液环式真空泵在常减压蒸馏装置上的应用(1) - 真空技术网
液环式真空泵在常减压蒸馏装置上的应用(1)
来源:真空技术网（）中国石油兰州石化分公司炼油厂　作者:侯复儒
　　炼油厂减压系统一直采用蒸汽喷射泵抽真空。近年来随着干式减压蒸馏技术的发展和机械制造技术的进步,在常减压蒸馏装置上开始应用并取得了一定成果。但是,在实际生产过程中,由于各项工艺参数没有在线记录,缺乏必要的评价手段和经验总结,探索过程困难,所以有关机械式真空泵在常减压蒸馏装置上应用的报道较少,影响了机械式真空泵在常减压蒸馏装置上的推广应用。中国石油兰州石化分公司(简称兰州石化公司)在500万t/ a常减压蒸馏装置减压塔上采用了液环式真空泵,解决了大处理量下机械抽真空系统的应用问题。
1、液环式真空泵在减压塔上的应用
1.1、液环式真空泵抽真空工艺流程
　　兰州石化公司500万t/a常减压蒸馏装置减压塔顶采用2级抽真空工艺流程,一级抽真空采用传统蒸汽抽真空,二级采用液环式机械抽真空系统与传统蒸汽抽真空并联使用,工艺流程如图1所示。
图1　减压塔顶抽真空系统工艺流程
1.2、液环式真空泵的性能参数
　　减压塔顶二级抽真空系统采用纳西姆工业(中国)有限公司液环式真空泵压缩机(组) ,型号为2BW,系单级液环式真空设备。该泵的工作液为新鲜水,主要用于抽输压力低于大气压的气体和蒸汽。在运行过程中,将来自一级抽真空后的不凝气、空气、水蒸气等吸入,被抽气体携带泵内的部分液环工作液,从排气管线排至分离器,在分离器内进行气- 液分离。未凝气体被压缩至排气压力,冷凝液在达到溢流液位后,分别排入减压塔顶分液罐。在分离器中,工作液(新鲜水)被人为地控制在高低液位之间,同时工作液通过管线自分离器自流入换热器,与循环水换热后进入泵体。在这一过程中,工作液不仅形成了液环,而且携带压缩气体所产生的热量,同时将叶轮与圆盘之间的间隙密封。
　　采用由蒸汽喷射泵和机械式真空泵组成的混合抽真空系统,可使减压塔顶的操作压力保持在6.25kPa以下,最低可达到2.50kPa。液环式真空泵的供水方式为自吸式,水压为-4kPa,其他性能参数如表1所示。
表1　液环式真空泵的性能参数
2、生产工艺分析
　　标定时装置的处理量为15.0～15.2kt/d,塔顶一级抽真空系统只开动1台,二级抽真空系统采用液环式真空泵。减压塔塔顶设计操作压力为6.25kPa,设计操作温度为45.0℃。标定结果显示,塔顶实际操作压力为4.50 kPa,操作温度为45.2℃。减压塔塔顶抽进料为不凝气、轻柴油组分、蒸汽及少量空气,标定情况分别如表2和表3所示。
表2　塔顶抽真空系统进料标定结果
　　计算二级抽真空泵虽缺少操作数据,但可通过考察一级抽真空泵出口操作参数的变化情况间接反映二级抽真空泵进料量的变化。由减压塔塔顶抽真空系统进料量可以看出,不凝气、减冷油和蒸汽分别占设计量的20%, 43% , 70%。经预湿空冷器冷却后,物料达到的温度为28℃,与设计指标(30℃)相当,蒸汽和油气被冷凝成液体。在设计压力下,一级抽真空泵的蒸汽及油气负荷与设计指标相当。鉴于塔顶操作压力比设计指标低1.75 kPa,如果将塔顶气视为理想气体,则可近似认为一级抽真空泵入口处蒸汽及油气的体积和温度保持不变。欲维持体系压力的稳定,塔顶部分已冷凝的液相必然要增大挥发速率,以维持原来的压力差。根据气体状态方程计算操作时油气及蒸汽的实际流量,结果一级入口油气流量为200.6kg/h,蒸汽流量为276.6kg/h。与设计指标相比,实际操作时在一级抽真空泵入口,蒸汽流量增加111.3kg/h,油气流量增加80.7kg/h,空气流量保持不变,不凝气流量减少150.45kg/h,物料总流量比设计指标增加41.55kg/h。
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快速导读：
HVP系列减压蒸馏真空出料泵时间： 12:11作者：齿轮泵　点击：次●产品概述
HVP系列减压蒸馏真空出料泵是为满足高真空出料要求而设计，泵的真空出料能力更强，在绝对真空压力的极限真空条件下泵的真空能力也非常强。
HVP系列减压蒸馏真空出料泵是一种减压蒸馏设备配套的蒸馏出料泵，主要用于：精细化工、医药、生物制剂、有机物提纯萃取、粮油加工等和行业。是减压蒸馏工艺流程中必要的蒸馏真空出料泵；在废油再生行业是为废油再生设备配套必不可少的流程泵之一。特别是在再生废油行业（包括废机油、费柴油、废煤油等废油品再生），由于&HVP系列减压蒸馏真空出料泵的研制成功是再生废油行业再生产工艺流程上获得革命上的突破，从而使废油再生的油品质量获得大幅提升，废油再生的生产效率产生了跨越式的提高，废油再生的投资规模和生产成本大大降低，同时也解决了废油再生一直存在的真空蒸馏出料泵无泵可选的难题。&HVP系列减压蒸馏真空出料泵是一款效果极佳的废油再生蒸馏齿轮泵。
HVP系列减压蒸馏真空出料泵在精细化工、医药、生物制剂、深海鱼油加工行业，完全可以替代美国的Viking泵、瑞士是我Maag玛格泵、德国的威特齿轮泵等进口齿轮泵。
由于离心泵在原理上的限制，高真空压力下抽送物料无能力，容积式泵（齿轮泵、螺杆泵、隔膜泵、柱塞泵、转子泵等型式）真空抽空能力也非常有限。因此，HVP系列减压蒸馏真空出料泵是分子蒸馏、减压蒸馏、短程蒸馏工艺中真空出料泵的不二选择。
●结构特点
HVP系列减压蒸馏真空出料泵是是一种涡轮增压与容积式泵结合的双级泵。其主体结构是齿轮泵，齿轮的设计采用国际先进的圆弧齿轮，运行平稳，振动小、噪音低，寿命长，泵的自吸性能强，第一级设计的涡轮增压泵改变了第二级齿轮泵的吸入压力状态，从而使齿轮泵从负压吸入变成了正压吸入，泵在工作时即便在绝对真空状态下也能正常抽送物料。
HVP系列减压蒸馏真空出料泵一般应用在减压蒸馏、短程蒸馏、分子蒸馏薄膜蒸发器工艺流程中。蒸馏塔内高温高真空，对密封的可靠性要求非常严格。
HVP系列减压蒸馏真空出料泵密封形式有以下几种：
1、橡胶机械密封：最高使用温度在200℃；
2、金属波纹管密封：最高使用温度在360℃；
3、磁力传动式无泄漏结构形式：采用耐高温稀土永磁材料，最高使用温度在380℃.
●应用范围：
广泛应用于石油、精细化工、日用化工、生物制药、生物制剂、粮油等行业，适用于短程蒸馏、分子蒸馏、减压蒸馏工艺中真空塔釜的高温高真空状态下物料抽送。
在石油化工行业：石油产品精馏、石油树脂生产、废润滑油再生、废柴油再生。
在精细化工行业：香精香料生产、鱼油深加工生产、粗甘油加工、精甘油加工。
在生物化学行业：生物制剂生产、生物制药生产、医药制剂生产、生物柴油生产。
在日用化工行业：羊毛脂生产的减压蒸馏泵。
在粮油行业：粮油加工中脱水、脱气、磷脂生产加工。
在材料加工行业：铝箔生产线上的轧制油循环再生利用。
在真空滤油机行业：配套真空滤油机的高真空排油泵、变压器油真空过滤、透平机油真空过滤。
●技术规范：
流量范围：0.3--40m3/h;
排除压力：0.6MPa;
容许吸入真空压力：10MPa;
最高使用温度：380℃以内。
当使用温度高于220℃时，应采用磁力传动方式，磁铁为耐高温的稀土材料永久磁铁，磁能力强，高温不退磁。
●性能参数：
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减压蒸馏.ppt 27页
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* * 减压蒸馏
一、实验目的 1、学习减压蒸馏的原理及其应用 2、认识减压蒸馏的主要仪器设备 3、掌握减压蒸馏仪器的安装和减压蒸馏的操作方法 二、减压蒸馏原理
液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温度，因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化的，如果借助于真空泵降低系统内压力，就可以降低液体的沸点，这便是减压蒸馏操作的理论依据。
当系统内的压力减小后，进行的蒸馏为减压蒸馏。
液体的沸点与外界施加于液体表面的压力有关，随着外界施加于液体表面压力的降低，液体的沸点下降。 1）当蒸馏在Pa（10～15mmHg）进行时，压力每相差133.3Pa（1 mmHg），沸点相差约1℃； 2）也可以用下图压力温度关系图来查找，即从某一压力下的沸点值可以近似地推算出另一 压力下的沸点。 可在B线上找到的点常压下的沸点，再在C线上找到减压后体系的压力点，然后通过两点连直线，该直线与A的交点为减压后的沸点。 减压蒸馏时沸点与压力的关系
在减压蒸馏前，应先从文献中查阅该化合物在所选择的压力下的相应沸点，如果文献中缺乏此数据，可用下述经验规律大致推算，以供参考。 3）沸点与压力的关系可近似地用下式求出：
p为蒸气压；T为沸点（热力学温度）； A，B为常数。如以lgp为纵坐标， 为横坐标，可以近似地得到一直线。
减压蒸馏亦是分离提纯液态有机化合物常用的方法。
三、减压蒸馏的应用 它特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质。
许多有机化合物的沸点当压力降低到1.3～2.0（10～１5mmHg）时，可以比其常压下的沸点降低80～100℃，因此，减压蒸馏对于分离或提纯沸点较高或性质比较不稳定的液态有机化合物具有特别重要的意义。
四、减压蒸馏装置
减压蒸馏装置主要由蒸馏、抽气（减压）、安全保护和测压四部分组成。
1、蒸馏部分
由蒸馏瓶、克氏蒸馏头、毛细管、温度计及冷凝管、接受器等组成。
蒸出液接受部分：通常用多尾接液管连接两个或三个梨形或圆形烧瓶，在接受不同馏分时，只需转动接液管，在减压蒸馏系统中切勿使用有裂缝或薄鄙的玻璃仪器。尤其不能用不耐压的平底瓶（如锥形瓶等），以防止内向爆炸。
克氏蒸馏头：可减少由于液体暴沸而溅入冷凝管的可能性； 毛细管：提供气化中心，使蒸馏平稳，避免液体过热而产生暴沸冲出现象。毛细管口距瓶底约1～2mm，为了控制毛细管的进气量，可在毛细玻璃管上口套一段软橡皮管，橡皮管中插入一段细铁丝，并用螺旋夹夹住。 2、抽气部分 抽气部分用减压泵，最常见的减压泵有水泵和油泵两种。 水泵（水循环泵）：所能达到的最低压力为2.266kPa
油泵：油泵的效能决定于油泵的机械结构以及真空泵油的好坏。好的油泵能抽至真空度为13.3Pa。油泵结构较精密，工作条件要求较严。蒸馏时，如果有挥发性的有机溶剂、水或酸的蒸气，都会损坏油泵及降低其真空度。因此，使用时必须十分注意油泵的保护。
“粗真空”[101.323~1.3332kPa(760~10mmHg)]一般可用水泵获得。 “中真空”[133.2~13.332Pa(10~0.1mmHg)]一般可用油泵获得。 “高真空”[&13.332Pa(&0.1mmHg)]一般可用扩散泵获得。 3、安全保护部分
为了保护油泵必须在馏液接受器与油泵之间顺次安装冷阱和几个吸收塔。
安全瓶:安全保护作用。一般用吸滤瓶，用于调节压力与放气 冷阱：用来冷却水蒸气和一些易挥发物质。冷阱中冷却剂的选择随需要而定。
吸职塔（干燥塔）：通常设三个。 第一个装无水CaCl2或硅胶，吸收水汽； 第二个装粒状Na0H，吸酸性气体； 第三个装切片石腊，吸烃类气体。
4、测压部分 采用测压计：开口式、封闭式测压计、数显式、测压表等
实验室通常利用水银压力计来测量减压系统的压力。水银压力计又有开口式水银压力计、封闭式水银压力计。
开口式：P实=大气压-汞柱差 封闭式测压计： P实=汞柱差 测压表：P实=大气压- P表 五、减压蒸馏操作方法 1、按上图安装仪器； 2、检查气密性； 检查的方法为：关闭毛细管，减压至压力稳定后，夹住连接系统的橡皮管，观察压力计水银柱有否变化，无变化说明不漏气，有变化即表示漏气。（如果仪器装置紧密不漏气，系统内的真空情况应能保持良好），然后慢慢旋开安全瓶上的活塞，放入空气直到内外压力相等为止。 为使系统密闭性好，磨口仪器的所有接口部分都必须用真空油脂润涂好。
3、加料、抽真空、加热蒸馏；
加入需要蒸馏的液体于双颈蒸馏烧瓶中，不得超过溶剂的1/2，关好安全瓶上的活塞，开动抽气泵调节毛细管导入空气量，能冒出一连串小气泡为宜。当达到所要求的压力时，且压力稳定后，便开始
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减压蒸馏用真空泵
产品报价：询价
更新时间： 10:09:43
产地：上海
品牌：sciencetool
厂商性质：
生产型,贸易型,
公司名称：
上海领德仪器有限公司
产品关键词：
: () (021-)
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该厂商其他产品
C410耐腐蚀隔膜泵采用无油设计，无需保养；
C410耐腐蚀隔膜泵采用PTFE特氟隆材质，抗腐蚀，耐有机；
C410耐腐蚀隔膜泵体积小，重量轻。
最大真空度：-750mmHg=98.68kPa=10tor；最大流速：13L/min&&
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2.C410耐腐蚀隔膜泵采用隔膜式运作原理，无油式的设计可降低保养所需要的时间以及费用。
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4.C410耐腐蚀隔膜泵采用过热保护设计，当机体温度超过90℃时自动关机，温度回归正常值后将自动开机。
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产品技术参数：
产品名称：耐腐蚀隔膜真空泵
产品型号：C410
最大真空度：-750mmHg=98.68kPa=10tor
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该厂商的产品分类减压蒸馏的基本原理
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液体的沸点是指它的蒸气压等于外界大气压时的温度，所以液体沸腾的温度是随外界压力的降低而降低的。因而如果用真空泵连接盛有液体的容器，使液体表面上的压力
&&& 液体的沸点是指它的蒸气压等于外界大气压时的温度，所以液体沸腾的温度是随外界压力的降低而降低的。因而如果用真空泵连接盛有液体的容器，使液体表面上的压力降低，即可降低液体的沸点。这种在较低压力下进行蒸馏的操作称为减压蒸馏。
&&& 减压蒸馏时物质的沸点与压力有关。在进行减压蒸馏之前，应先从文献中查阅该物质在所选择压力下的沸点，这对具体操作和选择合适的温度计都有一定的参考价值。如果文献中缺乏此数据，可用下述经验规律大致推算：当压力降低到2666Pa (20mmHg)时，大多数有机物的沸点通常比常压(101325Pa，760mmHg)下低100～120℃左右；当减压蒸馏在Pa (10～25mmHg)之间进行时，大体上压力每降低133Pa(1mmHg)，沸点降低约1℃。也可以用有机液体的沸点压力的经验计算图（图3-2）来查找，即从某一压力下的沸点便可近似地推算出另一压力下沸点。
图3-2 有机液体的沸点一压力的经验计算图
&&& 该图的具体使用方法：分别在两条线上找出两个已知点，用一把小尺子将两点连接成一条直线，并与第三线相交，其交点便是要求的数值。例如，水在760mmHg时沸点为100℃。若求20mmHg时的沸点可先在B线上找到100℃这一点，再在C线上找到20mmHg，将两点连成一条直线并延伸至A线与之相交，其交点便是20mmHg时水的沸点(22℃)。利用此图也可以反过来估计常压下的沸点和减压时要求的压力。
&&& 绝对的真空在事实上是不可能得到的。所谓真空只是相对真空，我们把任何压力较常压为低的气态空间称为真空。因此真空在程度上有很大的差别，不同的真空系统，其内部压强各不相同，通常以系统内剩余气体的压强来比较各个真空系统的&真空程度&，称作&真空度&。真空度越高，系统内剩余气体的压强就越小。为了应用方便，常常把不同程度的真空划分成几个等级。
&&& (1)低真空（或称粗真空）(气压10～760mmHg，1.33～101kPa)&一般在实验室中可用水泵获得。水泵的抽空效力与水压、泵中水流速率及水温有关。好的水泵所达的最大真空度受水的蒸气压力所限制，理论上相当于当时水温下的水蒸气压力。水源温度在3～4℃时，水泵可达6mmHg(0. 8kPa)真空度；水源温度在20～25℃时，最高只能达到17～35mmHg(226～3. 33kPa)。在不同温度下，水的蒸气压力见表3-2。
表3-2 温度在1～30℃时水的蒸气压力
&&& (2)中度真空（或称次高真空）&(气压0.001～10mmHg，0.133～1333kPa)&一般可用油泵获得，普通油泵应能抽到1～0.1mmHg(133. 3～13. 3Pa)的真空度，高效油泵最高可达到0.001 mmHg (0. 133Pa)左右。
&&& (3)高真空(＜0.133Pa，0.00lmmHg)&主要用扩散泵获得。
&&& 减压蒸馏并不是要使用尽可能高的真空度，这不仅是因为高真空对仪器仪表和操作技术的要求都很精密严格，而且也因为在高真空条件下液体的沸点降得太低使冷凝和收集蒸气变得很麻烦，所以凡是较低的真空度能满足要求时，就不谋求更高的真空度。减压蒸馏所选择的工作条件通常是使液体在50～100℃之间沸腾，据此确定所需要的真空度。这样对热源的要求不苛刻，蒸气的冷凝也不困难。当然，如果所用真空泵达不到所需真空度，也可以让液体在100℃以上沸腾。但是，如果液体对热很敏感，则应使用更高的真空度，以便使其沸点降得更低一些。事实上，在有机化学实验中需要使用高真空的情况很少，绝大多数有机物液体都可以在低真空或中度真空的条件下，在不太高的温度下就能被蒸馏出来。
（责任编辑: 佚名 ）
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