吸附式油气回收真空泵维护保养策略研究

胡艳辉

（中国石油西北销售兰州分公司，甘肃 兰州 730060）

引言

由于机器设备在长期不同自然环境中的运用过程中，机械部分磨损间隙逐渐加大，配合变化直接影响的机器设备自身的平衡装置的稳定性，可靠性与实用效率都有相当程度的下降，更严重会使得旧机械或设备完全失效，其固有的机械基本特性也无法正常工作。因此，旧设备就必须进行检修或更换为新的设备，提高了企业生产成本，也影响了企业资源的有效配置。需要形成科学的，合理的机械设备管理机构，加大对设备的日常管理工作强度，实现理想与现实相结合，按照科学的机械质地和设备的维修进行保养规划。

1 吸附型油气回收工作机理

吸附型油气回收工作机理：利用活性炭可以吸附气体特性，将油气混合物中的轻组分吸附在便面，使得进行轻烃和气体的分离。然后使用真空机组把吸附于活性碳表面的全部VOCs抽吸出来，从而产生更高浓度的VOCs，再转送至再吸收塔。吸收塔在处理完脱附的活性碳后，恢复原有吸附功能之后，即可再次对油气进行吸收[1]。最终用油库储存罐内的液体汽油，在吸附塔内对脱附后的高含量VOCs加以吸收，使之转化为液体汽油，送回油库的贮存罐里。油气回收是环保处理设备，使VOCs由气相转变为液相的装置，成品油库环保处理体系的末端装置，具有环保、节约、安全等优点。

真空机组在吸附型油气处理中的功能至关重要，它能使活性炭恢复原有能力，进入下一个吸附环节工作。活性炭能否解析干净的关键点是真空机组的工作能力体现。目前某油库公路油气回收使用螺杆真空泵，铁路油气回收使用液环真空泵。

2 液环真空泵工作原理、优点

2.1 液环真空泵工作原理

液环真空泵属容积泵，叶轮在泵腔内为偏心装置，当叶轮转动时，会使得工作液沿着泵腔内表层产生一条等厚度的螺旋液环。因而在二侧相邻叶片、叶轮桨毂与液环内表层间产生了一条“气腔”，伴随叶轮转动，气腔在泵的吸气区内的体重将慢慢增加，其内部压强降低，进而将废气吸到泵内；反之，由于气腔在排出区内的体重将慢慢减少，其内部压强增加，进而将吸入气体气排除[3]。液环泵的工作液一般有二种功能：一是用来密封气体，二是用来制冷。通常的工作液为水，但也可使用与工艺介质相适应的一些液态，如较低粘度的汽油、乙二醇，还有一些工艺溶液如甲苯、二甲苯、甲酸、酒精、丙醇、丁醇和乙苯等。

2.2 液环真空泵的优点

液环真空泵的优点：操作简单、活动元件较少，且泵腔内没有需要润滑的部件，因此不会产生对气体的污染问题；密封液的挑选范围广泛；可凝性蒸汽、非可凝性气体都适应；还能够吸取气体中的小水滴和细小粒子；还能够选用不同的结构材质，一般规范生产为全铸铁和全316不锈钢，也采用了合金钢20和哈氏族合金材料。

3 螺杆真空泵工作原理、优点

3.1 螺杆真空泵工作原理

螺杆真空泵是使用两个螺杆，在泵壳中作同时高速不同方向转动以实现吸气与吐气功能的一种抽真空设施。左螺杆和右螺杆在背向高速旋转下互相咬合而不触及，利用泵壳体和互相咬合的螺旋桨螺旋槽划分为许多个空间、气体在高度相同的不同槽里完成输出运动，但无体积变化，最后产生真空[3]。

3.2 螺杆真空泵的好处

一是螺杆真空泵工作是在泵膛内动作，没有发生互相磨擦可以起火花的条件。螺杆泵真空度可以达到很高，运行环境比较稳定，噪声也相对少，所以，螺杆真空泵可以使用有大量水蒸气和少量灰尘的场合；二是螺杆型干式真空泵工作由于适用范围较广、构造简洁紧凑、与吸气腔元件之间无磨擦、工作寿命长、能耗较少、无油污染等好处；三是无油无水，节能环保；四是机械构造简单，维修容易。

4 真空泵使用情况

某油库油气回收真空泵工作启动在发油作业开始第一个吸附流程结束，切换吸附罐后，真空泵启动，最吸附完成的活性炭进行脱附工作，发油作业结束后，继续脱附活性炭，吸附罐达到设定真空度后，自动停止工作。

根据设备厂家提供设备运行参数，某油库螺杆真空泵最高温度限制为79℃，高于79℃设备连锁停机，某油库公路真空泵投用于2018年10月，截止2021年底出现和后轴承损坏情况和超过79℃高温现象，经查明原因，一是螺杆真空泵电机支承问题，二是真空泵泵腔冷却液流量较小，造成高温，经过研究和查阅相关资料，现已针对这两项问题制定相关措施，实施后运行良好。

某油库铁路油气回收使用液环真空泵，乙二醇温度通过统计，最高温度达29.08℃，乙二醇罐液位最高达到50 CM，通过设备厂家提供设备运行参数参考，乙二醇液位液位超过运行值，将影响装置运行，结合实际装车量以及气温变化，制定相关维护措施。

5 真空泵维护保养策略

根据现场使用情况制定一下维护保养策略：

5.1 螺杆真空泵维护周期、事项

1）每天检查，设备的填料密封；轴承润滑油油位和轴承部位之间的相对温度；测试电机负载，如果电机负载突然增大，就说明出现了某些非正常现象，应该找出原因，无明显刺耳噪音；根据真空泵出口温度调节泵腔冷却液流量。检查结果：动密封处无渗漏，电机温度不高于70℃，后轴承温度不高于40℃，润滑油机泵运行不低于刻线。真空泵出口温度小于79℃。

2）每个月更换后轴承润滑油。

3）每个季度更换润滑油，然后定期冲洗空气滤清器电机加注润滑脂[2]。

4）每半年检查螺杆真空泵电机支承架情况。

5）每年检查机泵齿轮、旋转轴承唇形密封圈；检查一下叶轮和机壳的内部结构，并检查一下各部缝隙。

5.2 液环真空泵维护周期、事项

1）每天检测，设备的填料密封；检测乙二醇罐液位有无超限；检测电动机负载，如果电动机负载增大，说明出现某种非正常情况，应该找出原因，无明显刺耳噪音。检查结果：动密封处无渗漏，乙二醇罐液位25～35 cm。

2）每季度检测真空泵基础上固定螺钉的拧紧状况，以保证联接紧密可靠；电机加注润滑脂。

3）每半年检查化验乙二醇质量，是否含有水[4]。

4）第一次投用真空泵时，若在正常的工作状态下，必须在运转达到150 h左右，要对真空泵进行第一次仔细检测，检验项目如下：抽吸的气体以及工作液中都没有了明显的污染物；真空泵的所有技术数据是否均符合一定要求（如功率、温度和压力等）；没有明显的泄漏发生；真空泵运转的平稳性；轴承转动噪声没有变坏；地基没有下沉或裂纹；地脚螺栓没有松动；如果阀门、过滤器中都有杂质，必须把杂质全部排除并决定下一个的检验周期。

6 结语

日常维护是使真空泵稳定、良好工作的关键保障，唯有保证真空泵在正常的工作状况下工作，方可发挥工作效率，保证工艺系统的顺利运行。机械设备日常维护的重点是保证机械设备干净完好，润滑良好，安全操作包括及时拧紧松动的机械紧固件，适当调节活动部位的间隙等，简言之，也就是按照“洁净、润滑、拧紧、调节、防腐蚀”的十字运作法则，机械操作人员在实际使用操作前需对机械设备的基本构造，运行技术规范及维护结构和运行安全，机械操作技能，理论知识系统学习，实际操作人员进行培训考核合格后，才可以独立操作设备。