喷射真空泵在化工行业的应用

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/28 21:41:49
目前真空技术越来越广泛的应用于冶金、化工、石油、纺织、食品、医药等各个行业的减压蒸发、结晶、蒸馏、升华、干燥、负压浓缩、脱水、化学反应吸收及真空输送物料等工艺,各种加工过程应用真空技术后可以节能降耗、加快反应速度、提高产品质量、增加经济效益也逐步形成共识。根据我司10多年的生产、研制和配套经验,阐述在各行业几个典型工艺如何合理选用喷射真空泵的问题。
一、常见的的几种真空泵分类及其优缺点
常见的真空泵可以简单的分为变容积式真空泵和喷射真空泵,变容积式真空泵是利用泵腔容积的周期变化来完成吸气和排气的装置,往复真空泵、旋片真空泵、滑阀真空泵、水环真空泵、罗茨真空泵就是属于变容积式真空泵。喷射真空泵是利用文丘里效应的压力降产生的高速射流把气体输送到出口的一种动量传输泵,水喷射真空泵、蒸汽喷射真空泵。
(1)往复真空泵、旋片真空泵、滑阀真空泵、罗茨真空泵是靠活塞往复运动或旋转将气体吸入、压缩并排出。它们的优点是新投入使用的泵真空度相对比较高,但是活塞是运转部件,因此活塞的磨损是避免不了的,随着检修次数的增加工作真空度将不断下降,直至满足不了生产的要求。此类泵工作噪音大,耗油量大,故障率高也是其致命的缺点,一般都需要开一台备用一台,这无形中增加了设备投资与运行费用。另外如果用此类泵抽吸水蒸汽等可凝性气体,将使润滑油乳化,因此只能应用在抽吸不凝性(空气类)气体,也不能抽吸带有颗粒状的介质,这也就限制了其适用范围。
(2)水环真空泵是靠装在泵壳内的带有多叶片的偏心转子旋转,把水抛向泵壳形成与泵壳同心的水环,水环与转子叶片形成了容积周期变化从而将气体吸入、压缩并排出。它的优点是低真空时抽气量大、可以直接抽吸水蒸汽等可凝性气体。它的缺点是真空度低;不能抽吸带有颗粒状的介质;转子高速旋转不易做防腐处理,因此不能抽吸具有腐蚀性的介质。
(3)喷射真空泵的工作原理和优缺点
喷射真空泵是利用文丘里效应的压力降产生的高速射流把气体输送到出口的一种动量传输泵。它分为水喷射真空泵、蒸汽喷射真空泵、汽水串联喷射真空泵、汽水组合喷射真空泵。喷射真空泵以其真空度范围广,可以直接抽吸水蒸汽等可凝性气体和带有颗粒状的介质,结构简单,操作方便,无运转部件维修量小。缺点是单级泵真空度不高,多级蒸汽耗损大,安装麻烦,限制了其适用范围。
(4)蒸汽喷射水环真空泵机组的工作原理和优点
蒸汽喷射水环真空泵机组工作原理是通过蒸汽通过拉瓦尔喷咀,减压增速(蒸汽的势能转变为动能)以超音速喷入吸入室,与被抽介质混合,进进行能量交换,混合后的气体进入扩压器,减速增压,为了减少后级泵的抽气负荷,配置冷凝器,通过有一定温差的两种介质对流,进行热交换,达到冷凝高温介质目的,排到大气压。具有真空度高,排气量大,可抽吸任何气体,结构简单,操作方便,无运转部件维修量小,安装简单,越来越广泛的应用在化工操作的各工艺中
二、结论
随着商品经济的不断发展和能源问题的不断突出,各企业节能降耗、提高生产效率、提升产品质量越来越成为增加核心竞争力的重要手段,在各种加工过程中选择合适的喷射真空泵,降低运行成本,将是企业增加核心竞争力的有力措施。
喷射泵,喷射真空泵的应用领域,用途,用处大全
喷射泵是被广泛应用于输送,压缩混合气体和蒸汽、液体和固体的设备,气体或液体常被作为动力介质。喷射泵用于产生真空是另一个非常重要的应用。
喷射泵的主要原理是动力喷嘴以高速喷射出的液体或气体带动和加速周围的液体、气体或固体。这一运动导致驱动和被带动物质的混合。喷射的速度在扩散处减小而压力则增大。不同于传统的泵,喷射泵在工作时没有运动部件。
喷射泵可由各种各样的材料制成,例如铸铁、钢、不锈钢、哈氏合金、钛、搪瓷、玻璃、塑料和石墨,并可制成各种尺寸。抽吸量从1~2000000m3/h,抽吸压力至10-2mbar时,尺寸可从几厘米到30多米。
因为喷射泵的多样性,其已被广泛应用于各个领域,例如,化学反应器、排气系统、水处理设备、混合槽、储存槽、废水处理设备、加热系统、加热供气系统、电厂、游泳池、鲑厂的供水等。以及不同工业领域中真空的形成。
用水蒸汽作为动力介质的喷射泵形成真空是一个重要应用领域。其输送的高速喷射相当于声速的几倍,因此喷射泵也能够轻而易举地在真空中处理大容量的物质。
因为单级喷射泵只能克服极其有限的压缩比,当抽吸压力低时,几个喷射泵必须串联安装。多级水蒸汽喷射真空泵的抽吸压力可以达到低至0.01mbar。为了冷凝大部分的动力水蒸汽并使下一级的抽吸量减少到最小,一般在两个喷射泵中间安置一个冷凝器。根据应用场合,采用直接接触冷凝器或表面冷凝器。
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,因此非常容易获得。在动力水蒸汽的冷凝过程中,或多或少会产生废水。虽然量很小,而且即使把废水的排放费用考虑进去,水蒸汽喷射泵仍是最经济的真空泵,但对真空喷射泵来说总是有一定的负面影响。
因此作为一种选择,产品蒸汽被愈来愈多地应用于喷射泵的操作。例如,溶剂蒸汽、氯苯、甲苯、丁二醇、乙烯、乙二醇、呋喃。
在这种情况下,动力蒸汽冷凝后再次蒸发被利用作为动力介质。由于有机蒸汽的蒸发温度低,在大多数情况下,这种操作方式比采用水蒸汽运行更有利于节省能源。
采用产品蒸汽作为动力介质的喷射泵的另一重要操作范围是在工艺物料中不允许混入水。为了获得最佳的效率,采用产品蒸汽作为动力介质的喷射泵仍需详细的研究。
就结构和功能而言,这种喷射泵同采用水蒸汽作为动力介质的真空喷射泵并无大的差别,而且有着相同的优点:结构简单;操作安全可靠,无需保养;使用寿命长,耐磨损;适当选材可具耐腐蚀性;所有材料均可制造。另外,由于冷凝液循环使用,无排放污染。
喷射真空泵应用于各种工业领域,如下是几个重要的应用领域。
在化工方面GEA喷射泵公司已经开发了组合泵,并已普遍应用。这种泵的显着特点是外形紧凑及双设计构造。两个平行的泵既能相互独立交替操作,也能同时操作,因此就可能在不停车的情况下进行维修。
在化学工业中,如果不锈钢不能满足耐腐要求,可使用陶瓷/石墨的真空喷射泵来脱除腐蚀性气体和水蒸汽。喷射泵用陶瓷制成,表面冷凝器由石墨制成。表面冷凝器由一紧凑的冷凝器组合而成。这种结构有着尺寸小,所需空间少及现场组装简单的优点。
在炼油厂,水蒸汽真空喷射泵同液环泵组合用于炼油厂的减压精馏塔系统。这两种泵的组合保持很低的蒸汽、水和电的消耗。由于能输送所产生的大量气体(在104~106m3/h范围内),GEA喷射泵公司的水蒸汽真空喷射泵对此用途是非常合适的。同时,运行安全可靠,并不易发生故障。
同样,涉及大体积流的情况是在炼钢脱气的真空产生中。为了生产一定品质的钢,一些生钢的处理过程需在真空下进行。这种真空泵必须有两个作用。一是迅速抽空操作容器,以达到所需的压力。这意味着真空喷射泵的初始揣吸量必须很大(几千kg/h)。二是保持低压的同时脱除大量惰性气体(大约相当于0.6mbar下,几百kg/h)。
另外,真空喷射泵还用以可食用油脱臭、化学合成物的聚合物的生产、海水脱盐、油脱水、食品、饮料和烟草的调理、纺纱浴的抽吸及其它许多应用领域。
蒸汽喷射真空泵的安装,操作,维护,喷射泵故障维修
蒸汽喷射真空泵安装:
蒸汽喷射真空泵安装:
1、蒸汽喷射真空泵可以在室外露天安装。如果停工或在结冰气候时,整个装置能快速排水,因为已经装了内连管以备快速排水。
2、水环泵一定要有足够的静压,泵的填料箱一定有水封。在泵的排水管中装一个止回阀,以防止间歇或脉冲的空气回流。为了有效平衡冷
凝器之间的压力差,管道封闭回路,一定要有合适的回路长道,最好在每一条回路管的最低位装一条放水管道,同时也可作为清洗冷凝
器时出水口。
3、安装蒸汽管道时,必须注意尽量要使送到喷嘴的蒸汽尽可能干燥,从蒸汽分离器到喷射泵之间带保温。蒸汽管道越短越好,分离器应该
长期保持干燥,为此接到喷射泵的蒸汽管一定要从蒸汽主管道上端接出温蒸汽不但腐蚀喷嘴和过早扩散,而且严重影响小喷嘴口的功能。
由于要求高真空度,以及尤其泵内小喷嘴口径,所以一定要检查装在蒸汽过滤器与喷射泵内蒸汽喷嘴之间的气管是否干净。蒸汽喷射泵
装上所谓进汽小气箱,可以很方便把喷嘴拆下来,用一支探针直觉检查喷嘴通路。蒸汽垫圈不要偏心放置,以免影响蒸汽自由流动截面积。
蒸汽喷射真空泵操作:
(1)起动顺序
1、把所有堆截止阀和闸阀关闭。
2、蒸汽管道彻底排污,排水,一直放出废气,供应饱和蒸汽,排污阀稍微打开一些。
3、开启水环泵把供应泵用水阀打开,开启真空总管中截止阀,达到大约93、9毫巴。
4、起动二级蒸汽喷射泵,喷嘴前输入蒸汽压力最低不能低于3、5巴,最高不能高于5巴。
5、起动一级蒸汽喷射泵,喷嘴前蒸汽压力不能低于3、5巴。
6、所有喷射泵开启后,调节好冷凝器的进水阀,使它排出水温度不超过36℃。
(2)停机顺序
1、关闭真空总阀。
2、关闭第一级喷射泵汽阀。
3、关闭第二级喷射泵汽阀及蒸汽总阀。
4、放气停水环泵,关闭所有供水阀。
故障检查与维修蒸汽喷射真空泵

转速过低
吸入管路泄露
工作液温度过高
工作液体过多
工作液体不足
机械密封过紧
联轴器不正
排汽量减少




噪音过大


轴功率增大



过热




振动过大