李智
摘 要:文章介紹了機(jī)械抽真空技術(shù)在常減壓蒸餾應(yīng)用和具體的改造依據(jù)和方案。
關(guān)鍵詞:常減壓蒸餾;液環(huán)真空泵;蒸汽噴汽泵
1 前言
中海油氣(泰州)石化有限公司現(xiàn)有重交瀝青—燃料油裝置一套,設(shè)計(jì)公稱(chēng)規(guī)模為年加工量100萬(wàn)噸,加工上限120萬(wàn)噸/年,設(shè)計(jì)減壓系統(tǒng)塔頂殘壓5kPa,采用增壓器(夏季使用)和二級(jí)蒸汽噴射器以達(dá)到減壓塔的真空要求,為節(jié)能對(duì)抽真空進(jìn)行了改造,利用液環(huán)真空泵代替最后一級(jí)蒸汽噴射器。
2 抽真空方案選擇
蒸汽噴射器是兩股流體(蒸汽與塔頂油氣)混合進(jìn)行能量交換而工作,在混合過(guò)程中有較大的能量損失,因此效率低。而機(jī)械抽真空一般是容積式泵,吸入氣體的體積相對(duì)恒定,能大大提高抽空效率。
液環(huán)真空泵的葉輪偏心的布置在泵體內(nèi),當(dāng)葉輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在離心力的作用下,注入泵體內(nèi)的工作液形成旋轉(zhuǎn)液環(huán),液環(huán)內(nèi)表面與葉輪輪轂間形成月牙形的空間,當(dāng)葉輪從A點(diǎn)轉(zhuǎn)到B點(diǎn),相鄰葉片之容腔逐漸增大,氣體由外界吸入。當(dāng)葉輪由C轉(zhuǎn)到A點(diǎn)時(shí),容腔逐漸變小,氣體受到壓縮,當(dāng)氣體達(dá)到或略大于大氣壓力時(shí),氣體排出,和其它類(lèi)型的機(jī)械真空泵相比液環(huán)真空泵又有以下優(yōu)點(diǎn):①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造精度要求不高,容易加工。操作簡(jiǎn)單,維修方便;②結(jié)構(gòu)緊湊,泵與電動(dòng)機(jī)直聯(lián),轉(zhuǎn)數(shù)較高。用較小的結(jié)構(gòu)尺寸,可以獲得較大的排氣量;③泵腔內(nèi)沒(méi)有金屬摩擦表面,無(wú)須對(duì)泵內(nèi)進(jìn)行潤(rùn)滑;④泵腔內(nèi)壓縮氣體過(guò)程溫升變化很小,可認(rèn)為是等溫壓縮,可以抽除易燃、易爆氣體和帶塵埃的氣體、可凝性氣體及氣水混合物。
3 改造方案及工藝流程
3.1 設(shè)計(jì)技術(shù)數(shù)據(jù)
3.2 主要設(shè)備
2BW6253-0PD2-0S590液環(huán)真空泵成套機(jī)組一套,主要包括:
3.3 工藝流程
減頂油氣經(jīng)一級(jí)蒸汽噴射泵后再經(jīng)一級(jí)抽空冷凝冷卻器冷凝冷卻,冷凝液經(jīng)大氣腳流至減頂油氣分水罐,氣相進(jìn)入液環(huán)真空泵壓縮后進(jìn)入氣液分離器,不凝氣進(jìn)入減頂瓦斯罐入爐燃燒,凝結(jié)液和液環(huán)泵工作液在成套裝置中循環(huán)。氣液分離器工作液液位實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,氣液分離器裝有補(bǔ)液、排液氣動(dòng)角座閥和補(bǔ)水線、溢流線,磁性浮子液位計(jì)監(jiān)測(cè)液位,當(dāng)機(jī)組液位低于下限時(shí),補(bǔ)液氣動(dòng)閥自動(dòng)打開(kāi),向機(jī)組補(bǔ)充液位,達(dá)到要求時(shí),自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)工作液超出液位上限時(shí),排液氣動(dòng)閥自動(dòng)打開(kāi),排出多余的液體,達(dá)到要求時(shí),排液氣動(dòng)閥關(guān)閥。相關(guān)信號(hào)接入DCS中。
4 使用效果
從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看,液環(huán)真空泵運(yùn)行穩(wěn)定,未出現(xiàn)設(shè)備故障,塔項(xiàng)殘壓2kPa,能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求,替代末級(jí)蒸汽噴射器后液環(huán)真空泵運(yùn)行實(shí)際軸功率在48kW左右,但蒸汽消耗量下降1.5t/h,節(jié)約效果顯著。
5 建議
雖然液環(huán)真空泵機(jī)組操作簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、故障率低,但日常檢查和維護(hù)保養(yǎng)工作也不能有絲毫的馬虎。除機(jī)組正常的振動(dòng)、噪聲、潤(rùn)滑、泄漏等情況的檢查外,還要注意檢查氣液分離器的壓力表讀數(shù),如果出現(xiàn)壓力過(guò)大的情況,易造成電機(jī)過(guò)載而燒壞電機(jī),此時(shí)應(yīng)適當(dāng)打開(kāi)回流管路上的閥門(mén),讓一部分氣體回流到真空泵入口,降低液分離器的壓力。定期對(duì)工作液循環(huán)線和入口管線的過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行清理,防止機(jī)組缺水、雜物卡死轉(zhuǎn)子等故障的發(fā)生,保障機(jī)組安全運(yùn)行。