真空泵最大抽气量是指什么状态下的?我这种情况该选择多大抽气量的真空泵?水喷射泵和水环式泵相同吗?

问题描述:

真空泵最大抽气量是指什么状态下的?我这种情况该选择多大抽气量的真空泵?水喷射泵和水环式泵相同吗?
我的反应器里应保持真空度0.8个大气压左右(绝对压力20000Pa左右),反应器里的温度是500摄氏度,反应器每小时产生的气量换算到是常温常压下是每小时50立方,这其中70%的气体在常温下会冷凝成液态.
1.反应器后接冷凝器,充分回收液体产物,然后再接水环式真空泵,选多大抽气量的真空泵?
2.反应器后直接接水喷射真空泵,靠循环的液体水直接冷却反应器出来的高温气体而回收液体,选多大抽气量的水喷射真空泵?
我是问设备选型问题,不是问操作方法。
我的反应器每小时产生的气量换算到是常温常压下是每小时50立方(这数字是我用产气的质量和常温常压下的密度折算出来的),实际工作真空度要求不小于0.8个大气压,真空泵的真空度极限是0。095大气压,那么我应该选抽气量多大的真空泵呢?是50立方,还是50×5=250立方,还是50×20=1000立方,还是其他数值?忽略设备泄漏和反应器原有空间的气体(预抽真空后开始反应),只抽反应产生的气体。请正面回答我一个数字。
1个回答 分类:化学 2014-12-06

问题解答:

我来补答
喷射泵使用大量的水流喷射带动容器内气体,以达到获取真空的目的,结构简单,已安装,价格低廉,有的采用非金属材质制造耐腐蚀性能较好,因为他解决了难腐蚀问题所以多被化工行业采用,缺点是效率低,耗水量大,需要给大量的循环液降温,循环液容易升温,造成真空度和抽气量的大幅度下降.水环式这空泵利用带有叶片的叶轮偏心安装在装水的泵壳中,叶轮在泵壳中旋转形成水环,其作用相当于一个活塞,依靠改变体积抽出空气形成真空的真空泵.吸气均匀,工作平稳可靠,操作简单,维修方便,效率较喷射泵要高,且耗水量要小很多,所以也省去了给大量循环液降温的麻烦,收集抽吸过来的气体比起喷射泵也要容易,多采用金属材质制造,因此其耐腐蚀性能较差,所以限制了他的应用范围,但全玻璃钢材质的水环式真空泵解决了耐腐蚀难题,其耐腐蚀性能突出,工作效率高,耗能低,大大增加了水环泵的应用范围,可组装闭路循环系统,环保达标设备改造过程中多用来代替喷射泵.但价格较喷射泵要高.这两种虽然都有液体做循环,但工作原理不同,玻璃钢水环泵的工作也选择范围要广一些可以选择用盐酸,醋酸,油等作为循环液来使用.
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)
水喷射泵是利用蒸汽作为动力来取得真空的一种真空泵.
水环真空泵
  泵的叶轮转子旋转而产生水环.由于转子偏心旋转而使水环与叶片间容积发生周期性改变而进行抽气的机械真空泵.
了解被抽气体成分,气体中含不含可凝蒸气,有无颗粒灰尘,有无腐蚀性等.选择真空泵时,需要知道气体成分,针对被抽气体选择相应的泵.如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体,应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备,如冷凝器、除尘器等.
真空泵在其工作压强下,应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量.
正确地组合真空泵.由于真空泵有选择性抽气,因而,有时选用一种泵不能满足抽气要求,需要几种泵组合起来,互相补充才能满足抽气要求.如钛升华泵对氢有很高的抽速,但不能抽氦,而三极型溅射离子泵,(或二极型非对称阴极溅射离子泵)对氩有一定的抽速,两者组合起来,便会使真空装置得到较好的真空度.另外,有的真空泵不能在大气压下工作,需要预真空;有的真空泵出口压强低于大气压,需要前级泵,故都需要把泵组合起来使用.
正确地选择真空泵的工作点.每种泵都有一定的工作压强范围,如:2BV系列水环真空泵工作压强范围760mmHg~25mmHg(绝压),在这样宽压强范围内,泵的抽速随压强而变化(详细变化情况参照泵的性能曲线),其稳定的工作压强范围为760~60mmHg.因而,泵的工作点应该选在这个范围之内较为适宜,而不能让它在25~30mmHg下长期工作.
真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求.如:某真空干燥工艺要求10mmHg的工作真空度,选用的真空泵的极限真空度至少要2mmHg,最好能达到1mmHg.通常选择泵的极限真空度要高于真空设备工作真空度半个到一个数量级.
反应器内的温度高压力大,气体出来后会冷却,体积缩小,但这不能在很短的时间内完成,因其高压,气体出来时处于膨胀扩散状态其中的水分还没有液化,其体积会更大,所以选择大的真空泵才能完成工作.50是不行的,反应器产生的气体体积无法准确计算,水在汽化时体积增大1700倍,反应器排出的气体降温慢的话,由于气压急剧下降体积会迅速膨胀,用大的试验是最好的,不知道液化体积是多少,这些液体汽化体积最少应该也在1000倍以上,而且是常温,温度高体积就更大了.就看降温速度跟液体体积了
 
 
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