吸附式油氣回收真空泵維護保養策略研究

胡艷輝

（中國石油西北銷售蘭州分公司，甘肅 蘭州 730060）

引言

由于機器設備在長期不同自然環境中的運用過程中，機械部分磨損間隙逐漸加大，配合變化直接影響的機器設備自身的平衡裝置的穩定性，可靠性與實用效率都有相當程度的下降，更嚴重會使得舊機械或設備完全失效，其固有的機械基本特性也無法正常工作。因此，舊設備就必須進行檢修或更換為新的設備，提高了企業生產成本，也影響了企業資源的有效配置。需要形成科學的，合理的機械設備管理機構，加大對設備的日常管理工作強度，實現理想與現實相結合，按照科學的機械質地和設備的維修進行保養規劃。

1 吸附型油氣回收工作機理

吸附型油氣回收工作機理：利用活性炭可以吸附氣體特性，將油氣混合物中的輕組分吸附在便面，使得進行輕烴和氣體的分離。然后使用真空機組把吸附于活性碳表面的全部VOCs抽吸出來，從而產生更高濃度的VOCs，再轉送至再吸收塔。吸收塔在處理完脫附的活性碳后，恢復原有吸附功能之后，即可再次對油氣進行吸收[1]。最終用油庫儲存罐內的液體汽油，在吸附塔內對脫附后的高含量VOCs加以吸收，使之轉化為液體汽油，送回油庫的貯存罐里。油氣回收是環保處理設備，使VOCs由氣相轉變為液相的裝置，成品油庫環保處理體系的末端裝置，具有環保、節約、安全等優點。

真空機組在吸附型油氣處理中的功能至關重要，它能使活性炭恢復原有能力，進入下一個吸附環節工作。活性炭能否解析干凈的關鍵點是真空機組的工作能力體現。目前某油庫公路油氣回收使用螺桿真空泵，鐵路油氣回收使用液環真空泵。

2 液環真空泵工作原理、優點

2.1 液環真空泵工作原理

液環真空泵屬容積泵，葉輪在泵腔內為偏心裝置，當葉輪轉動時，會使得工作液沿著泵腔內表層產生一條等厚度的螺旋液環。因而在二側相鄰葉片、葉輪槳轂與液環內表層間產生了一條“氣腔”，伴隨葉輪轉動，氣腔在泵的吸氣區內的體重將慢慢增加，其內部壓強降低，進而將廢氣吸到泵內；反之，由于氣腔在排出區內的體重將慢慢減少，其內部壓強增加，進而將吸入氣體氣排除[3]。液環泵的工作液一般有二種功能：一是用來密封氣體，二是用來制冷。通常的工作液為水，但也可使用與工藝介質相適應的一些液態，如較低粘度的汽油、乙二醇，還有一些工藝溶液如甲苯、二甲苯、甲酸、酒精、丙醇、丁醇和乙苯等。

2.2 液環真空泵的優點

液環真空泵的優點：操作簡單、活動元件較少，且泵腔內沒有需要潤滑的部件，因此不會產生對氣體的污染問題；密封液的挑選范圍廣泛；可凝性蒸汽、非可凝性氣體都適應；還能夠吸取氣體中的小水滴和細小粒子；還能夠選用不同的結構材質，一般規范生產為全鑄鐵和全316不銹鋼，也采用了合金鋼20和哈氏族合金材料。

3 螺桿真空泵工作原理、優點

3.1 螺桿真空泵工作原理

螺桿真空泵是使用兩個螺桿，在泵殼中作同時高速不同方向轉動以實現吸氣與吐氣功能的一種抽真空設施。左螺桿和右螺桿在背向高速旋轉下互相咬合而不觸及，利用泵殼體和互相咬合的螺旋槳螺旋槽劃分為許多個空間、氣體在高度相同的不同槽里完成輸出運動，但無體積變化，最后產生真空[3]。

3.2 螺桿真空泵的好處

一是螺桿真空泵工作是在泵膛內動作，沒有發生互相磨擦可以起火花的條件。螺桿泵真空度可以達到很高，運行環境比較穩定，噪聲也相對少，所以，螺桿真空泵可以使用有大量水蒸氣和少量灰塵的場合；二是螺桿型干式真空泵工作由于適用范圍較廣、構造簡潔緊湊、與吸氣腔元件之間無磨擦、工作壽命長、能耗較少、無油污染等好處；三是無油無水，節能環保；四是機械構造簡單，維修容易。

4 真空泵使用情況

某油庫油氣回收真空泵工作啟動在發油作業開始第一個吸附流程結束，切換吸附罐后，真空泵啟動，最吸附完成的活性炭進行脫附工作，發油作業結束后，繼續脫附活性炭，吸附罐達到設定真空度后，自動停止工作。

根據設備廠家提供設備運行參數，某油庫螺桿真空泵最高溫度限制為79℃，高于79℃設備連鎖停機，某油庫公路真空泵投用于2018年10月，截止2021年底出現和后軸承損壞情況和超過79℃高溫現象，經查明原因，一是螺桿真空泵電機支承問題，二是真空泵泵腔冷卻液流量較小，造成高溫，經過研究和查閱相關資料，現已針對這兩項問題制定相關措施，實施后運行良好。

某油庫鐵路油氣回收使用液環真空泵，乙二醇溫度通過統計，最高溫度達29.08℃，乙二醇罐液位最高達到50 CM，通過設備廠家提供設備運行參數參考，乙二醇液位液位超過運行值，將影響裝置運行，結合實際裝車量以及氣溫變化，制定相關維護措施。

5 真空泵維護保養策略

根據現場使用情況制定一下維護保養策略：

5.1 螺桿真空泵維護周期、事項

1）每天檢查，設備的填料密封；軸承潤滑油油位和軸承部位之間的相對溫度；測試電機負載，如果電機負載突然增大，就說明出現了某些非正常現象，應該找出原因，無明顯刺耳噪音；根據真空泵出口溫度調節泵腔冷卻液流量。檢查結果：動密封處無滲漏，電機溫度不高于70℃，后軸承溫度不高于40℃，潤滑油機泵運行不低于刻線。真空泵出口溫度小于79℃。

2）每個月更換后軸承潤滑油。

3）每個季度更換潤滑油，然后定期沖洗空氣濾清器電機加注潤滑脂[2]。

4）每半年檢查螺桿真空泵電機支承架情況。

5）每年檢查機泵齒輪、旋轉軸承唇形密封圈；檢查一下葉輪和機殼的內部結構，并檢查一下各部縫隙。

5.2 液環真空泵維護周期、事項

1）每天檢測，設備的填料密封；檢測乙二醇罐液位有無超限；檢測電動機負載，如果電動機負載增大，說明出現某種非正常情況，應該找出原因，無明顯刺耳噪音。檢查結果：動密封處無滲漏，乙二醇罐液位25～35 cm。

2）每季度檢測真空泵基礎上固定螺釘的擰緊狀況，以保證聯接緊密可靠；電機加注潤滑脂。

3）每半年檢查化驗乙二醇質量，是否含有水[4]。

4）第一次投用真空泵時，若在正常的工作狀態下，必須在運轉達到150 h左右，要對真空泵進行第一次仔細檢測，檢驗項目如下：抽吸的氣體以及工作液中都沒有了明顯的污染物；真空泵的所有技術數據是否均符合一定要求（如功率、溫度和壓力等）；沒有明顯的泄漏發生；真空泵運轉的平穩性；軸承轉動噪聲沒有變壞；地基沒有下沉或裂紋；地腳螺栓沒有松動；如果閥門、過濾器中都有雜質，必須把雜質全部排除并決定下一個的檢驗周期。

6 結語

日常維護是使真空泵穩定、良好工作的關鍵保障，唯有保證真空泵在正常的工作狀況下工作，方可發揮工作效率，保證工藝系統的順利運行。機械設備日常維護的重點是保證機械設備干凈完好，潤滑良好，安全操作包括及時擰緊松動的機械緊固件，適當調節活動部位的間隙等，簡言之，也就是按照“潔凈、潤滑、擰緊、調節、防腐蝕”的十字運作法則，機械操作人員在實際使用操作前需對機械設備的基本構造，運行技術規范及維護結構和運行安全，機械操作技能，理論知識系統學習，實際操作人員進行培訓考核合格后，才可以獨立操作設備。