近来,人们也越来越关心与自己息息相关的环境,对汽车尾气的排放以及油品升级等问题引起了广泛的讨论。氢氟酸法制备的烷基化汽油可以很好的提高油品,但是烷基化装备中的蒙乃尔合金泵属于特殊物资,无论进口还是备件购买的渠道都不通畅,对使用和维护造成了很大影响,其国产化十分急迫。结合中石化科技攻关项目,本文对其中一台蒙乃尔合金泵进行国产化研究,旨在提高泵设备的效率和对特种材料蒙乃尔合金的铸造工艺进行研究,实现该泵的国产化。本文首先运用现有设计的设计理论并参照国外同类型产品的大包角参数选取来进行水力模型设计叶轮。之后运用CFD数值计算和铸造数值模拟的方法,对各个模型进行流场计算以及不同铸造工艺方案的充型、凝固过程和缩孔缩松现象进行分析,得到最优的设计参数和成熟的叶轮铸造工艺方案。通过对CFD计算结果的分析得到：包角为300°、较大的冲角且较小的出口角时,运行最稳定,多数工况下其效率也最高。泵性能试验曲线与CFD计算值相近,性能和效率值均达到了设计指标,并且超过了同工位原国外产品。铸造的数值模拟得出在1400℃浇注温度下,充型平稳、凝固顺序符合预期,缩孔缩松发生部位对叶轮质量影响不大,同时对凝固后应力场的分析发现可能出现冷裂,故采取浇注后保温处理的措施。按照该工艺方案进行浇注试制成功。