液环式真空泵在常减压蒸馏装置上的应用(2)

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)中国石油兰州石化分公司炼油厂 作者:侯复儒

  综上所述,减压塔顶挥发管线物料流量减少对二级抽真空泵的负荷没有影响。实际操作时,一级空冷器出口平均温度比设计指标高10℃以上,达到45℃以上,进一步增加了二级抽真空泵的负荷。采用蒸汽喷射真空泵/蒸汽喷射真空泵- 液环式真空泵系统,可将减压塔塔顶压力控制在比设计指标低1.4kPa水平。液环式真空泵于2003年12月在兰州石化公司500万t/ a常减压蒸馏装置投用,在冬季采取防冻措施的情况下,系统在长期运行过程中各部位的工艺参数如表4所示。

表4 液环式真空泵的长期运行参数

液环式真空泵的长期运行参数

  由表4可以看出,液环式真空泵出、入口压力几乎没有变化,水冷器表面温度也没有变化,但泵体、入口、出口、分液罐液相及气相温度有升高的趋势,原因是:空冷器的冷却效果因结垢等原因而降低,导致液环式真空泵入口温度升高;工作液的温度因冷却器结垢而升高;泵体及分液罐排污不及时或排不干净造成散热效果下降;工作液置换不彻底。工作液系油与水的混合物,温度升高时水与油之间的分离效果变差,导致真空泵的工作效率下降。实际操作中曾试图通过补加水提高油- 水界面,但短时间内界面又回落。温度升高使真空泵的工作效率大幅下降,电机电流增大。

3、液环式真空泵的应用效果评价

3. 1、液环式真空泵得能耗与传统工艺能耗对比

  液环式真空泵二级组合抽真空系统与传统蒸汽喷射抽真空系统能耗对比如表5所示。

表5 抽真空系统能耗对比

抽真空系统能耗对比 

3.2、液环式真空泵真空系统经济效益分析

  液环式真空泵二级组合抽真空系统与传统蒸汽喷射泵抽真空系统投资及运行成本分析结果如表6所示。

表6 抽真空系统投资及运行成本

抽真空系统投资及运行成本

  由表6可以看出,液环式真空泵二级组合抽真空系统的固定投资与传统蒸汽喷射泵抽真空系统接近,而运行成本不足后者的1/5。

4、液环式真空泵的使用建议

  a. 使用新鲜水作工作液,给分液罐加装液位控制系统。

  b. 操作中发现,一级喷射泵蒸汽压力对二级液环式真空泵有较大影响。为一级蒸汽喷射抽真空系统加装蒸汽压力控制阀,以稳定蒸汽压力,提高抽真空效果,降低能耗,减轻对环境的污染。

  c. 水环式真空泵的工作效率随工作液温度的升高而下降,水温超过50℃后工作效率急剧下降。增大空冷器及工作液冷却器的换热面积,制造时为泵体加装翅片,以便将泵体的温度控制在35℃左右。

  d. 夏季可为分水罐采取喷淋降温措施,或者为罐体包裹散热翅片。

  e. 定期清理减压塔顶瓦斯阻火器,以降低出口背压,提高真空泵的工作效率。

  f. 改进工艺:方案1,新上1台机械式抽真空泵,取代减压塔顶二级蒸汽喷射真空泵及二级湿空冷器,将更换下来的二级湿空冷器安装到一级抽真空系统;方案2,用2级液环式真空泵或机械式抽真空机组完全代替传统蒸汽抽真空系统。已有炼油厂使用2级液环式真空泵,运行效果良好。机械式抽真空机组的耗电量比液环式真空泵低60%~80%。

5、结论

  a.液环式真空泵在兰州石化公司500万t/a常减压蒸馏装置上的应用是成功的,值得推广。

  b.液环式真空泵比蒸汽喷射抽真空系统节能,省去了喷淋系统,不产生含硫污水,噪音降低13.1dB。

  c.使用液环式真空泵可降低装置对外供蒸汽的依赖程度。

  d.液环式真空泵的腐蚀部位仅集中在叶轮处,防腐工作只需升级叶轮材质即可。蒸汽喷射抽真空系统的腐蚀遍及整个空冷器,防腐工作困难且效果较差。

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