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。

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