水环式真空泵在苯胺生产中的应用.docVIP

52 第 35 卷，第 2 期 2009 年 4 月 安 徽 化 工 ANHUI CHEMICAL INDUSTRY Vol．35，No．2 Apr.2009 ·技术进步·  水环式真空泵在苯胺生产中的应用 姜新亮 （南京化学工业有限公司苯化工部，江苏 南京 210035）  摘要：介绍了水环真空泵的工作原理、工作流程及其在苯胺生产中的应用情况。 关键词：水环真空泵；苯胺；精制；应用 中图分类号：TB752+.22 文献标识码：A 文章编号：1008- 553X（2009）02- 0052- 03  1 前言 水环真空泵属于等温压缩、结构简单、维修方便、适 宜于抽除蒸汽、易燃易爆气体以及带有少量粉尘气体的 设备，因而应用范围愈来愈广。近年来，由于化工、造纸、 煤矿、电厂等行业的发展和改造，大型水（液）环式真空 泵的需求量急速增加，水环泵向大型化和多样化方面发 展是一种必然趋势。 南化公司苯化工部有机生产装置生产的产品如硝 基苯、苯胺、环己胺、环己酮等均是通过减压蒸馏制得成 品。减压蒸馏是分离提纯高沸点液态有机化合物的一种 操作技术。对于有些有机化合物，特别是高沸点减压蒸 馏（200℃以上）的有机化合物，在常压下蒸馏往往会发 生分解或聚合，采用减压蒸馏方法可以避免这种情况的 发生。真空提供的能力大小与稳定程度则直接决定了产 品的产量和质量，所以选择合适的真空泵至关重要。本 部 2003 年以前所建的装置均采用机械式真空泵，随着 器  改建、扩建的不断进行，装置的负荷和能力不断提升，加 之在质量要求不断提高的今天，机械式真空泵已很难满 足当前生产的需要，不仅它所提供的真空度不够稳定， 而且维修率极高，严重阻碍了装置的连续性工业化生 产。为此，结合生产实际，经过合理选型，有针对性地选 择了适用于本装置的水环式真空泵。该泵不仅运行稳 定，而且能够提供充裕的真空，满足了当前生产的需要。 2 水环式真空泵的工作原理[1] 水环式真空泵由叶轮、泵体、吸排气盘、水在泵体内 壁形成的水环、吸气口、排气口、辅助排气阀等组成。 叶轮被偏心的安装在泵体中，当叶轮旋转时，进入 水环泵泵体的水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用， 水形成了一个与泵腔形状相似的等厚度的封闭的水环。 水环的上部内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的下部内 表面刚好与叶片顶端接触（实际上，叶片在水环内有一 定的插入深度）。此时，叶轮轮毂与水环之间形成了一个  收稿日期：2008- 11- 03  图 1 水环式真空泵机组流程简图 作者简介：姜新亮（1980-），男，汉族，江苏邳州人，2004 年毕业于南京工业大学化学工程与工艺专业，大学本科，助理工程师，现从事苯胺生产技术工作， jiangta7355@。 姜新亮：水环式真空泵在苯胺生产中的应用 53  月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成与叶片数目相等 的若干个小腔。如果以叶轮的上部 0°为起点，那么叶 轮在旋转前 180°时，小腔的容积逐渐由小变大，压强 不断地降低，且与吸排气盘上的吸气口相通。当小腔空 间内的压强低于被抽容器内的压强，根据气体压强平衡 的原理，被抽的气体不断地被抽进小腔，此时正处于吸 气过程。当吸气完成时与吸气口隔绝，小腔的容积逐渐 减小，压力不断增大，此时正处于压缩过程。当压缩的气 体提前达到排气压力时，从辅助排气阀提前排气。与排  及气、水管路和控制仪表元件等组成，有的还包括减速 机。其流程简图如图 1。 3 水环式真空泵使用情况 我单位根据需要选取了不同型号的水环式真空泵 应用于不同场合给粗品蒸馏设备提供真空，以型号为 TC- 11 的 GD Nash 水环式真空泵为例，其性能参数如表 1 所示。（试验条件：转速 590/min，大气压力 989hPa （abs.），空气温度17.5℃，空气湿度 35.6%） 表 1 性能测试运行参数 气口相通的小腔的容积进一步减小，压强进一步升高，  项目 吸入压力 工作液温度 工作液温度 抽气量 当气体的压强大于排气压强时，被压缩的气体从排气口 排出，在泵的连续运转过程中，不断地进行着吸气、压 1 2 hPa（abs.） 换热器（℃） 换热器（℃） 40 19.2 17.5 80 19.6 17.7 （m3/h） 2981.10 3575.18 缩、排气过程，从而达到连续抽气的目的。 在具体生产运用中，真空泵是以机组的形式使用 的，主要由水环真空泵、电动机、热交换器、气液分离器 3 4 5 6 120 160 200 300 20.2 20.2 20.5 21.1 18.1 18.3 19.0 19.5 3734.51 3802.36 3841.29 3891.80  项目  第一组  第二组 表 2 机