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    濃縮系統真空泵抽氣量該如何計算-真空泵選型
    發布時間:2021-11-19 14:43:48瀏覽次數:

    真空的作用

    真空可以用來輸送物料,可以減低溶液沸點,可以用來保鮮,可以用來過濾(抽濾)等等,總之用途廣泛,但是你知道如何計算真空泵的抽氣量,真空泵該如何選型嗎?如果你正好有這樣的疑問,那么你一定要往下看,本文通過實例來回答您的這些疑問。

     

    真空泵工藝計算

    一:抽氣量確定

    真空泵抽氣量經驗公式:

    G=G1+G2+G3+G4

    G:真空泵抽氣量,kg/h;

    G1:空氣滲漏量:kg/h;

    G2:物料釋放的不凝性氣體,kg/h;

    G3:直接式冷凝器冷卻水釋放的溶解空氣量,kg/h;

    G4:未冷凝的蒸汽量,kg/h;

    (1)    G1-空氣滲漏量

    空氣滲漏量可根據設備與管道的容積V1查下表得到Ga,,根據經驗取G1=2*Ga。

                                                 空氣大滲漏量.jpg

    (2)    G2-不凝性氣體

    蒸發過程中料液釋放的不凝性氣體量,一般很小,可以忽略,即G2=0。

    (3)    G3-空氣溶解量

    G3為直接冷凝器冷卻水釋放的溶解空氣量。

    我們常用的換熱為間壁式冷凝器,則G3=0。

    (4)    G4-未冷凝蒸汽量

    G4值取決于冷凝效果,冷凝效果差則這部分氣體所占體積比例就大,正常情況下,采用經驗值:

    G4=(0.2%~1%)*Gp

    Gp:每小時進入冷凝器的蒸汽量。

    二:轉換為吸入量的體積

    真空泵抽氣量應換算成真空泵吸入狀態的體積,其值按下式計算:

    V=(G/ρ)*[(273+t)*P0/(273*P)]

    V:真空泵抽氣量,m3/h;

    G:真空泵抽氣量,kg/h;

    ρ:標準狀況下混合氣體的密度,kg/m3;

    t:真空泵吸入狀態溫度(取冷凝狀態溫度),℃;

    P0:標準狀況下的大氣壓,KPa,一般為101.3Kpa;

    P:真空泵吸入壓力,KPa;

    式中的ρ用下式計算:

    ρ=P0*M/(8.315*T)

    M:混合氣體摩爾質量,kg/kmol;

    T:熱力學溫度,K;

    實例

    假設一個1000kg/h蒸發量的單效濃縮器(溶劑假定為水),冷凝器采用間壁式換熱器,設備總容積3m3,真空吸入壓力10KPa(絕對壓力),二次蒸汽冷凝溫度40℃,試計算所需要的真空泵抽氣量?

    (1)確定抽氣量

    根據容積查表得到Ga=1.5kg/h

    G1=2*Ga=2*1.5=3kg/h

    G2=0

    G3=0

    G4=1%*1000=10kg/h

    則G= G1+G2+G3+G4=13kg/h

    (2)轉換為吸入狀態的體積

    已知空氣的摩爾質量為m1=29kg/kmol,水的摩爾質量為m2=18kg/kmol。

    混合氣體的摩爾質量為:

    M=(G1+G4)/(G1/m1+G4/m2) =(3+10)/(3/29+10/18)=13/0.659≈19.7kg/kmol

    混合氣體密度:

    ρ= P0*M*(8.315*T)= 101.3*19.7/(8.315*273)=0.88kg/m3

    注:P0一般為101.3KPa,即標準大氣壓;

    T為273

    吸入狀態體積:

    V=(G/ρ)*[(273+t)*P0/(273*P)]=(13/0.88)* [(273+40)*101.3/(273*10)]=171.6m3/h

    取安全系數1.5則實際需要的真空泵抽氣量為171.6*1.5=257.3m3/h

    根據抽氣量則需要選擇7.5kw以上的真空泵。

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