循环冷却润滑液的常规流向为“底进上出”，当然，也可以采用与其不同的流向比如相反的方向即“上进底出”，但是此时加热后的循环冷却润滑液通过电机室，冷却效果不是最佳的。

图1、图3、图5、图7、图9中，示出的屏蔽电机为湿式屏蔽电机，但是本发明也可以使用干式屏蔽电机。

图1、图3、图5、图7、图9中，示出的屏蔽电机为湿式屏蔽电机且带有热屏，但是本发明也可以使用不带热屏的其它结构的湿式屏蔽电机或干式屏蔽电机。

图3、图5、图7、图9中，示出的第二级叶轮的直径与第一级叶轮的直径相同，但是在实际的应用中，第二级叶轮的直径与第一级叶轮的直径可以不同比如直径更大或更小。

具体实施方式

以下详细描述本发明。

本发明所述的压力，指的是绝对压力。

本发明所述的组分浓度，未特别指明时，均为重量浓度即质量浓度。

本发明所述碳氢料，包括碳氢粉料如煤、碳氢液料如劣质重油。

本发明所述碳氢料加氢反应过程，可以是煤加氢直接液化反应过程、劣质重油加氢反应过程、煤油共加氢反应过程。

本发明所述膨胀床反应器，为立式上流式反应器，使用催化剂时属于膨胀床反应器；立式指的是安装后工作状态反应器的中心轴线垂直于地面；上流式指的是反应过程物料主体流向由下向上穿行通过反应空间或催化剂床层或与上行的催化剂同向流动；膨胀床指的是工作状态催化剂床层处于膨胀状态，催化剂床层膨胀比定义为催化剂床层有反应原料通过时的工作状态的最大高度cwh与该催化剂床层的空床静置状态的高度cuh之比值kbed，通常，kbed低于1.10时称为微膨胀床，kbed介于1.25～1.55时称为沸腾床，而悬浮床被认为是最极端形式的膨胀床。

本发明所述返混流膨胀床反应器，指的是使用膨胀床反应器的反应区或主反应区的操作方式存在液流返混或者说存在循环液；返混流或循环液，指的是流程点k处的中间产物xk或最终产物xk中的至少一部分液相xk-l作为循环液流xk-lr返回物流xk上游反应区，循环液流xk-lr的反应产物流过k点并存在于xk之中。形成返混流的方式可以是任意合适的方式，如设置内置式内环流筒、内置式外环流筒、内置式集液杯+导流管+循环泵、外置式循环管等。

本发明所述热高分器，指的是用于分离加氢反应中间产物或最终产物的气液分离设备。

本发明所述二段或多段加氢方法，指的是包含二个反应段或多个反应段的加氢方法。

本发明所述一个加氢反应段，指的是自烃原料进入一个加氢反应过程开始到其加氢产物气液分离得到至少一个由至少一部分生成油组成的液相产物为止的流程段，包含该加氢反应段的加氢反应过程和该段的加氢反应产物的气液分离过程。因此，一段加氢方法，指的是初始烃原料的加工过程只包含一个加氢反应段和一个加氢产物气液分离过程的流程方式，所述的一个加氢反应段，根据需要可以使用1台或2台或多台串联操作的加氢反应器，因此反应器个数和形式不是决定反应段的依据，一个或一些串联反应器组成的反应步骤与其产物分离器共同组合才能组成一个完成意义上的加氢反应段。

本发明所述二段加氢方法，指的是初始烃原料的加工过程包含液体物料加工流程为串联操作的“由二个不同的加氢反应过程和加氢产物气液分离过程”组成的流程方式，其中至少一部分一段加氢生成油组成的物流进入二段加氢反应过程。

本发明所述三段加氢方法，指的是初始烃原料的加工过程包含液体物料加工流程为串联操作的“由三个不同的加氢反应过程和加氢产物气液分离过程”组成的流程方式，其中至少一部分一段加氢生成油组成的物流进入二段加氢反应过程，至少一部分二段加氢生成油组成的物流进入三段加氢反应过程。更多段数的加氢方法的流程结构，照上述原则类推。多段加氢方法，指的是初始烃原料的加工过程包含液体物料加工流程为串联操作的“由三个或更多不同的加氢反应过程和加氢产物气液分离过程”组成的流程方式。

三段加氢方法，指的是初始烃原料的加工过程包含液体物料加工流程为串联操作的“由三个不同的加氢反应过程和加氢产物气液分离过程”组成的流程方式，根据该定义，很明显，所述不同段加氢产物的气液分离过程，可以独立进行，也可以部分或全部联合进行。

本发明所述似二段加氢方法，指的是近似于二段加氢方法的方法，当后段上进料返混流膨胀床反应器的返混液相流量与上进料中液相流量比值趋于无限大时，视为二段加氢方法。

本发明所述碳氢料加氢反应，指的是在氢气存在和加压条件下，含碳、氢元素的液体和或固体如油和或煤发生的加氢反应，对于烃油加氢过程其原料油发生加氢精制和或加氢热裂化反应生成至少一部分更低分子量的产物，对于煤加氢直接液化反应过程其原料煤发生热溶胀、一次热解、中间产物二次热裂化、自由基加氢稳定、热缩合等反应生成至少一部分常规沸点低于450℃的烃产物。

本发明所述碳氢料加氢反应过程，典型例子是高温煤焦油悬浮床加氢深度精制反应过程、中低温煤焦油悬浮床加氢热裂化反应过程、煤加氢直接液化反应过程、油煤共炼加氢反应过程、石油基重油悬浮床或沸腾床加氢裂化反应过程。

本发明所述碳氢料加氢反应，其反应产物base-arp，至少为气液两相物流，多数情况属于气、液、固三相物流。本发明所述加氢反应流出物arp-x用于排出加氢反应产物base-arp，以1路或2路或多路物料的形式出现，为气相或液相或气液混相或气液固三相物流。

本发明所述离心式屏蔽电泵，指的是屏蔽电动机驱动的离心泵。

本发明所述屏蔽电泵是一种无密封泵，叶轮密封在一个被泵送介质充满、驱动电机转子被密封在一个特定冷却润滑介质充满的操作压力相近的在本质上属于一个连通器的压力容器内，此压力容器只有静密封，用电机定子提供旋转磁场驱动转子。这种结构取消了传统离心泵具有的旋转轴的对环境的动密封装置，故能做到完全无泄漏，所使用的屏蔽电动机，可以是湿式屏蔽电动机或干式屏蔽电动机，广泛应用于制冷、空调、医药、化工、石油等领域。

本发明所述离心式屏蔽电泵，通常，叶轮安装在电动机轴的外伸端(泵叶轮腔体内)，叶轮、泵轴和电机转子共同组成旋转部件。本发明所述屏蔽电泵，泵壳内的叶轮与屏蔽电机转子同轴，出于制造、组装和维修的需要，其基本组件至少包含泵体和屏蔽电机，还可以包含连接体；使用连接体时，连接体一端与泵壳体对接，连接体另一端与屏蔽电机对接，屏蔽电机转子的轴穿过连接体后进入泵壳内的前端部分作为安装泵叶轮的轴使用。

本发明所述离心式湿式屏蔽电泵，通常指的是液浸式屏蔽电动机驱动的离心泵，比如输送油品的油浸式屏蔽电泵、输送锅炉水的水浸式屏蔽电泵，其特征在于使用“湿式”定子，定子绕线组浸在液体中。目前，中国境内的湿式屏蔽电泵的生产商，有合肥皖化电机技术开发有限责任公司、哈尔滨电气集团、haywardtyler电动屏蔽泵有限公司等。

本发明所述干式屏蔽电泵，通常被认为是在湿式屏蔽电泵出现之后发展出的，干式屏蔽电泵与湿式屏蔽电泵的差异之处在于使用干式屏蔽电动机。通常，干式屏蔽电动机定子的内表面用非磁性耐腐蚀薄板套隔离起来形成定子屏蔽套，干式屏蔽电动机转子的外表面用非磁性耐腐蚀薄板套隔离起来形成转子屏蔽套，动力(定子与转子之间的扭矩)通过磁力场由定子传递给转子；定子屏蔽套、转子屏蔽套实质上均是压力容器，屏蔽的端部靠法兰或焊接的结构实现静密封，与被输送液体分割，使定子绕组铁芯和转子铁芯不受侵蚀，定子屏蔽套内可能使用树脂充实。屏蔽套由非磁性、耐腐蚀的高强度金属材料制造，一般为哈氏(hastelloyc)合金。目前，中国境内的干式屏蔽电泵的生产商，有合肥新沪屏蔽泵股份有限公司、大连帝国屏蔽电泵有限公司、haywardtyler电动屏蔽泵有限公司等。

输送高压流体的湿式屏蔽电泵，使用的湿式屏蔽电机的定子绕线组为液体浸没式，因此定子绕线组的固定组件可以为非承压件，所以可以采用厚度薄的金属板加工制作，因此其重量轻、体积小、易于组装，这样在湿式屏蔽电机承压壳体的内部，可以方便地构成定子的内、外冷却间隙，或称之为冷却室或冷却通道，定子外冷室同时承担电机壳体、热屏的主要冷却任务，定子内冷室同时冷却、润滑电机和泵的转子。湿式屏蔽电泵，因为其冷却功能比较理想，也便于输送高温流体。

输送高压流体的干式屏蔽电泵，使用的干式屏蔽电机的定子绕线组处于耐压屏蔽套内，因此定子绕线组的固定组件为承压件，必须采用厚度较厚的金属板加工制作，因此其重量大、体积大、不易于组装，这样在干式屏蔽电机承压壳体的内部，可以构成定子的内、外冷却间隙但是不太方便。通常，干式屏蔽电泵不设置定子外冷室，而是设置热屏限制泵壳向电机外壳的传热量，定子内冷室的冷却液在热屏的靠近电机端对热屏传递的热量进行转移实现电机壳体的降温，很明显，与湿式屏蔽电泵相比，其冷却功能较差，这样在一定程度上限制了其输送流体的高温范围。

本发明所述屏蔽电泵，出于制造、组装和维修的需要，其结构主件设置方案多种多样，至少有以下2种典型方案：

①三结构主件方案，泵盖、屏蔽电机机身、屏蔽电机后盖，泵体部分径向剖分结构，独立的循环泵泵体部分其实仅包括泵盖；安装方案是，泵盖的出口、入口与工艺管道对接，屏蔽电机壳体靠近泵体一端的结构部分充当泵壳的其余结构件；

②四结构主件方案，泵盖、连接体、屏蔽电机机身、屏蔽电机后盖，泵体部分径向剖分结构，连接体一端与泵盖对接、另一端与屏蔽电机机身对接。

本发明所述屏蔽电泵，根据需要，还可以包含其它辅助部件比如一体化冷却器。

本发明所述屏蔽电泵，可以设置屏蔽电泵体的冷却降温部件或系统。

本发明所述屏蔽电泵，电机和泵体，可以共用一个整体机座。

本发明所述屏蔽电泵，辅助液体fzl输入系统的布置位置，可以在任意合适的主件的任意合适的位置，可以在泵体(通常不是泵盖部分)和或连接体和或蔽电机机身中的合适的位置。

本发明所述屏蔽电泵，屏蔽电机腔体的润滑液和或冷却液el输入系统的布置位置，可以在任意合适的主件的任意合适的位置，通常位于屏蔽电机机身中的合适位置且一般位于屏蔽电机机身的远离泵体的一端。

本发明所述屏蔽电泵，对于含颗粒的介质，可在主叶轮背面加叶片，有及时排出固体颗粒而阻止固体颗粒累积的作用；同时可使轴向不平衡力降低，利于降低设置的推力轴承的磨损破坏速度即利于延长其寿命。

本发明所述屏蔽电泵，过流介质为高浓度固体的液体时，为了延长泵腔体过流部件的寿命，可以使用耐磨衬套或耐磨外壳。

本发明所述屏蔽电泵，可在电机部分设置副叶轮驱动电机腔体内的冷却液体循环工作，由于副叶轮与主叶轮同轴，副叶轮产生的轴向力可用于平衡部分泵叶轮产生的轴向力。

本发明所述屏蔽电泵的安装方式，可以是立式布置，也可以是卧式布置。

本发明所述立式屏蔽电泵的安装方式，可以是电机位于上方而泵体位于下方，也可以是电机位于下方而泵体位于上方。

本发明所述立式屏蔽电泵的安装方式，电机位于下方而泵体位于上方者，利于排出电机腔体、泵腔体内的气体，从而阻止气体积累。

本发明所述屏蔽电泵，其叶轮形式主要是离心泵叶轮的形式，在一些工作情况下叶轮会产生气蚀，可以在离心叶轮前加装一个诱导轮，增加泵的抗气蚀特性。

本发明所述屏蔽电泵，为了降耗电动机能耗，可降低定子与转子之间的有效非导磁间隙，降低电动机激磁电流从而降低电耗，提高屏蔽电泵电动机的效率和功率因数。一种可以采用的方法是，金属屏蔽套由区域磁电各向异性材料构成或者屏蔽套不同区域经过磁电各向异性调控处理，导磁性各向异性调控和导电性各向异性调控。

对于煤加氢直接液化过程ctl的煤浆悬浮床加氢反应器使用的油煤浆循环泵而言，进行在线运转动态测量非常重要，由于屏蔽电泵转子全部被泵壳屏蔽，转子位移无法测量，不能直接判断转子是否偏心或弯曲甚至磨损，由于屏蔽电泵出现过口环研磨、轴承磨损、屏蔽套磨穿、转子抱死等故障，这些故障造成了造成部件损坏甚至导致泵组不能运行，如果事件发生过程能够实时发现，则可以避免不必要的过度损伤或扩展事故。中国专利zl201010516186.8核反应堆屏蔽电泵运行故障监测方法及其监测统，是中国核动力研究设计院提出的一种可在线监测核反应堆屏蔽电泵运行状态、提取屏蔽电泵的故障特征量、并在屏蔽电泵异常状态下可故障报警的核反应堆屏蔽电泵运行故障监测方法及其监测系统。该屏蔽电泵运行故障监测方法及其监测系统，可以与本发明组合应用。

本发明的屏蔽电泵，可以组合使用申请号为201710063971.4设置两种辅助液体输入系统的屏蔽电泵的技术方案。

本发明所述有至少2个不同扬程排液放口的离心泵，可以使用所述第一辅助液体fzl，其用途是一种冲洗液，用于阻止泵壳体内的工艺介质串入屏蔽电泵的腔体内，因此，第一辅助液体fzl输入系统的操作压力一定是大于泵壳体内的工艺介质的操作压力的；当然第一辅助液体fzl也是其下游流过的轴承的润滑液和冷却液，用于润滑和降温，因此，其组分的沸程、粘温特性、安定性、腐蚀性、固体杂质含量、固体杂质粒径等均需满足使用场合的长期运转要求。本发明所述有至少2个不同扬程排液放口的离心泵，可以构成相对独立的流向泵叶轮腔的冲洗系统bws、屏蔽电机循环冷却系统als；用于煤加氢直接液化过程ctl的油煤浆反应器用循环泵时，对现行屏蔽电泵的电机循环冷却系统、流向泵叶轮腔的冲洗系统的耦合系统解耦，润滑油耗量可降低70～95％，100万吨/年ctl反应器用单台循环泵节省运行成本约500万元/年；bws可用工厂自产的较大量的价格低廉的冲洗油进入泵叶轮腔的泵输工艺液体中，als的润滑油可独立采用大循环量以增加冷却能力同时维持一个低水平的安全排放量串联进入bws并最终进入泵叶轮腔，双辅助液体输入系统可经济地实现屏蔽电泵组长期安全运转需要的冷却、润滑、冲洗、密封要求。bws可使用工厂自产的价格低廉的冲洗油，比如来自煤液化油的加氢提质过程的常规沸程为260～330℃馏分油或常规沸程为300～360℃馏分油或常规沸程为360～420℃馏分油，其尘含量更低、热稳定性更好，更适合用作冲洗油，进入煤直接液化悬浮床反应过程后部分组分发生热裂化加氢反应转化为轻柴油和高芳潜的石脑油。

本发明的屏蔽电泵，可以组合使用申请号为201710451303.9电机壳体内定子用半程外冷室的屏蔽电机及其屏蔽电泵的技术方案。

本发明所述屏蔽电泵，电机壳体内定子可以使用半程外冷室的屏蔽电机及其屏蔽电泵，与定子全程外冷却室结构相比，在保留电机壳体高温段的内冷室冷却功能的前提下，保留了无定子外冷却室结构中的定子件的良好的紧密装配功能和抗变形整体刚度；与定子无外冷却室结构相比，增加了电机壳体高温段的内冷室冷却功能，将布置于电机壳体高温段的冷却液开口转移至电机壳体低温段，提高了电机壳体的安全性；形成了兼顾电机部件冷却、紧密装配和抗变形整体刚度多项指标的总体优化结构，利于扩大屏蔽电泵的温度、震动应用范围；使用该电机的屏蔽电泵可用作气液料上流式煤加氢直接液化反应器的高温液相产物回流系统的高温、高压、高固体浓度的料浆循环泵。

本发明所述屏蔽电泵，特别适合于煤加氢直接液化过程ctl的煤浆悬浮床加氢反应器使用的油煤浆循环泵、煤加氢直接液化过程ctl的煤浆悬浮床加氢反应器产物的热高压分离器或热高压分馏塔使用的气相脱尘系统的含固洗涤液体循环泵、煤加氢直接液化过程ctl的煤浆悬浮床加氢反应器产物的热高压分离器气相的温高压分离器底部的液体的加压泵或循环泵、煤加氢直接液化过程ctl的溶剂油沸腾床或上流式微膨胀床加氢反应器使用的含固循环泵，其它加氢过程使用的进料为高压、高温、含固体颗粒的油泵。

本发明所述离心泵，叶轮外侧可以设置导叶。

本发明所述离心泵，末级叶轮的背后可以固定有平衡环。

本发明所述离心泵的所述的泵腔，指的是供工艺流体升压过程过流的安装叶轮、导叶、流道、排液缓冲空间的功能空间，可以是一体化泵盖和泵座结构件中的腔体，可以是泵盖、泵座、泵盖与泵座之间组装的中间泵腔构成的组合件所具有的腔体。

本发明所述离心泵，泵腔底座，多数情况下，也是电机室前端，或者是连接体前端。

以下描述本发明的特征部分。

本发明有至少2个不同扬程排液口的2级或多级离心泵，其特征在于包含以下部分：

离心泵apump，设置有至少2个不同扬程排液口，在泵腔中布置2级或多级叶轮，设置泵腔的液料入口in，设置与叶轮之间流道空间连通的低扬程排料口lpn，设置与最后一级叶轮排液流道空间连通的高扬程排料口hpn，对进口液料加压后向至少2个操作压力不同的流程点输送液料。

本发明离心泵apump，通常，在泵部分设置与叶轮之间流道空间连通的低扬程排料口lpn及低扬程排料缓冲整流区lpdv。

本发明离心泵apump，通常，在泵部分设置与最后一级叶轮排液流道空间连通的高扬程排料口hpn及高扬程排料缓冲整流区hpdv。

本发明离心泵apump的布置方式，可以选自下列方式中的1种：

①卧式布置，电机转子轴水平布置；

②倾斜布置，电机转子倾斜布置，电机侧标高高于泵腔侧标高；

③倾斜布置，电机转子倾斜布置，电机侧标高低于泵腔侧标高；

④立式布置，电机转子垂直布置，电机位于泵腔之上；

⑤立式布置，电机转子垂直布置，电机位于泵腔之下。

本发明离心泵apump，在泵腔中布置泵腔腔壁的衬套的用途，可以选自下列中的1种或几种：

①耐冲蚀、磨蚀衬套；

②耐腐蚀衬套；

③耐热衬套；

④耐低温衬套；

⑤其它部件的定位用衬套。

本发明离心泵apump，在泵腔中布置进液接管内壁衬套和或排液接管内壁衬套的用途，可以选自下列中的1种或几种：

①耐冲蚀、磨蚀衬套；

②耐腐蚀衬套；

③耐热衬套；

④耐低温衬套；

⑤其它部件的定位用衬套。

本发明离心泵apump，在泵腔中布置2级或多级叶轮，至少有某一级叶轮可以配制诱导轮。

本发明离心泵apump，在泵腔中布置2级或多级叶轮的布置方式，可以选自下列方式中的1种：

①单侧悬臂式布置2级或多级叶轮；

②单侧有支撑式布置2级或多级叶轮，支撑件由轴承和轴承套组成，轴承套被固定定位；

③2侧悬臂式布置2级或多级叶轮；

④单侧对置式布置2级或多级叶轮；

⑤双侧对置式布置2级或多级叶轮。

本发明离心泵apump，在泵腔中布置2级或多级叶轮，其布置方式可以为单侧布置，泵段使用泵盖和泵腔底座，泵腔底座的中心部分前伸形成前伸柱和凸台，屏蔽电机转子的轴穿过泵腔底座的前伸柱和凸台后进入泵壳内的前端部分作为安装泵叶轮的轴使用；

工艺流体通过进料口、进料导液管后进入第一级叶轮加压；低压中间液分成至少2路，第一路低压中间液流向下游的叶轮进料口，第二路低压中间液逆向流动通过进料导液管外壁与泵腔组成的低压排液缓冲整流室lpdv，通过低压排液口排出泵腔；

第一路低压中间液经过下游的叶轮加压后成为高压液或高压中间液甩出叶轮腔，通过泵腔底座和泵壳体组成的高压排液缓冲整流室hpdv，通过高压排液口排出泵腔；

在低压排液缓冲整流室lpdv与高压排液缓冲整流室hpdv之间的空间中，布置离心泵apump的叶轮。

本发明离心泵apump，可以是屏蔽电动离心泵，可以是是输送高温液料的屏蔽电动离心泵，可以是输送高压液料的屏蔽电动离心泵，可以是输送高温高压液料的屏蔽电动离心泵。

本发明离心泵apump的泵壳内输送的液料，可以是含有毒组分或含腐蚀性组分或含易挥发组分或含易凝结组分或含固体组分或含部分气泡的物料。

本发明离心泵apump输送的液料，可以是煤加氢直接液化反应过程的高温、高压煤液化中间产物浆液或最终产物浆料，其操作条件为：温度为390～480℃、压力为4.0～38.0mpa、固体浓度为5～55％。

本发明离心泵apump是屏蔽电动离心泵，其屏蔽电机可以是湿式屏蔽电机或干式屏蔽电机。

本发明离心泵apump是屏蔽电动离心泵，其屏蔽电机可以是带热屏的屏蔽电机或不带热屏的屏蔽电机。

本发明离心泵apump是屏蔽电动离心泵，可以设置辅助液体fzl输入系统；所述辅助液体fzl，其用途是一种冲洗液，用于阻止泵壳体内的工艺流体串入屏蔽电泵的腔体内，辅助液体输入系统的操作压力大于泵壳体内的工艺流体的操作压力，使至少一部分辅助液体fzl通过流道进入泵壳体内与工艺流体混合并随工艺流体排出泵腔；

使用的屏蔽电机，设置屏蔽电机腔体的润滑液和或冷却液el的注入接口e-k1；所述润滑液和或冷却液el，指的是用作屏蔽电机的转子和腔体冷却、润滑的一种液体；

屏蔽电机腔体的润滑液和或冷却液el，其排放用于阻止辅助液体fzl和或泵腔体内液体流入屏蔽电机腔体；

通常，屏蔽电机正常工作时，屏蔽电机腔体内部液体存在区域的操作压力大于泵壳体内的工艺流体的操作压力，也大于屏蔽电泵辅助液体fzl内的流体的操作压力，使至少一部分el通过流道进入辅助液体系统内与辅助液体fzl混合为混合液el-fzl，至少一部分混合液el-fzl通过流道进入泵壳体内与工艺流体混合，以实现屏蔽电机腔体内部液体的置换；

通常，屏蔽电泵工作时，工艺流体从工艺流体入口进入屏蔽电泵的泵腔体，流过叶轮接收叶轮传递的能量，然后从工艺流体出口离开屏蔽电泵的泵腔体成为升压后的工艺流体；升压后的工艺流体包含至少一部分辅助液体fzl。

本发明离心泵apump是屏蔽电动离心泵，至少包含第一基本组件泵体和第二基本组件屏蔽电机，可能使用第三基本组件连接体；

使用连接体时，连接体一端与泵壳体对接，连接体另一端与屏蔽电机对接，屏蔽电机转子的轴穿过连接体后进入泵壳内的前端部分作为安装泵叶轮的轴使用。

本发明离心泵apump是屏蔽电动离心泵；

在所述屏蔽电动机腔体内，至少一部分流过电机壳体内电机定子与电机转子间隙的冷却润滑液djl，也流过电机定子的半程外冷室；

在屏蔽电动机壳体的高温段的内部，构成供电机转子冷却润滑液djl循环流动回路的过流间隙，同时用作电机定子的半程外冷室、电机壳体高温段的内冷室。

本发明离心泵apump是屏蔽电动离心泵；

所述屏蔽电泵，其泵腔体的入口工艺介质的操作条件可以为：温度为-150～650℃、压力为0.1～40.0mpa、泵腔入口液料体积流率为0.1～10000m³/h；其泵叶轮对工艺介质施加能量使其压力增加0.01～5.0mpa；其泵叶轮组使用串联操作的2～20个叶轮。

本发明离心泵apump的泵壳内输送的工艺介质，可以为煤加氢直接液化反应过程的高温、高压浆料，其操作条件为：温度为370～500℃、压力为4.0～38.0mpa、固体浓度为5～55％、泵腔入口液料体积流率为5.0～10000m³/h；其泵叶轮对工艺流体施加能量使其压力增加0.10～1.5mpa；其泵叶轮组使用串联操作的2～5个叶轮。

本发明离心泵apump，可以是立式布置，电机端位于泵端下部；在泵腔中布置2级或多级加压过程；所述每级加压过程使用至少一个叶轮，排出一个外排液离开泵体；

离心泵apump的泵腔，由包含半球形泵盖顶部的泵盖和泵腔底座包围而成，在泵盖顶部中心位置设置一级加压过程的进料开口，在半球形泵盖顶部的内壁与一级叶轮进料导管外壁、一级叶轮扩散器外壁组成一级排液缓冲区，在泵盖顶部偏心位置设置一级增压外排液开口，在泵盖的圆筒节段设置其它外排液kx开口，其它外排液kx的开口的布置方案，选自下列中的1种或几种：

①位于加压叶轮室的外侧，外排液kx整流区与外排液kx的增压叶轮室在空间上具有并列关系；

②位于加压叶轮室的下侧，此时加压叶轮室位于泵腔底座的前伸柱、前伸凸台的上部；泵盖下段的筒节内壁与泵腔底座的前伸柱壁面、前伸凸台壁面组成外排液kxd的整流区。

本发明离心泵apump输送的工艺介质，可以为煤加氢直接液化反应过程的高温、高压煤液化中间产物或最终产物浆料，其操作条件为：温度为390～480℃、压力为4.0～38.0mpa、固体浓度为5～55％。