水吸真空泵机组效果增强的改进措施

摘 要：真空泵广泛应用于化工企业生产过程中，针对不同的产品选择适合的真空机组以及是否达到预想的效果就成了关键问题，既要满足生产需要又要节能减排，真正起到推动企业发展的作用。

关键词：真空泵 改进 节能减排

由于化工企业生产都伴随着高温、易燃易爆、产生腐蚀性气体和有毒有害物质等，所以生产装置对真空机组的选择相当困难。对于化工生产合成和精馏不外乎选用：RPP65-280型厢式机组、WLW—100（B）型立式无油真空泵、水环罗茨真空机组等几种型号。这些真空机组选择的好坏在化工生产中起着举足轻重的作用、使用量也非常大。而我们公司是专业生产三唑酮的化工企业，由于生产中产生的HCL、SO2废气体量非常大，所以选择了耐腐蚀性强的RPP65—280型厢式水吸真空机组。

一、水吸真空机组优、缺点

1.优点：占地面积小、耐腐蚀、真空度高、维修方便等等。

2.缺点：产生废气、废水量较大、循环水温较高、需要不断向厢体内补充冷却循环水来降低厢体温度，但这样就导致了废水量的不断加大，给三废处理和生产现场环境带来严重影响。

由于上述情况我们结合三唑酮的实际使用效果对水吸真空机组进行了研究和测试，通过对对吸收酸可回收和不回收，以及补充水和不补充水，测得大量的水温与酸浓度的变化我们发现：

2.1在酸不回收、不补充水的厢体的温度升温速度不快，产生的废酸的浓度较低，废水量约2吨/小时，给废水处理带来严重困难而且现场散发出呛人的气味。

2.2在酸回收、补充水的的箱体，即使生产中废气量较大，但在最初的2个小时内由于水温较低所以吸收较快，但随着水温的升高吸收酸的速度变慢，而在酸浓度达到20%左右时几乎停止吸收或吸收的速度很慢。

2.3由于没有补充冷却水所以水温升高较快，在4个小时内就可以使水温达45℃，所以易使厢体软化产生变形。

2.4由于水没有排放减少了废水排放量但是现场的气味较大。

2.5盐酸气体在最初4小时内对水的溶解度较大，酸浓度上升较快，但是6小时后，盐酸气体在水中的溶解接衡，废酸浓度上升较慢。

由于上述几方面原因，我们决定成立攻关小组想找一种适应在厢体中耐80℃以内并且耐腐蚀的材料做成盘管，在盘管中使用循环冷却水，以及设想采取以下的设计初衷和解决方法：

二 、对策措施

1.在1950×1000×1300mm厢体内增加Φ800×950mm，DN=25㎜的改性石墨冷却盘管。利用冷冻盐水或（工艺水）在管内循环流动，不但可以大大降低了厢体温度而且增加了废气的吸收能力。

1.1将RPP水吸真空泵机组厢体全封闭，只留DN=200mm的废气引出管，接到高空排放或通过废气净化装置进行处理、吸收 。

1.2设置厢体液位计；由于冷冻效果明显和厢体密闭，基本不需要添加循环水或需少量循环水。节能效果十分明显。

1.3在箱体的后面放置01600*6100填料塔，并且在填料塔的前面放置一只2.2Kw的PP风机，将没有吸收掉的废气再经过稀碱液的喷淋吸收使吸收液达PH=7左右时排放。

2.冷却盘管材料的选择：

由于温度和强腐蚀的原因，所以想研究利用石墨的耐腐蚀但性脆的特性，加入聚丙烯来增加塑性和强度来制作我们需要的盘管。

石墨具有如下特殊性质：

2.1耐高温型：石墨熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经超高温电弧灼烧，重量损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍。

2.2导电、导热性：石墨导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低，甚至在极高温度下，石墨成绝热体。

2.3性：石墨性能取决于石墨鳞片大小，鳞片越大，摩擦系数越小，性能越好。

2.4化学稳定性：石墨在常温下有良好化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂腐蚀。

2.5可塑性：石墨韧性好，可年成很薄薄片。

2.6抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨体积变化不大，不会产生裂纹。

3.聚丙烯的性质特点

3.1聚丙烯是结晶性高聚物，具有质轻、无毒、无味等特点，而且机械强度高。

3.2聚丙烯的密度一般为0.90～0.91g/cm3左右，一般低密度聚丙烯密度为0.87g/cm3，中密度聚丙烯为0.88～0.90g/cm3，高密度聚丙烯为0.91～0.915g/cm3。

3.3聚丙烯熔点温度为164～170℃。

3.4聚丙烯的熔融流动性好。

3.5聚丙烯是聚烯烃中耐热最高的一种，但熔体弹性大，冷却凝固速度快，易产生内应力，同时成型收缩率比较大（1%～2.5%），并且具有各向异性。

3.6由于聚丙烯分子量高，结构等规度高而易结晶，比聚乙烯等拉伸强度都大，在100℃时保留常温拉伸强度的一半，并且有较高的强度和抗挠曲性及高耐磨性，较好的耐应力开裂性和低蠕变性。

3.7聚丙烯屈服强度高，有较高的弯曲疲劳寿命。

3.8聚丙烯可处于三种物理状态，晶态、高弹态和粘流态。

3.9聚丙烯具有优良的电绝缘性能，不吸水，不受周围环境温度的影响，具有优良的高频特性。

4.经过与生产厂家（杭州新安江工业泵有限公司）联系采用石墨填充改性聚丙烯塑料制成盘管。其主要特点如下：见表4

4.1耐腐蚀性：聚丙烯具有优良的化学腐蚀性，对于无机化合物，不论酸、碱、盐溶液，除强氧化性物料外，几乎直到100℃都对其无破坏作用，对几乎所有溶剂在室温下均不溶解，一般烷、烃、醇、酚、醛、酮类等介质均可使用。

4.2耐温性：聚丙烯塑料融点为164-174℃，因此一般使用温度可达110-125℃。

4.3无毒性：不结垢，不污染介质。

4.4重量轻：对设备安装维修及为方便。

三、实际效果

通过上述几方面改造，完全达到了当初的设计预想，使盐酸气体在水中的溶解度达到了32%以上，吸收完成时间减少到4.5小时；而且吸收的32%盐酸可以作为辅助酸供其他产品使用，大大减少了现场废气排放量，解决了RPP65—280型水吸真空泵废水排放量大和运行成本高、环境污染严重等问题，为企业的成本节约和节能减排工作做出了积极的努力。

参考文献

[1]秦叔经、叶文邦《 换热器》化学工业出版社.2003-5第一版.

[2]许志远《石墨制化工设备》化学工业出版社.2003-1第一版.

[3]国家医药管理局上海医药设计院《化学工艺设计手册》1993-6第二版.