化工工艺常用流速范围及管径计算

化工工艺常用流速范围及管径计算

化工工艺中的流速是指物质在管道中的流动速度,通常用米每秒

(m/s)来表示。流速的选择对于化工工艺的稳定运行和设备的正常工作

有着重要的影响。通常情况下,化工工艺中使用的流速范围为0.8-4m/s。不同的工艺操作需要不同的流速范围,下面将根据不同的工艺操作介绍流

速范围及管径计算的方法。

1.输送液体

在输送液体的过程中,流速的选择要保证管道内液体的均匀流动,避

免出现液体沉积或堵塞情况。一般情况下,输送非粘性液体的流速范围为

1-3 m/s。对于输送粘性液体,由于其粘度较大,流速范围应适当降低,

一般为0.8-1.2 m/s。输送液体时,可以根据液体的流量和流速来计算所

需的管径。流量(Q)的单位通常为标准立方米每小时(Nm³/h),管道的

内径(D)的单位为毫米(mm),可以使用下列公式计算:

Q=v×A

其中,Q为流量,v为流速,A为横截面积。横截面积可以用管道内

径D计算,公式为:A=π×(D/2)²。通过联立两个公式可以得到管径D的

计算公式:

D=2×√(Q/(π×v))

2.蒸发

蒸发工艺中,流速的选择要保证液体能够充分蒸发,同时也要避免液

体过热或沉积。一般情况下,蒸发过程中的流速范围为1-2m/s。蒸发过

程中的管径计算与液体输送类似,可以根据蒸发液体的流量和流速来计算所需的管径。

3.混合

混合工艺中,流速的选择要保证不同组分的物料能够充分混合,避免组分分层或物料堆积。一般情况下,混合过程中的流速范围为2-4m/s。混合过程中的管径计算也可以通过流量和流速来确定。

管径流量流速对照表

管径流量流速对照表 管径流量流速对照表: 以下是DN15、DN25、DN50管径的截面积计算: DN15:152*3.14/4=176.625平方毫米,合0.0177平方分米。 DN25:252*3.14/4=490.625平方毫米,合0.0491平方分米。 DN50:502*3.14/4=1962.5平方毫米,合0.1963平方分米。 假设管道流速为4米/秒,即40分米/秒,且1升=1立方 分米,则管道的流量如下: DN15管道:流量Q=0.0177*40=0.708升/秒,合2.55立方米/小时。

DN25管道:流量Q=0.0491*40=1.964升/秒,合7.07立方米/小时。 DN50管道:流量Q=0.1963*40=7.852升/秒,合28.27立方米/小时。 注:必须给定流速才能计算流量,上述是按照4米/秒计算的。 题目分析: 流量为1小时10吨,这是质量流量,应先计算出体积流量,再由体积流量计算出管径,再根据管径的大小选用合适的管材,并确定管子规格。 1)计算参数,流量为1小时10吨;压力0.4MPa,水的流速为1.5米/秒。

2)计算体积流量:质量流量m=10吨/小时,水按常温状 态考虑则水的密度ρ=1吨/立方米=1000千克/立方米;则水的 体积流量为Q=10吨/小时=10立方米/小时=2777立方米/秒。 3)计算管径:由流量Q=Av=(π/4)*d*dv;v=1.5m/s;得:d=4.856cm=48.56mm 4)选用钢管,以上计算,求出的管径是管子内径,现在应 根据其内径,确定钢管规格。由于题目要求钢管,则: 1)选用低压流体输送用镀锌焊接钢管,查GB/T3091-2008,选择公称直径为DN50的钢管比较合适,DN50镀锌钢管,管外径为D=60.3mm,壁厚为S=3.8mm,管子内径为d=60.3-3.8*2=52.7mm>48.56mm,满足需求。 2)也可选用流体输送用无缝钢管D57*3.0,该管内径为 51mm。

管径流速流量计算

管径流速流量计算 在流体力学中,管径、流速和流量是互相关联的重要参数。管径是管道的内径,通常以毫米或英寸为单位表示。流速是流体在单位时间内通过管道横截面的速度,通常以米/秒为单位表示。流量是流体通过管道横截面的总体积,通常以立方米/秒表示。在实际工程中,根据流量和流速要求,需要计算或确定管径的大小。 1.管径计算: 管径计算一般根据流量来确定。在计算管径时,需了解流体的性质,例如液体的流量计算和气体的流量计算将有所差异。下面以液体为例进行计算。 (1)根据流量公式计算管径: 在流量公式中涉及到的参数有管径、流速和流量。适用于水的流量计算公式为: Q=A*V 其中,Q表示流量,单位为立方米/秒;A表示管道的横截面积,单位为平方米;V表示流速,单位为米/秒。 已知流量Q和流速V,可通过公式求得管径A: A=Q/V (2)根据流量公式计算流速: 如果已知管径和流量,可以通过公式计算流速: V=Q/A

(3)示例: 例如,需要计算水体的流量为2m³/s,流速为3m/s,那么可以先计算管径: A=Q/V=2/3=0.6667m²(即666.7平方厘米) 2.流速计算: 流速计算常用于根据管径和流量的条件提前确定流速。根据流量和管径的公式,可以反推出流速。 (1)当已知管径和流量,可以反推出流速: V=Q/A (2)当已知管径和流速,可以反推出流量: Q=A*V (3)示例: 例如,水体通过管道的横截面积为0.5m²,流速为2m/s,那么可以计算流量: Q=A*V=0.5*2=1m³/s 3.流量计算: 流量计算是根据管径和流速来确定流体通过管道横截面的总体积。 (1)当已知管径和流速,可以计算流量: Q=A*V (2)当已知管径和流量,可以计算流速:

化工流速及管径计算

化工流速及管径计算 在化工领域,流速和管径是流体流动的重要参数,对于化工工艺的设计和运行具有重要的影响。下面将介绍化工流速及管径的计算方法。 1.流速的计算: 流速是指单位时间内流体通过管道横截面积的体积。在化工流体传输中,流速的选择直接影响流体的输送效果,过高的流速会产生压力损失和能量浪费,过低的流速则会导致流体混合不均匀和结垢等问题。 常见的流速计算方法有以下几种: -流量法:根据所需流量和管道截面积计算得到流速。流量通常以重量或体积单位表示,可以通过工艺要求或设备操作手册获得。管道截面积可以通过管道内径和管道壁厚计算得到。 -压力法:根据管道的压力损失计算流速。压力损失可以根据流体的粘度、管道长度、管道内径和流量等参数通过经验公式计算得到。 -回灌方法:在实际操作中,可以通过设备的回灌过程来测量流速。回灌是指通过一个已知容积的容器将流体回流回管道中,根据回灌过程所需时间和容器容积计算流速。 2.管径的计算: 管径是指管道的内径,是管道设计和选择的重要参数。管径的选择直接影响流体流速、压力损失和管道的成本。 常见的管径计算方法有以下几种:

-经验公式法:经验公式是根据实际操作经验得到的一些关系式,适 用于一般化工流体的传输。根据流量、流速、管道长度和管道材料等参数,根据经验公式计算得到适当大小的管径。 -可食用化学药品设备厂流量-管道选择速度法:这是一种常用的化工 管道设计方法。根据设备的最大流量和流速要求,结合材料和生产工艺等 因素,选择适当的管径。常用的选择速度有2-4m/s、4-8m/s等。 -压力损失法:根据所允许的最大压力损失,通过管径的关系式计算 得到合适的管径。压力损失可以根据流体的粘度、流速和流量等参数通过 经验公式计算得到。 需要指出的是,流速和管径的选择需要同时考虑流体的特性、工艺要求、经济性和安全性等因素。而实际的化工工艺设计中,通常需要综合考 虑多种因素,通过多种方法相结合进行计算和选择。 总结起来,化工流速及管径的计算方法有流量法、压力法、回灌方法、经验公式法和压力损失法等。在化工工艺设计中,需要综合考虑多种因素,通过合适的方法进行计算和选择,以满足工艺要求、经济性和安全性的要求。

管道流速计算

管径流速计算 进口管道流速50÷﹙0.125×0.125×0.785﹚=50÷0.0122=4098.3m/h=1.13m/s 出口管道流速50÷﹙0.1×0.1×0.785﹚=50÷0.00785=6369.4m/h=1.77m/s 二:冷凝液水泵: 进口管径DN150出口管径DN150 进口管道流速:150÷﹙0.15×0.15×0.785﹚=150÷0.017=8823.5m/h=2.45m/s (大于1.5)出口管径与进口管径一样流速一样除铁过滤器及混床同样 三:原水泵; 进口管径:DN200出口管径DN200 进口管道流速:220÷﹙0.2×0.2×0.785﹚=220÷0.0314=7006.3m/h=1.95m/s(大于1.5)出口管径与进口管径一样流速一样 进口管径:DN200出口管径DN200 进口管道流速:200÷﹙0.2×0.2×0.785﹚=200÷0.0314=6369.4m/h=1.76m/s(大于1.5)出口管径与进口管径一样流速一样 进口管径:DN250出口管径DN200 进口管道流速:200÷﹙0.25×0.25×0.785﹚=200÷0.049=4081.6m/h=1.13m/s 出口管道流速:200÷﹙0.2×0.2×0.785﹚=200÷0.0314=6369.4m/h=1.76m/s(小于2) 进口管径:DN200出口管径DN125 进口管道流速:85÷﹙0.2×0.2×0.785﹚=85÷0.0314=2707m/h=0.75m/s 出口管道流速:85÷﹙0.125×0.15×0.785﹚=85÷0.0122=6967.2m/h=1.94m/s(小于2)七;纤维过滤器 进水管径DN200 流速220÷﹙0.2×0.2×0.785﹚=220÷0.0314=7006.3m/h=1.95m/s (大于1.5)出口管道同样 反洗水进水管径DN200 出口管径同样 流速220÷﹙0.2×0.2×0.785﹚=220÷0.0314=7006.3m/h=1.95m/s 九:阳床进水径DN200 流速220÷﹙0.2×0.2×0.785﹚=220÷0.0314=7006.3m/h=1.95m/s 出水管道同样 进酸管径DN125流速5.0÷﹙0.125×0.125×0.785﹚=5.0÷0.0122=409.83m/h=0.113m/s 十:阴床进水管径同阳床 进碱管径DN125流速2.0÷﹙0.125×0.125×0.785﹚=2.0÷0.0122=163.9m/h=0.045m/s

蒸汽管道流速管径计算

蒸汽管道流速管径计算 首先,我们需要明确蒸汽管道的流速。蒸汽管道的流速主要由两部分 组成:蒸汽流量和管道截面积。蒸汽流量是指管道中单位时间内通过的蒸 汽质量或体积,通常以千克/小时或立方米/小时表示。管道截面积是管道 横截面的面积。 蒸汽流量的计算可以通过以下公式进行: Q=m/t 其中,Q为蒸汽流量,m为单位时间内通过管道的蒸汽质量,t为单 位时间。 蒸汽流量的计算可以通过蒸汽发生器、蒸汽分配系统和用气设备的需 用蒸汽量等确定。 管道截面积的计算可以通过以下公式进行: A=πd²/4 其中,A为管道截面积,d为管道内径。 当我们确定了蒸汽流量和管道截面积后,我们就可以计算管道的流速。 流速的计算可以通过以下公式进行: V=Q/A 其中,V为流速,Q为蒸汽流量,A为管道截面积。

在实际应用中,我们通常会根据蒸汽流量和起始压力、目标压力等参数来计算管道的公称直径。这是因为管道的公称直径是一个标准值,可以在工程设计手册或相关标准中找到。 根据公称直径和管道的材质、壁厚等参数,我们可以计算出管道的内径。然后再根据计算所得的内径,利用流速公式反推出实际所需的管道直径。 在计算过程中,还需要考虑到蒸汽的流动特性和管道的摩阻损失。这些因素会对管道的实际流速和管径产生影响。 对于蒸汽管道的流速和管径的计算,还需要根据具体的工程要求和参数进行综合考虑。在实际应用中,我们还需要考虑到管道的材质、压力损失、流动阻力、流体性质的变化等因素。 综上所述,蒸汽管道流速管径的计算是一个复杂的工程问题,需要综合考虑多种因素。通过准确的计算可以保证管道的正常运行和系统的安全稳定。在实际应用中,我们需要根据工程要求和参数,结合相关标准和手册进行计算。

管道常用流速范围

管道内各种介质常用流速范围 管道内各种介质常用流速范围见表,表中管道的材质除注明外,一律为钢。该表中流速为推荐值。 管道压力降控制值 管道压力降控制值见表和表. 该表中压力降值为推荐值。 注① 表常用流速的范围 介质工作条件或管径范围流速 m/s DN> 200 30-40 饱和蒸汽DN=200~100 35-25 DN< 100 30-15 P< 1MPa 15-20 饱和蒸汽P=1~ 4MPa 20-40 P=4~ 12MPa 40-60 DN> 200 40-60 过热蒸汽DN=200~100 50-30 DN< 100 40-20 二次蒸汽要利用时15-30 二次蒸汽 二次蒸汽不利用时60 高压乏汽80-100 乏汽排气管:从受压容器排出80 从无压容器排出15-30 真空5-10 P≤8-12 P=~20-10 压缩气体P=~15-10 P=~12-8 P=~8-3 P=~ 续表

介质 注② 氧气 煤气 半水煤气 天然气 烟道气 石灰窑窑气 氮气 注③氢氮混合气 氨气 乙烯气 注④ 乙炔气 氮 氯仿 氯化氢 工作条件或管径范围流速 m/s P=~10-5 P=~8-6 P=~6-4 P=~4-3 管道长 50-100m P≤ P≤12-8 P≤12-3 P=~10-15 30 烟道内3-6 管道内3-4 10-12 P=~2-5 P=~5-10 P=真空15-25 P<8-15 P=~10-20 P=~ 3-8 P=~5-6 P<3-4 P=~4-8 (最大) P=~ 4(最大)气体10-25 液体 气体10 液体 2 气体(钢衬胶管)20 液体(橡胶管)

常用化工计算管径的计算和传热计算

常用化工计算 一、管径的计算(估算) 选择管径时要充分考虑投资费(材料和安装)、操作费(动力消耗和维修)和折旧费等,以选择适当的管径,此外还应考虑安全流速及其它条件的限制。 化工生产装置中的工艺和公用物料管道,常采用预定流速或预定管道压力降值(设定压力降控制值)来选择管径。 注:以下计算一般不包括储运系统的长距离输送管道、非牛顿型流体及固体粒子气流输送管道。 1、当按预定介质流速来确定管径时,采用下式以初选管径: ρ** 81.18u W d = (式1) u V d 81 .18= (式2) 式中: d ——管道的内径,mm ; W ——管道内介质的质量流量,kg/h ; V ——管道内介质的体积流量,m ³/h ; Ρ——介质在工作条件下的密度,kg/m ³;

u——介质在管道内的平均流速,m/s。 注:在设计之初,没有特殊要求的情况下,介质流速可从设计手册或相关书籍中取用,即选择推荐的经济流速。 常见介质的经济流速如下表所示(摘自HGT20576):

例:需将50m ³/h 的32%氢氧化钠溶液用管道送入储罐,管道拟采用公制金属管道,试初选所需管道规格。 计算过程: (1)查询上表,得到32%氢氧化钠的经济流速u=1.5m/s ; (2)带入式2得到所需管道的内径: 6.1085 .150 81 .18==d mm ; (3)假设设计要求,所需的最小壁厚为4.5mm ,则根据计算该管道的外径=108.6+4.5*2=117.6=118mm (圆整); (4)查公制管规格,管道外径在108与133中间,即对应的公称尺寸为DN100/DN125。 选择DN100的管道时,管道流速u=1.8m/s ; 选择DN125的管道时,管道流速u=1.4m/s 。

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