近年来,全球原油重质化,劣质化和高硫化是世界原油质量变化的主要趋势。因此,在革新渣油深加工装置,提高轻质油回收率,增加原油利用率,精制原油质量,是炼油企业发展的方向。随着技术的不断进步完善,渣油沸腾床加氢裂化技术成为未来劣质原油加工的首选。减压塔底过汽化油泵作为大型炼油装置中的重载高温流程泵,泵型为旋流泵,因其无堵塞性能良好,成为炼油装置中的基础核心设备。在实际运作中,泵的额定效率较低（约为20%左右）。因此,为提高泵的效率,本文综合理论分析、泵外特性试验分析及数值计算仿真分析,对减压塔过汽化油泵进行优化设计和水力性能分析的研究,以期达到提高效率,节约能源目的。（1）以设计的80-50HDD-350x2b型旋流式汽化油泵为研究对象,结合其外特性参数,分析该泵型的结构特点;并基于CFD数值计算软件,通过网格无关性分析与湍流模型分析,选择SST k-ω湍流模型,数值计算结果与试验结果误差小于5%,为接下来汽化油泵的优化设计提供基础。（2）以叶轮叶片数、直径、入口角度、叶片宽度以及叶片深度为主要试验因素。对每个试验因素选取四个水平,然后运用正交试验原则,选用L16（4~5）正交表,配置出十六种汽化油泵结构。利用三维设计软件（Solidworks 2018）,得出十六种叶轮水力图,再利用商用仿真软件Ansys对十六种方案进行额定工况下的数值计算,结果分析得出:对汽化油泵扬程影响程度主次为叶片宽度,叶轮直径,叶片数,叶轮入口角,叶片厚度;对汽化油泵效率影响程度依次为叶片宽度,叶轮直径,叶片厚度,叶轮入口角,叶片数。（3）对正交试验结果进行深入分析,从极差分析到汽化油泵内部流场流体流动状态,通过数值计算验证得出使汽化油泵效率较优的方案（效率提高约18.54%）,但对扬程的影响较小（扬程提高约1.1%）。为进一步提升泵的扬程,于是,选择四种（环形、螺旋形、准螺旋形1和准螺旋形2）结构型式的压水室,结合正交试验得出的两种最优方案,得出共计8种汽化油泵设计方案。通过分析结果得出,当压水室结构选择选择螺旋形,叶轮选择叶片数为9,叶轮入口角为45°,叶轮直径为380mm,叶片厚度为8mm,叶片宽度为30mm的结构参数,此时汽化油泵扬程提升约5.30%,效率提升约12.05%（结果相对于原方案）。通过原泵外特性的实验分析,探寻适合的湍流模型,对优化的叶轮进行数值分析,得出两种优化方案,与四种压水室匹配进行水力性能分析,验证优选出汽化油泵最高效率的方案,节约成本,解决工程应用的实际问题。