【精品】涤纶聚酯生产装置的真空系统
聚酯装置简介和重点部位及设备（图文）
聚酯装置简介和重点部位及设备（图文）一、装置简介(一)装置发展及类型1.装置发展聚酯工艺产生于20世纪40年代，在50年代实现了工业化，是利用基础化工原料生产合成纤维的工艺技术。
20世纪70年代以后，各国针对聚酯存在的吸水率低、不易染色、易产生静电等缺点进行了改性研究，取得了较多成果，使聚酯工业有了飞速的发展。
70年代末，我国从前西德引进了第一套直接酯化连续缩聚生产涤纶树脂的工业化生产装置。
经过几十年的发展，聚酯在我国三大合成纤维工业中已占有举足轻重的地位。
截止到2003年底，我国聚酯装置的产能已经达到1115X104t/a，占世界总产量的三分之一左右。
进入21世纪，随着工艺技术的不断发展，我国聚酯装置正向工艺技术更先进、经济效益更好的方向发展。
2，生产工艺路线聚酯通常是由二元酸和二元醇经酯化和缩聚反应而制得的一种高分子缩聚物。
目前用途最广的聚酯是由对苯二甲酸和乙二醇经酯化和缩聚反应所生成的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
生产聚酯的工艺技术主要取决于精对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯及乙二醇的生产发展。
用于合成聚对苯二甲酸乙二醇酯中间体的主要原料路线有以下几种：一种是酯交换法(简称DMT法);另一种是直接酯化法(简称PTA法);第三种是环氧乙烷酯化缩聚路线(简称环氧乙烷法)。
酯交换法(DMT法)：是将以对苯二甲酸与甲醇反应生成易于精制提纯的对苯二甲酸二甲酯，或采用对二甲苯合并氧化、酯化制成对苯二甲酸二甲酯，再将提纯的对苯二甲酸二甲酯与乙二醇进行酯交换反应制得聚酯。
该方法在聚酯工业化的初期，未找到有效提纯对二甲苯的方法的时候得以广泛应用。
直接酯化法(PTA法)：是以精对苯二甲酸与乙二醇为原料，进行直接酯化连续缩聚的反应制得聚酯。
到90年代初期，PTA法的产量已经超过了DMT法，成为聚酯工业的主流生产工艺。
环氧乙烷法因为使用环氧乙烷代替乙二醇(EG)，可省去环氧乙烷水解工序，合成反应生成物为单一的对苯二甲酸双卢—羟乙酯(BHET)，不需要回收设备，工艺流程短，成本低，所以是较有前途的生产方法。
聚酯装置真空系统的工艺改进
热清洗结束后，将板式换热器拆开，从板式换
热器的内表面以及连接板式换热器的管口处可以看 出，厚厚的低聚物层不见了，管道内表面非常干
净。这足以证明，ＥＧ循环系统的热清洗对清理附 着在ＥＧ管道内的低聚物有非常明显的效果，并且 简单、容易操作，不影响正常的生产。定期地进行
热清洗可以大大延长 ＥＧ喷淋系统的运行 时间。 １．３降液管Ｎ：反吹 缩聚反应产生的
真空泵
气体在刮板冷凝器冷
凝后，很容易形成大
的物块。这些物块在 经过降液管时，很可
ＥＧｌｕＩ收罐
能会卡在里面造成降 液管堵塞。这也是聚 酯生产经常遇到的问 题。降液管堵塞后， 常用的处理方法就是 用木锤等敲击管道堵 塞的部位，以达到振 落物块的目的。严重 时就会导致被迫停
ｌ—热媒加热的夹套管；２－膨胀节；３一缓冲罐；４一篮式过滤器；５－球阀；６一球阀；７一球阀；８一球阀；９一球阔； ｌｏ－球阀；１１一球阀；１２一蝶阀。 图１ ＥＧ循环系统
车，费时费力，处理
效果也不佳。
万方数据
合成纤维ＳＦＣ
２００９
Ｎｏ．６ ４７
生产技术
吉玛新的聚酯工艺中，在其降液管底部增加 了一Ｎ：管线（图１所示），其目的在于：当降液管 堵塞时，向其中充入Ｎ：，由于刮板冷凝器内为真 空状态，而Ｎ：为正压（０．２５ ＭＰａ），所以充入Ｎ： 后，因为压力差的关系，Ｎ：就会推动降液管中的 ＥＧ向刮板冷凝器内流动，达到冲洗管道的目的， 同时对堵塞在降液管中的物块进行冲击，达到疏通 的目的。但要注意，为了保证生产稳定，在使用Ｎ：
ＷＡＮＧ Ｗｅｉ—ｈｕａ
（Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｌｉａｎｊｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１４１９，Ｃｈｉｎａ）
PET装置真空系统优化
do i : 10． 3969 / j ． i ss n ． 1008-8261． 2013． 05． 009P E T 装置真空系统优化张国跃( 中国石油辽阳石化分公司 聚酯厂，辽宁 辽阳 111000)摘要: 对 20 万 t PET 装置的真空系统经常出现的故障进行分析，通过增加缩聚真空管线电伴热，刮板冷凝器改造、大气腿反 吹、真空喷淋管线改造等真空系统的技术改进，延长真空系统运行时间，为装置长周期平稳运行提供保障。
关键词: PET ; 真空系统; 优化 中图分类号: TQ323． 41文献标识码: B文章编号: 1008-8261( 2013) 05-0032-04 证连续稳定生产。
本文通过对生产实际经验进行总 结和借鉴其他厂经验，对缩聚真空状况的故障处理 及相应的改造提出一些方法和建议。
0 前言PET 生产中，缩聚反应需要一定的真空度，真空 系统的作用就是抽脱缩聚反应过程中所产生的 EG 及反应过程中所产生的少量水、醛类及低聚物，提供 反应所需的真空条件，使反应向链增长方向进行，确 保产品品质。
被抽这些夹带物附着于管道、刮板冷凝器内壁及真空发生装置内，致使真空管线管径变 细或堵塞，造成抽气不足、真空波动，影响生产能力 和产品品 质，严重时必须停车清理。
我 厂 20 万 t PET 装置自 2005 年开车以来，由于真空系统及喷淋 系统原因引起的生产事故已有 10 余次，因此，须对 真空系统故障进行分析，找出原因及解决方案，以保1 真空系统工艺我厂的 PET 装置的真空系统可分为 2 部分，第 一部分为 EG 喷淋冷凝系统，其作用是将来自 缩 聚 釜的 EG 等可凝气体充分冷却，同时捕集升气 中 所夹带的低聚物，减轻真空泵系统的负荷，防止堵塞; 第二部分为真空泵系统，其作用是抽出不能喷淋冷 凝下来的不凝性气体，控制反应釜的真空度，工艺流 程如图 1 所示。
图 1 20 万 t / a PET 装置真空系统工艺流程图F i g ． 1 T ec h no l og i c a l p r o cess d i ag r a m of the vacuum system of 20 × 104 t / a PET p l an t经过装置长时间运转，发现真空系统运行很不 稳定，经常发生故障，给长周期、平稳生产带来一定收稿日期: 2013-05-22。
聚酯生产过程中真空系统运行稳定性探讨
聚酯生产过程中真空系统运行稳定性探讨摘要：近年来，在PET产能过剩、利润微薄的背景下，以提高装置的稳定，保证熔体的质量和纺丝的优等率，提高产品的竞争力已经成为行业的共识。
尤其是如何确保聚酯装置真空系统的稳定，保障装置的运行稳定已经成为研究的热点。
在聚酯生产过程中，缩聚阶段对系统内真空要求极高，特别在终缩聚阶段需要约绝压1.5～4mm/Hg的真空条件，保证链增长反应达到所需的聚合度。
缩聚反应生成的乙二醇蒸汽会夹带低分子聚合物，这些低聚物在喷淋冷凝器内冷却析出后沉积在真空系统的管壁上，不仅增加管线堵塞的风险，影响真空系统的抽气能力，而且降低了装置抵抗风险的能力，对聚酯质量的稳定存在极大的隐患。
在聚酯突发的降等事故当中，因真空系统引起的比例越来越高，成为当前亟待解决的难题，因此，探讨真空系统波动的影响因素，总结过往经验教训，从而得出有效解决方法。
目前对真空系统稳定性的研究大多是针对吉玛工艺，本文将对杜邦工艺真空系统的稳定运行展开探讨。
关键词：聚酯生产过程；真空系统运行；稳定性1真空系统分析1.1降液管道堵塞杜邦工艺的立式冷凝器相比于吉玛工艺的刮板冷凝器，不同点在于后者设有卧式连续运转的刮板，可将凝结在器壁上的聚合物连续不断的刮下并搅碎，因此降液管堵塞发生的概率极低。
而杜邦立式冷凝器，顶部探针用于清除冷凝器顶部气相管壁上的结垢，不能将大块聚合物彻底粉碎破坏，大的残渣刮落后会卡在底部管口处，易造成降液管道堵塞。
堵塞后的现象一般有以下几种：1）热井液位控制调节阀开度变小；2）立式冷凝器底部视镜被淹没；3）液环真空泵进口压力显著减小；4）系统内的真空度下降。
但也有优点，相比于吉玛工艺来说，杜邦工艺真空系统中的循环乙二醇更干净，颗粒状碎渣也越少，利于乙二醇循环系统过滤。
极少出现真空喷淋流量断流的情况。
1.2真空管道结垢经过喷淋冷凝后的乙二醇内含有大量粉末状碎渣，这些低聚物在冷却析出后，具有一定的吸附能力，小颗粒及粉末状碎渣会加速结垢的成长，长时间的积累造成管线的结垢和堵塞。
PET装置真空系统的改造
收稿日期:2009202219。
作者简介:刘轶群(19712),女,江苏南通人,工程师,工学学士,从事化纤技术管理工作。
PET 装置真空系统的改造刘轶群(中国石化洛阳分公司,河南 洛阳 471012)摘要:介绍了EG 蒸气喷射真空泵运行原理和结构特点,从EG 单耗,废水排放量和综合能耗等方面对改造后的生产运行情况进行了分析,指出了PET 生产中EG 蒸气喷射泵取代水蒸气喷射泵的优越性。
关键词:PET;真空系统;EG 蒸气喷射泵中图分类号:T Q323141 文献标识码:B 文章编号:100828261(2009)03200432030 前言 洛阳石化20万t/a PET 装置采用杜邦工艺,由CP 21和CP 222条生产线组成,其中CP 21线直纺短纤,CP 22线直纺长丝。
其真空系统采用116MPa 水蒸气四级喷射,每小时消耗3.8t 蒸气和400t 循环水。
自2000年开工以来,一旦公用工程波动,真空系统就会受到大幅影响,进而影响到PET 装置的平稳运行。
同时由于水蒸气不断地冲刷,使真空泵的喷嘴磨损严重,导致真空系统能力不足。
在生产过程中,水资源消耗量过大并产生大量含有机物的废水,使得PET 装置与同类型企业相比,能耗过高,污水处理的负担重。
为提高PET 装置的运行可靠度,加强节水减排工作,决定对真空系统进行改造,用EG 蒸气喷射泵取代水蒸气喷射泵,已在2008年5月份实施。
1 EG 蒸气喷射真空泵原理及结构特点 EG 蒸气喷射真空泵由喷嘴、混合室、扩大室等组成,内部构造如图1所示。
其工作过程可分为绝热膨胀、混合和压缩3个阶段。
在绝热膨胀阶段,工作蒸气通过缩放喷嘴后,压力能转化为速度能,以极高的速度进入扩压器,同时工作蒸气的压力在喷嘴出口处下降得很低,于是被抽气体由气体入口处冲入混合室;在混合阶段,工作蒸气与被抽气体发生碰撞、混合,进行能量交换,到扩压器喉部完成混合,2种气体达到同一速度;在压缩阶段,经过扩压器喉部后,混合气速度降低,压力进一步上升,在扩压器出口达到大气压力或后一级喷射器的入口压力,把被抽气体排出。
聚酯装置真空喷淋循环系统的优化改造(聚酯工业2007年)
Rf
=Qu Q
×100%
≤ 3 660. 04 138 805. 32
×100%
= 21636%。
图 1 循环乙二醇喷淋系统改造方案 F ig11 M od if ica tion schem e of c ircula tion EG spray ing system
3. 2 旋流沉降的流速及压力分析
著降低 ,在循环管道内不会再产生结垢 、缩径和堵塞 现象 。
由此可知 :聚酯装置真空喷淋系统循环乙二醇 中的绝大部分乳状物或悬浮物 , 2 h基本沉降完全 , 4 h之后 ,组分基本稳定 。因此 ,聚酯装置终缩聚釜 真空喷淋循环系统中的各种乳状物或悬浮物 ,通过 自然沉降 ,可以从乙二醇中分离出来 。
因此 ,可以充分运用旋流分离的科学理论 ,结合 我厂生产现场的实际情况和已有 3 个 500 m3 乙二 醇储罐 、具备一定的沉降分离条件 ,本着节能降耗 、 优化工艺 、减少单元操作 、减少排污和降低操作人员 劳动负荷的基本原则 ,通过对乙二醇储罐加以科学 合理的配置和改进 ,对终缩聚真空喷淋系统进行如 图 1所示的改造和优化 ,利用乙二醇储罐 ,通过控制 真空系统的喷淋后乙二醇进入乙二醇储罐的流向 、 流速和压力 ,将离心沉降和自然沉降过程有效地结 合起来 ,控制循环乙二醇在储罐内的平稳运动状态 , 以便使其中的悬浮物和乳状物得以更好地沉降分 离 ,净化分离循环乙二醇中悬浮物 。 3. 1 沉降分离的流量分析 从 20 万 t聚酯装置乙二醇喷淋系统设计工艺参 数可知 :循环乙二醇的总流量设计值为 138 805. 32 kg/ h,喷淋乙二醇流量设计值为 135 145. 28 kg/ h。这 就要求循环乙二醇进入乙二醇储罐的进口流量 Q 应 与循环乙二醇总流量 (即蒸气凝液流量 )相对应 , Q = 138 805. 32 kg/ h,其溢流口流量 Qo 应与喷淋乙二醇 流量相对应 , Qo = 135 145. 28 kg/ h。由此可知 ,旋流 乙二醇底流口流量 Qu 应等于循环乙二醇总流量减去 喷淋乙二醇流量即 Qu =Q - Qo = 3 660. 04 kg / h。
聚酯装置真空系统堵塞的原因及在线处理
设备与控制合成纤维工业ꎬ２０１８ꎬ４１(５):６２ＣＨＩＮＡ㊀ＳＹＮＴＨＥＴＩＣ㊀ＦＩＢＥＲ㊀ＩＮＤＵＳＴＲＹ㊀㊀收稿日期:２０１８￣０４￣２８ꎻ修改稿收到日期:２０１８￣０８￣０８ꎮ作者简介:沈建松(１９７０ )ꎬ男ꎬ高级工程师ꎬ主要从事聚酯及其纤维的生产与技术管理工作ꎮＥ￣ｍａｉｌ:３１５５６８８２９＠ｑｑ.ｃｏｍꎮ㊀∗通讯联系人ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｘｉａｏ６４７１＠１２６.ｃｏｍꎮ聚酯装置真空系统堵塞的原因及在线处理沈建松１ꎬ方韶峰１ꎬ徐耀民１ꎬ肖顺立２∗ꎬ孙燕琳２(１.桐昆集团浙江恒腾差别化纤维有限公司ꎬ浙江长兴３１３０００ꎻ２.桐昆集团股份有限公司ꎬ浙江桐乡３１４５００)摘㊀要:针对德国吉玛公司四釜反应流程聚酯装置真空系统的运行现状ꎬ分析了真空系统能力变差的原因并提出了真空系统堵塞的在线处理方法ꎮ真空系统能力变差的最主要原因是刮板冷凝器顶部真空管道结垢堵塞ꎬ主要堵塞部位是喷淋管线㊁大气腿和真空通道ꎮ通过实施热冲洗管道改造和刮板冷凝器顶部夹套改造ꎬ实现在线优化处理ꎬ解决了真空系统管道的缩颈和堵塞的问题ꎬ确保了真空系统长期稳定地运行ꎮ关键词:聚酯装置㊀真空系统㊀管道堵塞㊀在线处理㊀热冲洗中图分类号:ＴＱ３４０.６３＋５㊀㊀文献标识码:Ｂ㊀㊀文章编号:１００１￣００４１(２０１８)０５￣００６２￣０４㊀㊀在聚酯缩聚反应中ꎬ真空度是很重要的反应条件之一ꎬ一定的真空度是使缩聚反应产物达到所需要的相对分子质量的基本条件ꎬ合适的真空度可以降低反应温度ꎬ减少聚酯热降解的机会ꎬ有利于提高产品的色相ꎮ真空系统的正常运行对聚酯缩聚反应非常重要ꎮ真空系统出现管道堵塞等异常情况ꎬ真空能力严重不足ꎬ短时间内可引起产品降等ꎻ真空系统持续恶化ꎬ真空能力不能满足高负荷生产ꎬ可能导致降产甚至停车的严重后果ꎮ因此ꎬ如何在不停车检修的情况下ꎬ通过对真空系统进行在线优化处理㊁提高真空余量ꎬ保证熔体和产品质量ꎬ成为目前亟待解决的难题ꎮ作者从生产实际出发ꎬ分析并总结了真空系统堵塞的原因ꎬ实施了合理的改进措施ꎬ延长了装置运转周期ꎮ１㊀装置真空系统现状聚酯装置采用德国吉玛公司四釜反应流程ꎬ真空系统由刮板冷凝器及其乙二醇(ＥＧ)喷淋循环系统㊁真空喷射泵及其ＥＧ喷淋循环系统和液环真空泵组成ꎬ聚酯装置真空系统工艺流程见图１ꎮ图１㊀聚酯装置真空系统工艺流程Ｆｉｇ.１㊀ＦｌｏｗｄｉａｇｒａｍｏｆｖａｃｕｕｍｓｙｓｔｅｍｏｆＰＥＴｐｌａｎｔ１ 刮板冷凝器ꎻ２ 液封槽ꎻ３ꎬ７ ＥＧ循环泵ꎻ４ꎬ８ 板式换热器ꎻ５ 真空喷射泵ꎻ６ 液封罐ꎻ９ 液环真空泵㊀㊀缩聚反应生成的ＥＧ蒸气首先进入刮板冷凝器ꎬ经过液相ＥＧ喷淋冷却后ꎬ大部分ＥＧ蒸气和夹带的小分子聚合物冷却析出后由大气腿进入液封槽内室ꎬ由挡板和滤篮过滤后溢流至外室ꎬ液相ＥＧ经输送泵㊁板式换热器冷却后重新进入刮板冷凝器进行循环ꎻ未在刮板内冷凝的部分ＥＧ蒸气和夹带的小分子聚合物进入真空喷射泵ꎬ同样经过液相ＥＧ喷淋冷却ꎬ经液封罐㊁输送泵㊁板式换热器冷却后实现循环ꎻ最后ꎬ不凝气体由液环真空泵抽出ꎮ聚酯装置在生产负荷㊁熔体黏度控制范围等条件保持不变的情况下ꎬ终缩聚真空阀位逐渐降低(不足２０％甚至为０)ꎬ极限真空值逐渐接近正常控制值ꎬ真空余量不足ꎬ熔体黏度波动较大ꎬ导致降产㊁产品降等ꎮ２㊀真空系统的影响因素及常见故障缩聚真空系统的组成包含的设备较多ꎬ而且工作介质多种ꎬ使得缩聚真空系统受诸多因素的影响ꎮ２.１㊀喷射泵组抽气能力如果喷射泵组抽气能力变小ꎬ则可调区变小ꎬ严重时会使得真空系统失调㊁失控ꎮ喷射泵组抽气能力取决于其工作介质蒸气的温度㊁压力是否满足要求ꎬ喷嘴是否堵塞或破损ꎬ喷淋介质流量㊁温度㊁压力是否正常ꎬ喷射器通道是否堵塞ꎬ是否有外漏等ꎮ２.２㊀液环泵工作状况液环泵作为喷射泵组的末端尾气泵ꎬ与喷射泵组共同组成抽气系统ꎬ其工作状况直接关系到缩聚反应釜能否达到预期的真空度ꎮ合理的工作介质温度㊁工作介质的组成更新ꎬ可以使得液环泵处于一个最佳工作状态ꎮ合理的设置尾气压力ꎬ可以保证喷射泵组处于良好的工作状态ꎮ不合理的尾气压力设置ꎬ可导致喷射泵组不能工作ꎮ由于液环泵设计的抽气能力大于系统最大负荷时的尾气量ꎬ故需在其吸入口加入调节气体(尾气)ꎮ调节阀的开度大小反映了系统负荷的大小ꎬ同时也直观反映了液环泵的工作状况ꎮ调节阀开度大ꎬ说明液环泵工作状况良好ꎻ反之ꎬ则说明变差ꎮ２.３㊀真空通道结垢堵塞真空通道是否畅通直接影响到喷射泵组的能力是否能充分发挥ꎮ如果真空通道加热良好(一般用气相热媒加热)ꎬ每次建立真空时采用缓慢建立的方法ꎬ工艺控制过程中不一次性大幅度改变真空度设定值及动力蒸气阀门开度ꎬ控制反应条件ꎬ减少副反应发生(低聚物的生成)ꎬ刮板冷凝器的伞板合理定位ꎬ气相挡板的合理定位ꎬ配置合理的喷淋量㊁喷淋温度ꎬ保持喷淋介质的清洁ꎬ可以防止真空通道堵塞ꎮ２.４㊀ＥＧ喷淋冷凝系统冷凝效率ＥＧ喷淋冷凝系统的冷凝效率直接影响到喷射泵组的抽气负荷和液环泵的抽气负荷ꎮ冷凝效率与喷淋冷凝器的结构以及喷淋ＥＧ的温度㊁流量㊁压力㊁品质及ＥＧ喷嘴是否畅通有关ꎮ喷淋冷凝器的内部结构完善和合适的喷淋量可保证冷凝器不会形成气阻ꎬ冷凝器内的气体能正常流通ꎮ２.５㊀系统气密性如果真空系统外漏ꎬ空气漏入系统会增加抽气量ꎬ同时由于空气为不凝性气体ꎬ不能为ＥＧ所冷凝ꎬ使喷淋冷凝器背压增加ꎬ相应喷射泵喷嘴的动力蒸气流量即流速下降ꎬ抽气能力下降ꎬ而抽气负荷又增加ꎬ从而导致系统真空恶化㊁可调性变差ꎬ严重时真空失控ꎮ另外ꎬ空气的漏入会造成熔体氧化降解ꎮ㊀㊀综上所述ꎬ真空系统的影响因素及其常见故障详见表１ꎮ经过理论分析和实践检验ꎬ真空系统能力变差的最主要原因是刮板顶部真空管道结垢㊁堵塞ꎮ表１㊀真空系统影响因素及常见故障Ｔａｂ.１㊀Ｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌｆａｃｔｏｒｓａｎｄｃｏｍｍｏｎｆａｕｌｔｓｏｆｖａｃｕｕｍｓｙｓｔｅｍ影响因素㊀㊀㊀常见故障㊀㊀㊀㊀㊀喷射泵组抽气能力工作蒸气压力波动动力蒸气ＥＧ组分水含量高喷淋ＥＧ温度高液环泵系统液环泵工况差尾气管道积液㊁出气不畅真空通道大气腿堵塞刮板冷凝器出口堵塞ＥＧ喷淋冷凝系统液封槽内ＥＧ脏ꎬ组分水含量高ＥＧ温度高系统气密性真空系统外漏空气㊀㊀缩聚反应产生的蒸气中夹带的小分子聚合物被液相ＥＧ捕捉后析出ꎬ颗粒状残渣被滤篮捕获或者沉入残渣箱ꎬ经人工掏料后排出系统ꎬ小颗粒残渣㊁尤其是粉末状残渣悬浮于液相ＥＧ中ꎬ易在喷淋管线㊁大气腿管壁上层积㊁结垢ꎬ最终导致真空系统管道缩颈㊁堵塞ꎬ严重影响真空系统能力ꎮ经过生产实践发现ꎬ真空系统易堵塞的部位主要是喷淋管线㊁大气腿和真空通道ꎮ３㊀真空系统堵塞的处理措施３.１㊀常用措施针对真空系统内小分子残渣易挂壁㊁堵塞管３６第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀沈建松等.聚酯装置真空系统堵塞的原因及在线处理道的问题ꎬ目前主要有两个处理方向ꎮ一是从减少循环ＥＧ中的残渣量㊁避免残渣挂壁出发ꎬ常用的处理方法主要有两种:(１)设置残渣沉降分离系统ꎬ利用旋流分离将残渣排出系统ꎻ(２)通过设计一套真空抽料系统ꎬ将残渣排出系统ꎮ余建林等[２]运用旋流分离理论并通过了实验验证ꎬ有效分离提纯了真空系统中的循环ＥＧꎮ王伟华[３]通过真空抽料系统定期地真空抽料ꎬ大大提高了ＥＧ循环泵和板式换热器的运行周期ꎬ有效减少了真空系统中小颗粒聚合物的残留ꎮ林伟等[４]通过对残渣沉降分离系统和真空抽料系统进行了对比分析ꎬ设计了新的沉降分离系统即外循环过滤系统ꎮ通过上述几种方法的实施ꎬ真空系统均得到了优化ꎮ二是从清理挂壁残渣出发ꎬ常用的处理方法主要有两种:(１)用铜锤等敲击堵塞的管道以清除挂壁的残渣ꎻ(２)通过在线冲洗的方式以清除挂壁的残渣[５－７]ꎮ史凯迎等[８]对喷淋管线清洗工艺进行了改进ꎬ通过改造实现了在线碱洗和水洗ꎬ克服了真空管线结垢现象ꎮ王建华等[９]通过定期用高温ＥＧ蒸气对真空系统进行热冲洗ꎬ同时在阀门及弯头处增加ＥＧ冲洗喷嘴ꎬ取得了很好的效果ꎬ大大减少了小分子聚合物在管线内壁的残留ꎬ保障了装置的长久平稳运行ꎮ３.２㊀在线优化处理本套装置在设计时ꎬ已经引入了残渣沉降分离系统ꎬ该系统虽能有效地分离循环ＥＧ中的大块㊁颗粒状残渣ꎬ但对于悬浮于ＥＧ中的微小颗粒难以分离ꎬ而真空抽料系统又不能有效地避免真空通道内小分子聚合物的挂壁和层积ꎬ因此主要从清理挂壁残渣的两种方法出发ꎬ处理真空系统堵塞的问题ꎮ(１)真空系统在线热冲洗管道改造很多聚酯装置处理真空系统堵塞问题都是进行停车检修ꎬ采用热ＥＧ㊁适当浓度的碱液㊁水等冲洗真空管线ꎬ效果虽好ꎬ但无法实现在线处理ꎮ鉴于此ꎬ经过分析论证ꎬ实施了在线管道改造ꎬ实现了在线热冲洗ꎮ如图２所示ꎬ将工艺塔底的１７５ħ左右的回流热ＥＧ接入刮板冷凝器顶部喷淋口和三级喷射泵每一级喷淋管线ꎬ热冲洗管线平时处于关闭状态ꎬ需要疏通真空管道时ꎬ关闭原循环管线上的阀门ꎬ打开对应的热冲洗阀门即可ꎮ热冲洗时ꎬ可根据真空系统和生产控制的实际情况ꎬ合理调节热冲洗的时间和次数ꎮ经过定期的热ＥＧ冲洗后ꎬ取得了很好的效果ꎬ液封槽残渣箱多次打捞出大块的黑色结焦物ꎬ真空情况也得到了明显改善ꎬ真空阀位能够稳定在３５％以上ꎬ真空余量充足ꎮ图２㊀热冲洗管线改造示意Ｆｉｇ.２㊀Ｄｉａｇｒａｍｏｆｈｏｔｆｌｕｓｈｐｉｐｅｌｉｎｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ１ 刮板冷凝器ꎻ２ 新增管道及阀门㊀㊀(２)刮板冷凝器顶部夹套改造真空管线实施定期热冲洗改造后ꎬ由于热ＥＧ的冲击和溶解作用ꎬ降低了小分子聚合物在真空管道内壁的堆积ꎬ对可能发生的真空管道堵塞情况起到了很好的预防作用ꎬ但部分ＥＧ循环管线之外的真空通道无法进行热冲洗(如刮板冷凝器顶部气相管)ꎬ管壁上层积的低聚物得不到有效处理ꎬ限制了真空系统的进一步优化ꎮ由于刮板冷凝器顶部气相管外有气相热媒夹套保温ꎬ直接外部敲击也无法起到应有的效果ꎮ㊀㊀为了解决上述难题ꎬ经过分析论证ꎬ决定在刮板冷凝器顶部外层夹套上实施在线开孔ꎬ使得铜锤等可以直接接触内层气相管ꎬ可通过物理敲击清除管壁层积的低聚物ꎮ图３为夹套开孔的示意图ꎬ夹套内退出气相热媒后ꎬ进行氮气吹扫ꎬ加装热媒阀门将该段夹套与气相热媒系统隔开ꎬ然后在夹套的上端和下端对称位置分别开两个孔(１＃ꎬ２＃开孔平面与３＃ꎬ４＃开孔平面相互垂直)ꎮ当刮板冷凝器顶部气相管缩颈㊁堵塞导致真空系统变差时ꎬ可将夹套内气相热媒退出ꎬ对内层管壁进行敲击疏通ꎬ处理完成后再封闭夹套外层开孔处ꎮ此方法处理管道堵塞ꎬ每次都需要很长的时间ꎬ且操作繁琐ꎬ但却具有明显的效果ꎬ在不停车检修的情况下ꎬ对于处理真空系统气相管堵塞问题ꎬ是一个好的选择方法ꎮ４６㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１８年第４１卷图３㊀刮板冷凝器顶部夹套开孔示意Ｆｉｇ.３㊀Ｄｉａｇｒａｍｏｆｊａｃｋｅｔｏｐｅｎｉｎｇａｔｔｈｅｔｏｐｏｆｓｃｒａｐｅｒｃｏｎｄｅｎｓｅｒ４㊀结论ａ.通过对聚酯装置真空系统堵的工作现状和影响因素进行分析ꎬ发现真空系统能力变差的最主要原因是刮板顶部真空管道结垢堵塞ꎬ易堵塞部位主要是喷淋管线㊁大气腿和真空通道ꎮｂ.根据真空系统堵塞的常见处理方法ꎬ结合装置实际ꎬ实施在线优化处理ꎬ通过热冲洗管道改造和刮板冷凝器顶部夹套改造ꎬ终缩聚真空系统得到明显地改善ꎬ真空余量充足ꎬ运行至今未出现真空系统不足以维持高负荷生产的情况ꎮ参㊀考㊀文㊀献[１]㊀夏启明.ＰＥＴ装置中液环真空泵抽气能力的优化[Ｊ].聚酯工业ꎬ２０１５ꎬ２８(４):４１－４４.ＸｉａＱｉｍｉｎｇ.ＰＥＴｄｅｖｉｃｅｌｉｑｕｉｄｒｉｎｇｖａｃｕｕｍｐｕｍｐｓｕｃｔｉｏｎｃａ￣ｐａｃｉｔｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ[Ｊ].ＰｏｌｙｅｓｔＩｎｄꎬ２０１５ꎬ２８(４):４１－４４.[２]㊀余建林ꎬ陈金义ꎬ刘洪星.聚酯装置真空喷淋系统的优化改造[Ｊ].聚酯工业ꎬ２００７ꎬ２０(６):３４－３８.ＹｕＪｉａｎｌｉｎꎬＣｈｅｎＪｉｎｙｉꎬＬｉｕＨｏｎｇｘｉｎｇ.Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄｉｎｎｏ￣ｖａｔｉｏｎｏｆｖａｃｃｕｍｓｐｒａｙｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｎＰＥＴｐｌａｎｔ[Ｊ].ＰｏｌｙｅｓｔＩｎｄꎬ２００７ꎬ２０(６):３４－３８.[３]㊀王伟华.聚酯装置真空系统的工艺改进[Ｊ].合成纤维ꎬ２００９ꎬ３８(６):４６－４８.ＷａｎｇＷｅｉｈｕａ.Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｏｆｖａｃｃｕｍｓｙｓｔｅｍｉｎｐｏｌ￣ｙｅｓｔｅｒｕｎｉｔ[Ｊ].ＳｙｎＦｉｂｅｒＣｈｉｎꎬ２００９ꎬ３８(６):４６－４８.[４]㊀林伟ꎬ宁宗轲ꎬ李建超.聚酯装置真空系统优化探讨[Ｊ].聚酯工业ꎬ２０１６ꎬ２９(１):３０－３２.ＬｉｎＷｅｉꎬＮｉｎｇＺｏｎｇｋｅꎬＬｉＪｉａｎｃｈａｏ.ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｆＰＢＴｐｌａｎｔｖａｃｕｕｍｓｙｓｔｅｍ[Ｊ].ＰｏｌｙｅｓｔＩｎｄꎬ２０１６ꎬ２９(１):３０－３２.[５]㊀余建林ꎬ陈金义ꎬ刘洪星.聚酯装置真空喷淋系统结垢堵塞的原因和对策[Ｊ].聚酯工业ꎬ２００７ꎬ２０(３):２８－３１.ＹｕＪｉａｎｌｉｎꎬＣｈｅｎＪｉｎｙｉꎬＬｉｕＨｏｎｇｘｉｎｇ.Ｔｈｅｒｅａｓｏｎｓａｎｄｃｏｕｎ￣ｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｔｈｅｆｏｕｌｉｎｇａｎｄｃｌｏｇｇｉｎｇｏｆｖａｃｃｕｍｓｐｒａｙｓｙｓｔｅｍｉｎＰＥＴｐｌａｎｔ[Ｊ].ＰｏｌｙｅｓｔＩｎｄꎬ２００７ꎬ２０(３):２８－３１.[６]㊀李利军.聚酯生产过程中的真空设备[Ｊ].聚酯工业ꎬ２００１ꎬ１４(２):４－７.ＬｉＬｉｊｕｎ.Ｖａｃｃｕｍｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｆｏｒｐｏｌｙｅｓｔｅｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ[Ｊ].ＰｏｌｙｅｓｔＩｎｄꎬ２００１ꎬ１４(２):４－７.[７]㊀郭巍ꎬ刘晶元ꎬ隋鹏达ꎬ等.影响聚酯缩聚真空的因素和处理[Ｊ].聚酯工业ꎬ２００７ꎬ２０(５):５－７.ＧｕｏＷｅｉꎬＬｉｕＪｉｎｇｙｕａｎꎬＳｕｉＰｅｎｇｄａꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃ￣ｔｏｒｓｏｎｔｈｅｐｏｌｙｅｓｔｅｒｐｏｌｙｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎｖａｃｃｕｍｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｉｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ[Ｊ].ＰｏｌｙｅｓｔＩｎｄꎬ２００７ꎬ２０(５):５－７.[８]㊀史凯迎ꎬ付斌ꎬ石洪波ꎬ等.聚酯装置真空系统工艺及设备改进[Ｊ].合成纤维工业ꎬ２０１４ꎬ３７(４):５７－６０.ＳｈｉＫａｉｙｉｎｇꎬＦｕＢｉｎꎬＳｈｉＨｏｎｇｂｏꎬｅｔａｌ.Ｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｖａｃｕｕｍｓｙｓｔｅｍｏｆｐｏｌｙｅｓｔｅｒｕｎｉｔ[Ｊ].ＣｈｉｎａＳｙｎＦｉｂｅｒＩｎｄꎬ２０１４ꎬ３７(４):５７－６０.[９]㊀王建华ꎬ徐松ꎬ王云华ꎬ等.聚酯预聚真空系统常见问题的处理[Ｊ].化纤与纺织技术ꎬ２０１２ꎬ４１(１):２７－２９.ＷａｎｇＪｉａｎｈｕａꎬＸｕＳｏｎｇꎬＷａｎｇＹｕｎｈｕａꎬｅｔａｌ.Ｃｏｍｍｏｎｐｒｏｂ￣ｌｅｍｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒｐｒｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｖａｃｕｕｍｓｙｓｔｅｍｏｆＰＥＴｄｅ￣ｖｉｃｅ[Ｊ].ＣｈｅｍＦｉｂｅｒＴｅｘｔＴｅｃｈꎬ２０１２ꎬ４１(１):２７－２９.ＲｅａｓｏｎｓａｎｄｏｎｌｉｎｅｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｆｏｒｖａｃｕｕｍｓｙｓｔｅｍｂｌｏｃｋａｇｅｏｆｐｏｌｙｅｓｔｅｒｐｌａｎｔＳｈｅｎＪｉａｎｓｏｎｇ１ꎬＦａｎｇＳｈａｏｆｅｎｇ１ꎬＸｕＹａｏｍｉｎｇ１ꎬＸｉａｏＳｈｕｎｌｉ２ꎬＳｕｎＹａｎｌｉｎｇ２(１.ＺｈｅｊｉａｎｇＨｅｎｇｔｅｎｇＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＦｉｂｅｒＣｏ.Ｌｔｄ.ꎬＴｏｎｇＫｕｎＧｒｏｕｐꎬＣｈａｎｇｘｉｎｇ３１３０００ꎻ２.ＴｏｎｇｋｕｎＧｒｏｕｐＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＴｏｎｇｘｉａｎｇ３１４５００)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＴｈｅｒｅａｓｏｎｓｆｏｒｖａｃｕｕｍｓｙｓｔｅｍｃａｐａｂｉｌｉｔｙｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｔｈｅｏｎｌｉｎｅｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｆｏｒｖａｃｕｕｍｓｙｓｔｅｍｂｌｏｃｋａｇｅｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｖａｃｕｕｍｓｙｓｔｅｍｏｆｐｏｌｙｅｓｔｅｒｐｌａｎｔａｐｐｌｉｅｄＧｅｒｍａｎＺｉｍｍｅｒｆｏｕｒ￣ｒｅａｃｔｏｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ.Ｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｒｅａｓｏｎｆｏｒｖａｃｕｕｍｓｙｓｔｅｍｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎｗａｓｔｈｅｓｃａｌｅｂｌｏｃｋａｇｅｏｆｖａｃｕｕｍｐｉｐｅａｔｔｈｅｔｏｐｏｆｓｃｒａｐｅｒｃｏｎ￣ｄｅｎｓｅｒꎬｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｓｐｒａｙｐｉｐｅｌｉｎｅꎬｂａｒｏｍｅｔｒｉｃｄｉｓｃｈａｒｇｅｐｉｐｅａｎｄｖａｃｕｕｍｃｈａｎｎｅｌ.Ｔｈｅｏｎｌｉｎｅｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｎｅｃｋｉｎｇａｎｄｂｌｏｃｋａｇｅｏｆｖａｃｕｕｍｓｙｓｔｅｍｐｉｐｅｌｉｎｅｗａｓｒｅａｌｉｚｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｈｏｔｆｌｕｓｈｐｉｐｅｌｉｎｅａｎｄｊａｃｋｅｔａｔｔｈｅｔｏｐｏｆｓｃｒａｐｅｒｃｏｎ￣ｄｅｎｓｅｒꎬｔｈｕｓｔｈｅｌｏｎｇ￣ｔｅｒｍｓｔｅａｄｙｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｖａｃｕｕｍｓｙｓｔｅｍｃｏｕｌｄｂｅｇｕａｒａｎｔｅｅｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｐｌａｎｔꎻｖａｃｕｕｍｓｙｓｔｅｍꎻｐｉｐｅｌｉｎｅｂｌｏｃｋａｇｅꎻｏｎｌｉｎｅｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎꎻｈｏｔｆｌｕｓｈ５６第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀沈建松等.聚酯装置真空系统堵塞的原因及在线处理。
涤纶聚酯生产装置的真空系统
涤纶聚酯生产装置的真空系统摘要：文章介绍了聚酯生产中所使用的真空获得系统的发展过程；华达公司开发、设计、生产的真空系统的技术原理及特点。
关键词：聚酯；真空系统；一、涤纶聚酯生产装置中真空泵发展历程概述在上世纪最早的涤纶聚酯生产装置中，采用机械真空泵（滑罗机组）作为真空获得设备。
由于机械真空泵存在缺点：A、不能抽除可凝性气体（今后干式螺杆泵发展情况怎样？）；B、易受齐聚物堵塞，真空度波动大；C、随着单线产量规模增大，需要许多机械真空泵组并联，机构庞大复杂；维修复杂；50年代（国外）~60年代（国内）开始，逐渐被水蒸汽喷射真空泵所取代（上海涤纶厂等）。
采用水蒸汽喷射真空泵产生新的问题：A、能耗大；B、产生大量废水；C、原料EG损耗大；60年代开始，德国吉玛公司开始研制以涤纶聚酯原料的乙二醇蒸汽驱动的EG喷射真空泵——EG液体喷射真空泵和EG蒸汽喷射真空泵，国内于1977年由北京燕山长征化工厂首先引进使用。
整个80~90年代，我国引进的或国产的涤纶聚酯装置，大部分仍采用水蒸汽喷射真空泵，小部分采用EG蒸汽喷射真空泵（仪化）。
进入21世纪，我国引进的或国产的涤纶聚酯装置，大部分采用EG蒸汽喷射真空泵，小部分仍采用水蒸汽喷射真空泵。
实践证明，在涤纶聚酯生产中，EG蒸汽喷射真空泵具有能耗小，不损耗原料EG，不产生废水，真空度稳定等优点。
二、华达公司发展EG真空泵历程概述华达公司（前身建华真空设备机械厂）创立时，生产的第一台设备——5级真空泵就是为涤纶聚酯生产服务的。
扬州惠通的第一条5000T/A线使用的也是我公司的5级泵。
从1991年至2002年我们为间歇式提供了500多台（套）5级水蒸汽喷射真空泵（是中国聚酯工业发展的罪人，谢晓中语）；1999年，我公司开展EG真空泵的理论研究；2000年，自费试制了1台EG真空泵在浙江超同安装，进行了性能测试；2001年，在试验设备的基础上，为上海浦源免费制造2台，在间歇式生产中投入使用；2002年，为上海石化CP-3提供第1台（与汪总、新良合作）；2003年到2008年，为近百条间歇式生产线提供了EG真空泵；同时，从1994年开始为上海石化2号聚酯的6条钟纺线进行真空泵改造，1998年，随着改造进入到EG捕集器的改造阶段；我们开始接触涤纶聚酯生产装置中的整个真空系统。
PET装置真空系统优化
Ｐ Ｅ Ｔ装 置 真 空 系统 优 化
张 国跃
（ 中 国 石 油 辽 阳 石化 分公 司 聚酯 厂 ， 辽宁 辽 阳 ｌ １ １ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 对２ ０万 ｔ Ｐ Ｅ Ｔ装置 的真空系统经常出现 的故障进行分析 ， 通过增加缩聚真空管线 电伴 热， 刮板 冷凝器改造 、 大气腿反
旦 发 生严重 堵 塞 ， 唯 一 的处理 方法 就是停 车处理 。
里面造成堵塞 ， 造成液封槽液位急剧下降， 致使真空 发生 波 动 ， 产 品 品 质 受 到 影 响 。此 种 事 故 在 其 他
Ｐ Ｅ Ｔ装 置生 产 也是 经 常 遇 到 ， 常 用 的处 理 方 法 就是 用木 锤 等敲击 管道 堵 塞 的部 位 ， 以达 到振 落 物 块 的 目的 。严 重 时就会 导致 被迫停 车 ， 费 时费力 ， 处理效 果也 不佳 。本 装 置在 ２ ０ ０ ８年 ５月 就 发 生 了大气 腿
第２ ６ 卷第 ５ 期
２ ０１ ３－ ０９
聚 酯 工 业
Ｐ ｏ ｌ ｙ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｄ ｕｓ ｔ ｒ ｙ
ＶＯ １ ． ２ ６ Ｎｏ ． ５ Ｓ ｅ ｐ． ２ ０１ ３
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ － ８ ２ ６ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ ０ ９
凝 器 内壁 及 真空发 生 装 置 内 ， 致 使 真 空管 线 管 径 变
细或堵塞 ， 造成 抽 气 不足 、 真空波动 ， 影 响 生产 能 力 和产 品品 质 ， 严 重时必 须停 车清理。我厂 ２ ０万 ｔ
釜的 Ｅ Ｇ等 可 凝气 体 充 分 冷却 ， 同 时捕 集 升气 中 所 夹带 的低 聚物 ， 减轻 真 空 泵 系统 的负 荷 ， 防 止堵 塞 ； 第二 部分 为真 空泵 系统 ， 其作 用 是 抽 出不 能 喷 淋 冷 凝下 来 的不凝性 气体 ， 控制 反应 釜的真 空度 ， 工艺 流
聚酯预聚真空系统常见问题的处理
大 气 腿
图 ２ 原炸大气腿氮气管线图
大 气 腿
喷出， 产生低压 ， 气体 吸人并 在混合 腔室混 将 合， 经扩大管后 ， 动能转变为压强能， 若气体为 容器 内物质 ， 容器 内压力下降。
图 ３ 改造 后 炸 大 气 腿 氮 气 管 线 图
２ 容易产生堵塞的管线和改造方案
冷凝 ，还 未 冷 凝 下 来 的 Ｅ 蒸 汽 由真 空 喷 射 泵 Ｇ １６ ２ ４一Ｊ２ ０ Ｂ、１６ ２４一Ｊ３进 行 喷 射 抽 出 ，最 后 由 ０ 液环 真空 泵进 行抽真 空使 其达 到预 聚要 求 的真空 度 Ｊ 。真空 泵工 作 原 理 ： 汽 进 入 喷 嘴 后 ，高速 蒸
我 司 ２０ ０ ３年 引进 １ ５万 ｔａ的杜 邦 三 釜 聚 酯 ／
装置 ，ｌ ６条 纺 丝 生 产 线 。２ ０ ０ ９年 进 行 扩 容 ５万
１ 预 聚 真 空 系统
杜邦三釜聚酯装置主流程转动设备少 ， 反应
时 间短 ，反应 技术 条 件要 求 高 ， 常 生产 比较 稳 正 定 ， 品质 量 比较 稳 定 。其 真 空 系 统 流程 如 图 １ 产
注 ：① 预 聚 釜 ；
ｌ５ ２
② 喷淋冷凝器； ③ 终聚喷淋冷凝； ④ 动力Ｅ 蒸 汽： Ｇ ⑤ 液 环真空泵； ⑥ 炸大气腿氮气； ⑦ 大气腿； ⑧ 预聚热井； ⑨ 预聚蝶阀：
ｌ ６４ Ｊ Ａ 、 ２ 一 ０１
１６ 一０ Ａ ２ ４ Ｊ２
ｌ ６ 一Ｊ ２ ２ ４ ０ Ｂ
嘴及 高温 Ｅ Ｇ进行热 冲洗 ， 以减少或解 决管 线内小颗粒分子的堆积及堵塞现象 。 可 关键词 ： 预聚真空管线 ；预聚釜 ； 堵塞 ； 真空管线
中 图 分 类 号 ：Ｑ ４ ． ３ ． Ｔ ３０６５８ 文 献 标 志 码 ： Ｂ ｄ ｉ１ ．９９ ｊｉ ｎ １ ７ ５ ０ ．０ ２ ０ ．０ ｏ： ３ ６ ／． ｓ．６ ２— ０ ｘ２ １ ． １０ ７ ０ ｓ
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涤纶聚酯生产装置的真空系统摘要：文章介绍了聚酯生产中所使用的真空获得系统的发展过程；华达公司开发、设计、生产的真空系统的技术原理及特点。
关键词:聚酯；真空系统；一、涤纶聚酯生产装置中真空泵发展历程概述在上世纪最早的涤纶聚酯生产装置中，采用机械真空泵（滑罗机组）作为真空获得设备.由于机械真空泵存在缺点:A、不能抽除可凝性气体(今后干式螺杆泵发展情况怎样?）；B、易受齐聚物堵塞，真空度波动大；C、随着单线产量规模增大，需要许多机械真空泵组并联，机构庞大复杂;维修复杂；50年代（国外)~60年代（国内）开始,逐渐被水蒸汽喷射真空泵所取代(上海涤纶厂等）.采用水蒸汽喷射真空泵产生新的问题：A、能耗大；B、产生大量废水；C、原料EG损耗大;60年代开始，德国吉玛公司开始研制以涤纶聚酯原料的乙二醇蒸汽驱动的EG喷射真空泵——EG液体喷射真空泵和EG蒸汽喷射真空泵,国内于1977年由北京燕山长征化工厂首先引进使用。
整个80～90年代，我国引进的或国产的涤纶聚酯装置，大部分仍采用水蒸汽喷射真空泵，小部分采用EG蒸汽喷射真空泵(仪化）。
进入21世纪,我国引进的或国产的涤纶聚酯装置，大部分采用EG蒸汽喷射真空泵，小部分仍采用水蒸汽喷射真空泵。
实践证明，在涤纶聚酯生产中,EG蒸汽喷射真空泵具有能耗小,不损耗原料EG，不产生废水,真空度稳定等优点.二、华达公司发展EG真空泵历程概述华达公司（前身建华真空设备机械厂）创立时，生产的第一台设备——5级真空泵就是为涤纶聚酯生产服务的。
扬州惠通的第一条5000T/A线使用的也是我公司的5级泵。
从1991年至2002年我们为间歇式提供了500多台(套）5级水蒸汽喷射真空泵（是中国聚酯工业发展的罪人，谢晓中语）；1999年，我公司开展EG真空泵的理论研究；2000年,自费试制了1台EG真空泵在浙江超同安装，进行了性能测试；2001年，在试验设备的基础上，为上海浦源免费制造2台,在间歇式生产中投入使用；2002年，为上海石化CP-3提供第1台（与汪总、新良合作）；2003年到2008年，为近百条间歇式生产线提供了EG真空泵;同时，从1994年开始为上海石化2号聚酯的6条钟纺线进行真空泵改造，1998年,随着改造进入到EG捕集器的改造阶段；我们开始接触涤纶聚酯生产装置中的整个真空系统。
2002年，我公司在加盟汪总——聚友公司团队后，使我们有机会参与了张家港新欣化纤的8万吨、新苏15万吨、上海石化的15万吨、埃及4+0.4万吨、新港15+3万吨、华特斯8万吨、，弘兴8+2万吨、金胜10万吨等涤纶聚酯项目工作;同时，我们还参与了国内其他十几套涤纶聚酯装置真空系统的新建和改造工作：上海石化2号聚酯的6条钟纺线、3号聚酯的2条杜邦线、洛阳石化的2条杜邦线、三房巷的3条杜邦线、海南兴业的1条杜邦线、华西的1条吉玛线、华宏1条线、宜兴2条线、中捷1条线。
可以这么说，2003年之前,华达公司对EG真空泵及捕集器的开发实践好比一个人的儿童状态，2003年之后，在聚友公司的庇荫下逐步成年，为此，我在这里，谨代表华达公司对在座的和不在座的所有聚友公司的同仁们，表示衷心的感谢！三、我公司真空系统的特点通过以上提到的各项工作的实践，我们对涤纶聚酯生产装置中真空系统：捕集器和EG蒸汽喷射真空泵系统的设计、生产、调试积累了一定的经验,形成了一定的特点，特总结如下,供大家参考，并请斧正。
1、EG捕集器部分在涤纶聚酯装置中，EG捕集器起到捕集缩聚釜中产生的大量可凝性气体和低分子齐聚物的作用,是真空系统的关键设备。
如果EG捕集器对可凝性气体捕集效果不好，可凝性气体得不到充分冷凝，将大大增加真空泵的负荷，造成系统真空度达不到要求。
如果EG捕集器对齐聚物捕集效果不好,进入真空泵的低分子齐聚物增加,会逐渐地堵塞真空泵，使真空泵无法正常工作，聚酯装置必须停车检修.从一开始，我们接触和改造的捕集器是立式结构,因此,到目前为止,我们设计的捕集器都是立式折流式结构(详见图1），立式折流式捕集器在设计中要解决的(规范的)问题有：1、在理论计算（物料衡算）中：A、工作压力：提出的工作压力是必要条件，还是充分条件，我们认为应按必要条件考虑；今后常规产品就按1。
5/0。
15KPa；B、工作EG的温度：高温或低温，或高低温结合；捕集器内的可凝性气体分压取决于（EG—H2O）的饱和蒸汽压，亦即取决于循环EG（EG-H2O）的含水率和工作温度，它必须低于工作压力.高温：既要高温度，又要满足工作压力，即：维持（EG—H2O）的饱和蒸汽压不变,就必须降低含水率。
降低含水率依靠两个途径：从出气口被真空泵抽走和溢流口溢流。
从出气口被真空泵抽走就要增加真空泵的负荷，导致EG蒸汽用量的增加，设备增大.从溢流口溢流，需要增加溢流量,即需要增加EG补充量。
所以高温有一个极限。
今后,采用45℃和30℃；低温：对降低真空泵的EG蒸汽用量有好处，但EG循环系统容易堵塞。
今后不考虑;高温/低温结合:原理:一级高温喷淋捕集齐聚物，二级低温喷淋捕集可凝性气体；初步方案：补充EG分两路补充；一路从终缩一级热井至预缩一级热井；一路从终缩二级热井至预缩二级热井至预缩一级热井.采用50℃和35℃;/采用25℃和25℃；终缩一级热井能否不补充,作进一步的理论分析.C、循环EG喷淋量：UFPP喷淋量大小主要从捕集效果（温升能否达到）和水泵功率两方面考虑（考虑6~8℃温升）；FIN喷淋量大小则是从捕集效果（横截面能否有效覆盖）和水泵功率两方面考虑（考虑0。
5～1.5℃温升）；考虑在理论计算基础上适当放大；D、补充EG量：在工艺流程中容许真空系统用多少EG?真空泵系统及真空度调节系统需要用多少EG?剩余为补充EG量(当然要留一定余量)。
补充EG量大,溢流量也大，循环EG的含水率就低,真空泵耗能就少。
E、立式折流式喷淋捕集器相当于一台液体喷射器,喷淋EG有一定抽空作用,程度尚无法计算和定量，影响真空度调节(真空度过高);2、在结构设计中：A、进气口直径:决定于真空度（气体的比容/密度）和气体流速（重量流速/体积流速/速度流速)的选取；决定于缩聚釜气升口直径的选取；目前情况：今后怎么取:B、外形尺寸：进气口直径决定了上筒体直径（上筒体无非是通道）;上筒体直径决定下筒体的内外筒体的直径;如果上筒体采用大开孔,则：上筒体与下筒体的内筒体之间采用锥体过渡（直径差为200～400，45°或60°）;如果上筒体不采用大开孔，则：上筒体与下筒体的内筒体直径可以一致；前者优点：1、避免上筒体齐聚物堵塞喷淋孔；2、刮刀直径小；3、喷头容易布置，多布置；4、挂在上下运动刮刀上的齐聚物容易被EG冲掉；前者缺点：1、大开孔，上筒体强度差，焊接变形大；2、下筒体的内筒体喷淋EG的覆盖密度降低;下筒体的内外筒体的间距：100～200毫米；主要考虑下喷淋EG能否将内外筒体的横截面全部覆盖（间距小，难以全部覆盖),以及气流的悬浮速度。
下筒体长度：一般为直径的2～3倍,主要考虑满足出气口、喷淋EG口、环管、支座、视镜的位置，其次考虑气流悬浮速度所需要的悬浮空间（夹带物在重力作用下的减速距离）。
C、环管直径：由循环EG喷淋量和速度流速决定；新良已有规定D、出气口直径：原则上由真空泵的抽气口直径决定；E、出液口直径：原则上由循环EG喷淋量和速度流速决定，但应考虑从刮刀上掉下的齐聚物能否通过的问题；3、喷头及喷头安装雾化喷头比降膜喷头好，特别在下筒体.安装雾化喷头的非标球阀：3种非标球阀和各种流量的雾化喷头；雾化喷头带X芯，被安装在非标球阀的球体内；球阀在开启状态时，EG液体通过球体内的雾化喷头，以液雾、液滴状喷出；球阀在关闭状态时,打开阀体上的闷盖,可以对雾化喷头进行在线清理或更换；要注意的问题是：1、球阀在开启状态时,不能内漏；一旦内漏，部分EG液体未通过球体内的雾化喷头而进入捕集器，不但雾化效果差；而且EG流量也增大，且无法控制；2、正常情况下，EG流量受喷头和压力控制，要调节流量,只能通过更换喷头和调节压力，千万不能调节球阀；球阀只能全开或全关；3、球阀全关,目的是对雾化喷头进行在线清理,或更换雾化喷头,或调节阀门的内部压紧螺母;4、盖板及夹套热媒温度要高：２９０～３００℃。
5、仍然采用上下型气缸通棒，也可以考虑用液压通棒；我公司的通棒3种形式：分别为上下型、旋转型、上下旋转综合型；效果:上下旋转综合型最好，缺点是高度比较高，是行程的两倍；上下型气缸通棒使用最广；我公司尚无旋转型的使用经历；旋转型需要现场装配;机械密封能否水平运输；若可以，则可在公司内装配好；2、EG真空泵部分EG真空泵是涤纶聚酯装置中获得和保持真空状态的基本设备,真空度越高，聚酯产品的聚合度就越高，粘度也越高，质量越好。
引进设备中，3个级间冷凝器都采用同样的筛板折流式结构，如图示意，即:冷凝器的内件由多层交叉设置的筛板组成；其基本工作机理是:EG冷却液通过筛板上的小孔，以雨柱状自然下降，EG蒸汽在筛板间绕行上升，与EG冷却液形成逆流接触，从而达到冷凝捕集或加热蒸馏的目的。
其普遍存在的缺点是：1、EG冷却液为雨柱状，表面积小，间隙大,虽与蒸汽逆流,但接触效果差；使得冷凝捕集或加热蒸馏的效果都差；2、筛板上的小孔易堵塞，造成冷却液的分布不均匀，影响冷凝或加热效果，使真空度波动;严重时，还会引起气体短路，使系统真空度下降;3、筛板上的小孔堵塞后，即使停车也难以清除；冷却液容易飞溅进入下级喷射器，也会引起真空度波动；4、气体通过交叉设置的筛板时，流动阻力较大，造成前置喷射器的背压高，真空度低.5、同时，3个级间冷凝器使用同样温度的冷却EG,也使得第一、二级间冷凝器的喷淋EG量过小,无法满足水分的蒸发量要求；6、循环EG的含水率过高，使得第一级间冷凝器的可凝性气体分压和工作压力过高，是影响工作真空度的根本原因.这说明，国外生产商的设计理念或理论有错误。
为此，我们建立了自己的设计EG喷射真空泵的理论计算模式：A、最高工作真空度要达到50~100Pa，第一级EG喷射器的压缩比应小于或等于13，即：50到650Pa;因此，第一级间冷凝器的工作压力必须低于650Pa（5mmHg）；B、要保证第一级间冷凝器的工作压力达到低于650Pa(5mmHg）,就需要第一级间冷凝器中的可凝气体分压尽可能地低于400Pa（3mmHg）；为此,第一级间冷凝器的冷却EG进液温度应≤40℃，冷却EG出液温度应≤44℃；同时，应确保循环EG的含水率应低于1.5％(实际运行含水率低于1.0%）;C、因此，对EG喷射泵机组而言,应把水分全部当作不凝气抽除；但其实际过程性质又是可凝的；D、因此:第二、三级间冷凝器必须具备充分蒸发水分的能力。