蒸汽喷射泵抽气系统中冷凝器的设置
毕业论文（设计）喷射式制冷系统的高级
喷射式制冷系统的高级㶲分析摘要本文采用了常规㶲分析和高级㶲分析对喷射式制冷系统进行了研究，把系统各部件的㶲损进一步分割成内源性部分、外源性部分、不可避免性部分和可避免性部分。
常规㶲分析和高级㶲分析得出了不同的系统优化次序。
常规㶲分析表明喷射器的㶲效率最低，发生器㶲效率最高，系统㶲效率为8.24%；高级㶲分析表明系统39.7%的㶲损是可以避免的，有很大的节能潜力。
关键词喷射制冷；喷射器；高级㶲分析；㶲损0前言当今制冷空调行业中占主流的蒸气压缩式制冷设备耗能巨大，其耗电量占全世界发电量的17%左右[1]，在中国则占全社会电力总负荷的20%以上[2]。
利用太阳能、地热能、工业余热等低品位热能制取冷量，是提高能源的有效利用一个重要途径和实现节能减排的一个重要方法，主要形式有吸附式制冷系统、吸收式制冷系统和喷射式制冷系统。
与前两种已商业化的技术相比，喷射式制冷系统在结构，维护及适用性等方面均更具优势，但是，它的性能系数相对较低，喷射器的合理设计比较困难，严重限制了其推广应用。
为了对喷射式制冷系统进一步深入了解，本文利用热力学第二定律对其进行研究，使用高级㶲分析（advanced exergy analysis）对系统部件的㶲损（exergy destruction）进行分割，揭示系统各部件的相互联系和系统的改善潜力。
1 喷射式制冷系统喷射式制冷系统是以喷射器代替压缩机，以消耗热能作为补偿来实现制冷，主要由发生器、冷凝器、蒸发器、喷射器、节流阀和循环泵等设备组成，其系统和工作过程的温熵图如图1所示。
图1 喷射式制冷系统和温熵图为简化数学模型和理论分析，本文中对系统和部件做了一系列的简化：（1）系统是稳态，忽略换热器和管道中的压力损失和热量损失。
制冷剂为R600，在换热器的出口都是饱和状态，系统的制冷量为10kW；（2）在喷射器中，喷嘴、混合室和扩散室的各种损失分别以喷嘴效率（ηn）、混合效率（ηm）和扩散效率（ηd）来表示，工质泵用等熵效率（ηPU）来表示；（3）载冷剂在发生器的出入口分别是饱和液态水和饱和蒸汽，T7=T8=100°C，在冷凝器和蒸发器中，水为载冷剂，且T9=27°C，T10=32°C，T11=10°C，T12=15°C；（4）在㶲分析中，参考状态为T0=25°C，P0=101.41kPa[3]。
真空管道配管设计规定
技术规定T-PD030308C-2004真空管道配管设计规定实施日期 2004年2月27日第 1 页共 7 页目次1 总则 (2)1.1 目的 (2)1.2 范围 (2)1.3 规范性引用文件 (2)2 一般规定 (2)2.1 真空管道的定义 (2)2.2 真空管道的壁厚计算 (2)2.3 真空管道的材料选用 (3)3 真空管道的配管设计规定 (3)3.1 气体管道 (3)3.2 蒸汽管道 (3)3.3 放空、冷凝液排出管 (3)3.4 真空泵的管道布置及阀门安装 (4)附录A（规范性附录）管道承受外压与壁厚的关系 (5)附录B（规范性附录）减压转油线的壁厚计算 (6)本规定所有权属中国石化工程建设公司。
未经本公司的书面许可，不得进行任何方式的复制；不得以任何理由、任何方式提供给第三方或用于其它目的。
第 2 页共 7 页T-PD030308C-2004 技术规定1 总则1.1 目的为适应石油化工装置建设中真空管道配管的需要，不断提高配管设计水平，特编制本规定。
1.2 范围1.2.1 本规定对石油化工装置的各种抽真空管道壁厚计算、材料选用、气体管道、蒸汽管道、放空、冷凝液排出管、真空泵的管道及阀门安装的设计进行了规定。
1.2.2 本规定适用于石油化工装置的各种真空管道设计，如真空蒸馏、真空浓缩、真空调湿、真空结晶、真空干燥、真空过滤、真空制冷等。
1.3 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本规定。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定。
GB 150 钢制压力容器ASME 锅炉及压力容器规范2 一般规定2.1 真空管道的定义管道外环境压强大于管道内介质的压强时，管道承受外压；环境压强可以是大气压、水压、土层的压力，或是几者的集合。
石化装置环境压力一般是当地的大气压，此时承受外压的管道即为真空管道。
冷凝器操作规程
引言概述：冷凝器是一种用于将气体或蒸汽冷却成液体并除去余热的设备，其操作规程对于保证冷凝器的正常运行和提高工作效率具有重要意义。
本文将对冷凝器操作规程进行详细阐述，以确保冷凝器的安全可靠运行。
正文内容：一、冷凝器操作前的准备工作1.清洁冷凝器：操作人员应定期对冷凝器进行清洁，并确保清除附着在冷凝管上的污垢和积碳。
2.确保周围环境良好：冷凝器应安放在通风良好、无火源、无腐蚀性气体和湿度较低的地方。
3.检查管道连接情况：操作人员应检查冷凝器与相关管道之间的连接情况，确保无漏气现象。
二、冷凝器的启动与停机1.启动前的检查：在启动冷凝器之前，应检查冷却介质的流量和压力是否正常，确认系统处于正常工作状态。
2.冷凝器启动：启动冷凝器前，应按照设备说明书进行正确的操作步骤，确保启动顺利。
3.冷凝器停机：在停机前，应先关闭进出口阀门，然后将冷却介质排空，最后切断电源。
三、冷凝器的运行监测与维护1.温度监测：定期检测冷凝器的进、出口温度，如发现异常，应及时排查原因。
2.压力监测：监测冷凝器内部的压力，确保在正常工作范围内。
3.润滑与维护：根据冷凝器的工作特点，定期进行润滑和维护，并更换磨损的零部件。
4.清洗管道：定期对冷却介质管道进行清洗，防止管道堵塞影响冷凝器的工作效率。
5.除尘与防腐蚀：及时清除冷凝器表面的灰尘和污垢，并进行防腐蚀处理，以延长冷凝器的使用寿命。
四、冷凝器的故障排除与维修1.故障判别：当冷凝器出现故障时，操作人员应通过检查仪表的数据、听、看等方法判定故障类型。
2.故障排除：根据故障类型，采取相应的措施进行排除，例如更换零部件、调整润滑状态等。
3.维修计划：定期制定冷凝器的维修计划，对设备进行例行性维修，以预防故障的发生。
4.故障记录：及时记录冷凝器的故障情况及排除过程，以便今后参考和分析类似故障。
五、冷凝器的安全操作注意事项1.严格遵守操作规程和安全操作程序，确保操作过程的安全。
2.确保冷凝器设备的绝缘性能正常，防止触电事故的发生。
液封的设置HGT20570_17-95
液封的设置HGT20570_17-95液封的设置HG/T 20570.17—951 液封的类型液封装置的常用类型有以下几种：1.0.1液封罐型液封装置此种液封装置是采用液封罐液面高度通过插入管维持设备系统内一定压力，从而防止空气进入系统内或介质外泄。
为避免液封液倒灌入系统内，同时采用惰性气体亦通过液封向系统内充气，保持系统内压力恒定，见图2.0.2—1～2所示。
惰性气体可通过压力调节系统自动向系统内充气。
液封液通常采用水或其它不与物料发生化学反应的液体。
此种类型液封在常、微压蒸馏塔和储槽的放空系统中应用较多。
1.0.2U形管型液封装置U形管型液封装置是利用U形管内充满液体，依靠U形管的液封高度阻止设备系统内物料排放时不带出气体，并维持系统内一定压力。
液封介质通常是系统本身的物料液体。
此类型液封装置应用场合较多，见图 2.0.2—3～4所示。
1.0.3∏形管型液封装置此类型液封装置主要是通过∏形管高度维持设备内一定液面，并阻止气体不随排出液体而带出，它是依靠∏形管液封高度来实现。
∏形管高度应根据工艺要求的液面高度确定，见图2.0.2—9～10所示。
此类型多用于设备内需要控制一定液面高度的场合，如乳化塔等。
1.0.4 自动排液器型液封装置此类型多应用于系统压力较高的气—液分离系统的排液场合，如压缩机储气罐、分离罐等自动排放凝析液。
它是利用浮球在流体中所受到的浮力原理而随液位改变沉浮，同时启闭喷嘴孔，实现自动排液并阻滞气体外漏，见图2.0.2—8所示。
此类装置广泛应用于各种压缩机中间冷却器、气—液分离器、气体储罐内凝析液的排放。
2 液封的设置2.0.1需要设置液封的场合2.0.1.1储存易燃液体或闪点低于或等于场地环境温度的可燃液体的设备，例如在储槽的排液或排气管处设置液封。
2.0.1.2正常生产或事故以及系统内物料未全部放尽时的停车检修动火的情况下，如有空气进入系统可与物料形成爆炸混合气体的系统设备，或如有湿空气进入系统影响产品质量的系统设备。
水蒸汽喷射真空泵样式及组成
水蒸汽喷射真空泵样式及组成一、序言水蒸汽喷射真空泵有单级泵和多级泵之分,以适应用户的不同需要。
一般,真空度(残压)大于100mmHg(Torr)的，使用单级泵就够了，否则就要使用多级泵。
在多级泵中，前一级泵排出的混合气体，将成为下一级的负荷。
为了减少这一负荷，可在这两段喷射器之间设置冷凝器，以冷凝可凝性气体，特别是工作蒸汽。
基于冷却机理的不同，冷凝器可分为混合直冷式和列管间冷式。
而混合直冷式冷凝器又可分为（强制膜）喷淋式和分水盘（筛板式）等不同形式。
基于冷却水温的限制（一般在25～35℃）。
在第三级喷射器之前不宜（或不能）设置冷凝器，除非用低温水（10℃以下）。
二、单级蒸汽喷射泵（恒背压喷射器）单级蒸汽喷射泵的工作真空度（残压）一般在100mmHg(Torr)至760mmHg(Torr)之间，极限真空度（残压）可达到75 mmHg（Torr），排出压力为760 mmHg(Torr)。
单级喷射泵的结构如下图：单级泵是排出背压为一个绝对大气压的恒背压喷射器。
三、两级蒸汽喷射泵顾明思义，两级蒸汽喷射泵是由两个蒸汽喷射器所组成。
其中，第一级蒸汽喷射器为恒背压喷射器。
两级蒸汽喷射泵的工作真空度（残压）区间一般为30mmHg(Torr)～100mmHg(Torr),极限真空度可达到5mmHg(Torr)～20mmHg(Torr)。
两级蒸汽喷射泵有以下二种结构：1.直接串联结构：这一型式适用于被抽气体和喷射器需保持高温的场合，但能耗较高，喷射泵工作效率太低。
间接串联结构：2.图一、图二所示的两个喷射器中间分别插入了混合直冷式和列管间冷式冷凝器，其作用为冷却第二级喷射器的工作蒸汽，从而提高第一级喷射器的工作效率，节省工作蒸汽。
四、三级蒸汽喷射泵三级蒸汽喷射泵由三个蒸汽喷射器组成。
其第一级蒸汽喷射器也是恒背压喷射器。
三级蒸汽喷射泵的工作真空度（残压）区间一般为：5mmHg～30mmHg(Torr)，极限真空度可达到2mmHg。
二次蒸汽冷凝水操作规程范本
二次蒸汽冷凝水操作规程范本一、目的本操作规程旨在规范二次蒸汽冷凝水的操作流程，保障系统的正常运行，提高工作效率，确保操作人员的人身安全。
二、范围适用于所有涉及二次蒸汽冷凝水的操作过程，包括但不限于蒸汽冷凝水的排放、监测、处理等。
三、设备准备1、检查冷凝器是否正常运行，消除可能存在的故障。
2、检查冷凝水泵是否正常运转，保证其具备足够的工作能力。
3、准备相应的工具和安全防护装备，如手套、护目镜等。
四、操作步骤1、按照操作流程，将冷凝器的水加热到适当的温度。
2、打开冷凝水泵，确保水泵正常运行。
3、检查冷凝水管道是否存在漏水情况，及时修复漏水问题。
4、根据需要调节冷凝水的流量，确保系统稳定运行。
5、定期检查冷凝器内部的清洁情况，清除可能存在的污垢。
6、当需要排放冷凝水时，先关闭冷凝水泵，待水停止流动后，打开冷凝水排放阀进行排放。
7、定期监测冷凝水的水质，确保其符合相关标准要求。
8、根据需要进行冷凝水的处理，如除氧、除盐等，以防止水质对设备造成危害。
五、安全注意事项1、操作人员应熟悉二次蒸汽冷凝水设备的结构和工作原理，确保正确操作。
2、操作人员应佩戴好相应的安全防护装备，如护目镜、手套等。
3、操作过程中应注意观察设备的运行情况，如发现异常情况及时停机检修。
4、操作人员应遵循操作规程，严禁擅自操作设备或进行不当操作。
5、严禁在操作过程中将手伸入设备内部，以免发生意外事故。
6、操作完成后，及时关闭设备，切断电源，做好设备的安全隔离和标识。
六、操作记录每次进行二次蒸汽冷凝水操作时，应做好操作记录，包括操作日期、操作人员、操作内容等，记录中应详细描述操作过程中的关键环节和重要事项。
七、操作检查与评估定期对二次蒸汽冷凝水的操作进行检查与评估，以确定操作规程的有效性和改进的方向。
八、附则本操作规程由相关部门负责编制和审核，经批准后执行。
对操作规程的修改和补充，应按照规定的程序进行，确保操作规程的科学性和可行性。
以上即为二次蒸汽冷凝水的操作规程范本，操作人员在进行操作时应严格遵守，如有疑问或需要进一步说明，请咨询相关部门负责人。
精馏操作中怎样调节塔的压力？
精馏操作中怎样调节塔的压力？影响塔压变化的因素是什么？塔的压力是精馏塔主要的控制指标之一。
任何一个精馏塔的操作，都应把塔压控制在规定的指标内，以相应地调节其它参数。
塔压波动过大，就会破坏全塔的物料平衡和气液平衡，使产品达不到所要求的质量。
所以，许多精馏塔都有其具体的措施，确保塔压稳定在适宜范围内。
对于加压塔的塔压，主要有以下两种调节方法。
①塔顶冷凝器为分凝器时，塔压一般是靠气相采出量来调节的。
在其它条件不变的情况下，气相采出量增大，塔压下降；气相采出量减小，塔压上升。
②塔顶冷凝器为全凝器时，塔压多是靠冷剂量的大小来调节，即相当于调节回流液温度。
在其它条件不变的前提下，加大冷剂量，则回流液的温度降低，塔压降低；若减少冷剂量，回流液温度上升，塔压上升。
对于减压精馏塔的压力控制，主要有以下两种方法。
①当塔的真空借助于喷射泵获得时，可以用调节塔顶冷凝器之冷剂量或冷剂温度从而改变尾气量的方法来调节塔的真空度。
当被分离的物料允许与空气接触时，在此控制方案中，蒸汽喷射泵在最大的能力下工作，调节阀装在通大气的管线上，用调节阀开度的大小，调节系统的尾气抽气量，从而达到调节塔的真空度的目的。
②当采用电动真空泵抽真空时，调节阀装在真空泵的回流管线上，用调节阀开度的大小来调节系统的尾气抽出量，从而调节塔的真空度。
对于常压塔的压力控制，主要有以下三种方法。
①对于塔顶压力的稳定性要求不高的情况下，无需安装压力控制系统，应当在精馏设备（冷凝器或回流罐）上设置一个通大气的管道，以保证塔内压力接近于大气压。
②对于塔顶压力的稳定性要求较高或被分离的物料不能和空气接触时，塔顶压力的控制可采用加压塔加压的控制方法。
以上调节塔压的方法未考虑不凝气实际需分析来调节塔的气相压力。
蒸汽喷射抽真空系统原理----林芬忠
蒸汽喷射抽真空系统原理
蒸汽喷射抽真空系统是利用流体流动时的静压能与动能相互转换的气体动力学原理来形成真空。
具有一定压力的水蒸汽通过喷嘴（拉瓦尔喷嘴喉径）时达到声速,到喷嘴的扩散部时,静压能全部转化为动能,达到超声速,同时喷嘴出口处形成真空,被抽气体在压差的作用下,被抽入吸入室,和以超声速的蒸汽一边混合一边进入扩压器（文丘里管）,然后以亚声速从文丘里的扩散管排出,同时混合的气体速度逐渐降低,压力随之升高,而后从排出口排出。
如果将几个喷射器串联起来使用,喷射器与喷射器中间加入冷凝器使蒸汽冷凝,便可得到更高的真空度。
整台蒸汽喷射抽真空系统由若干级喷射器与冷凝器两大部分组成。
各级喷射器均由喷嘴、入室及扩压器组成,喷嘴可以是单只,也可以是多只,喷嘴一般采用不锈钢材料,吸入室和扩压器等其它部件可采用不锈钢、铸铁及碳钢等材料。
喷射器一般也成喷射泵。
·
林
芬忠。
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蒸汽喷射泵抽气系统中冷凝器的设置
在多级喷射泵系统中，前级泵排除的混合气体中含有失去工作能力的水蒸气，为减少下级泵气体负荷要设置中间冷凝器，冷凝器可将混合气体中水蒸气冷凝成水，由冷凝器回水管排入回水池，达到节省工作蒸汽消耗量的目的。
使用冷凝器的实质是用增加冷凝水的消耗来换取工作蒸汽量的节约，以低价的水来换取高价的蒸汽，使泵的运行成本得到降低。
冷凝器的设置既与冷凝水的温度有关，又与泵排除气体中水蒸气的分压有关，当混合气体中水蒸气的分压高于冷凝器入水温度对应的饱和压力时，应设置冷凝器，以减少下级泵工作蒸汽的消耗。
在带有中间冷凝器的蒸汽喷射泵中，向冷凝器内排气的前一级泵所能建立的排气压力，实际上取决于中间冷凝器中的水的温度，因为这一级泵的出口压力不能低于其后的冷凝器中冷凝水的饱和蒸汽压力。
当冷凝水水温为25~30℃时，这一级的出口压力约4000Pa，实际上冷凝器有气阻（一般6 70~1330Pa），因此这一级泵的出口压力要高于4000Pa，若这一级的压缩比为5~10，那么这一级的入口压力不能低4
00~800Pa，若第一级泵的入口压力50~80Pa时，则第一级压缩比不能低于8~10。
冷凝器按结构有：混合式冷凝器、表面式冷凝器、喷射式冷凝器，其中混合式冷凝器因其结构简单，换热效率高而在喷射泵中广为应用。
冷凝器按其安装位置可分为：前冷凝器、中间冷凝器和后冷凝器，其中中间冷凝器的使用最多，在多级喷射泵系统中往往要设置多个中间冷凝器。