真空脱气这一步的效率,取决于油进入罐体时所处的压力状态。多数现场的做法是先把油打进真空罐,再启动真空泵抽负压;这个顺序在设备刚启动、罐内还是空气的时候看不出问题,因为真空泵最终总能把压力拉下来。但它把脱气过程分成了两段:第一段抽掉的是罐内的空气,第二段才开始真正处理油里溶解的气体和水。两段之间如果处理不当,油在常压下停留的这段时间就白费了。

为什么先进油会拉长脱气时间

油在常压下是稳定的,溶解气体和水都被压在油相里不出来。只有把压力降到足够低,油的沸点才跟着下降,水和气才有机会从油相里跑出来。所以顺序应当是先抽真空建立起负压环境,再让油进来,油一进罐就在低压下被雾化、被抽走溶解组分。如果先进油,罐内的空气要先排空,罐内气压才能降到位,这段时间里进油阀要么关着、罐子在空转,要么开着、油在接近常压的状态下进罐。两种选择都会让真正脱气的有效时间往后挪。

真空系统与分离单元的管路布置
真空系统与分离单元:抽气路径上的每一段管路和阀件,都会影响罐内压力能不能稳定地压到位

进油速度要跟得上抽速

真空泵的抽速是有限的,罐内进来的油量如果超过泵在负压下能带走的气体量,压力就会往上顶,工作真空度从 -0.08 MPa 往浅的方向走不动。反过来进油太慢,泵长期在低负荷下运行,效率同样不高。现场的判断办法是看罐内压力表读数是否稳定:带载时能稳定在 -0.08 MPa 附近,说明进油速度和抽速大体匹配;如果读数持续往浅真空方向漂,多半是进油量偏大,或者滤芯压差升高带来的阻力把抽速压住了。

极限真空和工作真空度不是同一件事

铭牌上的极限真空 ≤5 Pa,是设备在理想条件下、不带油不带负荷时能达到的极限值,反映的是泵组的性能上限;工作真空度 -0.08 ~ -0.0999 MPa 是带载运行时的区间,反映的是实际脱气时的作业点。两者之间差着好几个数量级,不是设备做不到,而是带油运行时不断有水汽和气体被送进真空系统,排气速度永远追不上进气速度,压力于是稳定在一个离极限值较远的地方。拿极限真空去考核一台正在处理油的设备,结论一定是错的。

工序顺序罐内压力状态现场现象结果
先抽真空再进油已建立负压,约 -0.08 MPa进油口平稳,油面不翻涌油一进罐就进入脱气状态
边抽边进负压建立过程中油面翻涌,进油口有气阻感进气量超过抽速,效率打折
先进油后抽真空接近大气压罐内憋压,泵启动瞬间负荷重空气被压入油中,多耗一个排空过程

现场按这个顺序确认

  • 确认罐内已到工作真空度区间,再打开进油阀
  • 进油阀开度从小往大调,配合罐内压力读数一起看
  • 带载读数能稳在工作区间,才算进油速度和抽速匹配
  • 停机时先关进油阀再停泵,让罐内继续保持负压
先抽真空再进油不是流程上的偏好,而是脱气究竟发生在哪个压力段的问题;顺序对了,油一进罐就开始工作,顺序错了,同样一罐油要多走一个排空过程。