真空系統(tǒng)的工藝設(shè)計[1]pdf

1、本文由WDD20542貢獻(xiàn)pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。16CHEMICALENGINEERINGDESIGN化工設(shè)計200313(2)真空系統(tǒng)的工藝設(shè)計摘要介紹真空系統(tǒng)的基本概念、工藝設(shè)計及實際應(yīng)用。真空系統(tǒng)工藝設(shè)計關(guān)鍵詞真空系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛但統(tǒng)性。本文將對其基本概念和工藝設(shè)計進(jìn)行綱要有關(guān)真空系統(tǒng)的設(shè)計資料較少且缺乏一定的系性的總結(jié)并通過實際工作應(yīng)用加以佐證說明。1基

2、本概念111真空度真空度通常有以下幾種表示方法:用于器壁的壓力是氣體的真實壓力。以絕對壓力表示真空度時其值必須在零和大氣壓力之間。當(dāng)絕對壓力為零時表明封閉空間內(nèi)不存在任何物質(zhì)處于全真空狀態(tài)當(dāng)絕對壓力等于或壓力狀態(tài)為非真空狀態(tài)不在本研究范圍之內(nèi)。11112以真空度表示大于外界大氣壓力時表明封閉空間處于常壓或式中Pv為真空度mmHgP為封閉空間的絕對壓力值。外界大氣壓力的程度其值也在零和大氣壓力之時表明封閉空間處于常壓狀態(tài)當(dāng)真空度等于處于全

3、真空狀態(tài)。間但其意義與絕對壓力相反。當(dāng)真空度為零大氣壓力時表明封閉空間內(nèi)不存在任何物質(zhì)11113以真空度百分?jǐn)?shù)表示的百分?jǐn)?shù)。11111以絕對壓力表示絕對壓力是指一個封閉空間內(nèi)的氣體垂直作Pv=大氣壓力P(mmHg)真空度是指一個封閉空間內(nèi)的氣體壓力小于馬小龍Ξ中國華陸工程公司西安710054100%真空度(%)=[(大氣壓力P)大氣壓力]式中P為封閉空間的絕對壓力值。真空度百分?jǐn)?shù)直觀地表示出了真空度相對于大氣壓力的比例大小。在國家標(biāo)準(zhǔn)《

4、真空技術(shù)名詞術(shù)語》(GB316382)將真空系統(tǒng)按剩余壓力(即絕對壓力)分為4個范圍即低真空、中真空、高真空和超高真空范圍如下:低真空:105～102Pa中真空:102～101Pa高真空:101～105Pa超高真空:P2(P1P2)1故S2S1。引入管道流體阻力(W)或流體通導(dǎo)能力(U)并分別定義為:W=(P1P2)QU=1W已知封閉空間抽氣速率S1由上述不難推出:S2=S1(1S1U)=S1(1WS1)?？梢娭挥挟?dāng)管道阻力W無限小或流

5、體通導(dǎo)能力U無限大時真空泵的抽氣速率才等于封閉空間的抽氣速率即S2=S1。2工藝設(shè)計真空封閉空間的確定是根據(jù)化工工藝的具體操作來確定的它可以是1臺設(shè)備如真空抽吸的高位槽也可以是數(shù)臺設(shè)備組成的一個單元如真空蒸餾單元包括蒸餾塔、塔頂冷凝器、回流罐等。對數(shù)臺設(shè)備組成的單元要明確所造真空的核心設(shè)備及位置如真空蒸餾單元一般的操作要求是確定蒸餾塔頂處的真空度。確定了封閉空間界限后再選擇合適的抽氣出口位置。212確定封閉空間的真空壓力P1995200

6、5TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.Ltd.Allrightsreserved.211確定封閉空間界限及抽氣出口位置18CHEMICALENGINEERINGDESIGN化工設(shè)計200313(2)封閉空間的真空壓力在化工工藝的具體操作計算中已經(jīng)確定了在此為已知條件。需要注意的是一般均以絕對壓力P示值單位為mmHg。真空系統(tǒng)的設(shè)計是在工藝的單元操作設(shè)計之后其真空封閉空間內(nèi)的設(shè)備計算已經(jīng)完成只需將這些設(shè)備的處于真空

7、狀態(tài)下的空間體積加起來即可。214計算封閉空間的抽氣速率S1。213計算封閉空間的總體積V表1真空系統(tǒng)設(shè)備的空氣泄漏量估算表管件類型226624估算的平均空氣泄漏量(磅時)011012015018015110011012110210013115110以下的螺紋連接以上的螺紋連接以下的法蘭連接到24包括人孔在內(nèi)的法蘭連接以上的法蘭連接以下的填料閥以上的填料閥閥桿直徑在12閥桿直徑在12具有潤滑的旋塞排泄旋塞玻璃視鏡力按圖查其最大空氣泄漏值

8、。攪拌器每小時增加5磅空氣。如采用特殊密封此值可減到1越大。或2磅空氣。密封的轉(zhuǎn)動軸越多則系統(tǒng)增加泄漏的可能性也空氣的泄漏發(fā)生在管子連接處(法蘭、螺紋管件、閥門)、填料函、機(jī)械設(shè)備的密封等地方。如果可能對任何封閉空間都應(yīng)進(jìn)行試驗以確定其空氣泄漏量對新設(shè)計和不能進(jìn)行試驗的場合采用估算。E1E1路德維希編著的《化工裝置的工藝設(shè)計》介紹了估算的經(jīng)驗圖表。(1)工業(yè)上嚴(yán)密系統(tǒng)的最大空氣泄漏值見圖2。圖2工業(yè)上嚴(yán)密系統(tǒng)最大空氣泄漏值(無攪拌)①由