液体 输送

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专业知识 整理分享 1．某设备的表压为100kPa，则它的绝对压力为______kPa；另一设备的真空度为400mmHg，则它的绝对压力为______ kPa。（当地大气压为101.33 kPa）

2．流体流过两个并联管路管1和2，两管内均呈滞流。两管的管长L1＝L2、管内径d1＝2d2，则体积流量2Vq/1Vq为 。（1，1/2，1/4，1/16）

3．单位时间内流经管道任意截面的流体质量称为 。（质量流量/质量流速/平均流速）

4．柏努利方程是流体作稳定流动时的 衡算式。（物料/总能量/机械能）

5．分析并比较下列各组概念的联系与区别。

体积流量

绝对压力 位能 层流 能量损失

质量流量 表压 动能 湍流 压头损失

流速 真空度 静压能 过渡流

6 如附图所示，用连续液体分离器分离互不相溶的混合液体。混合液由中心管进入，依靠两液体的密度差在容器内分层，密度为860 kg/m3的有机液体通过上液面溢流口流出，密度为1050 kg/m3的水溶液通过U型水封管排出。若要求维持两液层分界面离溢流口的距离为2m，问液封高度Z0为多少m？

习题1-1附图

［答：1.638m］

7 25℃的水在φ76×3mm的无缝钢管中流动，流量为30m3/h。试判断其流动类型；若要保证管内流体作层流流动，则管内最大平均流速应为多少？

［答：Re=1.69×106 ，湍流；2.56×10-3m/s］

8 如图所示为气液混合式冷凝器，水蒸气与冷水相遇被冷凝成水，并沿气压 WORD格式可编辑

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液体硝酸铵储罐的设计及储存输送工艺

作者：陈俊

来源：《中国高新技术企业》2014年第10期

摘要：多年来，国内工业炸药生产厂家多采用固体硝酸铵制造工业炸药，如果使用液体硝酸铵则具有成本低、降耗节能、节省劳动力、生产环境干净等多方面的优点。在生产炸药的过程中，液体硝酸铵储罐的设计和储存输送是生产过程中的主要工艺。基于此，文章对液体硝酸铵储罐的设计和储存输送工艺进行了重点研究。

关键词：液体硝酸铵；储罐设计；储存输送；炸药生产；溶液罐

中图分类号：TQ441 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）15-0011-03

液体硝酸铵和固体硝酸铵破碎溶化工艺相比，具有节约结晶能耗、节省包装成本和材料成本等优点，是一种节能降耗的材料，在生产的过程中，储存罐的结构形式、运输的工艺、安全联锁控制技术等是生产过程中需要解决的主要内容。

1 液体硝酸铵储罐的设计

1.1 确定溶液罐的外形结构

根据储罐的外形，可以将其分成卧式圆筒储罐、立式圆筒形储罐、球形储罐三种类型。在正常的温度环境下，当气象压力和常压相差不大时，通常会使用立式圆筒储罐对液体进行储存，当容量在100m3时，会选择球形储罐和卧式储罐。在对其外形结构进行确定时，通常是站在降低能耗的角度来看的，在硝酸铵溶液贮灌、槽罐车、生产工房内水相罐中，要尽可能对地形位置上的高差，实现硝酸铵溶液自动进行进料和排料，所以根据具体的地理情况，将储罐放在相对来说比较高的位置，形成一定的高差，使得液体硝铵能自流进水相配料罐，而立式圆筒形储罐具有结构简单，储存量跟高度成线性关系，比较容易观察等优点，因此应采用立式圆筒形，基本的外形结构如图1所示。

1.2 确定储罐的容积大小

在设计硝酸铵储罐时，要根据具体的生产能力进行设计，一般某生产线最高的生产能力为每小时6吨，单班生产时间为7个小时，每天生产两班，那么储罐的设计容积应该为：

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专业技术分享 1．某设备的表压为100kPa，则它的绝对压力为______kPa；另一设备的真空度为400mmHg，则它的绝对压力为______ kPa。（当地大气压为101.33 kPa）

2．流体流过两个并联管路管1和2，两管内均呈滞流。两管的管长L1＝L2、管内径d1＝2d2，则体积流量2Vq/1Vq为 。（1，1/2，1/4，1/16）

3．单位时间内流经管道任意截面的流体质量称为 。（质量流量/质量流速/平均流速）

4．柏努利方程是流体作稳定流动时的 衡算式。（物料/总能量/机械能）

5．分析并比较下列各组概念的联系与区别。

体积流量

绝对压力 位能 层流 能量损失

质量流量 表压 动能 湍流 压头损失

流速 真空度 静压能 过渡流

6 如附图所示，用连续液体分离器分离互不相溶的混合液体。混合液由中心管进入，依靠两液体的密度差在容器内分层，密度为860 kg/m3的有机液体通过上液面溢流口流出，密度为1050 kg/m3的水溶液通过U型水封管排出。若要求维持两液层分界面离溢流口的距离为2m，问液封高度Z0为多少m？

习题1-1附图 WORD格式可编辑

专业技术分享 ［答：1.638m］

7 25℃的水在φ76×3mm的无缝钢管中流动，流量为30m3/h。试判断其流动类型；若要保证管内流体作层流流动，则管内最大平均流速应为多少？

［答：Re=1.69×106 ，湍流；2.56×10-3m/s］

8 如图所示为气液混合式冷凝器，水蒸气与冷水相遇被冷凝成水，并沿气压管流至地沟排出。现已知真空表的读数为65kPa，求气压管中水上升的高度。

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。