余超，杨军

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    真空系统广泛存在于精馏、干燥、过滤、脱水等化工生产装置的工艺过程中。所谓真空系统，即用于获得有特定真空度要求的抽气系统。真空系统通常由抽气设备、真空设备、管道、阀门、仪表等部分组成[1-2]，所需达到的真空度则由真空泵实现。真空度除受真空泵性能影响外，还与管道压力损失及管件、法兰连接、设备开口处密封性能有关，而以上连接处通常无法保证系统处于完全密闭状态，导致外界空气压力因大于系统压力而泄漏到真空系统中。因此，在真空系统设计过程中需充分考虑上述影响因素。

    环己酮是合成己内酰胺、尼龙和己二酸等化工产品的重要有机化工原料，也是油漆、农药、染料等领域的重要溶剂。工业生产中，环己酮主要通过环己醇在催化剂作用下经脱氢反应制得[3]。反应后的产物除去氢气后，液相粗醇酮需经过醇酮精馏单元轻塔、酮塔、醇塔进行脱轻、脱重后得到产品环己酮[4]。由于常压下环己酮和环己醇沸点相近，分离困难，需提高酮塔操作真空度以增加环己酮和环己醇沸点差和相对挥发度，使环己酮和环己醇易于分离[5]。因此，现有环己酮装置醇酮精馏单元的酮塔、醇塔通常在3～6 kPa 高真空环境下操作，导致其真空系统的计算和选型就显得尤为重要，但迄今为止未发现有关环己酮装置真空系统计算和选型的文献报道。

    本文以环己酮装置醇酮精馏单元酮塔真空系统为例，详述了真空系统计算过程，将现场采样分析所得的真空数据与经验公式计算结果进行对比，对两者间的偏差进行分析，给出合理的酮塔真空系统设计方案，并根据现场采样分析数据对现有醇酮精馏单元真空系统设备选型的安全性问题给出合理建议。

    1 真空系统计算

    1.1 空气泄漏量计算

    真空系统的空气泄漏量严格意义上需通过试验进行测定，但对新设计或无法采取试验测定的系统，仅可通过估算求得。一般来说，真空系统空气泄漏量可根据接头密封长度或真空系统体积进行估算[6]，但以上两种估算方法均未考虑系统压力参数对空气泄漏量的影响，仅可作为初步参考。对于严密系统最大空气泄漏的估算，目前工业上常用式(1)计算[7-8]。

    式中W空气——真空系统中空气泄漏量，kg/h；

    V——真空系统总容积，m3；

    k——压力常数，取值如表1所示 ......