真空的作用

真空可以用来输送物料，可以减低溶液沸点，可以用来保鲜，可以用来过滤（抽滤）等等，总之用途广泛，但是你知道如何计算真空泵的抽气量，真空泵该如何选型吗？如果你正好有这样的疑问，那么你一定要往下看，本文通过实例来回答您的这些疑问。

真空泵工艺计算

一：抽气量确定

真空泵抽气量经验公式：

G=G1+G2+G3+G4

G：真空泵抽气量，kg/h；

G1：空气渗漏量：kg/h；

G2：物料释放的不凝性气体，kg/h；

G3：直接式冷凝器冷却水释放的溶解空气量，kg/h；

G4：未冷凝的蒸汽量，kg/h；

(1)    G1-空气渗漏量

空气渗漏量可根据设备与管道的容积V1查下表得到Ga,，根据经验取G1=2*Ga。

(2)    G2-不凝性气体

蒸发过程中料液释放的不凝性气体量，一般很小，可以忽略，即G2=0。

(3)    G3-空气溶解量

G3为直接冷凝器冷却水释放的溶解空气量。

我们常用的换热为间壁式冷凝器，则G3=0。

(4)    G4-未冷凝蒸汽量

G4值取决于冷凝效果，冷凝效果差则这部分气体所占体积比例就大，正常情况下，采用经验值：

G4=（0.2%~1%）*Gp

Gp:每小时进入冷凝器的蒸汽量。

二：转换为吸入量的体积

真空泵抽气量应换算成真空泵吸入状态的体积，其值按下式计算：

V=(G/ρ)*[(273+t)*P0/(273*P)]

V：真空泵抽气量，m3/h；

G：真空泵抽气量，kg/h；

ρ：标准状况下混合气体的密度，kg/m3；

t：真空泵吸入状态温度（取冷凝状态温度），℃；

P0：标准状况下的大气压，KPa，一般为101.3Kpa；

P：真空泵吸入压力，KPa；

式中的ρ用下式计算：

ρ=P0*M/(8.315*T)

M：混合气体摩尔质量，kg/kmol；

T：热力学温度，K；

实例

假设一个1000kg/h蒸发量的单效浓缩器（溶剂假定为水），冷凝器采用间壁式换热器，设备总容积3m3，真空吸入压力10KPa（绝对压力），二次蒸汽冷凝温度40℃，试计算所需要的真空泵抽气量？

（1）确定抽气量

根据容积查表得到Ga=1.5kg/h

G1=2*Ga=2*1.5=3kg/h

G2=0

G3=0

G4=1%*1000=10kg/h

则G= G1+G2+G3+G4=13kg/h

（2）转换为吸入状态的体积

已知空气的摩尔质量为m1=29kg/kmol，水的摩尔质量为m2=18kg/kmol。

混合气体的摩尔质量为：

M=(G1+G4)/(G1/m1+G4/m2) =(3+10)/(3/29+10/18)=13/0.659≈19.7kg/kmol

混合气体密度：

ρ= P0*M*(8.315*T)= 101.3*19.7/(8.315*273)=0.88kg/m3

注：P0一般为101.3KPa，即标准大气压；

T为273

吸入状态体积：

V=(G/ρ)*[(273+t)*P0/(273*P)]=(13/0.88)* [(273+40)*101.3/(273*10)]=171.6m3/h

取安全系数1.5则实际需要的真空泵抽气量为171.6*1.5=257.3m3/h

根据抽气量则需要选择7.5kw以上的真空泵。