罗茨泵真空机组在常减压蒸馏装置中的应用(1)

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)中国石油大学(华东) 作者:黄文霞

  加工能力0.30 Mt/a以下的常减压蒸馏装置广泛应用机械式真空设备,如W300型往复式真空泵,使用这种型式的真空泵,装置规模受到局限,而且环境温度较高时抽真空效果不佳。加工能力0.30 Mt/a以上的装置普遍应用蒸汽喷射真空系统,该系统存在蒸汽质量要求高、供汽稳定困难,蒸汽消耗量大、操作费用高等缺点[1,2] 。为使装置平稳操作、节能降耗,某公司0.50 Mt/a常减压蒸馏装置于2004年扩能改造时,将W300型往复式真空泵改为罗茨泵真空机组机械抽真空系统。实际运行效果表明,该改造达到了预期的设计要求,效益良好,值得推广。

1 、改造方案

1.1 、泵组工作介质

  泵组工作地点在常减压蒸馏装置区内,工作介质为易燃易爆的轻烃、瓦斯气,成分有干气和凝缩油。干气产量为75kg/h,平均相对分子质量约30g/mol,其组成见表1。凝缩油产量为250kg/h,密度为813.9 kg/m ,平均相对分子质量约140g/mol,馏程见表2。

  由于干气中硫化氢质量分数高达10%以上,凝缩油中有大量腐蚀性物质,因此泵组的工作介质腐蚀性强。而且干气在同一温度下,随着真空度的下降,部分气相会发生液化,由气相变成液
相,使得工作介质存在气、液两相,组分随着真空度的变化而变化。

1.2、 机组选型

  根据有关真空机组的结构特点和应用范围,结合实际泵组的工作介质特点,进行罗茨泵配用不同前级泵的性能比较,经分析计算,决定对减压抽真空系统选用两级2BV系列水环泵作为前级泵,与两级ZJB系列罗茨真空泵串联使用,共同组成JZJ2B系列罗茨泵-水环泵真空机组。机组工作环境为:入口温度38~42℃ ,入口压力I>0.05 MPa,循环水最高温度32℃ ,新鲜水温度约20,满足罗茨-水环真空组的使用要求。

1.3 、工艺安装流程

  改造后的真空系统流程如图1所示。图中粗实线为新增加的工艺管线,新增加JZJ2B系列罗茨-水环真空机组,可实现W300型往复真空泵与罗茨-水环真空机组的切换。

改造后真空机组流程

2 、运行分析

2.1 、机组评价参数

  为了与0.50 Mt/a常减压蒸馏装置工艺卡指标结合,在满足工艺条件的基础上,提出以下评价参数:

  (1)减压塔顶真空度指标:1.33 ~1.60 kPa(残压);

  (2)能耗指标:正常操作能耗比改造前节约1.26 GJ/h以上(蒸汽喷射抽真空系统能耗7.54GJ/h 。[3] );

  (3)安全平稳运行周期:机组主体寿命为5年,配件为1个检修周期。

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