1、真空系統單元仿真培訓系統操作說明書 北京東方仿真軟件技術有限公司2009年1月一工藝流程說明液環真空泵簡介及工作原理 水環真空泵（簡稱水環泵）是一種粗真空泵，它所能獲得的極限真空為20004000Pa，串聯大氣噴射器可達270670Pa。水環泵也可用作壓縮機，稱為水環式壓縮機，是屬于低壓的壓縮機，其壓力范圍為12105Pa表壓力。水環泵最初用作自吸水泵，而后逐漸用于石油、化工、機械、礦山、輕工、醫藥及食品等許多工業部門。在工業生產的許多工藝過程中，如真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等，水環泵得到廣泛的應用。由于真空應用技術的飛躍發展，水環泵在粗真空獲得方面一

2、直被人們所重視。由于水環泵中氣體壓縮是等溫的，故可抽除易燃、易爆的氣體，此外還可抽除含塵、含水的氣體，因此，水環泵應用日益增多。 在泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪按圖中順時針方向旋轉時，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環。水環的下部分內表面恰好與葉輪輪轂相切，水環的上部內表面剛好與葉片頂端接觸（實際上葉片在水環內有一定的插入深度）。此時葉輪輪轂與水環之間形成一個月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成和葉片數目相等的若干個小腔。如果以葉輪的下部0為起點，那么葉輪在旋轉前180時小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時氣體被吸入，當吸氣

3、終了時小腔則與吸氣口隔絕；當葉輪繼續旋轉時，小腔由大變小，使氣體被壓縮；當小腔與排氣口相通時，氣體便被排出泵外。 水環泵是靠泵腔容積的變化來實現吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變容式真空泵。2蒸汽噴射泵簡介及工作原理水蒸汽噴射泵是以靠從拉瓦爾噴咀中噴出的高速水蒸汽流來攜帶氣的，故有如下特點：(1)該泵無機械運動部分，不受摩擦、潤滑、振動等條件限制，因此可制成抽氣能力很大的泵。工作可靠，使用壽命長。只要泵的結構材料選擇適當，對于排除具有腐蝕性氣體、含有機械雜質的氣體以及水蒸等場合極為有利。 (2)結構簡單、重量輕，占地面積小。(3)工作蒸汽壓力為49105Pa，在一般的冶金、化工、醫藥等企業中都具

4、備這樣的水蒸汽源。因水蒸汽噴射泵具有上述特點，所以廣泛用于冶金、化工、醫藥、石油以及食品等工業部門。噴射泵是由工作噴咀和擴壓器及混合室相聯而組成。工作噴咀和擴壓器這兩個部件組成了一條斷面變化的特殊氣流管道。氣流通過噴咀可將壓力能轉變為動能。工作蒸汽壓強P0和泵的出口壓強P4之間的壓力差，使工作蒸汽在管道中流動。在這個特殊的管道中，蒸汽經過噴咀的出口到擴壓器入口之間的這個區域(混合室)，由于蒸汽流處于高速而出現一個負壓區。此處的負壓要比工作蒸汽壓強P0和反壓強P4低得多。此時，被抽氣體吸進混合室，工作蒸汽和被抽氣體相互混合并進行能量交換，把工作蒸汽由壓力能轉變來的動能傳給被抽氣體，混合氣流在擴壓

5、器擴張段某斷面產生正激波，波后的混合氣流速度降為亞音速，混合氣流的壓力上升。亞音速的氣流在擴壓器的漸擴段流動時是降速增壓的。混合氣流在擴壓器出口處，壓力增加，速度下降。故噴射泵也是一臺氣體壓縮機。3工藝流程簡介該工藝主要完成三個塔體系統真空抽取。液環真空泵P416系統負責A塔系統真空抽取，正常工作壓力為26.6kpaA，并作為J-451、J-441噴射泵的二級泵。J-451是一個串聯的二級噴射系統，負責C塔系統真空抽取，正常工作壓力為1.33kpaA。J-441為單級噴射泵系統，抽取B塔系統真空，正常工作壓力為2.33kpaA。被抽氣體主要成分為可冷凝氣相物質和水。由D417氣水分離后的液相提

6、供給P416灌泵，提供所需液環液相補給；氣相進入換熱器E-417,冷凝出的液體回流至D417，E417出口氣相進入焚燒單元。生產過程中，主要通過調節各泵進口回流量或泵前被抽工藝氣體流量來調節壓力。J441和J451A/B兩套噴射真空泵分別負責抽取塔B區和C區，中壓蒸汽噴射形成負壓，抽取工藝氣體。蒸汽和工藝氣體混合后，進入E418、E419、E420等冷凝器。在冷凝器內大量蒸汽和帶水工藝氣體被冷凝后，流入D425封液罐。未被冷凝的氣體一部分作為液環真空泵P416的入口回流，一部分作為自身入口回流，以便壓力控制調節。D425主要作用是為噴射真空泵系統提供封液。防止噴射泵噴射被壓過大而無法抽取真空。

7、開車前應該為D425灌液，當液位超過大氣腿最下端時，方可啟動噴射泵系統。4正常工況工藝參數工藝參數數值（單位）1.PI401026.6KPa(由于控制調節速率，允許有一定波動)2.PI40353.33KPa(由于控制調節速率，允許有一定波動)3.PI40421.33KPa(由于控制調節速率，允許有一定波動)4.TI41618.17oC5.LI416168.78%(=50%)6.LI416280.84%7.LI4163=50%二設備一覽表1.容器列表序號位號名稱備注1D416壓力緩沖罐1.5M32D441壓力緩沖罐1.5M33D451壓力緩沖罐1.5M34D417氣液分離罐2.換熱器列表序號位號

8、名稱備注1E416換熱器2E417換熱器3E418換熱器4E419換熱器5E420換熱器3.泵列表序號位號名稱備注1P416液環真空泵塔A區真空泵2J441蒸汽噴射泵塔B區真空泵3J451A蒸汽噴射泵塔C區真空泵4J451B蒸汽噴射泵塔C區真空泵4.閥門列表序號位號開度范圍正常工況開度1V4160-1001002V4410-1001003V4510-1001004V42010-10005V4170-100506V4180-100507V41090-100508V41070-10009V41050-1005010V42040-100011V42070-100012V41010-1005013V4

941000-1005015V41040-1005016V41020-1005017V41030-1005018V4250-100019V4260-100020V4270-10010021PV40100-1004022PV40350-1005023PV40420-1005024VD4161A0，1125VD4162A0，1126VD4161B0，1027VD4162B0，1028VD4163A0，1129VD4163B0，1030VD4164A0，1031VD4164B0，1032VD4170，1133VD4180，1134VD42020，1135VD42030，113

10、6VD42050，1137VD42060，1138VD42080，1139VD42090，1140VD41020，1141VD41030，1142VD41040，11三控制說明1.壓力回路調節：PIC4010檢測壓力緩沖罐D416內壓力，調節P416進口前回路控制閥PV4010開度，調節P416進口流量。PIC4035和PIC4042調節壓力機理同PIC4010.2.D417內液位控制：采用浮閥控制系統。當液位低于50%時，浮球控制的閥門VD4105自動打開。在閥門V4105打開的條件下，自動為D417內加水，滿足P416灌液所需水位。當液位高于68.78%時，液體溢流至工藝廢水區，確保D41

11、7內始終有一定液位。四操作規程1.冷態開車：1.液環真空和噴射真空泵灌水 開閥V4105為D417灌水. 待D417有一定液位后,開閥V4109. 開啟灌水水溫冷卻器E416.開閥VD417。 開閥V417，開度50. 開閥VD4163A.為液環泵P416A灌水. 在D425中,開閥V425為D425灌水,液位達到10%以上.2.開液環泵 開進料閥V416. 開泵前閥VD4161A. 開泵P416A. 開泵后閥VD4162A. 開E417冷凝系統:開閥VD418. 開閥V418,開度50. 開回流四組閥:打開VD4202. 打開VD4203. PIC4010投自動,設置SP值為26.6KPa.

12、3.開噴射泵 開進料閥V441.開度100. 開進口閥V451,開度100. 在J441/J451現場中,開噴射泵冷凝系統,開VD4104. 開閥V4104,開度50. 開閥VD4102. 開閥V4102,開度50. 開閥VD4103. 開閥V4103,開度50. 開回流四組閥:開閥VD4208. 開閥VD4209. 投PIC4042為自動,輸入SP值為1.33. 開閥VD4205. 開閥VD4206. 投PIC4035為自動,輸入SP值為3.33. 開啟中壓蒸汽,開始抽真空.開閥V4101,開度50. 開閥V4099,開度50. 開閥V4100,開度50.4.檢查D425左右室液位開閥V42

13、7,防止右室液位過高.檢修停車：1.停噴射泵系統. 在D425中開閥V425,為封液罐灌水. 關閉進料口閥門.關閉閥V441. 關閉閥V451. 關閉中壓蒸汽.關閥V4101. 關閉閥門V4099. 關閉閥門V4100. 投PIC4035為手動,輸入OP值為0. 投PIC4042為手動,輸入OP值為0. 關閥VD4205. 關閥VD4206. 關閥VD4208. 關閥VD4209.2.停液環真空系統 關閉進料閥門V416. 關閉D417進水閥V4105. 停泵P416A. 關閉灌水閥VD4163A. 關閉冷卻系統冷媒.關閥VD417. 關閥V417. 關閥VD418. 關閥V418. 關閉回流

14、控制閥組:投PIC4010為手動,輸入OP值為0. 關閉閥門VD4202. 關閉閥門VD4203.3.排液 開閥V4107,排放D417內液體. 開閥VD4164A,排放液環泵P416A內液體.五事故處理培訓1.噴射泵大氣腿未正常工作現象：PI4035及PI4042壓力逐漸上升。原因：由于誤操作將D425左室排液閥門V426打開，導致左室液位太低。大氣進入噴射真空系統，導致噴射泵出口壓力變大。真空泵抽氣能力下降。處理方法：關閉閥門V426，升高D425左室液位，重新恢復大氣腿高度。2.液環泵灌水閥未開現象：PI4010壓力逐漸上升。原因：由于誤操作將P416A灌水閥VD4163A關閉，導致液環真空泵進液不夠，不能形成液環，無法抽氣。處理方法：開啟閥門VD4163，對P416進行灌液。3.液環抽氣能力下降（溫度對液環真空影響）現象：PI4010壓力上升，達到新的壓力穩定點。原因：由于液環介質溫度高于正常工況溫度，導致液環抽氣