CN101624980B - 一种丁二醇喷射真空泵及工作方法 - Google Patents

一种丁二醇喷射真空泵及工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种丁二醇喷射真空泵。目前在工程塑料和可降解塑料聚酯生产中,均采用多级水蒸气喷射真空泵或全机械式的罗茨滑阀真空泵机组作为真空获得设备。这两种真空泵不仅能耗高,而且要形成含有丁二醇的废液,机械式的检修维护工作量大。本发明包括三级间冷凝器,每个冷凝器间通过丁二醇蒸汽喷射器连通。第一冷凝器的底部连有丁二醇蒸汽喷射器,第三冷凝器的顶部与罗茨液环真空泵机组连接。该种真空泵可以用丁二醇为工作介质,没有废液排出,同时降低了能耗,且检修维护工作量小。

Description

一种丁二醇喷射真空泵及工作方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种喷射真空泵,尤其是一种以丁二醇作为工作介质的丁二醇喷射真空泵及工作方法,属真空泵制造领域。
背景技术
[0002] 目前在工程塑料和可降解塑料聚酯生产中,均采用以水及水蒸气为工作介质的多级水蒸汽喷射真空泵或全机械式的罗茨滑阀真空泵机组作为真空获得设备,该种多级蒸汽喷射真空泵和罗茨滑阀真空泵机组工作时耗能很大。在采用多级水蒸汽喷射真空泵作为真空获得设备的工程塑料和可降解塑料聚酯生产系统中,被抽出的部分聚合物和丁二醇气体进入冷凝水(或冷却水)中,成为难以处理的废水会污染环境。在采用罗茨滑阀真空泵机组作为真空获得设备的工程塑料和可降解塑料聚酯生产系统中,被抽出的部分聚合物进入泵腔内,使得真空泵容易堵塞,维护和检修工作量大。这就需要最好是使用以丁二醇作为工作介质的真空泵。而现在有的多级水蒸汽喷射真空泵与系统连接的头几级喷射器之间不设冷凝器,如直接采用丁二醇作工作介质,所需能耗也很大,造成浪费,不经济适用。
发明内容
[0003] 设计目的:避免背景技术中的不足之处,提供一种没有废水排放,又可降低能耗的适应丁二醇为工作介质的一种丁二醇喷射真空泵。
[0004] 设计方案:为了实现上述设计目的。
[0005] 1、第一冷凝器的下部与一级丁二醇蒸汽喷射器连通、上部与第二冷凝器的底部通过二级丁二醇蒸汽喷射器连通的设计,是本发明的技术特征之一。这样做的目的在于:一级丁二醇蒸汽喷射器抽吸过来的丁二醇气体,与一级丁二醇蒸汽喷射器的驱动丁二醇蒸汽混合后,进入第一冷凝器。第一冷凝器中的丁二醇循环液将混合气体中的可凝性气体冷凝后, 再被二级丁二醇蒸汽喷射器抽走。减少二级丁二醇蒸汽喷射器的抽气负荷,降低二级丁二醇蒸汽喷射器的驱动丁二醇蒸汽用量,达到减少能耗的目的。
[0006] 2、第二冷凝器的上部与第三冷凝器的下部通过三级丁二醇蒸汽喷射器连通的设计,是本发明的技术特征之二。这样做的目的在于:二级丁二醇蒸汽喷射器抽吸过来的丁二醇气体,与二级丁二醇蒸汽喷射器的驱动丁二醇蒸汽混合后,进入第二冷凝器。第二冷凝器中的丁二醇循环液将混合气体中的可凝性气体冷凝后,再被三级丁二醇蒸汽喷射器抽走。 减少三级丁二醇蒸汽喷射器的抽气负荷,降低三级丁二醇蒸汽喷射器的驱动丁二醇蒸汽用量,达到减少能耗的目的。
[0007] 3、第三冷凝器的上部通过管件与罗茨液环真空泵机组连通的设计,是本发明的技术特征之三。这样做的目的在于:三级丁二醇蒸汽喷射器抽吸过来的丁二醇气体,与三级丁二醇蒸汽喷射器的驱动丁二醇蒸汽混合后,进入第三冷凝器。第三冷凝器中的丁二醇循环液将混合气体中的可凝性气体和聚合物捕集冷凝后,再被罗茨液环真空泵机组抽走。减少罗茨液环真空泵机组的抽气负荷和聚合物量,降低罗茨液环真空泵机组的用电量,达到减少能耗和防止堵塞的目的。
[0008] 4、汽液分离器和间接换热器与罗茨液环真空泵机组通过管件串联且分别与罗茨液环真空泵机组连通的设计,是本发明的技术特征之四。这样做的目的在于:罗茨液环真空泵机组抽吸过来的气体和工作液混合后进入汽液分离器,不能冷凝的气体排出,冷凝液和工作液混合后进入间接换热器被冷却水间接冷却,再进入罗茨液环真空泵机组做工作液, 达到工作液循环使用的目的。
[0009] 5、第三冷凝器的上部通过管件与丁二醇液体喷射泵连接的设计,是本发明的技术特征之五。这样做的目的在于:第三冷凝器中的丁二醇循环液将混合气体中的可凝性气体捕集冷凝后,再被丁二醇液体喷射泵抽走。减少丁二醇液体喷射泵的抽气负荷和,降低丁二醇液体喷射泵机组的循环工作液量,达到减少能耗的目的。
[0010] 6、第三冷凝器的顶部通过管件与罗茨螺杆真空泵机组连接的设计,是本发明的技术特征之六。这样做的目的在于:第三冷凝器中的丁二醇循环液将混合气体中的可凝性气体和聚合物捕集冷凝后,再被罗茨螺杆真空泵机组抽走。减少罗茨螺杆真空泵机组的抽气负荷和聚合物量,降低罗茨螺杆真空泵机组的用电量,达到减少能耗和防止堵塞的目的。
[0011] 技术方案1 : 一种丁二醇喷射真空泵,包括三个级间冷凝器,第一冷凝器的下部与一级丁二醇蒸汽喷射器连通、上部与第二冷凝器的底部通过二级丁二醇蒸汽喷射器连通; 第二冷凝器的上部与第三冷凝器的下部通过三级丁二醇蒸汽喷射器连通;第三冷凝器的上部通过管件与罗茨液环真空泵机组连通;汽液分离器和间接换热器与罗茨液环真空泵机组通过管件串联且分别与罗茨液环真空泵机组连通。
[0012] 技术方案2 :—种丁二醇喷射真空泵的工作方法,其特征是:工作时,工程塑料和可降解塑料聚酯生产中产生的丁二醇气体进入一级丁二醇蒸汽喷射器,同时由丁二醇蒸汽发生器提供的具有一定压力的丁二醇工作蒸汽经蒸汽导管分别进入一级丁二醇蒸汽喷射器、二级丁二醇蒸汽喷射器、三级丁二醇蒸汽喷射器,在完成抽气工作后,携带被抽气体进入各自的级间第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器,再被冷却介质——丁二醇冷却后,第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器分别进入丁二醇液封储罐,被抽气体中的不凝性气体被罗茨液环真空泵机组抽走,排向大气或尾气处理系统,液封储罐中的丁二醇液体由循环泵抽出,部分经过换热器供给级间第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器,部分通过汽液分离器供给工程塑料和可降解塑料聚酯生产,使丁二醇在生产流程中循环,不再有废水和废液产生。
[0013] 本发明与背景技术相比,一是该种喷射真空泵可用丁二醇作为工作介质,与工程塑料和可降解塑料聚酯生产中的原料之一——丁二醇相同,使整个工程塑料和可降解塑料聚酯生产成为一个闭环,没有废液排放;二是丁二醇蒸汽的汽化潜热远远低于水蒸气的汽化潜热,因此降低了能耗。
附图说明
[0014] 图1为本发明的结构示意图。
[0015] 图2为本发明的第二种实施例的结构示意图。
[0016] 图3为本发明的第三种实施例的结构示意图。具体实施方式
[0017] 实施例1 :参照附图1。一种丁二醇喷射真空泵,包括三个级间冷凝器,第一冷凝器 2的下部与一级丁二醇蒸汽喷射器1连通、上部与第二冷凝器4的底部通过二级丁二醇蒸汽喷射器3连通;第二冷凝器4的上部与第三冷凝器6的下部通过三级丁二醇蒸汽喷射器 5连通;第三冷凝器6的上部通过管件与罗茨液环真空泵机组7连通;汽液分离器8和间接换热器9与罗茨液环真空泵机组7通过管件串联且分别与罗茨液环真空泵机组7连通。第三冷凝器6的上部通过管件与丁二醇液体喷射泵10连接。第三冷凝器6的顶部通过管件与罗茨螺杆真空泵机组11连接。三个级间冷凝器2、4、6均为直接冷凝器,其内部结构为喷淋式、伞帽式、分水盘式、筛板式或折流板式。
[0018] 工作时,工程塑料和可降解塑料聚酯生产中产生的丁二醇气体进入一级丁二醇蒸汽喷射器1,同时由丁二醇蒸汽发生器提供的具有一定压力的丁二醇工作蒸汽经蒸汽导管分别进入各个丁二醇蒸汽喷射器1、3、5。完成抽气工作后,携带被抽气体进入各自的级间冷凝器2、4、6,再被冷却介质——丁二醇冷却后,由各个冷凝器2、4、6分别进入丁二醇液封储罐。被抽气体中的不凝性气体被罗茨液环真空泵机组7抽走,排向大气或尾气处理系统。 液封储罐中的丁二醇液体由循环泵抽出,部分经过换热器供给级间冷凝器2、4、6,部分通过汽液分离器8供给工程塑料和可降解塑料聚酯生产。这样就使丁二醇在生产流程中循环, 不再有废水和废液产生,避免了对环境的污染。同时,丁二醇蒸汽的汽化潜热远远低于水蒸气的汽化潜热,因此降低了能耗。
[0019] 图2是本发明的另一种实现方式,丁二醇喷射真空泵的第三冷凝器6的顶部通过管件与丁二醇液环喷射泵10连接,剩余的丁二醇由丁二醇液环喷射泵10进入丁二醇液封储罐,被抽气体中的不凝性气体被丁二醇液环喷射泵10抽走,并排向大气或尾气处理系统。同时液封储罐中的丁二醇液体由循环泵抽走,部分供给丁二醇液环喷射泵10,同样实现了丁二醇在生产流程中不断循环。
[0020] 图3是本发明的另一种实现方式,丁二醇喷射真空泵的第三冷凝器6的顶部通过管件与罗茨螺杆真空泵机组11连接,被抽气体中的不凝性气体被罗茨螺杆真空泵机组11 抽走,并排向大气或尾气处理系统。液封储罐中的丁二醇液体由循环泵抽出,部分经过换热器供给级间冷凝器2、4、6,部分通过汽液分离器8供给工程塑料和可降解塑料聚酯生产。同样实现了丁二醇在生产流程中不断循环。
[0021] 三个级间冷凝器2、4、6为直接冷凝器,其内部结构可采用喷淋式、伞帽式、分水盘式、筛板式或折流板式,均能实现本发明目的。
[0022] 实施例2 :在实施例1的基础上,一种丁二醇喷射真空泵的工作方法,工作时,工程塑料和可降解塑料聚酯生产中产生的丁二醇气体进入一级丁二醇蒸汽喷射器1,同时由丁二醇蒸汽发生器提供的具有一定压力的丁二醇工作蒸汽经蒸汽导管分别进入一级丁二醇蒸汽喷射器1、二级丁二醇蒸汽喷射器3、三级丁二醇蒸汽喷射器5,在完成抽气工作后,携带被抽气体进入各自的级间第一冷凝器2、第二冷凝器4、第三冷凝器6,再被冷却介质—— 丁二醇冷却后,第一冷凝器2、第二冷凝器4、第三冷凝器6分别进入丁二醇液封储罐,被抽气体中的不凝性气体被罗茨液环真空泵机组7抽走,排向大气或尾气处理系统,液封储罐中的丁二醇液体由循环泵抽出,部分经过换热器供给级间第一冷凝器2、第二冷凝器4、第三冷凝器6,部分通过汽液分离器8供给工程塑料和可降解塑料聚酯生产,使丁二醇在生产流程中循环,不再有废水和废液产生。丁二醇喷射真空泵的第三冷凝器6的顶部通过管件与丁二醇液环喷射泵10连接,剩余的丁二醇由丁二醇液环喷射泵10进入丁二醇液封储罐, 被抽气体中的不凝性气体被丁二醇液环喷射泵10抽走,并排向大气或尾气处理系统,同时液封储罐中的丁二醇液体由循环泵抽走,部分供给丁二醇液环喷射泵10,同样实现了丁二醇在生产流程中不断循环。丁二醇喷射真空泵的第三冷凝器6的顶部通过管件与罗茨螺杆真空泵机组11连接,被抽气体中的不凝性气体被罗茨螺杆真空泵机组11抽走,并排向大气或尾气处理系统,液封储罐中的丁二醇液体由循环泵抽出,部分经过换热器供给级间第一级冷凝器2、第二级冷凝器4、第三级冷凝器6,部分通过汽液分离器8供给工程塑料和可降解塑料聚酯生产,实现了丁二醇在生产流程中不断循环。
[0023] 需要理解到的是:上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述,但是这些文字描述,只是对本发明设计思路的简单文字描述,而不是对本发明设计思路的限制,任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改,均落入本发明的保护范围内。

Claims (3)

1. 一种丁二醇喷射真空泵,包括三个级间冷凝器,其特征是:第一冷凝器的下部与一级丁二醇蒸汽喷射器连通、上部与第二冷凝器的底部通过二级丁二醇蒸汽喷射器连通,一级丁二醇蒸汽喷射器抽吸过来的丁二醇气体,与一级丁二醇蒸汽喷射器的驱动丁二醇蒸汽混合后,进入第一冷凝器,第一冷凝器中的丁二醇循环液将混合气体中的可凝性气体冷凝后,再被二级丁二醇蒸汽喷射器抽走,减少二级丁二醇蒸汽喷射器的抽气负荷,降低二级丁二醇蒸汽喷射器的驱动丁二醇蒸汽用量,达到减少能耗的目的;第二冷凝器的上部与第三冷凝器的下部通过三级丁二醇蒸汽喷射器连通;第二冷凝器中的丁二醇循环液将混合气体中的可凝性气体冷凝后,再被三级丁二醇蒸汽喷射器抽走,减少三级丁二醇蒸汽喷射器的抽气负荷,降低三级丁二醇蒸汽喷射器的驱动丁二醇蒸汽用量,达到减少能耗的目的;第三冷凝器的上部通过管件与罗茨液环真空泵机组连通,三级丁二醇蒸汽喷射器抽吸过来的丁二醇气体,与三级丁二醇蒸汽喷射器的驱动丁二醇蒸汽混合后,进入第三冷凝器,第三冷凝器中的丁二醇循环液将混合气体中的可凝性气体和聚合物捕集冷凝后,再被罗茨液环真空泵机组抽走,减少罗茨液环真空泵机组的抽气负荷和聚合物量,降低罗茨液环真空泵机组的用电量,达到减少能耗和防止堵塞的目的;汽液分离器和间接换热器与罗茨液环真空泵机组通过管件串联且分别与罗茨液环真空泵机组连通,罗茨液环真空泵机组抽吸过来的气体和工作液混合后进入汽液分离器,不能冷凝的气体排出,冷凝液和工作液混合后进入间接换热器被冷却水间接冷却,再进入罗茨液环真空泵机组做工作液,达到工作液循环使用的目的;所述的第三冷凝器的上部通过管件与丁二醇液体喷射泵连接,所述的第三冷凝器的顶部通过管件与罗茨螺杆真空泵机组连接;工作时,工程塑料和可降解塑料聚酯生产中产生的丁二醇气体进入一级丁二醇蒸汽喷射器,同时由丁二醇蒸汽发生器提供的具有一定压力的丁二醇工作蒸汽经蒸汽导管分别进入一级丁二醇蒸汽喷射器、二级丁二醇蒸汽喷射器、三级丁二醇蒸汽喷射器,在完成抽气工作后,携带被抽气体进入各自的级间第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器,再被冷却介质一丁二醇冷却后,被冷却介质冷却后经第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器分别进入丁二醇液封储罐,被抽气体中的不凝性气体被罗茨液环真空泵机组抽走,排向大气或尾气处理系统,液封储罐中的丁二醇液体由循环泵抽出,部分经过换热器供给级间第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器,部分通过汽液分离器供给工程塑料和可降解塑料聚酯生产,使丁二醇在生产流程中循环,不再有废水和废液产生;丁二醇喷射真空泵的第三冷凝器的顶部通过管件与丁二醇液环喷射泵连接,剩余的丁二醇由丁二醇液环喷射泵进入丁二醇液封储罐,被抽气体中的不凝性气体被丁二醇液环喷射泵抽走,并排向大气或尾气处理系统,同时液封储罐中的丁二醇液体由循环泵抽走,部分供给丁二醇液环喷射泵,实现了丁二醇在生产流程中不断循环。
2.根据权利要求1所述的一种丁二醇喷射真空泵,其特征是:所述的三个级间冷凝器为直接冷凝器,其内部结构为喷淋式、伞帽式、分水盘式、筛板式或折流板式。
3.根据权利要求1所述的一种丁二醇喷射真空泵,其特征是:丁二醇喷射真空泵的第三冷凝器的顶部通过管件与罗茨螺杆真空泵机组连接,被抽气体中的不凝性气体被罗茨螺杆真空泵机组抽走,并排向大气或尾气处理系统,液封储罐中的丁二醇液体由循环泵抽出, 部分经过换热器供给级间第一级冷凝器、第二级冷凝器、第三级冷凝器,部分通过汽液分离器供给工程塑料和可降解塑料聚酯生产,实现了丁二醇在生产流程中不断循环。
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