聚酯装置液环真空泵抽气量计算及选型优化

首次提出聚酯装置液环真空泵抽吸气体中空气、乙醛、乙二醇和水的体积流量估算方法,得出真空泵入口条件下气体流量为1091 m3/h;结合实际抽气温度、环液温度和环液饱和蒸气压对液环泵需要达到的饱和抽气量进行修正计算,得出修正后抽气量为742m3/h。最后,进行了优化选型,并与传统方案进行了对比,优化方案节约设备投资64.4万元,节约年运行成本52万元。

液环真空泵内气液两相流动的数值分析

液环真空泵是广泛应用于石油、化工、冶金、矿山、电力、轻工等行业的基础设备。液环泵内的流动属于十分复杂的非稳态气液两相流动,目前还存在着能耗高、效率偏低等问题,而现有的理论分析无法准确描述液环真空泵内气液两相流动状况。本文运用FLUENT流动软件中的多相流欧拉分析方法结合滑移网格技术,模拟计算一单级单作用液环真空泵三维非稳态气液两相流动问题。计算区域包括液环泵进出气段、叶轮、进水管及泵体,滑移界面分别设置在液环泵的进、出气段与叶轮之间的交界面以及叶轮出口与泵壳间的交界面。模拟计算包括液环真空泵内气液两相流速、压力、两相分布等内容。计算结果表明:本文所采用的分析方法和手段,可以较好的模拟分析计算液环真空泵非稳态气液两相流动问题,对实现产品的优化设计,具有重要的工程指导作用。

液环真空泵转子力学性能的数值分析

液环真空泵是广泛应用于石油、化工、冶金、矿山、电力、轻工等行业的基础设备。其转子(叶轮和泵轴)是泵传递扭矩的关键零件之一,它的失效将直接导致整个机组停止工作。因此,对转子强度的计算和校核是进行液环泵设计的重要一环。传统的计算和校核方法计算繁琐,可靠性差;本文采用ANSYS软件给出一种新的计算转子强度的方法,它可以准确地获得应力和变形的大小及位置,从而进行精确的力学性能校核。计算结果表明:本文所采用的分析方法可以较好的计算和分析液环泵转子的力学性能,为实现产品的优化设计提供了可靠的理论依据。

基于正交试验及CFD的液环真空泵叶轮优化设计

为了提高液环真空泵的水力性能,改善其内部流动状态,运用正交试验结合数值模拟的方法对液环真空泵叶轮进行优化设计。选取轮毂比,偏心距,叶片数,叶片出口安放角为试验因素,每个因素取3个水平,对其进行正交试验方案设计。应用FLUENT 15.0对液环真空泵进行数值模拟计算,根据模拟结果与原型机的试验结果的对比,发现两者结果较为吻合,从而证明了该数值模拟方法的正确性及可行性。基于L_9(3~4)正交表,设计了9组方案,对这9组方案的数值模拟结果进行分析得到最优方案。通过对比优化前后液环真空泵模型的数值模拟结果可知,优化后的液环真空泵的性能有所提高,在额定工况下,进口真空度提高了2.38 kPa,轴功率下降了0.06 kW,内部流动状态也有所改善,达到了优化设计的目的。

基于CFD的液环真空泵两相流动性能分析

运用CFX流动软件中的多相流欧拉分析方法,模拟计算一单级单作用液环真空泵在4种转速下的三维稳态气液两相流分布问题,计算区域包括液环泵进出气段、叶轮、进水管及泵体。计算结果表明,该分析方法和手段可以较好地模拟分析、计算液环真空泵气液两相流动问题。

液环真空泵机组中大气喷射器性能的数值模拟

利用ANSYS CFX软件对液环真空泵成套机组中大气喷射器内的流场进行三维模拟,通过实验验证模拟的可行性和准确性。在对压力场和马赫数进行分析的基础上,探讨了变工况下喷射器性能的变化情况,着重讨论了出口压力对其性能的影响,得到在进口压力和引射压力不变的情况下,存在一临界出口压力,该临界压力对应喷射器的最佳工作点,为设计喷射器时选取出口设计压力提供了依据。

基于Flowmaster液环真空泵系统运行性能的研究

目前液环真空泵系统的研究主要侧重于实际应用方面,有关系统性能的基础研究非常有限。本文采用流动系统模拟软件Flowmaster对液环真空泵系统进行建模计算,探讨了系统运行工况与液环泵性能和装置性能的相互关系,得到了液环泵参数(转速、叶轮尺寸)和装置参数(管路长度、管路内径、阀门开度、被抽容器压力)对液环真空泵系统运行工况及性能的影响规律,为工程设计及应用提供理论依据。

基于MATLAB的液环真空泵叶片结构参数优化设计

为了提高液环真空泵的真空度和效率,建立了以吸气量最大为目标的数学优化模型。以叶片数和叶片厚度为设计变量,排挤系数为约束条件,运用MATLAB对目标函数进行求解,得到叶片数和叶片厚度的最佳参数组合。用Fluent 15.0对优化前后的液环真空泵模型进行数值模拟对其性能预估。对比优化前后数值计算结果可知:优化后液环真空泵的进口真空度和效率有所提高,内部流场更加稳定,工作液体获得了更大的动能,有利于气体的抽吸和压缩。

液环真空泵机械密封频繁失效分析及处理措施

某石化公司精制装置液环真空泵含有极度危害介质,在某一次机械密封泄漏更换机械密封后出现频繁泄漏现象,影响泵的安全和经济运行。本文对液环真空泵的工作原理、运行特点进行了阐述,提出并实施了真空泵机械密封改造方案,指出旋转机械是石化行业设备专业技术人员日常管理和检维修重点,应该综合考虑机械密封失效原因,只有延长机泵运行周期,才能保证设备及装置的长、满、稳、优、安运行。

液环真空泵相似定律的试验研究

目前液环真空泵的设计方法仍主要沿用离心水泵的相似定律,但液环真空泵的工作原理、介质和流动规律与离心水泵有很大的区别。本文以2BE1型液环真空系列泵为研究对象,采用外特性性能试验方法,通过改变泵转速和几何比值等参数,对试验数据进行拟合回归,得到液环真空泵吸气量、轴功率等性能参数的相似定律,这一方法为液环真空泵的优化设计和应用提供依据。

液环真空泵吸排气段壳体型线耦合优化分析

采用直接自由曲面变形方法对液环真空泵吸排气段整个壳体型线进行参数化控制,运用响应面法建立壳体型线与进口真空度和效率的多参数回归模型,基于NSGA-Ⅱ算法进行液环真空泵性能的多目标优化,并对比分析优化模型与初始模型的内流场和外特性.结果表明:NSGA-Ⅱ多目标优化得到真空度最优模型的真空度提升了4.5%,效率最优模型的效率提高了1.3%;壳体型线的各个区域对液环真空泵的进口真空度和效率都有显著影响,但吸气段壳体型线对液环真空泵性能的影响明显大于排气段;在传统设计的基础上,适当增大吸气段壳体的径向尺寸有利于提升泵进口真空度,具有较小吸气区流道面积扩散比和排气区流道面积收缩率的壳体型线水力效率更高;压缩区径向尺寸较小的壳体型线有利于提升排气口压力,减少排气口回流,从而提升泵的效率.

基于Flowmaster液环真空泵系统运行性能的研究（英文）

目前液环真空泵系统的研究主要侧重于实际应用方面,有关系统性能的基础研究非常有限。本文采用流动系统模拟软件Flowmaster对液环真空泵系统进行建模计算,探讨了系统运行工况与液环泵性能和装置性能的相互关系,得到了液环泵参数(转速、叶轮尺寸)和装置参数(管路长度、管路内径、阀门开度、被抽容器压力)对液环真空泵系统运行工况及性能的影响规律,为工程设计及应用提供理论依据。

两级液环真空泵的数值模拟研究

运用ANSYS FLUENT软件VOF多相流模型,对两级液环真空泵进行泵内流场的数值模拟研究。进行3个不同工况的模拟,研究分析表明:软件在液环真空泵三维流动气液两相交界面、压力、速度等方面的预测较为符合理论和实际,进出口压力对两相交界面的预测影响不明显,计算时长是数值模拟研究的一个重要影响因素。本研究丰富了液环真空泵数值模拟的成果。

液环真空泵内部流场仿真与性能试验

液环真空泵研发周期长、资金投入大、研发失败率高。为解决以上问题,本文用ANSYS对工作过程中的液环真空泵内部流场进行仿真,通过对液环真空泵工作过程中泵体内的工作液和空气动态分布、流体速度动态变化、压力分布动态变化进行计算分析,验证液环真空泵的设计是否合理。根据仿真结果确定设计方案后,对液环真空泵各部件进行机加工生产,并在组装成型后进行液环真空泵关键性能测试。经测试,液环真空泵工作正常且各设计指标均达到预定要求。在实际生产中证明,经流场仿真分析后液环真空泵设计成功率高,并且能缩短其研发周期,节约资金,为企业带来了较大的经济效益。

液环真空泵在常减压蒸馏装置中的应用

介绍了液环真空泵的工作原理和洛阳石化常减压蒸馏装置液环真空泵的改造方案。通过使用对比可以发现,蒸汽喷射器+液环真空泵的组合工艺可满足减压塔的工艺要求,有效降低1.0MPa蒸汽的消耗和含硫污水量,节能效果和经济效益显著。

液环真空泵在常减压蒸馏装置中的应用

介绍了液环真空泵工作原理、流程及应用情况。液环真空泵在8.0 Mt/a常减压蒸馏装置抽真空系统的应用结果表明,采用液环真空泵与蒸汽抽真空系统组合抽真空工艺,可发挥各自特长,通过对第三级抽真空系统两种不同运行方式进行操作比较,在达到同样的减压塔顶真空度情况下,其组合抽真空工艺较采用全水蒸气喷射式抽真空系统每年运行操作费可少691万元,节能效果显著,0.52年即可收回投资成本。

PTA装置液环真空泵的故障分析及对策

介绍了液环真空泵的性能参数及工作原理,并对其故障原因进行了分析。如密封泄漏现象,泵的轴承锁紧套磨损,泵抽真空能力不足等。为了使液环真空泵长周期高负荷稳定运行,提出了在检修中所采取的相应措施以及生产中的优化操作。

液环真空泵串联大气喷射器机组在芳烃抽提装置的应用

通过分析和比较适合用于芳烃抽提装置真空系统三级蒸汽喷射泵技改的三种真空泵的优缺点,分析液环真空泵串联大气喷射器机组在芳烃抽提装置真空系统技改中的应用优势。实践表明,液环真空泵串联大气喷射器机组在设备运行的可靠性、安全性和成本上更胜一筹,更适合用于芳烃抽提装置真空系统三级蒸汽喷射泵的技改。

液环真空泵在常减压装置真空系统中的节能应用及设计要点

介绍常减压装置真空系统的新旧工艺流程,同时重点介绍了液环泵不同系列产品的应用特性,结合常减压真空系统的应用工况,举例说明不同系列液环泵在常减压真空系统的调节能力及节能效果;还对液环泵真空机组配套设计的关键点,如轴封方案选择、换热器选型、气水分离器设计作深入说明。

液环真空泵在工业应用中的探讨

液环真空泵是石化行业常用的一种泵式,选型时应充分了解工作液的物性,尤其是非水的工作液。结合实际的工程项目,提出了适用于各类工作液的热平衡计算公式,通过对真空泵液环的平衡(排出)温度的计算,按计算结果查出对应的饱和蒸汽压,将该压力与设计入口压力进行对比,并分析其对真空泵实际能达到的入口压力和流量的影响,从而验证真空泵选型是否合理。