新型自動(dòng)脫水器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘 要：脫水分離器是跟蹤市場需要，以及石油煉化裝置、烴類裝置脫水需要，以人為本設(shè)計(jì)的理念，它根據(jù)不同的介質(zhì)需要采用不同的材料制作，采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和工藝，提高設(shè)備的機(jī)械化、自動(dòng)化水平，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，徹底改善勞動(dòng)條件的根本措施。使物料和水的分離控制更嚴(yán)格，減少物料的浪費(fèi)和環(huán)境污染。

關(guān)鍵詞：脫水器;設(shè)計(jì);應(yīng)用

烴類裝置如果原料夾帶水，進(jìn)入反應(yīng)器會(huì)造成催化劑失活，反應(yīng)效率下降，物耗增加;若在排水的過程中，因操作失誤，烴類物料外泄，可能會(huì)導(dǎo)致著火爆炸事故。石油煉化裝置脫水效果直接影響裝置生產(chǎn)過程造成安全隱患。煉油裝置脫水部位如果出現(xiàn)故障，含硫、含油污水會(huì)影響地下江河空氣污染指數(shù)上升。

1 新型自動(dòng)脫水器的開發(fā)和應(yīng)用

油水分離是跟蹤市場需要，以及煉化裝置油罐及油管道內(nèi)油水分離需要，以人為本設(shè)計(jì)的理念，它根據(jù)不同的介質(zhì)需要采用不同的材料制作，采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和工藝，提高設(shè)備的機(jī)械化、自動(dòng)化水平，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，徹底改善勞動(dòng)條件的根本措施。

2 新型自動(dòng)脫水器的環(huán)保價(jià)值

進(jìn)一步減少有害氣體主要有硫氧化物、氮氧化物、鹵化物和有機(jī)物質(zhì)氣體等有害氣體的排放;節(jié)約能源浪費(fèi)和保護(hù)環(huán)境污染，同時(shí)滿足煉化裝置排放有毒有害氣體液體環(huán)保要求，減少了空氣污染指數(shù);使油水的分離控制更嚴(yán)格，減少油品的浪費(fèi)和環(huán)境污染。

3 國內(nèi)外同類研究水平及發(fā)展趨勢

以往國內(nèi)石化行業(yè)油罐區(qū)脫水器大多是用人工切水的方式，人在作業(yè)時(shí)不僅消耗大量的體力，對(duì)精神上的消耗也影響很大，給作業(yè)人員造成疲勞，存在安全隱患。石化行業(yè)油罐區(qū)脫水器要求有良好的維護(hù)維修特性，有穩(wěn)定的自控特性，成本低，效果好。為實(shí)現(xiàn)和滿足這一要求，國內(nèi)外目前對(duì)脫水器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化，控制設(shè)計(jì)及改進(jìn)，做了大量探索性研究與實(shí)踐。

4 脫水器采用人機(jī)環(huán)境設(shè)計(jì)理念，提高作業(yè)效率

自動(dòng)脫水器是由罐體、進(jìn)口介質(zhì)（物料）閥、出口介質(zhì)（物料）閥、自動(dòng)控制裝置組成。從而達(dá)到自動(dòng)進(jìn)行工作。同時(shí)脫水器采用人機(jī)環(huán)境設(shè)計(jì)理念，使閥門的開閉更符合人操作習(xí)慣，還可以根據(jù)用戶的需要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)控，使裝置脫水管理自動(dòng)化。作業(yè)效率提高。

在脫水器殼體上部設(shè)有進(jìn)水口，下部設(shè)有排水口，內(nèi)部有一浮球通過連接桿與另一端的小閥芯相連接，配重通過連接桿安裝在浮球上部。當(dāng)浮球受浮力的作用上升或下降時(shí)，通過連接桿帶動(dòng)閥芯開啟或關(guān)閉排水口。具體是使用狀態(tài)見圖1。

圖1 ?脫水器使用狀態(tài)

脫水分離器適用不同裝置，減輕人體作業(yè)負(fù)荷，傳統(tǒng)的人工切水體力負(fù)荷過大，超過了人的生理負(fù)荷能力和供能能力的限度，又會(huì)損害勞動(dòng)者的健康，導(dǎo)致不安全事故的發(fā)生。通過對(duì)工業(yè)脫水器的研究應(yīng)用，一般人連續(xù)勞動(dòng)480分鐘不至于造成疲勞積累的最大能量消耗界限。

項(xiàng)目研究擬解決的技術(shù)難點(diǎn)和技術(shù)關(guān)鍵：

①項(xiàng)目研究擬達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)：

②成本目標(biāo)：使目前廣為實(shí)用的自動(dòng)脫水器的制作安裝成本降低15%左右;

③性能目標(biāo)：通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制設(shè)計(jì)，提高脫水器自控可靠性，可維護(hù)性，以及工作的穩(wěn)定性和精度。

5 項(xiàng)目研究主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

①成本經(jīng)濟(jì)：降低制作安裝成本降低15%左右;

②產(chǎn)能經(jīng)濟(jì)：提高使用的性價(jià)比，為使用單位創(chuàng)造良好的環(huán)保節(jié)能與穩(wěn)定可靠的經(jīng)濟(jì)效益;

③市場經(jīng)濟(jì)：為生產(chǎn)廠家市場占有率做有力的市場技術(shù)保障。

6 項(xiàng)目擬采取的研究方法及其可行性分析

脫水器技術(shù)指標(biāo)（參數(shù)）

①工作壓力：≤0.65MPa;

②工作溫度：≤85℃（根據(jù)需要進(jìn)行蒸汽伴熱控制）;

③公稱切水量：11t ?h以下，12t ?h、15t ?h，20t ?h，30t ?h;

④切水含油量：≤11mg ?L。

7 預(yù)期研究成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化的前景預(yù)測及分析

現(xiàn)實(shí)的技術(shù)需求與市場需求是該項(xiàng)目研究的可行基礎(chǔ)，鑒于現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)狀況與使用效果，在性能改進(jìn)的基礎(chǔ)上，依托項(xiàng)目支撐企業(yè)單位（吉林石化煉油廠）和高校的研究支持，新型自動(dòng)脫水器的研究與制作，一方面有著良好的技術(shù)實(shí)現(xiàn)研究基礎(chǔ);另一方面有著良好的技術(shù)實(shí)施途徑，研究風(fēng)險(xiǎn)很低。

新型自動(dòng)脫水器的研制，作為現(xiàn)有脫水器的更新?lián)Q代產(chǎn)品，有著較大的潛在客戶群體，其可靠的技術(shù)性能有著良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

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作者簡介：

于彥鳳，女，1964年生，碩士，副教授，研究方向：工業(yè)工程等方面。