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空分设备空气储罐的选择

2021-03-18 10:09:03

我们工作中通常要选用储罐来储存部分气体,来以备不时之需。通常我们所说的气量是指在标准大气压(≈0.1MPa)下的体积,对于100m3的储罐,可储存0.1MPa(大气压力下)的气体100m3
由于气体的体积随压力升高而缩小,即随着压力升高,在相同的储罐内可容纳下更多的气体。当压力不太高,温度不太低时,气体的压力、温度、体积、质量之间有简单的关系,叫理想气体状态方程式,可表示为
PV=MRT            P1V1/(M1T1)=P2V2/M2T2
当储罐的体积、温度不变时,则
M2/M1=P2/P1
当储罐的压力升高到3.0MPa表压时,罐内的压力为原先的(3.0+0.1)MPa/0.1MPa=31倍,即罐内气体的质量为原来的31倍,也就是相当于常压下的体积为3100m3
由于气体的用户对供气压力有一定的要求,利用储罐供气时,多压力降低至用户所需的低压力。如果用户用气的低压力为1 MPa表压,则终罐内还有100m3×(1 +0.1)MPa/0.1MPa=1100m3的气体留在罐内,实际能供应的气体气量为(3100-1100)m3=2000m3。充气压力越高,用户需求的压力越低,则一定容积的储罐所能供应的气量越多。但充气压力受储罐的强度限制,不能超过设计的允许压力。因此,每个储罐所能储存和供应的气量是有限的。
罐体的选择是综合压力和容积两方面的影响因素,以用户要求的备用气量作为罐体实际可供气量,综合考虑压力和容积大小对设备成本的影响,选择合适的经济的罐体。

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