爪形干式无油真空泵的节能环保应用分析

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1、摘要　　　　干式真空获得技术因其清洁真空、节能环保等特点逐渐在各个领域得到应用。本文就爪形干式无油真空泵在芳烃抽提装置中替代蒸汽喷射泵的节能环保效益进行对比分析，得出爪形干式无油真空泵在替代湿式法真空获得设备的应用中具有显著的节能环保效果，投资回收期短，并能为企业创造可观的经济效益，具有普遍的推广意义。　　　　关键词：爪式干泵芳烃抽提节能环保　　　　前言　　　　在芳烃抽提装置中，主要以蒸汽喷射泵为真空获得设备。在喷射泵中主要以水蒸汽作为动力介质。在绝大部分工业中，水蒸汽作为基本的能量被大量地生产，容易获得。相对于其它湿式真空泵，水蒸汽喷射泵是比较经济的选择。但

2、蒸汽喷射泵的蒸汽消耗量大，被抽溶剂和气液混合物不能直接回收利用，且产生大量废水对环境造成污染，运行成本仍然较高。爪形干式无油真空泵(以下简称爪式泵)是一种新型环保真空获得设备，其过流部分没有任何有机介质，在给用户提供清洁真空环境的同时，可抽除大量的可凝性气体，实现气液分离、回收利用和节能环保。在山东齐旺达集团10万吨芳烃抽提装置中一年多的应用实践表明，爪式泵不但可以提高系统真空度，其特有的压缩冷凝功能可直接回收气液混合物中的产成品，剩余气体能直排大气，能耗低，没有废水排放。实现了节能环保，降低了运行费用，为企业增加了更多的利润。　　　　蒸汽喷射泵在10万吨芳烃

3、抽提装置中的能耗分析　　　　1、工艺流程(如图1)　　　　　　T-103芳烃塔组分经过E-115A/B水冷器冷却后进入V-104芳烃塔回流罐，在此经过气液分离、油水分离，分离后液相组分经泵打出直接进入后续T-104苯塔系统生产装置主要产品苯、甲苯。气相组分经过V-104芳烃塔回流罐气相线水冷器冷却后进入蒸汽喷射泵入口。油水混合物经分离后，物料进入原料罐，废水送污水处理厂。　　　　系统中，蒸汽喷射泵能抽真空到70KPa，加热器的加热温度为175℃。　　　　2、能耗分析　　　　蒸汽用量：约337.5公斤/小时，蒸汽费200元/吨。年消耗蒸汽量约2700吨，产生蒸汽

4、费约54万元。　　　　污水处理：年排放污水约2700吨，污水处理费为15元/吨。年污水处理费为4.05万元。　　　　用水量：每小时用水3.29吨，水费4元/吨。年用水量约26280吨，折合水费为10.5万元。　　　　年综合能耗为68.55万元。　　　　3、物料回收　　　　采用蒸汽喷射泵的系统，物料回收只能通过放空系统冷却返回原料罐，回收物料作为原料使用进入下次生产循环。　　　　10万吨芳烃抽提装置中，每小时进料为15吨，回收原料61.6公斤。年回收原料约为493吨，折合人民币约为242万元。　　　　二、爪式泵在在10万吨芳烃抽提装置中的能耗分析　　　　1、爪式

5、泵选型要求　　　　(1)节能降耗。　　　　(2)满足系统对真空度的要求。　　　　(3)有较强的抽除可凝性气体的能力，并能直接回收液相芳烃。　　　　(4)安装调试、后期维护方便，占地面积较小。　　　　2、爪式泵的选型参数(表1)及功能特点　　　　参数　　　　型号GZ-150DY1　　　　极限真空(Pa)≤50　　　　抽气速率(L/S)150　　　　满载功率(KW)22　　　　输入电压(V)380　　　　冷却水流量(M3/h)0.7　　　　　　经充分分析比较后，决定采用立式联排结构的爪式泵，型号为GZ-150DY1型，极限压力小于50Pa，抽气速率为150L/S。

6、　　　　立式联排结构爪式泵的转子轴及电机并排竖直安装，进气口在泵上面，排气口在泵下部泵体由循环水冷却。四对转子装在二根平行轴上，电动机倒立安装，经过渡齿轮将动力传递到转子轴上。泵腔级与级之间有隔板，隔板上有级间气体通道。气体的进气口和排气口均开在隔板端面上，分别由两个转子端面定时开闭。当泵腔的一部分正在压缩气体和排气时，另一部分则打开入口，吸入气体。每一级都是气体入口在上，出口在下，便于压缩冷凝的液体或粉尘微粒正常排出。[1]　　　　立式联排爪式泵具有连续不间断自动排液功能，且能抽除含有灰尘和带有悬浮微粒的气体，而且轴向返流小。且结构稳固，重心低，振动小，安装

7、调试和后期维护方便。　　　　3、工艺流程(图2)　　　　T-103芳烃塔组分经过E-115A/B水冷器冷却后进入V-104芳烃塔回流罐，在此经过气液分离、油水分离，分离后液相组分经泵打出直接进入后续T-104苯塔系统生产装置主要产品苯、甲苯。气相组分经过V-104芳烃塔回流罐气相线水冷器冷却后进入爪式泵入口。爪式泵在变频控制下将系统压力控制在40Kpa(原蒸汽喷射泵只能抽至70Kpa)。爪式泵在变频控制下负荷操作弹性较大，完全可以满足超负荷生产要求。　　　　爪式泵抽出的液相芳烃(纯度99%以上)则由调节控制系统控制进入V-104芳烃回流罐从而完成芳烃组分回收，

8、不凝气由调节控制系统气相线进入放空系统