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Tuthill泰悉爾真空泵機組在化工領域中的成功應用
Abstract: In this article, we introduce the application of TUTHILL vacuum booster /dry vacuum pump package and vacuum booster/liquid ring vacuum pump package used in chemical process such as PTMEG, ABS and PS. The successful installation references show that TUTHILL vacuum pump packages have great advantage in the construction, vacuum system design and life cycle cost.Key Words: ABS PTMEG PS High Vacuum Dry Vacuum Pump Liquid Ring Vacuum Pump Vacuum Booster Vacuum Package System Energy Saving
摘要: 本文引見了美國泰悉爾集團的 羅茨真空泵+干式真空泵/液環真空泵在PTMEG、ABS和PS等化工項目中的勝利應用及其在構造、真空系統設計和終身壽命本錢方面的優勢。
關鍵詞: ABS PTMEG PS 高真空干式真空泵 液環真空泵 羅茨真空泵 真空機組
一、羅茨真空泵＋干式真空泵機組在PTMEG中的應用
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（簡稱PTMEG），常溫下為白色、蠟狀的固體，凝結后為透明、無色液體，系由四氫呋喃（THF）經陽離子開環聚合而制成。PTMEG主要用于消費聚氨酯彈性體、氨綸和酯醚共聚彈性體。2005年，中國市場PTMEG的需求量到達34000t左右。但是，PTMEG的消費工藝復雜，消費設備對產質量量的影響很大。近幾年來，中國化工企業加大了對PTMEG項目的建立投入，從而使泰悉爾的真空泵機組大顯神通，并協助這些企業獲得了勝利。泰悉爾干式真空泵的特殊構造設計完整滿足了PTMEG項目的需求，因而，在中國的化工項目上有寬廣的市場。泰悉爾干式真空泵為第三代真空泵，采用短流道設計，氣體能夠快速排出。真空泵和羅茨泵都帶有Ni涂層(20μm)+Teflon涂層，可完整滿足PTMEG的工藝請求。在干式真空泵的密封設計中，泰悉爾采用波紋管機械密封+三聯唇型密封，羅茨泵采用迷宮密封+機械密封，并采用Kalrez?
作為O形圈資料，完成了零走漏，減少了維護維修的環節。2004年，某著名化工集團PTMEG安裝一次試車勝利。依據剖析化驗獲得的數據，PTMEG產品質量到達了前列。在該項目中，泰悉爾公司以其在PTMEG工藝中的良好業績、有競爭力的價錢、正確的選型和快速的客戶響應勝利中標，共提供了11套干式真空泵機組及6套羅茨真空泵。
2005年4月，泰悉爾又勝利取得4套羅茨真空泵＋干式真空泵機組訂單，產品將應用于中國石油（CNPC）PTMEG項目中，用于CNPC的羅茨泵+螺桿干式真空泵機組如圖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點，比方氣體通路短，氣體能夠快速排出，可減少冷凝物和微小顆粒堆積的可能；該泵采用單級直通路設計，對流程氣體攪動少，振動小，噪聲低；另外，這種泵構造簡單，零部件少，維修便當，這也是企業的首選條件。總之，泰悉爾的干式真空泵是針對化工、醫藥行業度身設計的,
單泵抽速高達2700 m3/h，到達需求的真空度時間短；并且合適于處置大量的濕汽，夾帶液體量可高達1.1m3/h。
二、羅茨真空泵＋液環真空泵機組在ABS和PS中的應用
ABS樹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，被普遍應用于家用電器、IT行業、建材、汽車工業等范疇。目前，ABS產量在僅次于聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯，居第五位。ABS項目可采用美國DOW化學公司的連續本體法工藝和傳統乳液法工藝。這種連續本體法與傳統乳液法工藝相比，具有消費流程短，占地小，投資低，污染少的特性，有很強的經濟性。
聚苯乙烯（PS）是五大通用性熱塑性合成樹脂之一。由于具有良好的機械性能、透明性和耐水、耐化學性能??特別是具有優良的電絕緣性能和低吸濕，易成型加工等特性，普遍應用于家用電器、電子電器、包裝、建筑和日用消費品等范疇。中國通常采用ATOFINA公司的工藝包，泰悉爾公司則是該工藝包中的定型配套產品，在汕頭海洋、ATOFINA三水、湛江新中美等公司的PS項目中都采用了泰悉爾公司的真空系統。
在ABS項目和PS項目中，都需求運用羅茨真空泵+液環真空泵。ABS項目處置的介質為空氣+氮氣+苯乙烯+丙烯腈+乙苯。PS項目中處置的介質為空氣+苯乙烯+乙苯。由于丙烯腈的劇毒性和依據國度對苯乙烯及苯乙烯走漏量的環保請求，泰悉爾公司給用戶引薦液環真空泵配置雙端面機械密封并采用API53沖洗（見圖2）。
圖2
液環真空泵配置雙端面機械密封（API53沖洗方式）為了降低用戶的終身壽命本錢，泰悉爾公司提供BlowerXpert軟件停止系統優化，引薦用戶采用兩級羅茨真空泵+液環真空泵的真空系統優化計劃，而不是一級羅茨真空泵+液環真空泵的計劃。
現以某著名化工集團ABS項目需求的羅茨液環真空機組,操作40000h為例，將一臺羅茨泵(MD5518) +
一臺單端面雙級液環泵的技術計劃的總體運轉本錢與兩臺羅茨泵帶級間冷卻器（MD5518/冷卻器/MD4009）+
一臺雙端面雙級液環泵的總體運轉本錢作一比擬，如表1所示。表 1 兩種計劃的總體運轉本錢比擬 泵的型號
一臺羅茨泵(MD5518)+一臺單端面雙級液環泵液環真空泵系統 (泵頭進口,機組中國組裝)
兩臺羅茨泵帶級間冷卻器(MD5518/冷卻器/MD4009）+ 一臺雙端面雙級液環泵（KLRC200）液環真空泵系統（機組美國全進口）
初始采購本錢/萬元 50 64
功率及電力本錢/萬元（0.6 元 / kW? h） 90 （7.5+30=37.5kW） 57.6 (7.5+5.5+11= 24 kW)
液環泵冷凍水本錢/萬元（2.8元 / m3） 127.68（11.4 m3/h） 56（5.0m3/h）
維修本錢 / 萬元 18 6.225
總本錢 / 萬元 285.68 183.825
由此表能夠得出結論：每工作40000h，每套泰悉爾引薦的技術計劃可節約錢101.855萬元；兩套羅茨液環機組能夠節約錢203.71萬元。
冷凍水價錢取決于用戶，通常應該高于2.8元/m3, 冷凍水本錢越高，優化設計引薦的技術計劃節約的本錢越高。
三、總結
（1）依據客戶詳細的工藝請求，泰悉爾經歷豐厚的工程師會向客戶引薦采用羅茨真空泵＋干式真空泵機組或是羅茨真空泵+液環真空泵機組。
（2）干式真空泵是將來真空技術的開展方向，高效節能而且不會污染環境。21世紀與高真空相聯絡的大多數真空泵都將是干式真空泵。
（3）新一代高效節能的KINNEY干式螺桿真空泵勝利地推進了化工、醫藥等范疇內的真空技術規范的更新。
（4）作為美國獨一的羅茨泵、液環泵、干泵、滑閥泵制造商，泰悉爾的羅茨泵+液環泵/
干泵 /滑閥泵等前級泵的真空機組為用戶提供了一站式購物形式，可提供全方位的真空系統處理計劃。
相關鏈接： 美國泰悉爾集團旗下的泰悉爾真空風機系統（Tuthill Vacuum & Blower Systems）由美國凱尼真空公司(Kinney)和MD Pneumatics兼并而成。Kinney公司創立于1908年，是美國歷史長久的從事真空設備的專業制造公司和真空技術的市場指導者，其創造的滑閥真空泵被用戶簡稱為Kinney 泵，Kinney公司針對化工醫藥行業開發的干式真空泵的每一次技術改造都在更新著這些行業真空泵的規范，相對單級液環真空泵，能夠到達更高真空度的雙級液環真空泵的技術程度也居于國際絕對搶先程度。MD
Pneumatics是羅茨真空泵微風機的制造商，能夠提供包括鑄鐵、不銹鋼、鑄鋁、鑄銅、哈氏合金等多種不同的資料配置、并且能夠提供Ni、Cr涂層以及Kalrez?,
PTFE, Viton? 等多種不同的密封資料和墊片, 用于處置氫氣、氧氣等易燃易爆介質，特別合適于化工、石油化工等行業的應用，產品風機行業牛耳近百年。
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