王智穎(新疆化工設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830006)

0 引言

化工生產(chǎn)裝置中，真空工藝的應(yīng)用十分廣泛。在化工生產(chǎn)的過濾、干燥、氣力輸送、脫水等化工環(huán)節(jié)都能見到真空工藝。真空工藝具有減壓操作進(jìn)行分離的優(yōu)勢(shì)，減壓操作具有很多優(yōu)點(diǎn)，能夠在熱敏性較高的物系中進(jìn)行分離，同時(shí)，減壓操作能夠有效降低能源的消耗量，從而提高化工產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，減壓操作作為真空工藝的最大優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在真空設(shè)備的正確選擇以及真空工藝的合理選擇。

1 概述

化工生產(chǎn)中，對(duì)干燥、精餾這些生產(chǎn)環(huán)節(jié)要求十分嚴(yán)格，一般要求達(dá)到減壓操作的1.23*10-1-5.12*102Pa的絕壓真空狀態(tài)，國(guó)內(nèi)大多數(shù)化工企業(yè)使用的是四級(jí)到六級(jí)蒸汽噴射泵，用以真空工藝，多級(jí)蒸汽噴射泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)為一、二級(jí)電路進(jìn)行串聯(lián)，然后進(jìn)入二級(jí)混合泠凝器裝置中，最后完成噴射、持續(xù)混合冷凝。同理，化工生產(chǎn)中蒸發(fā)這一生產(chǎn)環(huán)節(jié)也應(yīng)達(dá)到指定要求，要求真空減壓操作達(dá)到5.12*103-1.23*104Pa的絕壓真空狀態(tài)，國(guó)內(nèi)大多數(shù)采用水噴射真空泵或者水環(huán)式真空泵，個(gè)別采用一至三級(jí)蒸汽噴射泵的真空工藝。

2 化工生產(chǎn)中真空工藝優(yōu)化與節(jié)能舉例分析

化工生產(chǎn)中的干燥、精餾等化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)，就真空減壓操作中使用多級(jí)蒸汽噴射泵以及蒸發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)時(shí)，減壓操作經(jīng)常使用水噴射真空泵出現(xiàn)工作效率低下、消耗量大的問題，研究者需對(duì)真空工藝進(jìn)行優(yōu)化，以便達(dá)到節(jié)能減耗的目的。

例如，某一工廠聚酯切片真空工藝的改造和排污二次凈化以及蒸發(fā)真空工藝改造為例的真空工藝優(yōu)化和節(jié)能分析。

2.1 聚酯切片的原真空工藝

這一真空工藝含有3套四級(jí)蒸汽噴射泵，正常生產(chǎn)時(shí)，其中兩臺(tái)投入生產(chǎn)、一臺(tái)備用，達(dá)到裝置的絕壓真空極限，使聚酯切片含水量降到最低，單套噴射真空泵在蒸汽環(huán)節(jié)的耗能高，達(dá)到75m3/h。傳統(tǒng)的真空工藝存在以下不足：第一，達(dá)到真空極限狀態(tài)時(shí)耗時(shí)較長(zhǎng)；第二，蒸汽耗能較大；第三，直接混合冷凝對(duì)水資源污染較大，增加了有毒物質(zhì)，加大循環(huán)用水工作造的工作難度。

2.2 改造后的真空工藝及優(yōu)勢(shì)分析

這一真空工藝是基于原有的真空工藝上進(jìn)行了改造與優(yōu)化，采用一臺(tái)真空泵代替三級(jí)、四級(jí)蒸汽噴射泵，一、二級(jí)蒸汽噴射泵借助薄管式水冷器達(dá)到間接冷卻的效果，在選擇真空設(shè)備時(shí)，可以選擇水環(huán)式真空泵或者水噴射真空泵，因?yàn)檎羝麌娚浔煤退畤娚湔婵毡门c機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)串聯(lián)是一項(xiàng)已經(jīng)成熟的真空工藝技術(shù)，但蒸汽噴射真空泵與水真空噴射泵的串聯(lián)技術(shù)尚不成熟，真空度達(dá)不到化工生產(chǎn)時(shí)的生產(chǎn)要求并且工作效率地，在國(guó)內(nèi)甚少使用，原四級(jí)蒸汽噴射泵啟動(dòng)時(shí)，四級(jí)真空泵可以達(dá)到生產(chǎn)要求時(shí)的真空度，之后啟動(dòng)三級(jí)蒸汽噴射泵進(jìn)行配合工作，原有的真空工藝進(jìn)行改造后，不僅保持了較高的真空度，提高蒸汽噴射泵的抽氣能力。并且改造后的真空工藝效率設(shè)備是原有真空工藝的1.5倍以上，因此，優(yōu)化真空工藝更適應(yīng)化工生產(chǎn)要求，真空工藝在進(jìn)行改造優(yōu)化后的優(yōu)勢(shì)顯而易見，其節(jié)能減耗的效果日益顯著，從而促進(jìn)真空工藝事業(yè)的發(fā)展。

3 化工生產(chǎn)中真空工藝優(yōu)化趨勢(shì)

真空工藝運(yùn)用于化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的每一處，只要達(dá)到化工生產(chǎn)中生產(chǎn)要求就能夠滿足生產(chǎn)所需的真空度，由于其真空過程不受重視，現(xiàn)階段，我國(guó)噴射式真空泵又難以達(dá)到工作效率高、節(jié)能減耗的目標(biāo)，因此，只有選擇裝置較高的真空設(shè)備才能有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗，采用機(jī)械泵和優(yōu)化后的真空工藝來(lái)彌補(bǔ)，這是現(xiàn)代化化工生產(chǎn)的優(yōu)化趨勢(shì)，在生產(chǎn)過程中，對(duì)抽干空氣進(jìn)行真空環(huán)節(jié)時(shí)，抽氣設(shè)備需達(dá)到1.33*10-1-5.23*102Pa的絕壓真空要求，這一要求可以借助一、二級(jí)蒸汽噴射泵內(nèi)部薄管換熱器進(jìn)行冷卻實(shí)現(xiàn)串聯(lián)活塞式真空泵的真空工藝。在中國(guó)，化工生產(chǎn)中采用三級(jí)蒸汽噴射泵時(shí)真空工藝可達(dá)到0.1-1Pa的絕壓真空要求，因此，生產(chǎn)規(guī)模下較小的裝置下課直接選用旋片式真空泵；若需要更高的真空度時(shí)，可以使用有一定余壓或重新增加作為噴射真空泵完成真空工藝，能夠有效降低排污量，使真空工藝優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大，達(dá)到真空極限耗時(shí)較短，從而提高化工生產(chǎn)的質(zhì)量與產(chǎn)量。選擇真空工藝設(shè)備時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需求來(lái)考慮，對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行具體分析，合理選擇真空工藝設(shè)備，科學(xué)搭配真空工藝，實(shí)現(xiàn)真空工藝的最優(yōu)化。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，化工生產(chǎn)中的真空工藝貫穿于整個(gè)化工身產(chǎn)環(huán)節(jié)，由于其生產(chǎn)過程中不受重視，導(dǎo)致能源消耗大，環(huán)境污染嚴(yán)重。因此，進(jìn)行真空工藝改造和優(yōu)化節(jié)能十分重要，不僅使人們生活以及健康不受污染環(huán)境的威脅，也間接促使了化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益得到提高，從而促使化工其能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的綠色經(jīng)營(yíng)模式，直觀反映了社會(huì)文明的進(jìn)步。

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