Abstract:Inthisarticle,weintroducetheapplicationofTUTHILLvacuumbooster/dryvacuumpumppackageandvacuumbooster/liquidringvacuumpumppackageusedinchemicalprocesssuchasPTMEG,ABSandPS.ThesuccessfulinstallationreferencesshowthatTUTHILLvacuumpumppackageshavegreatadvantageintheconstruction,vacuumsystemdesignandlifecyclecost.KeyWords:ABSPTMEGPSHighVacuumDryVacuumPumpLiquidRingVacuumPumpVacuumBoosterVacuumPackageSystemEnergySaving摘要:本文介紹了美國(guó)塔海爾集團(tuán)的羅茨真空泵+干式真空泵/液環(huán)真空泵在PTMEG、ABS和PS等化工項(xiàng)目中的成功應(yīng)用及其在結(jié)構(gòu)、真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)和終身壽命成本方面的優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞:ABSPTMEGPS高真空干式真空泵液環(huán)真空泵羅茨真空泵真空機(jī)組節(jié)能中圖分類號(hào):TB753+.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B一、羅茨真空泵＋干式真空泵機(jī)組在PTMEG中的應(yīng)用四氫呋喃均聚醚，是一種伯羥端基的線形聚醚二醇，屬低分子聚合物（簡(jiǎn)稱PTMEG），常溫下為白色、蠟狀的固體，熔化后為透明、無(wú)色液體，系由四氫呋喃（THF）經(jīng)陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)聚合而制成。PTMEG主要用于生產(chǎn)聚氨酯彈性體、氨綸和酯醚共聚彈性體。2005年，中國(guó)市場(chǎng)PTMEG的需求量達(dá)到34000t左右。然而，PTMEG的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)設(shè)備對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響很大。近幾年來(lái)，中國(guó)化工企業(yè)加大了對(duì)PTMEG項(xiàng)目的建設(shè)投入，從而使塔海爾的真空泵機(jī)組大顯身手，并幫助這些企業(yè)取得了成功。塔海爾干式真空泵的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完全滿足了PTMEG項(xiàng)目的需求，因此，在中國(guó)的化工項(xiàng)目上有廣闊的市場(chǎng)。塔海爾干式真空泵為第三代真空泵，采用短流道設(shè)計(jì)，氣體可以快速排出。真空泵和羅茨泵都帶有Ni涂層(20μm)+Teflon涂層，可完全滿足PTMEG的工藝要求。在干式真空泵的密封設(shè)計(jì)中，塔海爾采用波紋管機(jī)械密封+三聯(lián)唇型密封，羅茨泵采用迷宮密封+機(jī)械密封，并采用Kalrez?作為O形圈材料，實(shí)現(xiàn)了零泄漏，減少了維護(hù)維修的環(huán)節(jié)。2004年，某著名化工集團(tuán)PTMEG裝置一次試車成功。根據(jù)分析化驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，PTMEG產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了世界先進(jìn)水平。在該項(xiàng)目中，塔海爾公司以其在PTMEG工藝中的良好業(yè)績(jī)、有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格、正確的選型和快速的客戶響應(yīng)成功中標(biāo)，共提供了11套干式真空泵機(jī)組及6套羅茨真空泵。2005年4月，塔海爾又成功獲得4套羅茨真空泵＋干式真空泵機(jī)組訂單，產(chǎn)品將應(yīng)用于中國(guó)石油（CNPC）PTMEG項(xiàng)目中，用于CNPC的羅茨泵+螺桿干式真空泵機(jī)組如圖1所示。圖1用于CNPC的羅茨泵+螺桿干式真空泵螺桿干式真空泵較其他干式真空泵有明顯的優(yōu)點(diǎn)，比如氣體通路短，氣體可以快速排出，可減少冷凝物和微小顆粒堆積的可能；該泵采用單級(jí)直通路設(shè)計(jì)，對(duì)流程氣體攪動(dòng)少，振動(dòng)小，噪聲低；另外，這種泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件少，維修方便，這也是企業(yè)的首選條件。總之，塔海爾的干式真空泵是針對(duì)化工、醫(yī)藥行業(yè)度身設(shè)計(jì)的,單泵抽速高達(dá)2700m3/h，達(dá)到需要的真空度時(shí)間短；并且適合于處理大量的濕汽，最大夾帶液體量可高達(dá)1.1m3/h。二、羅茨真空泵＋液環(huán)真空泵機(jī)組在ABS和PS中的應(yīng)用ABS樹(shù)脂是一種介于通用塑料和高性能工程塑料之間的熱塑性工程塑料，被廣泛應(yīng)用于家用電器、IT行業(yè)、建材、汽車工業(yè)等領(lǐng)域。目前，ABS產(chǎn)量在世界上僅次于聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯，居第五位。ABS項(xiàng)目可采用美國(guó)DOW化學(xué)公司的連續(xù)本體法工藝和傳統(tǒng)乳液法工藝。這種連續(xù)本體法與傳統(tǒng)乳液法工藝相比，具有生產(chǎn)流程短，占地小，投資低，污染少的特點(diǎn)，有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。聚苯乙烯（PS）是世界上五大通用性熱塑性合成樹(shù)脂之一。由于具有良好的機(jī)械性能、透明性和耐水、耐化學(xué)性能，特別是具有優(yōu)異的電絕緣性能和低吸濕，易成型加工等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于家用電器、電子電器、包裝、建筑和日用消費(fèi)品等領(lǐng)域。中國(guó)通常采用ATOFINA公司的工藝包，塔海爾公司則是該工藝包中的定型配套產(chǎn)品，在汕頭海洋、ATOFINA三水、湛江新中美等公司的PS項(xiàng)目中都采用了塔海爾公司的真空系統(tǒng)。在ABS項(xiàng)目和PS項(xiàng)目中，都需要使用羅茨真空泵+液環(huán)真空泵。ABS項(xiàng)目處理的介質(zhì)為空氣+氮?dú)?苯乙烯+丙烯腈+乙苯。PS項(xiàng)目中處理的介質(zhì)為空氣+苯乙烯+乙苯。由于丙烯腈的劇毒性和根據(jù)國(guó)家對(duì)苯乙烯及苯乙烯泄漏量的環(huán)保要求，塔海爾公司給用戶推薦液環(huán)真空泵配置雙端面機(jī)械密封并采用API53沖洗（見(jiàn)圖2）。圖2液環(huán)真空泵配置雙端面機(jī)械密封（API53沖洗方式）為了降低用戶的終身壽命成本，塔海爾公司提供BlowerXpert軟件進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，推薦用戶采用兩級(jí)羅茨真空泵+液環(huán)真空泵的真空系統(tǒng)優(yōu)化方案，而不是一級(jí)羅茨真空泵+液環(huán)真空泵的方案?，F(xiàn)以某著名化工集團(tuán)ABS項(xiàng)目需求的羅茨液環(huán)真空機(jī)組,操作40000h為例，將一臺(tái)羅茨泵(MD5518)+一臺(tái)單端面雙級(jí)液環(huán)泵的技術(shù)方案的總體運(yùn)行成本與兩臺(tái)羅茨泵帶級(jí)間冷卻器（MD5518/冷卻器/MD4009）+一臺(tái)雙端面雙級(jí)液環(huán)泵的總體運(yùn)行成本作一比較，如表1所示。表1兩種方案的總體運(yùn)行成本比較泵的型號(hào)一臺(tái)羅茨泵(MD5518)+一臺(tái)單端面雙級(jí)液環(huán)泵液環(huán)真空泵系統(tǒng)(泵頭進(jìn)口,機(jī)組中國(guó)組裝)兩臺(tái)羅茨泵帶級(jí)間冷卻器(MD5518/冷卻器/MD4009）+一臺(tái)雙端面雙級(jí)液環(huán)泵（KLRC200）液環(huán)真空泵系統(tǒng)（機(jī)組美國(guó)全進(jìn)口）初始采購(gòu)成本/萬(wàn)元5064功率及電力成本/萬(wàn)元（0.6元/kW?h）90（7.5+30=37.5kW）57.6(7.5+5.5+11=24kW)液環(huán)泵冷凍水成本/萬(wàn)元（2.8元/m3）127.68（11.4m3/h）56（5.0m3/h）維修成本/萬(wàn)元186.225總成本/萬(wàn)元285.68183.825由此表可以得出結(jié)論：每工作40000h，每套塔海爾推薦的技術(shù)方案可節(jié)約人民幣101.855萬(wàn)元；兩套羅茨液環(huán)機(jī)組可以節(jié)約人民幣203.71萬(wàn)元。冷凍水價(jià)格取決于用戶，通常應(yīng)該高于2.8元/m3,冷凍水成本越高，優(yōu)化設(shè)計(jì)推薦的技術(shù)方案節(jié)約的成本越高。三、總結(jié)（1）根據(jù)客戶具體的工藝要求，塔海爾經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師會(huì)向客戶推薦采用羅茨真空泵＋干式真空泵機(jī)組或是羅茨真空泵+液環(huán)真空泵機(jī)組。（2）干式真空泵是未來(lái)真空技術(shù)的發(fā)展方向，高效節(jié)能而且不會(huì)污染環(huán)境。21世紀(jì)與高真空相聯(lián)系的大多數(shù)真空泵都將是干式真空泵。（3）新一代高效節(jié)能的KINNEY干式螺桿真空泵成功地推動(dòng)了化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域內(nèi)的真空技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的更新。（4）作為美國(guó)唯一的羅茨泵、液環(huán)泵、干泵、滑閥泵制造商，塔海爾的羅茨泵+液環(huán)泵/干泵/滑閥泵等前級(jí)泵的真空機(jī)組為用戶提供了一站式購(gòu)物模式，可提供全方位的真空系統(tǒng)解決方案。作者:劉紅軍地址:中國(guó)上海西藏中路18號(hào)港陸廣場(chǎng)1507室郵編:200001電話:+862153853369傳真:+862153853365電郵:Danielliu@tuthill.com.cn相關(guān)鏈接：美國(guó)塔海爾集團(tuán)旗下的塔海爾真空風(fēng)機(jī)系統(tǒng)（TuthillVacuum&BlowerSystems）由美國(guó)凱尼真空公司(Kinney)和MDPneumatics合并而成。Kinney公司創(chuàng)建于1908年，是美國(guó)歷史最悠久的從事真空設(shè)備的專業(yè)制造公司和全球真空技術(shù)的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，其發(fā)明的滑閥真空泵被全球用戶簡(jiǎn)稱為Kinney泵，Kinney公司針對(duì)化工醫(yī)藥行業(yè)開(kāi)發(fā)的干式真空泵的每一次技術(shù)革新都在更新著這些行業(yè)真空泵的標(biāo)準(zhǔn)，相對(duì)單級(jí)液環(huán)真空泵，可以達(dá)到更高真空度的雙級(jí)液環(huán)真空泵的技術(shù)水平也居于國(guó)際絕對(duì)領(lǐng)先水平。MDPneumatics是全球著名的羅茨真空泵和風(fēng)機(jī)的制造商，可以提供包括鑄鐵、不銹鋼、鑄鋁、鑄銅、哈氏合金等多種不同的材料配置、并且可以提供Ni、Cr涂層以及Kalrez?,PTFE,Viton?等多種不同的密封材料和墊片,用于處理氫氣、氧氣等易燃易爆介質(zhì)，特別適合于化工、石油化工等行業(yè)的應(yīng)用，產(chǎn)品執(zhí)全球風(fēng)機(jī)行業(yè)牛耳近百年。