蒸馏废液一级泵站的改造设计

赵会聪，王 欢，吴 桐

（唐山三友化工股份有限公司，河北 唐山 063305）

我公司蒸馏废液一级泵站为深达6m的地下式泵站，若管道或泵体发生泄漏，不能及时抢修时，有可能发生泵站淹没，造成全厂停车，因此地下式泵站存在着重大的安全隐患。由于2010年真空蒸馏项目的成功投用，使一级泵站改为地上式泵站成为可能。为从根本上消除安全隐患，确保生产安全稳定运行，公司决定将一级泵站改为地上式泵站。

1 工艺流程

1.1 原工艺流程

蒸馏废液温度95℃以上，从第一闪发器下部流出进入第二闪发器，由高真空水环泵处获得真空动力，闪发出的二次蒸汽汇入二闪总管供淡液塔蒸馏用汽，从而进一步回收废液带出热量，使废液温度降至87℃左右；闪发后的废液自流入地下3.5m深的泵坑，经废液液下泵打到排气槽，流入地下废液前池，经废液一级泵站排出。

1.2 新工艺流程

废液自流入地下3.5m深的泵坑，经废液液下泵打到地上式废液前池，经废液一级泵站排出。

2 地上式泵站的设计与布置

2.1 废液泵的布置

废液泵布置在原废液泵房，基础标高EL＋0.200，泵入口标高EL＋0.750，废液泵共3台，中心间距为2.8m，净间距离1m左右，有足够的操作检修空间。

原废液泵坑需要回填，废液泵基础在回填地坪上会产生沉降，使泵入口管线及废液前池出口处受力，遭到破坏，又因为泵房内打桩困难，所以回填时采用预埋废旧钢管的方式减少泵基础下沉。由于沉降，泵基础也不能布置在新老地坪交界处。

2.2 废液前池的设计

新废液前池为钢筋混凝土结构，长×宽×高＝10m×3m×4m；前池中间设挡板，挡板高度3m，使流道面积缩小，防止废液沉积池底。池底标高EL＋0.250；顶部敞口，设有溢流堰，溢流口长×宽＝2.5m×0.5m；废液槽四周挑沿0.8m；考虑安全生产，东西两侧设有钢筋混凝土梯子。2.2.1 废液泵的允许安装高度计算

1）废液前池液面上空最小操作压力P0＝101.325kPa；

3）管道、管件、阀门等吸入管线上的总阻力降∑Hf（0－1）＝0.1m；

4）废液密度ρ＝1 105kg／m3；

5）泵的必需气蚀余量（NPSH）r＝1.65m；

6）泵入口管φ480×16。

得Hg＝－0.28m。

泵发生气蚀时前池内液位高度H＝0.75＋0.48／2＋0.28－0.25＝1.02m。

为安全考虑，防止废液泵发生气蚀，操作时废液前池的液位应控制在1.5～4m之间。

2.2.2 液下泵的扬程计算

(2)学校应加强校园安全管理，注重欺凌行为的预防。一方面，学校要加强宣传工作，让学生了解相应法律及欺凌行为的危害，从思想上降低学生实施欺凌行为的冲动。学校可以采取多样化的宣传方式，通过图片、视频、戏剧化表演等方式增强教育的趣味性，使学生切实感受到欺凌的危害性；另一方面，学校也要不断寻求新的管理方式，消灭校园监控管理盲区，加强对校园的安全巡视工作，课间时段要鼓励班主任或任课教师走进教室及走廊，及时了解学生及班级情况。

液下泵的扬程为15m，液下泵坑深3.5m，出液管进废液前池的高度为5m，排出口管路为φ273×8无缝钢管，管长40m，7个90°弯头，蒸馏废液粘度1.393×10－3Pa·s，流量为0.06m3／s。

管壁粗糙度ε取0.2mm，ε／d＝0.778，查得λ＝0.028。

需要的机械能He＝Δz＋Hf＝3.5＋5＋0.7＝9.2m

现有液下泵的扬程为15m，可以满足输送要求，废液前池的高度设计合理。

2.2.3 防水套管的设计

废液前池为钢筋混凝土结构，为方便检修，出液口需要安装防水套管。出液口与泵入口相连有振动，为了保护泵及废液前池，在泵入口处安装柔性短节，前池出液口安装柔性防水套管，图集号03S404（A型）。根据生产实践经验，也可采用图1型式的柔性防水套管。

图1 柔性防水套管

2.2.4 溢流堰的设计

溢流堰高度0.5m，溢流口长2.5m，废液溢流流速u取0.5m／s，溢流口的流量Q＝2.5×0.5×0.5×3 600＝2 250m3／h。蒸馏工序总的废液流量约为2 100～2 200m3／h，该溢流口可以满足废液泵全停时的溢流量，不会出现废液前池四周溢流的状况。

［1］ 陈敏恒.化工原理［M］.北京：化学工业出版社，2006

［2］ 大连化工研究设计院.纯碱工学［M］.北京：化学工业出版社，2004