浙江某生物材料公司聚乳酸项目的螺杆机组真空应用

该企业是一家科创板上市公司、国家级专精特新小巨人,国内少数打通高纯度乳酸→丙交酯→聚乳酸 PLA全产业链企业,产品覆盖食品级、医用级、改性 PLA 树脂,参与了十多项的国标制定。
早期乳酸浓缩、丙交酯精馏、干燥工段采用水环真空泵,痛点突出:
1、乳酸、丙交酯溶于循环水,产生高 COD 有机废水,环保处置成本高;
2、真空度受水温波动大,丙交酯提纯纯度不足,PLA 分子量波动、产品发黄;
3、大量单体无法回收,原料损耗高;
4、水倒吸、油雾反流污染聚合体系,医用级 PLA 纯度不达标。
我们针对 PLA工艺弱酸腐蚀、热敏单体、高可凝蒸汽、食品医用洁净标准定制完善的解决方案,选用防腐防爆型干式无油螺杆真空机组,达到了预计的效果:
1、干式无油洁净结构,保障 PLA 高纯品质(核心特色)
泵腔无润滑油、无循环工作水,彻底杜绝油雾、水体倒吸进入精馏塔、聚合釜;
2、强防腐定制,耐受乳酸 / 丙交酯酸性腐蚀介质
泵体、螺杆转子喷涂特制防腐涂层,长期耐受乳酸有机酸蒸汽腐蚀,避免泵腔腐蚀穿孔泄漏;全部密封件采用特定橡胶,耐丙交酯、乳酸溶胀,密封更换周期延长 3 倍以上。
3、宽工况适配高水汽、可凝单体、微量粉尘
螺杆真空泵可直抽常压大量水蒸气、丙交酯可凝蒸汽,不会出现水环泵乳化、液击故障;机组前端标配两级精密除尘过滤,拦截 PLA 细微切片粉尘,防止螺杆腔积料卡死;滤芯可快速拆卸水洗维护;泵体配套夹套水冷控温,压缩温升低,避免丙交酯高温分解、聚合结焦。
4、整机防爆安全设计,适配有机单体气相工况
丙交酯有机蒸汽具备可燃性,全厂机组防爆配置:隔爆电机、防爆电控柜、进气阻火过滤器,防止回火窜入精馏、聚合反应釜;符合精细化工园区安全评价规范。
5、模块化变频集成,适配连续规模化产线
永磁变频控制系统,根据精馏、干燥、聚合负荷自动调节抽速,匹配连续化 24 小时生产;可接入全厂 DCS 中控,真空压力自动联锁反应设备;机组一体化集成(螺杆泵 / 罗茨泵 + 缓冲冷凝罐 + 防爆电控),占地紧凑,适配海创达大型连续化装置布局;运行噪声≤65dB,振动小,不干扰精密精馏仪表。
6、长周期低运维,适配万吨级连续生产
螺杆转子无摩擦磨损,平均无故障运行20000 小时;无油水分离器、无频繁换油耗材,日常仅定期更换进气滤芯;年度运维成本较传统水环泵降低 60%以上。
通过真空系统改造项目的落地,公司的产品品质得到了有效提高; 原料回收率大幅提高,达到了降本增效的目的;彻底消除了废水处理成本,并且满足园区绿色工厂、双碳核查环保要求;系统真空度提高并且稳定,有效增加了生产效率;设备变频节能配置,同等工况下节电近50%,长期运营成本大大降低;最关键的一点,防爆防腐结构消除水环泵水倒吸、有机蒸汽乳化燃爆等隐患,大大提高生产安全性,顺利通过危化品安全生产许可、环保、医用材料 GMP等配套核查。
上一条