減壓裝置真空機組的製作方法
2023-05-03 05:19:11
專利名稱：減壓裝置真空機組的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於分離領域，尤其涉及一種用於減壓蒸餾裝置的抽真空裝置。
背景技術：
以生產燃料油和潤滑油為目的的煉油廠裡，通常是先將原油進行常壓、減壓蒸餾，依次分離為汽油、煤油、柴油、重柴油以及輕質、中質和重質潤滑油等各種沸點不同的餾分。上述過程屬於物理過程，原油中烴類化合物在結構上沒有發生變化，稱為一次加工。
常壓蒸餾是根據組成原油的各類烴分子沸點的不同，利用加熱爐、分餾塔等設備將原油進行多次的部分汽化和部分冷凝，使汽液兩相進行充分的熱量與質量交換，以達到分離的目的，從而製得汽油、煤油、柴油等餾分。一般35℃～200℃的餾分為直餾汽油餾分；175℃～300℃的餾分為煤油餾分；200℃～350℃的餾分為柴油餾分；350℃以上的餾分(俗稱渣油)為潤滑油或裂化原料。
常壓蒸餾所得到的渣油是煉製潤滑油的原料。由於它是350℃以上的高沸點餾分，如果還用常壓蒸餾來進行分離，加熱溫度就得高達350℃以上，在這樣的高溫下，會引起烴分子的裂化，並在加熱爐中結焦。為了既能進行蒸餾分離又不致使烴分子裂化，就需採用減壓蒸餾。
減壓蒸餾(亦稱減壓分餾)是利用降低壓力可以降低液體沸點的原理，將常壓渣油在減壓塔內進行分餾。在約2～8kPa的絕對壓力下，使在不發生明顯裂化反應的溫度下蒸餾出重組分。從減壓塔側線可以引出各種潤滑油餾分或催化裂化的原料。塔底的重油叫減壓渣油，可作為焦化和製取瀝青的原料或作為鍋爐燃料。
為了給減壓蒸餾塔(簡稱減壓塔)創造一個負壓工作環境，需要為其提供一個抽真空的設備或裝置。
傳統的減壓塔抽真空裝置通常為蒸汽噴射泵，蒸汽噴射真空泵是一種用水蒸汽作為抽氣介質來獲得真空的裝置，一定壓力的蒸汽通過對稱均布成一定傾斜度的噴嘴以超音速射出，聚合在一個焦點上。由於噴射水流速較高，於是周圍形成負壓，使器室內產生真空。另外由於二次蒸汽與噴射水流直接接觸，進行熱交換，絕大部分的蒸汽凝結成水，小量未被冷凝的蒸汽與不凝結的氣體亦由於與高速噴射水流互相磨擦，混合擠壓，通過擴壓管被排除，使器室內形成更高的真空。
公開日為1993年5月19日，公開號為CN 1072200A的中國專利申請中公開了「一種石油蒸餾工藝流程」，其主要特徵是在現有的工藝流程的基礎上合理地增設閃蒸器、蒸汽噴射泵。其實用新型目的是通過提高減壓塔的真空度，進一步提高較輕餾分的收率。
但是，採用單級或多級蒸汽噴射泵，存在著整個裝置綜合能耗高、能量利用率低、能達到的真空度低、需要專門的蒸汽汽源等問題。
公告日為2000年7月12日，公告號為CN 1054312C的中國專利中公開了一種「減壓蒸餾塔抽真空系統」，在原有的二級蒸汽抽空器後面增設機械式真空泵，構成蒸汽-機械混合式抽真空系統，其採用的機械式真空泵為水環式真空泵或往復式真空泵。但是其存在著設備佔地面積大、維修工作量大、依然沒能解決蒸汽噴射泵能量利用率低和需要專門的蒸汽汽源等問題。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種佔地面積和佔用空間小、工作穩定、能耗低的減壓裝置真空機組。
本實用新型的技術方案是提供一種減壓裝置真空機組，包括與減壓蒸餾塔連接的冷凝器，冷凝器的熱介質進口端與減壓蒸餾塔的出口管連接，其特徵是在冷凝器的熱介質出口端管路上設置真空機組。
上述的真空機組為羅茨真空機組。
具體地，所述的羅茨真空機組為羅茨-水環式真空機組或羅茨-往復式真空機組。
所述的羅茨-水環式真空機組至少包括一臺羅茨真空泵、一臺水環式真空泵和其相應的控制裝置；其羅茨真空泵和水環式真空泵依次串接，構成羅茨-水環式真空機組。
所述的羅茨-往復式真空機組至少包括一臺羅茨真空泵、一臺往復式真空泵和其相應的控制裝置；其羅茨真空泵和往復式真空泵依次串接，構成羅茨-往復式真空機組。
所述的控制裝置為各真空泵電機的運行控制電路和/或真空機組管路、油路閥門的開/閉控制電路。
與現有技術比較，本實用新型的優點是1.真空機組在較寬的壓強範圍內具有較大的抽氣速率，裝置起動快，適應能力強，能立即工作，有利於縮短整個減壓蒸餾系統的開車時間，穩定減壓蒸餾塔的運行工況；2.真空機組所需的總驅動功率小，機械摩擦損失小，電能消耗僅為原真空裝置的三分之一，能有效地減少整個減壓蒸餾系統的綜合能耗，降低其生產運行費用；3.真空機組結構緊湊，佔地面積小，運轉維護費用低，有助於整個減壓裝置的經濟運行和現有裝置的技術改造。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例的泵組連接示意圖；圖3是本實用新型另一實施例的泵組連接示意圖。
圖中1為減壓蒸餾塔，2為塔頂出口管，3為冷凝器，4為換熱器的熱介質出口端管路，5為羅茨真空機組，5-1和5-2為羅茨泵，5-3為水環泵，5-4為往復泵。
具體實施方式
圖1中，冷凝器3的熱介質進口端與減壓蒸餾塔1的出口管2連接，在冷凝器的熱介質出口端管路4上設置羅茨真空機組5。
設置冷凝器的目的，是為了使待抽的氣體在進入真空機組之前冷凝並將其中的可凝性氣體組分進行分離，這樣剩下來的就是非可凝性氣體和微量殘餘蒸汽。氣體降溫後在相同壓力下體積也減小。所以經過冷凝後所需的抽氣量亦減小，相應地，真空機組中泵的抽氣量也可以選得小一些，則真空機組的體積和佔地面積均可相應地減小。
羅茨真空泵(簡稱羅茨泵)是一種旋轉式變容真空泵，由於其具有可在較寬的壓強範圍內有較大的抽氣速率，起動快、能立即工作，所需驅動功率小，機械摩擦損失小以及結構緊湊、佔地面積小和運轉維護費用低等優點，正在獲得日益廣泛的應用。
由一臺或數臺羅茨泵串聯或並聯、或採用羅茨泵與其他真空泵(如水環泵、往復泵等)串聯或並聯而構成的真空機組，可以根據不同的介質性質、真空度的高低、抽氣量的大小以及抽氣時間或佔地面積等要求，進行合理的組合而成為一體化的功能單元裝置。
採用真空機組作為減壓蒸餾塔的抽真空裝置，除具有佔地面積小、耗能少、啟動快、抽氣速率大等優點外，還可以避免採用蒸汽噴射泵時因蒸汽壓力波動而對減壓蒸餾塔的工況所帶來的不利影響，有助於減壓蒸餾塔的穩定運行，保證產品質量。
圖2中，採用羅茨-水環式真空機組作為減壓蒸餾塔的抽真空裝置，羅茨真空機組5包括兩臺羅茨真空泵5-1和5-2、一臺水環式真空泵5-3和其相應的控制裝置(圖中未示出)，其兩臺羅茨真空泵和一臺水環式真空泵依次串接，構成羅茨-羅茨-水環式真空機組。
上述的控制裝置為各真空泵電機的運行控制電路以及真空機組管路、油路閥門的開/閉控制電路。
由於電機的啟動/停止運行控制電路以及閥門的開/閉控制電路均為現有技術，在此不再詳述。
設置水環式真空泵的作用是造成羅茨泵所需的預備真空，充當其前級泵。
採用兩級羅茨泵串聯使用，則能提高機組的極限真空度，還可降低與之配套的前級泵的抽氣量和所需配套的電機功率，進而達到降低整個真空機組能耗的目的。
亦可採用多臺羅茨泵串聯和/或並聯的方式進行連接，以提高整個機組的真空度和/或抽氣速率。具體連接方式視用戶的需求而定。
圖3中，採用羅茨-往復式真空機組作為減壓蒸餾塔的抽真空裝置，羅茨真空機組包括兩臺羅茨真空泵5-1和5-2、一臺往復式真空泵5-4和其相應的控制裝置(圖中未示出)，其兩臺羅茨真空泵和一臺往復式真空泵依次串接，構成羅茨-羅茨-往復式真空機組。
設置往復式真空泵的作用同圖2。
其餘同圖2。
由於本實用新型採用真空機組為減壓裝置提供負壓源，具有抽氣速率高，裝置起動快，適應能力強，有利於縮短整個減壓蒸餾系統的開車時間，穩定減壓蒸餾塔的運行工況等優點，其結構緊湊，佔地面積小，運轉維護費用低，整個機組所需的總驅動功率小，能有效地減少整個減壓蒸餾系統的綜合能耗，降低其生產運行費用，有助於整個減壓裝置的經濟運行和現有裝置的技術改造。
本實用新型可廣泛用於石化行業的常減壓裝置領域。
權利要求1.一種減壓裝置真空機組，包括與減壓蒸餾塔連接的冷凝器，冷凝器的熱介質進口端與減壓蒸餾塔的出口管連接，其特徵是在冷凝器的熱介質出口端管路上設置真空機組。
2.按照權利要求1所述的減壓裝置真空機組，其特徵是所述的真空機組為羅茨真空機組。
3.按照權利要求2所述的減壓裝置真空機組，其特徵是所述的羅茨真空機組為羅茨-水環式真空機組。
4.按照權利要求3所述的減壓裝置真空機組，其特徵是所述的羅茨-水環式真空機組至少包括一臺羅茨真空泵、一臺水環式真空泵和其相應的控制裝置。
5.按照權利要求4所述的減壓裝置真空機組，其特徵是所述羅茨-水環式真空機組中的羅茨真空泵和水環式真空泵依次串接，構成羅茨-水環式真空機組。
6.按照權利要求2所述的減壓裝置真空機組，其特徵是所述的羅茨真空機組為羅茨-往復式真空機組。
7.按照權利要求6所述的減壓裝置真空機組，其特徵是所述的羅茨-往復式真空機組至少包括一臺羅茨真空泵、一臺往復式真空泵和其相應的控制裝置。
8.按照權利要求7所述的減壓裝置真空機組，其特徵是所述羅茨-往復式真空機組中的羅茨真空泵和往復式真空泵依次串接，構成羅茨-往復式真空機組。
9.按照權利要求4或7所述的減壓裝置真空機組，其特徵是所述的控制裝置為各真空泵電機的運行控制電路和/或真空機組管路、油路閥門的開/閉控制電路。
專利摘要一種減壓裝置真空機組，屬於分離領域，尤其涉及用於減壓蒸餾裝置的抽真空裝置。包括與減壓蒸餾塔連接的冷凝器，冷凝器的熱介質進口端與減壓蒸餾塔的出口管連接，其特徵是在冷凝器的熱介質出口端管路上設置羅茨－水環式真空機組或羅茨－往復式真空機組。由於採用真空機組為減壓裝置提供負壓源，具有抽氣速率高，裝置起動快，適應能力強，有利於縮短整個減壓蒸餾系統的開車時間，穩定減壓蒸餾塔的運行工況等優點，其結構緊湊，佔地面積小，運轉維護費用低，整個機組所需的總驅動功率小，能有效地減少整個減壓蒸餾系統的綜合能耗，降低其生產運行費用，有助於整個減壓裝置的經濟運行和現有裝置的技術改造。可廣泛用於石化行業的常減壓裝置領域。
文檔編號B01D3/10GK2728588SQ200420096738
公開日2005年9月28日 申請日期2004年9月27日 優先權日2004年9月27日
發明者張長遠, 張汝華, 韓強 申請人:淄博華中真空設備有限公司