真空泵系统工艺设计计算及选型
工艺真空系统的施工方案

工艺真空系统的施工方案1. 引言工艺真空系统是一种应用于工业生产中的关键技术,它通过将系统内空气抽排,使得系统内部的压力低于大气压,实现对材料的处理、物质输送和生产工艺的控制。
本文将详细说明工艺真空系统的施工方案,包括系统设计、施工步骤和注意事项。
2. 系统设计在进行工艺真空系统的施工前,必须进行系统设计,确定系统的参数和组成部分。
以下是工艺真空系统的设计要点:2.1 真空泵选型真空泵是工艺真空系统的核心设备,根据需要选择适合的真空泵种类和规格,通常有旋片式真空泵、涡轮分子泵和吸气式根泵等。
选型时需考虑系统的抽气速率、最终压力和泵的耐久性等因素。
2.2 真空管路布局根据生产工艺和设备布局,设计合理的真空管路布局。
管路的长度、直径和弯曲等因素都会对系统的效率和稳定性产生影响,因此需充分考虑这些因素进行管路设计。
2.3 控制系统设计控制系统用于实现对工艺真空系统的控制和监测,包括真空度、泵的工作状态和报警等。
综合考虑生产工艺和设备特点,制定相应的控制策略和系统设计方案。
3. 施工步骤3.1 安装真空泵和管路首先,根据系统设计的要求,安装真空泵和管路。
注意真空泵的安装位置要接近工艺设备,并确保管路的连接牢固。
在管路连接处使用密封胶对连接进行密封。
3.2 安装真空阀门和仪表根据系统设计,安装真空阀门和仪表,用于控制和监测真空系统的运行状态。
阀门的安装要保持严密,仪表的安装要准确,以确保系统的稳定运行和精确控制。
3.3 进行系统测试在完成安装后,进行系统测试。
打开真空泵和控制系统,观察系统的运行情况和泵的工作状态。
同时,通过仪表监测系统的真空度和压力情况,确保系统能够达到设计要求。
3.4 进行系统调试和优化根据测试结果,对系统进行调试和优化。
根据实际情况,逐步调整控制系统的参数,使系统能够稳定运行并满足工艺要求。
同时,注意对系统进行漏气测试,排除管路和连接处的漏气问题。
4. 注意事项在进行工艺真空系统的施工过程中,需要注意以下事项:•施工过程中,工作人员必须佩戴防护设备,如手套、护目镜和口罩,以确保工作安全。
水环真空泵选型方法

水环真空泵选型方法一 预备知识 1 真空的概念“真空”一词来自拉丁语“vacuum”,原意为“虚无”、“空的”。
真空是指在给定空间内低于环境大气压力的气体状态,即该空间内的气体分子密度低于该地区大气压力的气体分子密度,并不是没有物质的空间。
水环真空泵应用于低真空(105—103Pa)领域 2 真空的测量单位在真空技术中,表示处于真空状态下气体稀薄程度的量称为真空度,可用压力、分子数密度、平均自由程和形成一个单分子层的时间常数等来表征,但通常用气体的压力(剩余压力)值来表示。
气体压力越低,表示真空度越高;反之,压力越高,真空度越低。
法定的压力计量单位为帕[帕斯卡],符号为Pa 1Pa=1N.m -2此外,还可用真空度的百分数作测量单位。
δ——真空度百分数(%) P——绝对压力(Pa)P b -P 表示真空压力表读数,表压力(用P e 表示)真空度百分数δ(%)与压力P 对照表 3 单位换算1atm(标准大气压)=1013.25hPa(百帕)1mmHg(毫米汞柱)=1Torr(托)=1.333 hPa(百帕) 1bar(巴)=1000 hPa(百帕) 1mbar(毫巴)=1 hPa(百帕)1inHg(英寸汞柱)=25.4mmHg(毫米汞柱)=33.8 hPa(百帕)bb P PP −=δ4 相关术语◇气量——水环真空泵的气量是指入口在给定真空度下,出口为大气压1013.25hPa时,单位时间通过泵人口的吸入状态下的气体容积,m3/min或m3/h 。
◇最大气量——水环真空泵的最大气量是指气量曲线上的气量最大值,m3/min或m3/h。
◇真空度(或称作压力)——水环真空泵的真空泵是指入口处在真空状态下气体的稀薄程度,以绝对压力表示,Pa、hPa、kPa。
◇极限真空度(或称作极限压力)——水环真空泵的极限真空度是指入口处气量为零时的真空度,Pa、hPa、kPa。
◇压缩比——吸入压力下气体容积与压缩后气体容积之比◇饱和蒸汽压——在给定温度下,某种物质的蒸汽与其凝聚相处于相平衡状态下的该种物质的蒸汽压力。
真空泵基础知识及选型指导

真空泵基础知识及选型指导一、基础知识1、真空的概念“真空”一词来自拉丁语“vacuum”,原意为“虚无”、“空的”。
真空是指在给定空间内低于环境大气压力的气体状态,即该空间内的气体分子密度低于该地区大气压力的气体分子密度,并不是没有物质的空间。
水环真空泵应用于低真空(105—103 Pa)领域2、真空的测量单位在真空技术中,表示处于真空状态下气体稀薄程度的量称为真空度,可用压力、分子数密度、平均自由程和形成一个单分子层的时间常数等来表征,但通常用气体的压力(剩余压力)值来表示。
气体压力越低,表示真空度越高;反之,压力越高,真空度越低。
法定的压力计量单位为帕[帕斯卡],符号为Pa1Pa=1N.m-2 此外,还可用真空度的百分数作测量单位。
δ——真空度百分数(%)P——绝对压力(Pa)Pb-P 表示真空压力表读数,表压力(用Pe表示)真空度百分数δ(%)与压力P对照表3、单位换算1atm(标准大气压)=1013.25hPa(百帕)1mmHg(毫米汞柱)=1Torr(托)=1.333 hPa(百帕)1bar(巴)=1000 hPa(百帕)1mbar(毫巴)=1 hPa(百帕)1inHg(英寸汞柱)=25.4mmHg(毫米汞柱)=33.8 hPa(百帕)4、相关术语◇气量——水环真空泵的气量是指入口在给定真空度下,出口为大气压1013.25hPa时,单位时间通过泵人口的吸入状态下的气体容积,m3/min或m3/h 。
◇最大气量——水环真空泵的最大气量是指气量曲线上的气量最大值,m3/min或m3/h。
◇真空度(或称作压力)——水环真空泵的真空泵是指入口处在真空状态下气体的稀薄程度,以绝对压力表示,Pa、hPa、kPa。
◇极限真空度(或称作极限压力)——水环真空泵的极限真空度是指入口处气量为零时的真空度,Pa、hPa、kPa。
◇压缩比——吸入压力下气体容积与压缩后气体容积之比◇饱和蒸汽压——在给定温度下,某种物质的蒸汽与其凝聚相处于相平衡状态下的该种物质的蒸汽压力。
真空系统选型方法

真空系统的选型方法主要考虑以下几个方面:
真空需求:需要明确系统所需达到的真空度要求,包括真空度范围、真空度稳定性等。
抽气速率:需要考虑系统所需的抽气速率,包括气体的流量、流速等。
气体类型:需要考虑系统中可能处理的气体类型,如空气、氧气、氮气、氢气等。
管道和阀门:需要考虑系统中使用的管道和阀门材料,以及是否需要配置真空阀门。
控制系统:需要考虑是否需要配置控制系统,如真空计、压力计、温度计等。
维护和保养:需要考虑系统的维护和保养需求,如是否需要定期更换滤芯、清洗管道等。
基于以上考虑因素,可以按照以下步骤进行真空系统的选型:
确定所需的真空度范围和抽气速率。
根据真空度范围和抽气速率选择合适的真空泵类型。
根据实际需求选择合适的管道、阀门和控制系统。
考虑系统的维护和保养需求,选择易于维护和保养的设备。
综合以上因素,选择性价比最高的设备组合。
此外,在选型过程中,还需要注意以下几点:
真空泵的功率和型号应该与实际需求相匹配,避免过大或过小。
管道和阀门的材质应该与处理的气体类型相匹配,防止气体腐蚀或污染。
控制系统的精度应该与实际需求相匹配,避免过高或过低。
在维护和保养方面,应该选择易于清洗、更换的设备,降低维护成本。
真空泵参数及选型

真空泵选型真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子,降低真空室内的气体压力,使之达到要求的真空度。
概括地讲从大气到极高真空有一个很大的范围,至今为止还没有一种真空系统能覆盖这个范围。
因此,为达到不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求、不同的真空区段需要选择不同的真空系统配置。
为达到最佳配置,选择真空系统时,应考虑下述各点:确定工作真空范围: ----首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。
因为每一种工艺都有其适应的真空度范围,必须认真研究确定之。
确定极限真空度----在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度,因为系统的极限真空度决定了系统的最佳工作真空度。
一般来讲,系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%,比前级泵的极限真空度低50%。
被抽气体种类与抽气量检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。
因为如果被抽气体种类与泵内液体发生反应,泵系统将被污染。
同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。
真空容积检查确定达到要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄漏。
考虑达到要求真空度后在一定工艺要求条件下维持真空需要的抽气速率。
主真空泵的选择计算S=2.303V/tLog(P1/P2)其中:S为真空泵抽气速率(L/s)V为真空室容积(L)t为达到要求真空度所需时间(s)P1为初始真空度(Torr)P2为要求真空度(Torr)例如:V=500Lt=30sP1=760TorrP2=50Torr则: S=2.303V/t Log(P1/P2)=2.303x500/30xLog(760/50)=35.4L/s当然上式只是理论计算结果,还有若干变量因素未考虑进去,如管道流阻、泄漏、过滤器的流阻、被抽气体温度等。
实际上还应当将安全系数考虑在内。
目前工业中应用最多的是水环式真空泵和旋片式真空泵等一般的要求是:1、真空度、真空容积、主要介质、温度、主要容积类设备。
2、真空流入介质及流量、压力、温度、规律。
工艺真空系统施工方案设计

工艺真空系统施工方案设计引言工艺真空系统是一种重要的工业设备,广泛应用于石油化工、制药、食品加工等行业中。
它的作用是通过降低系统内的压力,将气体从系统中排除,从而实现工艺过程的高效进行。
本文将介绍一个工艺真空系统的施工方案设计,包括系统设计、材料选型、施工流程等内容。
1. 系统设计在工艺真空系统的设计中,需要考虑以下几个方面:1.1 系统流程首先,需要确定系统中气体的流动路径,包括气体的进入口和出口。
通常情况下,真空系统的流程包括气体进入系统、经过真空泵抽取、进入气体处理设备、最后通过排放口排出。
根据具体的工艺需求,可以在流程中增加多个处理设备,如冷凝器、吸附器等。
1.2 真空泵选型真空泵是工艺真空系统中最重要的设备之一。
在选择真空泵时,需要考虑系统所需的最低真空度、泵的抽速、排气时间等因素。
常用的真空泵类型包括旋片泵、液环泵、滑片泵等,根据具体的工艺条件和要求选择合适的真空泵型号。
1.3 气体处理设备选型除了真空泵,工艺真空系统中也需要配备适当的气体处理设备,以满足系统对气体的处理要求。
常用的气体处理设备包括冷凝器、吸附器、过滤器等。
根据气体的性质和处理需求,选择相应的设备,并合理安排它们在系统中的位置。
2. 材料选型在工艺真空系统的施工中,材料的选型尤为重要。
由于系统中存在较低的压力和较高的温度,选用合适的材料能够确保系统的稳定性和安全性。
以下是常用的材料和其适应的工作条件:•不锈钢(316L等):适用于大部分常规工艺条件,具有较好的耐腐蚀性和机械强度。
•聚四氟乙烯(PTFE):适用于气体进出口连接部分,可以有效抵抗气体的腐蚀。
•铜:适用于特定工艺条件下,可以发挥其良好的导电性和导热性。
在材料选型时,还需要考虑系统的密封性能。
选择合适的密封材料,以确保系统中气体不会泄漏。
3. 施工流程进行工艺真空系统的施工时,需按照以下流程进行:1.准备工作:清理施工现场,检查施工所需的材料和设备,确保其完好。
容积式真空泵, 能效等级计算过程

容积式真空泵是一种常见的真空设备,其工作原理是通过不断改变工作室的容积来实现气体的抽除。
在使用容积式真空泵时,我们经常需要对其能效等级进行计算,以便选择合适的设备和优化工艺。
本文将介绍容积式真空泵的能效等级计算过程,希望对读者有所帮助。
一、能效等级的定义能效等级是评价容积式真空泵能效性能的重要指标,通常用能效等级η来表示。
能效等级η的计算公式为:η = (V1 - V2) / (W1 - W2)其中,V1为初级设备的容积,V2为终级设备的容积,W1为初级设备的功率,W2为终级设备的功率。
能效等级η越高,说明容积式真空泵的能效性能越好。
二、能效等级的计算过程1. 确定容积式真空泵的初级设备和终级设备在进行能效等级计算之前,首先需要确定容积式真空泵的初级设备和终级设备。
初级设备是指容积式真空泵在工作状态下的容积和功率,终级设备是指容积式真空泵在最终状态下的容积和功率。
通常情况下,初级设备是指容积式真空泵在正常工作状态下的容积和功率,而终级设备是指容积式真空泵在抽除气体后的最终容积和功率。
2. 计算初级设备和终级设备的容积和功率确定初级设备和终级设备后,需要对其容积和功率进行详细的计算。
容积的计算通常是通过实际测量容积值或者根据容积式真空泵的设计参数进行估算,而功率的计算则是通过实际测量功率值或者参考容积式真空泵的技术规格书进行估算。
3. 根据计算结果进行能效等级η的计算将初级设备和终级设备的容积和功率代入能效等级η的计算公式中,即可得到容积式真空泵的能效等级η值。
根据能效等级η的大小,可以判断容积式真空泵的能效性能优劣,并据此进行设备选择和工艺优化。
三、能效等级的影响因素能效等级的计算过程中,受到多种因素的影响,主要包括容积式真空泵的结构设计、材料选择、工艺参数等方面。
在进行能效等级计算时,需要综合考虑这些因素,并根据实际情况进行合理的调整和优化。
只有在全面考虑影响因素的基础上,才能够准确计算容积式真空泵的能效等级。
真空泵参数及选型

真空泵参数及选型真空泵是一种用于提供和维持低压或真空环境的设备。
在各种实验室、工业生产和科学研究领域中,真空泵被广泛应用于气体抽取、真空干燥、真空冷凝、真空蒸馏等工艺过程中。
真空泵的参数及选型主要包括以下几个方面:1.泵速:泵速是指真空泵单位时间内抽取气体的量,通常以升/秒或立方米/小时为单位。
泵速的大小决定了真空泵在特定压力下的抽取效率。
不同的应用场景对泵速的要求也不同,需要通过计算或实验来确定所需的泵速。
2.抽气速率:抽气速率是真空泵从大气压开始抽取气体到一定真空度所需的时间。
抽气速率取决于泵速、泵腔容积以及被抽空间的体积等因素。
对于一些需要快速抽取气体的应用,抽气速率是一个重要的参数。
3.极限真空度:极限真空度是指真空泵能达到的最低压力。
不同的真空泵有不同的极限真空度,一般情况下,极限真空度越低,真空泵的抽取性能越好,价格也越高。
选择合适的极限真空度需要根据具体应用的需求来确定。
4.泵排气量:泵排气量是指真空泵在单位时间内排出的气体量,通常以升/秒或立方米/小时为单位。
泵排气量的大小决定了真空泵在工作时对被抽空间产生的气体进行排除的能力。
如果被抽空间气体产生速率大于真空泵的排气量,那么真空度将无法稳定维持在所需的范围内。
5.泵运行压力:泵运行压力是指真空泵设计和工作时所能承受的最大压力。
超过泵运行压力,真空泵可能会发生故障或损坏。
选择泵运行压力时,需要考虑被抽空间的最大压力情况,确保真空泵能够正常工作。
在选型时,需要根据具体应用的需求、被抽空间的体积以及气体的性质等因素进行综合考虑。
常见的真空泵包括旋片泵、罗茨风机、回转式柱塞泵等,每种泵的结构和特点都不同,适用于不同的应用场景。
此外,还需要考虑真空泵的可靠性、维护便捷性、能耗等因素。
合适的真空泵选型可以提高工作效率、减少能耗,并确保真空环境的稳定性和可靠性。
总之,真空泵的参数和选型需要综合考虑抽气速率、泵速、极限真空度、泵排气量、泵运行压力等多个因素,根据具体应用需求进行选择。
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真空泵系统工艺设计计算及选型
【摘要】真空泵广泛应用于精馏、干燥、过滤等工艺过程,为了满足工艺过程中真空度的要求以及选择合适的真空泵,合理确定空气泄漏量、工艺抽气量、管道压力损失等因素就显得尤为重要,因此本文主要介绍真空泵系统的工艺设计计算及选型。
【关键词】真空泵系统抽气量工艺计算选型
1 真空系统设计基础
1.1 空气泄漏量估算
对真空系统的空气泄漏量最好是有试验测定,但对一个新的设计或不能进行试验的场合,只能通过估算求得,目前主要有以下几种方法:
1.1.1?根据接头密封长度进行的泄漏量估算?
按接头密封质量分别估算泄漏量:非常好,泄漏量0.03 kg/(h·m);好,0.1 kg/(h·m);正常,0.2 kg/(h·m)。
2 真空泵选型计算
(1)根据真空系统的真空度和泵进口管道的压降,确定泵吸入口处的真空度;
(2)根据表1、表2或者式(1)估算空气泄漏量;
(3)根据工艺条件确定工艺物料抽气量;
(4)根据式(4)确定真空泵总抽气量;
(5)选择管径并判断管道压降是否满足工艺要求;
(6)由式(5)计算真空系统的抽气速率Se。
现以山东民基2.5万吨/年氯乙酸项目中轻组分塔真空系统设计为例,说明真空泵计算及选型过程。
该系统要求塔顶冷凝器操作条件为18℃,9kPa,要求冷凝器到真空泵入口的压力降小于1kPa,冷凝器中的液相物料含量为90.2wt%醋酸,5.53 wt%氯乙酸,4.27 wt%水。
换算为摩尔质量含量为83.5mol%醋酸,3.23mol%氯乙酸,13.27mol%水。
18℃时醋酸、氯乙酸、水的饱和蒸汽压分别为:1.38kpa、0.015kPa、2.06kPa。
3.1 泄漏空气量估算
真空系统由轻组分塔、冷凝器、馏出液罐及管道组成,计算容积为35m3,因其压力为9kPa,根据表3,k值取0.146,由式(1)计算得空气泄漏量W空气为7.6kg/h,保守计算,取计算的2倍即15.2 kg/h作为系统的空气泄漏量。
UV>U,所取管径0.1m满足压降要求。
3.4 将Se换算成泵厂样本规定条件下的抽气速率Se’
根据文献[ 1 ]中推荐的公式计算得k1=0.68,k2=0.996,则泵厂样本规定条件下的抽气速率Se’。
为Se’=Se/(0.68 x0.996)=247.2m3/h。
3.5 选择真空泵
根据Se’及真空度要求在真空泵厂家的样本中选择真空泵的类型。
4 结论
在真空泵系统的工艺计算及选型中,需要对抽气量、温度、压力等工艺参数认真充分考虑,确保真空泵选型合理可靠。