液环真空泵在常减压蒸馏装置中的应用.pdf

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1、第11期一9j一液环真空泵在常减压蒸馏装置中的应用张碌龙，王晓猛，马操阳，程荣(中国石油化工股份有限公司洛阳分公司，河南洛阳471012)[摘要]介绍了液环真空泵的工作原理和洛阳石化常减压蒸馏装置液环真空泵的改造方案。通过使用对比可以发现，蒸汽喷射器+液环真空泵的组合工艺可满足减压塔的工艺要求，有效降低1．0MPa蒸汽的消耗和含硫污水量，节能效果和经济效益显著。[关键词]常减压蒸馏装置；抽真空；液环真空泵；应用中国石化洛阳分公司常减压蒸馏装置设计处理量为8．OMt／a，采用三塔两炉工艺，减压塔顶为三级蒸汽抽真空系统，由一级增

2、压器和二、三级蒸汽抽空器组成。蒸汽喷射器具有可靠性较高，容易维护的优点，但其缺点是效率低、受系统蒸汽压力波动影响较大、蒸汽消耗量大等，同时产生的含硫污水量也较大。近年来，随着制造业的发展和干式减压蒸馏技术的进步，液环真空泵在常减压蒸馏装置中的应用愈加广泛，许多常减压蒸馏装置采用液环真空泵代替减压塔顶抽真空系统的二级或三级蒸汽喷射器，形成蒸汽抽真空和机械抽真空的串联组合工艺[1】。为了降低成本，减少蒸汽消耗，2015年大检修常减压蒸馏装置时，对减压抽真空系统进行了改造，增上一台液环真空泵与末级蒸汽喷射器并联，互为备用，形成液环

3、真空泵+蒸汽喷射器组合抽真空工艺。1液环真空泵的工作原理及流程1．1工作原理在液环真空泵的泵壳内，偏心地安装着一个叶轮，当叶轮旋转时，注入泵内的液体由于受到离心力的作用，被抛向四周，形成一个与泵腔形状相似，厚度近似相等的液环。由于叶轮在泵壳内是偏心布置的，此时叶轮轮毂和液环的内表面之间形成一个月牙形的“气腔”，它被叶轮的叶片分割成容积不等的小空间。叶轮的旋转使得这些小空间的容积产生周期性的缩小和扩大，当一个小空间的容积逐渐扩大，气体从泵入口被吸入小空间，当小空间的容积逐渐缩小，之前吸入的气体被压缩而从泵出口排出。经过如此连续

4、不断地抽吸气体的过程，液环真空泵产生了抽真空的效果。图l为液环真空泵工作原理示意图。仑◇匕马匕三三=1．液环2．泵体3．叶轮4．吸气口5．排气口图l液环真空泵工作原理示意图1．2液环真空泵流程液环真空泵系统主要由电机、液环真空泵、气液分离罐、工作液冷却器、相关气液管路及仪表和控制元件组成，其中工作液采用除盐水。液环真空泵系统工艺流程图见图2。2改造方案本次改造在原有流程基础上，在末级蒸汽喷射器的入口并联液环真空泵，形成蒸汽喷射器+液环真空泵的组合抽真空工艺。正常生产时使用液环真空泵流程，末级蒸汽喷射器作为备用。改造后的流程如

5、图3所示，图中加粗部分为此次改造新增流程。具体工艺流程为：自二级冷却器来的不凝气进入液环真空泵入口，增压后不凝气进入气液分离罐，罐顶不凝气(减顶瓦斯)至低压瓦斯作者简介：张碌龙(1989一)，男，河南洛阳人，2012年7月毕业于辽宁石油化工大学化学工程与工艺专业，助理工程师，现主要从事常减压蒸馏装置工作。——一92一·维修改造l身慧篓需擎旁路阏1．O胛a蒸汽减顶油气图2液环真空泵工艺流程图图3减压抽真空系统改造后流程系统，罐内分离出的减顶水至减顶含硫污水泵入口，减顶油至减顶油泵入口。进入液环真空泵的介质为抽真空二级冷却器后的

6、不凝气，相关性能参数见表1。至减顶油泵入【

7、生减顶水泵入n表1液环真空泵设计技术参数名称／单位设计值液环真空泵型号2BW6——405——1EG2D电机功率／kW185进气流量／kg·h‘12627进气温度／℃55进气压力／kPa(绝压)40排气压力／kPa(绝压)160冷却水温度／℃32冷却水压力／卿aO．4第11期张碌龙等液环真空泵在常减压蒸馏装置中的应用一93—3运行效果分析3．1液环真空泵运行情况液环真空泵为新设备，从三个月的运行情况看，工作液液位控制正常，运行稳定，达到设计要求。3．2减压塔顶压力液环真空泵系统自20

8、16年1月8日投用以来，运行状况平稳，减压塔顶压力控制良好，残压平均为2．3kPa，而且比较稳定，对减压蒸馏操作、提高收率具有积极作用。在投用液环真空泵后，减压末级蒸汽喷射器停用，降低了抽真空系统整体的蒸汽消耗，同时也在一定程度上减轻了蒸汽喷射器使用的1．OMPa蒸汽压力波动对减压系统操作的影响，以及夏季温度升高对抽真空系统冷却器冷却效果的影响，使减顶真空度保持在较高水平运行，从而保证了减压蒸馏系统的安全平稳运行。3．3蒸汽耗量对比液环真空泵投用后与投用前蒸汽消耗对比情况见表2。表2液环真空泵投用前后蒸汽消耗对比蒸汽消耗／t

9、·h。1项目F136F1605合计投用前(2015年卜3月平均值)1．44lO．2811．72投用后(2016年1—3月平均值)1．395．637．02从表2可以看出，采用蒸汽喷射泵+液环真空泵组合抽真空工艺，与常规全蒸汽喷射器抽真空工艺相比，减顶抽真空蒸汽消耗量下降4．7t／h。按蒸汽能