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塔海爾真空泵機組在化工領域中的成功利用

更新时间:2019-11-18 03:32人气:2242

Abstract: In this article, we introduce the application of TUTHILL vacuum booster /dry vacuum pump package and vacuum booster/liquid ring vacuum pump package used in chemical process such as PTMEG, ABS and PS. The successful installation references show that TUTHILL vacuum pump packages have great advantage in the construction, vacuum system design and life cycle cost.Key Words: ABS PTMEG PS High Vacuum Dry Vacuum Pump Liquid Ring Vacuum Pump Vacuum Booster Vacuum Package System Energy Saving

摘要: 本文先容了美國塔海爾團體的 羅茨真空泵+幹式真空泵/液環真空泵在 PTMEG、ABS和PS等化工項目中的成功利用及其在結構 、真空係統設計和畢生壽命本錢方麵的上風。關鍵詞: ABS PTMEG PS 高真空 幹式真空泵 液環真空泵 羅茨真空泵 真空機組 節能中圖分類號: TB 753+.2

文獻標識碼: B 一 、羅茨真空泵+幹式真空泵機組在PTMEG中的利用四氫呋喃均聚醚,是一種伯羥端基的線形聚醚二醇,屬低分子聚合物(簡稱PTMEG),常溫下為白色、蠟狀的固體,熔化後為透明、無色液體,係由四氫呋喃(THF)經陽離子開環聚合而製成 。PTMEG首要用於生產聚氨酯彈性體、氨綸和酯醚共聚彈性體。2005年,中國市場PTMEG的需求量達到34000t擺布。然而,PTMEG的生產工藝複雜,生產設備對產品質量的影響很大。近幾年來,中國化工企業加大了對PTMEG項目的建設投進,從而使塔海爾的真空泵機組大顯身手,並幫助這些企業取得了成功。塔海爾幹式真空泵的特殊結構設計完全滿足了PTMEG項目的需求,是以,在中國的化工項目上有廣闊的市場。塔海爾幹式真空泵為第三代真空泵 ,采用短流道設計,氣體可以快速排出。真空泵和羅茨泵都帶有Ni塗層(20μm)+Teflon塗層,可完全滿足PTMEG的工藝要求。在幹式真空泵的密封設計中,塔海爾采用波紋管機械密封+三聯唇型密封,羅茨泵采用迷宮密封+機械密封,並采用Kalrez® 作為O形圈材料,實現了零泄漏,減少了維護維修的環節。2004年,某著名化工團體PTMEG裝配一次試車成功。根據分析化驗取得的數據,PTMEG產品質量達到了世界先進水平。在該項目中,塔海爾公司以其在PTMEG工藝中的良好業績、有競爭力的價格、精確的選型和快速的客戶響應成功中標,共提供了11套幹式真空泵機組及6套羅茨真空泵。 2005年4月,塔海爾又成功獲得4套羅茨真空泵+幹式真空泵機組訂單,產品將利用於中國石油(CNPC)PTMEG項目中,用於CNPC的羅茨泵+螺杆幹式真空泵機組如圖1所示 。 圖1 用於CNPC的羅茨泵+螺杆幹式真空泵 螺杆幹式真空泵較其他幹式真空泵有明顯的優點,比如氣體通路短,氣體可以快速排出,可減少冷凝物和微小顆粒堆積的可能;該泵采用單級直通路設計,對流程氣體攪動少 ,振動小,噪聲低;另外,這類泵結構簡單,零部件少,維修方便,這也是企業的首選條件。總之,塔海爾的幹式真空泵是針對化工、醫藥行業度身設計的, 單泵抽速高達2700 m3/h,達到需要的真空度時間短;並且適合於處理大量的濕汽 ,最大夾帶液體量可高達1.1m3/h。 二、羅茨真空泵+液環真空泵機組在ABS和PS中的利用 ABS樹脂是一種介於通用塑料和高性能工程塑料之間的熱塑性工程塑料,被廣泛利用於家用電器、IT行業、建材、汽車產業等領域 。目前,ABS產量活著界上僅次於聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯,居第五位 。ABS項目可采用美國DOW化學公司的連續本體法工藝和傳統乳液法工藝。這類連續本體法與傳統乳液法工藝相比 ,具有生產流程短,占地小 ,投資低,汙染少的特點,有很強的經濟性。

聚苯乙烯(PS)是世界上五大通用性熱塑性合成樹脂之一。由於具有良好的機械性能、透明性和耐水、耐化學性能,特別是具有優良的電盡緣性能和低吸濕,易成型加工等特點 ,廣泛利用於家用電器、電子電器、包裝、建築和日用消費品等領域。中國通常采用ATOFINA公司的工藝包,塔海爾公司則是該工藝包中的定型配套產品,在汕頭海洋、ATOFINA三水、湛江新中美等公司的PS項目中都采用了塔海爾公司的真空係統。 在ABS項目和PS項目中,都需要使用羅茨真空泵+液環真空泵。ABS項目處理的介質為空氣+氮氣+苯乙烯+丙烯腈+乙苯。PS項目中處理的介質為空氣+苯乙烯+乙苯。由於丙烯腈的劇毒性和根據國家對苯乙烯及苯乙烯泄漏量的環保要求,塔海爾公司給用戶推薦液環真空泵配置雙端麵機械密封並采用API53衝洗(見圖2) 。 圖2 液環真空泵配置雙端麵機械密封(API53衝洗方式)為了降低用戶的畢生壽命本錢,塔海爾公司提供BlowerXpert軟件進行係統優化 ,推薦用戶采用兩級羅茨真空泵+液環真空泵的真空係統優化方案 ,而不是一級羅茨真空泵+液環真空泵的方案。 現以某著名化工團體ABS項目需求的羅茨液環真空機組,操縱40000h為例,將一台羅茨泵(MD5518) + 一台單端麵雙級液環泵的技術方案的整體運行本錢與兩台羅茨泵帶級間冷卻器(MD5518/冷卻器/MD4009)+ 一台雙端麵雙級液環泵的整體運行本錢作一比較,如表1所示。表 1 兩種方案的整體運行本錢比較 泵的型號一台羅茨泵(MD5518)+一台單端麵雙級液環泵液環真空泵係統 (泵頭進口,機組中國組裝)兩台羅茨泵帶級間冷卻器(MD5518/冷卻器/MD4009)+ 一台雙端麵雙級液環泵(KLRC200)液環真空泵係統(機組美國全進口)初始采購本錢/萬元50 64 功率及電力本錢/萬元(0.6 元 / kW• h)90 (7.5+30=37.5kW) 57.6 (7.5+5.5+11= 24 kW) 液環泵冷凍水本錢/萬元(2.8元 / m3)127.68(11.4 m3/h)56(5.0m3/h)維修本錢 / 萬元18 6.225總本錢 / 萬元285.68183.825 由此表可以得出結論:每工作40000h,每套塔海爾推薦的技術方案可節約人民幣101.855萬元;兩套羅茨液環機組可以節約人民幣203.71萬元。 冷凍水價格取決於用戶,通常應當高於2.8元/m3, 冷凍水本錢越高 ,優化設計推薦的技術方案節約的本錢越高。 三、總結(1)根據客戶具體的工藝要求,塔海爾經驗豐富的工程師會向客戶推薦采用羅茨真空泵+幹式真空泵機組或是羅茨真空泵+液環真空泵機組。(2)幹式真空泵是未來真空技術的發展方向,高效節能而且不會汙染環境。21世紀與高真空相聯係的大多數真空泵都將是幹式真空泵。(3)新一代高效節能的KINNEY幹式螺杆真空泵成功地推動了化工、醫藥等領域內的真空技術標準的更新 。(4)作為美國唯一的羅茨泵、液環泵、幹泵、滑閥泵製造商,塔海爾的羅茨泵+液環泵/ 幹泵 /滑閥泵等前級泵的真空機組為用戶提供了一站式購物模式,可提供全方位的真空係統解決方案。

作者: 劉紅軍地址: 中國上海西躲中路18號 港陸廣場1507室 郵編: 200001 電話: +86 21 5385 3369 傳真: +86 21 5385 3365 電郵: Danielliu@tuthill.com.cn

相關鏈接: 美國塔海爾團體旗下的塔海爾真空風機係統(Tuthill Vacuum & Blower Systems)由美國凱尼真空公司(Kinney)和MD Pneumatics合並而成 。Kinney公司創建於1908年,是美國曆史最悠長的從事真空設備的專業製造公司和全球真空技術的市場領導者,其發明的滑閥真空泵被全球用戶簡稱為Kinney 泵,Kinney公司針對化工醫藥行業開發的幹式真空泵的每一次技術革新都在更新著這些行業真空泵的標準,相對單級液環真空泵,可以達到更高真空度的雙級液環真空泵的技術水平也居於國際盡對領先水平。MD Pneumatics是全球著名的羅茨真空泵和風機的製造商,可以提供包括鑄鐵、不鏽鋼、鑄鋁 、鑄銅、哈氏合金等多種不同的材料配置、並且可以提供Ni、Cr塗層和Kalrez®, PTFE, Viton® 等多種不同的密封材料和墊片, 用於處理氫氣、氧氣等易燃易爆介質,特別適合於化工、石油化工等行業的利用,產品執全球風機行業牛耳近百年。

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