饱和蒸汽管路系统的优化设计_secret

饱和蒸汽管路系统的优化设计

摘要：为保证饱和蒸汽的最大出力，设计时要从饱和蒸汽输送管路、蒸汽使用设备、凝结水回收三个方面出发，按蒸汽、凝结水的不同工况，有区别地选择过滤器、汽水分离器、减压阀、疏水器、空气阀、流量计等设备，施工时要正确安装，确保蒸汽管路无泄露、无水锤现象，使蒸汽系统控制方便可靠、计量准确，蒸汽使用设备效率高，同时尽可能做到回收蒸汽凝结水，充分利用凝结水的热量，达到减少蒸汽源燃料消耗的目的。

关键词：饱和蒸汽输送系统汽水分离器疏水器流量计减压阀凝结水回收

在现代化工业企业中，饱和蒸汽凭借资源丰富、价格便宜、对环境无污染、易于控制等优点，担当着热量传递的重要任务。从目前实际运行状况看，蒸汽管路跑、冒、滴、漏现象非常普遍，饱和蒸汽中含水率高，品质差，蒸汽无效消耗相当大，整个系统普遍存在大量的热量损失。一般饱和蒸汽管路系统的设计包括蒸汽输送系统、蒸汽使用设备、蒸汽凝结水回收系统三大部分。蒸汽系统设计时要从这三个方面出发，针对不同工况，选择不同的过滤器、汽水分离器、减压阀、疏水器、空气阀、流量计等设备，施工时要正确安装，确保蒸汽管路无泄露、无水锤现象，使蒸汽系统控制方便可靠、计量准确，蒸汽使用设备效率高，同时尽可能做到回收蒸汽凝结水，充分利用凝结水的热量，达到减少蒸汽源燃料消耗的目的。

1 选用质量过关的管道及阀件，减少蒸汽泄漏量：

蒸汽系统可按以下公式计算泄漏量：

泄漏量= 2.8x6L kg/h

——式中，L为可见的跑冒的蒸汽汽雾的长度

损失=每吨蒸汽的价格x泄漏量（元）

——成品蒸汽按160元/吨计

按上述公式，蒸汽系统按每天16个小时运行，每年运行250天，1米的可见汽雾长度的年蒸汽泄露损失为：

250x2.8x61x16x160/1000=1.07（万元）

由此可见，设计时选用零泄露的管材及阀件，可避免无效的蒸汽热量损失。

2 蒸汽管路中设置汽水分离器，彻底分离蒸汽和水滴：

饱和蒸汽在输送过程中，管道沿途不断散热，蒸汽中的一部分会液化成水滴，与蒸汽混在一起流动。这种蒸汽最具破坏性：汽水共存将产生水锤现象，破坏管道、阀件、设备等；由于水分的存在，饱和蒸汽的含热量降低，导致使用设备蒸汽耗量增加，直接导致其效率的下降及生产蒸汽成本的增加。如果在汽源处饱和蒸汽出口的管道上、用汽设备前、减压阀、流量计等关键设备前，串联一个汽水分离器，汽水分离器内的特殊结构，能使蒸汽中的水滴滞留在汽水分离器的底部，蒸汽自汽水分离器的出汽口接出，这样汽水分离后，得到相对干燥的饱和蒸汽，用汽设备的效率可提高15%。

3 蒸汽管路中设减压阀，保证用汽设备处稳定的蒸汽压力：

饱和蒸汽的输送一般采用高压蒸汽输送，高压蒸汽输送有以下优点：

（1）、蒸汽源在高压状态下运行效率最高；

（2）、高压饱和蒸汽的输送管路管径小，蒸汽的无效热损失小；

（3）、管道隔热费用低。

一般使用设备的工作压力都小于输送的蒸汽的压力，设备要正常运行，设备前的蒸汽管道上要设减压阀。通常的做法是在蒸汽管路上串联一个减压阀，这种做法的缺点是：当上游蒸汽压力波动或用气量发生变化时，减压阀后的压力也产生波动，甚至造成减压阀失灵的现象。因此，仅仅在管路上设一减压阀的做法不可取。比较有保障的做法是：（1）、减压阀前设汽水分离器、100目滤网的蒸汽过滤器，使进入减压阀的蒸汽为清洁、干燥的高品质饱和蒸汽，防止对减压阀产生危害。

（2）、减压阀的口径比管道口径小，减压阀前后的管道口径为“大——小——更大”。

（3）、当蒸汽调节比大于10：1时，2个减压阀串联安装；蒸汽最小流量小于最大流量的10%时，2个减压阀并联安装。

减压阀接管见图一：

图中，1—汽水分离器 2—截止阀 3—过滤器 4--减压阀 5--截止阀 6--截止阀

7—安全阀 8—压力表组合 9—球阀 10—过滤器 11—浮球式疏水阀

12—止回阀

4 蒸汽管路末端设排空气阀，排出管路中的空气：

由于某些不确定的因素，蒸汽管道中常常有空气等不凝气体，它们的存在，对蒸汽管道、用汽设备及阀件将产生腐蚀，并且使换热设备的热阻增加，有资料显示，1mm的空气层，其热阻相当于13.2米铜墙的热阻，足见蒸汽中的空气对设备换热能力的影响。如果蒸汽管路末端安装了排空气阀，管道中的空气会被推到管道末端，通过空气阀及时排掉，这样可降低空

气的不良影响。

空气阀接管见图二：

5 蒸汽管路上设置过滤器，去除蒸汽中的杂质：

蒸汽系统的杂质来源于以下几个方面：汽源处产生蒸汽的水携带的固体杂质混入到饱和蒸汽中；施工过程中产生的管道垃圾；焊接工艺产生的焊渣等。这些杂质会堵塞蒸汽阀件及设备，增加热阻，有时会发生安全生产事故。管道中设置过滤器，能及时滤掉这些危险物。须注意的是：蒸汽管道过滤器要侧装，防止凝结水积聚在过滤器滤帽部分，蒸汽系统再次启动时引起水锤现象。

6 蒸汽管路上设置流量计，准确计量蒸汽用量：

蒸汽流量计计量的数据是蒸汽系统管理、改进的基础，完善有效的蒸汽流量计系统应满足以下要求：

（1）、流量计具有较高的精确性。

（2）、流量计具有大的量程比。

（3）、流量计具有完整的蒸汽密度补偿和干度修正。

（4）、对流量计上下游的直管段要求短。

（5）、计量系统可有效防止振动。

（6）、流量计安装维修方便。

流量计的安装见图三：

图中，1—流量计 2—压力表 3--过滤器 4—截止阀 5—汽水分离器 6—疏水器通过有效的计量、检测，可合理地分配蒸汽，该进蒸汽系统设置，帮助企业节约能源5%~10%。

7 疏水阀的选择与安装

饱和蒸汽系统中最常见也是用量最多、最重要的部件是疏水阀，疏水阀是一种机械产品，应用过程中极有可能会出现故障，引起蒸汽泄露；同时凝结水如果不能有效排除，管路会产生水击、设备会积水，设备效率下降，出现腐蚀、水锤，设备变形损坏等不良情况。在蒸汽系统中，正确选择和安装疏水器，能够节能10%~40%。

疏水阀种类很多，要按照使用的具体情况做出正确选择。如管路疏水时应选择热动力疏水阀；换热器等产生大量凝结水的设备上应选择浮球式疏水阀；而一些如伴热管、油罐加热管等管路中的冷凝水，其热量可以进一步利用，可选用热静力疏水阀等等。正确选择疏水阀还必须综合考虑以下因素：

(1)、蒸汽系统、凝结水系统的工作压力、疏水器的背压等。

（2）、蒸汽是否是饱和蒸汽、使用设备要求的凝结水出水温度。

（3）、蒸汽系统是否安装了温控阀；

（4）、疏水阀的材质及连接方式。

（5）、同时考虑水锤、振动、排空气等问题。

正确的安装是保证疏水阀正常工作的有效措施之一。疏水阀的安装应按以下原则进行：（1）、疏水阀前应设过滤器。

（2）、疏水阀下游安装止回阀。

（3）、保证正确的疏水阀的安装方向。

（4）、疏水阀尽可能靠近设备出口。

同时，为能及时发现疏水阀的故障，在疏水阀前安装检测装置或在疏水阀后安装观视镜，监测疏水阀运行及设备积水情况，及时有效地处理出现的问题，保障蒸汽系统安全、高效运行。

8 凝结水的回收

饱和蒸汽的凝结水所含的能量高达蒸汽的20%，而且对汽源来讲凝结水都是经过水处理的，凝结水的回收可以减低水处理的费用，在回收热量的同时能减少系统补水量，降低水处理系统的费用。

回收后的冷凝水可用于产生蒸汽的水系统的辅助给水。假如一个蒸汽系统冷凝水回收温度90℃，锅炉补给水温度20℃，温差为70℃，则加热1kg/h的锅炉给水所需的能量为：1x70x4.2/3600=0.082KW/kg

蒸汽耗量为3000kg/h，凝结水按70%回收，每小时节约的热量为：

0.082x3000x70%=171.5KW

蒸汽系统按每天16个小时运行，每年运行250天，每年节约的热量为:

171.5x16x250=686000KW

以汽源为蒸汽锅炉为例，锅炉使用II类烟煤作为燃料，发热量16000KJ/kg计，按锅炉效率80%，则该部分凝结水的回收能节约用煤量：

686000x3600/(16000x0.8)=192937.5kg/年=193吨/年

每吨煤550元计，则年节约

193x550=10.615万元/年

每年节约水量：

3000x0.7x16x250/1000=8400吨/年

水费按1.5元/吨计，将节约水费：

8400x1.5=1.26万元/年

每吨水水处理费用为1.2元，节约的水处理费为：

8400x1.2=1.008万元/年

冷凝水回收后年产生的效益为：

10.615+1.26+1.008=12.883万元

粗略统计，一个好的凝结水回收系统可带来10%~20%的节能效果。

9小结：综上所述，一个高效节能的饱和蒸汽系统，在设计要注意以下几点：

（1）、设计高压输送系统，系统中的管道、阀件均采用高品质的，用汽设备处设减压阀减压、同时设置蒸汽流量计。

（2）、正确选择蒸汽管道的口径。

（3）、正确设置过滤器、汽水分离器、空气阀。

（4）、正确选择、安装疏水器。

（5）、保障系统凝结水及时排放与回收。

水的饱和蒸汽压与温度对应表

水的饱和蒸汽压与温度对应表 一、水的饱和蒸汽压与温度的关系 蒸汽压是一定外界条件下，液体中的液态分子会蒸发为气态分子，同时气态分子也会撞击液面回归液态。这是单组分系统发生的两相变化，一定时间后，即可达到平衡。平衡时，气态分子含量达到最大值，这些气态分子对液体产生的压强称为蒸气压。 水的表面就有水蒸气压，当水的蒸气压达到水面上的气体总压的时候，水就沸腾。我们通常看到水烧开，就是在100摄氏度时水的蒸气压等于一个大气压。蒸气压随温度变化而变化，温度越高，蒸气压越大，当然还和液体种类有关。 一定的温度下，与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸气所产生的压强叫饱和蒸气压，它随温度升高而增加。如：放在杯子里的水，会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭的容器里，并抽走上方的空气。当水不断蒸发时，水面上方气相的压力，即水的蒸气所具有的压力就不断增加。但是，当温度一定时，气相压力最终将稳定在一个固定的数值上，这时的气相压力称为水在该温度下的饱和蒸气压力。当气相压力的数值达到饱和蒸气压力的数值时，液相的水分子仍然不断地气化，气相的水分子也不断地冷凝成液体，只是由于水的气化速度等于水蒸气的冷凝速

度，液体量才没有减少，气体量也没有增加，液体和气体达到平衡状态。所以，液态纯物质蒸气所具有的压力为其饱和蒸气压力时，气液两相即达到了相平衡。饱和蒸气压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度。饱和蒸气压越大，表示该物质越容易挥发。 二、水的饱和蒸汽压与温度对应表 水的饱和蒸汽压与温度对应表

三、水的饱和蒸汽压与温度的换算公式 当10℃≤T≤168℃时，采用安托尼方程计算：lgP=7.07406-（1657.46/(T+227.02)） 式中：P——水在T温度时的饱和蒸汽压，kPa； T——水的温度，℃ 四、水的饱和蒸汽压曲线

饱和水蒸汽的物性参数(精)

饱和温度T/℃蒸汽压/Mpa密度 111.350.15949.920.8626467.132693.1 1.4337 111.550.151949.760.86798467.972693.4 1.4359 111.750.152949.610.87336468.812693.7 1.4381 111.940.153949.460.87873469.652694 1.4402 112.140.154949.310.8841470.482694.3 1.4424 112.340.155949.160.88947471.312694.6 1.4445 112.530.1569490.89484472.132694.9 1.4467 112.720.157948.860.9002472.952695.2 1.4488 112.920.158948.710.90557473.762695.5 1.4509 113.110.159948.560.91093474.572695.8 1.453 113.30.16948.410.91629475.382696 1.4551 113.490.161948.260.92164476.182696.3 1.4571 113.670.162948.120.927476.982696.6 1.4592 113.860.163947.970.93235477.772696.9 1.4612 114.050.164947.830.9377478.562697.2 1.4633 114.230.165947.680.94305479.352697.4 1.4653 114.420.166947.540.9484480.132697.7 1.4673 114.60.167947.390.95374480.912698 1.4693 114.790.168947.250.95909481.682698.3 1.4713 114.970.169947.110.96443482.452698.5 1.4733 115.150.17946.970.96976483.222698.8 1.4753 115.330.171946.820.9751483.982699.1 1.4772 115.510.172946.680.98044484.742699.3 1.4792 115.690.173946.540.98577485.52699.6 1.4811 115.860.174946.40.9911486.252699.9 1.4831 116.040.175946.260.996434872700.1 1.485 116.220.176946.13 1.0018487.752700.4 1.4869 116.390.177945.99 1.0071488.492700.6 1.4888 116.570.178945.85 1.0124489.232700.9 1.4907 116.740.179945.71 1.0177489.972701.2 1.4926 116.910.18945.57 1.023490.72701.4 1.4945 117.080.181945.44 1.0284491.432701.7 1.4963 117.250.182945.3 1.0337492.152701.9 1.4982 117.420.183945.17 1.03949 2.882702.2 1.5 117.590.184945.03 1.044349 3.62702.4 1.5019 117.760.18594 4.9 1.0496494.312702.7 1.5037 117.930.186944.76 1.054949 5.032702.9 1.5055 118.10.187944.63 1.0602495.742703.2 1.5074 118.270.188944.5 1.0655496.442703.4 1.5092 118.430.189944.37 1.0708497.152703.6 1.511 118.60.19944.23

苯的物性参数

化学品中文名称苯 化学品英文名称benzene ；phene 分子式C6H6 相对分子质量吸入、食入、经皮吸收 熔点(℃) 5.5 沸点(℃)80.1 相对密度(水=1) 2.77 相对蒸气密度(空气=1) 0.88 外观与性状无色透明液体，有强烈芳香味饱和蒸气压(kPa) 9.95(20℃) 燃烧热(kJ/mol) -3264.4 临界温度(℃)289.5 临界压力(MPa) 4.92 辛醇/水分配系数的对数值 2.15 闪点(℃)-11 爆炸上限%(V/V) 8 爆炸下限%(V/V) 1.2 引燃温度(℃)560 溶解性不溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮等多数有机溶剂危险性类别第3.2类中闪点液体 稳定性稳定 禁配物强氧化剂、酸类、卤素等 聚合危害不聚合 侵入途径吸入、食入、经皮吸收 健康危害高浓度苯对中枢神经系统有麻醉作用，引起急性中毒；长期接触苯对造血系统有损害，引起慢性中毒。急性中毒：轻者有头痛、头晕、恶心、呕吐、轻度兴奋、步态蹒跚等酒醉状态，可伴有粘膜刺激；严重者发生烦躁不安、昏迷、抽搐、血压下降，以致呼吸和循环衰竭。可发生心室颤动。呼气苯、血苯、尿酚测定值增高。慢性中毒：主要表现有神经衰弱综合征；造血系统改变：白细胞、血小板减少，重者出现再生障碍性贫血；少数病例在慢性中毒后可发生白血病( 以急性粒细胞性为多见 )。皮肤损害有脱

脂、干燥、皲裂、皮炎。可致月经量增多与经期延长。环境危害对水体、土壤和大气可造成污染 燃爆危险易燃，其蒸气与空气混合，能形成爆炸性混合物 皮肤接触脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。如有不适感， 就医。 眼睛接触提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。如有不适感，就医。 吸入迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行心肺复苏术。就医。 食入饮水，禁止催吐。如有不适感，就医 危险特性易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。易产生和聚集静电，有燃烧爆炸危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方， 遇火源会着火回燃。 有害燃烧产物一氧化碳、二氧化碳灭火方法用泡沫、干粉、二氧化碳、砂土灭火 灭火注意事项及措施消防人员必须佩戴空气呼吸器、穿全身防火防毒服，在上风向灭火。喷水保持火场容器冷却，可能的话将容器从火场移至空旷处。容器突然发出异常声音或出现异常现象，应立即撤离。用水灭火 无效。 应急行动消除所有点火源。根据液体流动和蒸汽扩散的影响区域划定警戒区，无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。建议应急处理人员戴自给正压自给式呼吸器，穿防毒、防静电服，戴橡胶耐油手套。作业时使用的所有设备应接地。禁止接触或跨越泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止泄漏物进入水体、下水道、地下室或限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸收。是用洁净的无火花工具收集吸收材料。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用砂土、惰性物质或蛭石吸收大量液体。用泡沫覆盖，减少蒸发。喷水雾能减少蒸发，但不能降低泄漏物在限制性空间内的易燃性。用防 爆泵转移至槽车或专用收集器内。 操作注意事项密闭操作，加强通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩），戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶耐油手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂接触。灌装时应控制流速，且有接地装置，防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂、食用化学品分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

水的物性参数表

温度t ℃ 密度ρ kg/m3 比热容cp kJ/(kg﹒K) 热导率λ W/(m﹒K) 运动黏度ν m2/s 动力黏度η Pa﹒s 普朗特数Pr 0 999.9 4.212 0.551 1.789E-06 1.788E-03 13.67 1 999.9 4.210 0.553 1.741E-06 1.740E-03 13.26 2 999.9 4.208 0.556 1.692E-06 1.692E-0 3 12.84 3 999.9 4.206 0.558 1.644E-06 1.643E-03 12.43 4 999.8 4.204 0.560 1.596E-06 1.595E-03 12.01 5 999.8 4.202 0.563 1.548E-0 6 1.547E-03 11.60 6 999.8 4.199 0.565 1.499E-06 1.499E-03 11.18 7 999.8 4.197 0.567 1.451E-06 1.451E-03 10.77 8 999.7 4.195 0.569 1.403E-06 1.402E-03 10.35 9 999.7 4.193 0.572 1.354E-06 1.354E-03 9.94 10 999.7 4.191 0.574 1.306E-06 1.306E-03 9.52 11 999.6 4.190 0.577 1.276E-06 1.276E-03 9.27 12 999.4 4.189 0.579 1.246E-06 1.246E-03 9.02 13 999.3 4.189 0.582 1.216E-06 1.215E-03 8.77 14 999.1 4.188 0.584 1.186E-06 1.185E-03 8.52 15 999.0 4.187 0.587 1.156E-06 1.155E-03 8.27 16 998.8 4.186 0.589 1.126E-06 1.125E-03 8.02 17 998.7 4.185 0.592 1.096E-06 1.095E-03 7.77 18 998.5 4.185 0.594 1.066E-06 1.064E-03 7.52 19 998.4 4.184 0.597 1.036E-06 1.034E-03 7.27 20 998.2 4.183 0.599 1.006E-06 1.004E-03 7.02 21 998.0 4.182 0.601 9.859E-07 9.838E-04 6.86 22 997.7 4.181 0.603 9.658E-07 9.635E-04 6.70 23 997.5 4.180 0.605 9.457E-07 9.433E-04 6.54 24 997.2 4.179 0.607 9.256E-07 9.230E-04 6.38 25 997.0 4.179 0.609 9.055E-07 9.028E-04 6.22 26 996.7 4.178 0.610 8.854E-07 8.825E-04 6.06 27 996.5 4.177 0.612 8.653E-07 8.623E-04 5.90 28 996.2 4.176 0.614 8.452E-07 8.420E-04 5.74 29 996.0 4.175 0.616 8.251E-07 8.218E-04 5.58 30 995.7 4.174 0.618 8.050E-07 8.015E-04 5.42 31 995.4 4.174 0.620 7.904E-07 7.867E-04 5.31 32 995.0 4.174 0.621 7.758E-07 7.719E-04 5.20 33 994.7 4.174 0.623 7.612E-07 7.570E-04 5.09 34 994.3 4.174 0.625 7.466E-07 7.422E-04 4.98 35 994.0 4.174 0.627 7.320E-07 7.274E-04 4.87 36 993.6 4.174 0.628 7.174E-07 7.126E-04 4.75 37 993.3 4.174 0.630 7.028E-07 6.978E-04 4.64 38 992.9 4.174 0.632 6.882E-07 6.829E-04 4.53 39 992.6 4.174 0.633 6.736E-07 6.681E-04 4.42 40 992.2 4.174 0.635 6.590E-07 6.533E-04 4.31 41 991.8 4.174 0.636 6.487E-07 6.429E-04 4.23

饱和水蒸气压表

饱和水蒸气压表

二、Wexler的饱和水汽压表 温度℃．0 ．1 ．2 ．3 ．4 ．5 ．6 ．7 ．8 ．9 变化率Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa/度 0 611.213 615.667 610.158 624.662 629.203 633.774 638.373 643.003 647.662 652.350 44.400 1 567.069 661.819 666.598 671.408 676.249 681.121 686.024 690.958 695.923 700.920 47.340 2 705.949 911.010 716.10 3 721.228 726.386 731.576 736.799 742.055 747.34 4 752.667 50.448 3 758.023 763.412 768.836 774.29 4 779.786 785.312 790.873 796.469 802.100 807.766 53.729 4 813.467 819.204 824.977 830.786 836.631 842.512 848.429 854.384 860.37 5 866.403 57.192 5 872.469 878.572 884.713 890.892 897.109 903.364 909.658 915.991 922.362 928.773 60.845 6 935.223 941.712 948.241 954.810 961.419 968.069 974.759 981.490 988.262 995.075 64.969 7 1001.93 1008.83 1005.76 1022.74 1029.77 1036.069 974.759 981.490 988.262 1065.52 68.75 8 1072.80 1080.13 1087.50 1094.91 1102.37 1109.87 1117.42 1125.01 1132.65 1140.33 73.03 9 1148.06 1155.84 1163.66 1171.53 1179.45 1187.41 1195.42 1203.48 1211.58 1219.74 77.53 10 1227.94 1236.19 1244.49 1252.84 1261.24 1269.68 1278.18 1286.73 1295.33 1303.97 82.26 11 1312.67 1321.42 1330.22 1339.08 1347.98 1356.94 1365.95 1375.01 1384.12 1393.29 87.24

空气物性参数表

空气物性参数表 湿空气热物性计算示例A ●分子量 Maw=Ma-(Ma-Mw)pw/paw 式中，Maw为湿空气分子量，g/mol；Ma为干空气的分子量，28.97g/mol；Mw为水蒸气的分子量，18.02g/mol；pw为湿空气中水蒸气的分压力，Pa；paw为湿空气的总压力，Pa。 计算示例：设湿空气总压力为101325Pa，其中水蒸气的分压力为3000Pa，则此时湿空气的分子量为： Maw=28.97-(28.97-18.02)*3000/101325 =28.65 g/mol ●湿空气中水蒸气分压力

pw=φps 式中，pw为湿空气中水蒸气的分压力，Pa；φ为湿空气的相对湿度，无因次；ps为湿空气温度下纯水的饱和蒸气压力（也为湿空气温度下饱和湿空气中水蒸气的分压力），Pa。 纯水的饱和蒸气压力的估算式为（0～100℃）： ln(ps)=25.4281-5173.55/(Ts+273) 式中，ps为水的饱和蒸气压，Pa；Ts为水的温度，℃。 计算示例：设湿空气温度为36℃，相对湿度为70%，则湿空气中水蒸气分压力的计算过程为： 该温度下纯水的饱和蒸气压为： ln(ps)=25.4281-5173.55/(36+273)=8.6852 ps =e8.6852=5915 Pa

湿空气中的水蒸气分压力为： pw=φps=0.7*5915=4140.5Pa ●湿空气的露点温度 湿空气中水蒸气开始凝结的温度为其露点温度，等于其湿空气中水蒸气分压力下纯水的饱和温度，其估算式为（0～80℃）： Td=5266.77/(25.7248-ln(pw))-273 式中，Td为湿空气的露点温度，℃；pw为湿空气中水蒸气的分压力，Pa。 计算示例：接上例，温度为36℃，相对湿度为70%的湿空气，其露点温度计算过程为： 湿空气中水蒸气分压力为4140.5Pa，则其对应的露点温度为：

水的饱和蒸汽压与温度对应表

水的饱和蒸汽压与温度对应表 蒸气压蒸气压指的是在液体（或者固体）的表面存在着该物质的蒸气，这些蒸气对液体表面产生的压强就是该液体的蒸气压。比如，水的表面就有水蒸气压，当水的蒸气压达到水面上的气体总压的时候，水就沸腾。我们通常看到水烧开，就是在100摄氏度时水的蒸气压等于一个大气压。蒸气压随温度变化而变化，温度越高，蒸气压越大，当然还和液体种类有关。一定的温度下，与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸气所产生的压强叫饱和蒸气压，它随温度升高而增加。如：放在杯子里的水，会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭的容器里，并抽走上方的空气。当水不断蒸发时，水面上方气相的压力，即水的蒸气所具有的压力就不断增加。但是，当温度一定时，气相压力最终将稳定在一个固定的数值上，这时的气相压力称为水在该温度下的饱和蒸气压力。当气相压力的数值达到饱和蒸气压力的数值时，液相的水分子仍然不断地气化，气相的水分子也不断地冷凝成液体，只是由于水的气化速度等于水蒸气的冷凝速度，液体量才没有减少，气体量也没有增加，液体和气体达到平衡状态。所以，液态纯物质蒸气所具有的压力为其饱和蒸气压力时，气液两相即达到了相平衡。饱和蒸气压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度。饱和蒸气压越大，表示该物质越容易挥

发。 当气液或气固两相平衡时，气相中A物质的气压，就为液相或固相中A物质的饱和蒸气压，简称蒸气压。下面为影响因素： 1.对于放在真空容器中的液体，由于蒸发，液体分子不断进入气相，使气相压力变大，当两相平衡时气相压强就为该液体饱和蒸汽压，其也等于液相的外压；温度升高，液体分子能量更高，更易脱离液体的束缚进入气相，使饱和蒸气压变大。 2.但是一般液体都暴露在空气中，液相外压=蒸气压力+空气压力=101.325KPa），并假设空气不溶于这种液体，一般情况由于外压的增加，蒸气压变大（不过影响比较小） 3.一般讨论的蒸气压都为大量液体的蒸气压，但是当液体变为很小的液滴是，且液滴尺寸越小，由于表面张力而产生附加压力越大，而使蒸气压变高（这也是形成过热液体，过饱和溶液等亚稳态体系的原因）。所以蒸气压与温度，压力，物质特性，在表面化学中液面的曲率也有影响. 不同物质的蒸气压不同，下面总结给出水在不同温度下的饱和蒸气压：

化学化工物性数据手册

化学化工物性数据手册 《化学化工物性数据手册》分为无机卷和有机卷。本书为无机卷，共分16章。内容包括水和水蒸气，无机气体，无机酸，金属、非金属及其氧化物，氢化物和氢氧化物，氰化物和氰酸盐、硼化物和硼酸盐，碳化物和碳酸盐，硅化物和硅酸盐，氮化物和硝酸盐等及其他无机物料的物性数据。书末附有附录，介绍无机物料的缩写和别名。《手册》采用法定单位制，以物性为主线，用数据表达了12000余种物料的物性。资料全面、准确，实用性强。可供化学化工企业和设计研究院所科技人员、大专院校有关专业师生，以及各行各业的化验人员使用:对轻纺、医药、机械、冶金、地质、环保等领域的相关技术人员亦有很大的实用价值。 第1章水和水蒸气 1.1 物性总览 表1.1.1 水的物性总表 1.2 密度和比容 表1.2.1 饱和水的密度和比容(Ⅰ) 表1.2.2 饱和水的密度和比容(Ⅱ) 表1.2.3 饱和水蒸气的密度和比容(Ⅰ) 表1.2.4 饱和水蒸气的密度和比容(Ⅱ) 表1.2.5 饱和水和水蒸气的饱和温度和比容 表1.2.6 未饱和水与过热水蒸气的比容 表1.2.7 与水相接触的饱和空气中水蒸气的比容

表1.2.8 与冰相接触的饱和空气中水蒸气的比容表1.2.9 饱和重水的密度和比容 表1.2.10 饱和重水蒸气的密度和比容 表1.2.11 重水和过热重水蒸气的比容 1.3 粘度 表1.3.1 水的粘度(常压，t≤100℃) 表1.3.2 水的粘度(常压，t>100℃) 表1.3.3 水的粘度(中、高压) 表1.3.4 重水在常压时的粘度 表1.3.5 过冷水与热水蒸气的动力粘度 表1.3.6 过冷水与过热水蒸气的运动粘度 表1.3.7 过热水蒸气的运动粘度 表1.3.8 饱和水蒸气的粘度 表1.3.9 干饱和水蒸气的粘度 1.4 表面张力 表1.4.1 水的表面张力(空气中) 表1.4.2 水和一些液体的界面张力(20℃) 1.5 沸点 1.6 膨胀系数 1.7 介电常数和电导率 1.8 蒸气压 1.9 普朗特数

饱和水蒸气温度-压力对应表

饱和水蒸气压力表 温度t/℃绝对压强p/kPa 水蒸汽的密度 ρ/kg·m-3 焓H/kJ·kg-1 汽化热 r/kJ·kg-1 液体水蒸汽 00.610.000.002491.102491.10 50.870.0120.942500.802479.86 10 1.230.0141.872510.402468.53 15 1.710.0162.802520.502457.70 20 2.330.0283.742530.102446.30 25 3.170.02104.672539.702435.00 30 4.250.03125.602549.302423.70 35 5.620.04146.542559.002412.10 407.380.05167.472568.602401.10 459.580.07188.412577.802389.40 5012.340.08209.342587.402378.10 5515.740.10230.272596.702366.40 6019.920.13251.212606.302355.10 6525.010.16272.142615.502343.10 7031.160.20293.082624.302331.20 7538.550.24314.012633.502319.50 8047.380.29334.942642.302307.80 8557.880.35355.882651.102295.20 9070.140.42376.812659.902283.10 9584.560.50397.752668.702270.50 100101.330.60418.682677.002258.40 105120.850.70440.032685.002245.40 110143.310.83460.972693.402232.00 115169.110.96482.322701.302219.00 120198.64 1.12503.672708.902205.20 125232.19 1.30525.022716.402191.80 130270.25 1.49546.382723.902177.60 135313.11 1.72567.732731.002163.30 140361.47 1.96589.082737.702148.70 145415.72 2.24610.852744.402134.00 150476.24 2.54632.212750.702118.50 160618.28 3.25675.752762.902037.10

饱和水蒸汽压表

饱和水蒸汽表 饱和水蒸汽表 1. 按温度排列 温度t/℃绝对压强 p/kPa 水蒸汽的密度 ρ/kg·m-3 焓H/kJ·kg-1汽化热 r/kJ·kg-1 液体水蒸汽 0 0.6082 0.00484 0 2491.1 2491.1 5 0.8730 0.00680 20.94 2500.8 2479.86 10 1.2262 0.00940 41.87 2510.4 2468.53 15 1.7068 0.01283 62.80 2520.5 2457.7 20 2.3346 0.01719 83.74 2530.1 2446.3 25 3.1684 0.02304 104.67 2539.7 2435.0 30 4.2474 0.03036 125.60 2549.3 2423.7 35 5.6207 0.03960 146.54 2559.0 2412.1 40 7.3766 0.05114 167.47 2568.6 2401.1 45 9.5837 0.06543 188.41 2577.8 2389.4 50 12.340 0.0830 209.34 2587.4 2378.1 55 15.743 0.1043 230.27 2596.7 2366.4 60 19.923 0.1301 251.21 2606.3 2355.1 65 25.014 0.1611 272.14 2615.5 2343.1 70 31.164 0.1979 293.08 2624.3 2331.2 75 38.551 0.2416 314.01 2633.5 2319.5 80 47.379 0.2929 334.94 2642.3 2307.8 85 57.875 0.3531 355.88 2651.1 2295.2 90 70.136 0.4229 376.81 2659.9 2283.1 95 84.556 0.5039 397.75 2668.7 2270.5 100 101.33 0.5970 418.68 2677.0 2258.4 105 120.85 0.7036 440.03 2685.0 2245.4

未饱和水与过热水蒸气热力性质表

未饱和水与过热水蒸气热力性质表 红字以上的为未饱和水，红字一下的为过热蒸汽 / ℃ 0 0.001002 -0.05 -0.0002 0.0010002 -0.05 -0.0002 10 130.598 2519.0 8.9938 0.0010003 42.01 0.1510 20 135.226 2537.7 9.0588 0.0010018 83.87 0.2963 40 144.475 2575.2 9.1823 28.854 2574.0 8.43466 60 153.717 2612.7 9.2984 30.712 2611.8 8.5537 80 162.956 2650.3 9.4080 32.566 2649.7 8.6639 100 172.192 2688.0 9.5120 34.418 2687.5 8.7682 120 181.426 2725.9 9.6109 36.269 2725.5 8.8674 140 190.660 2764.0 9.7054 38.118 2763.7 8.9620 160 199.893 2802.3 9.7959 39.967 2802.0 9.0526 180 209.126 2840.7 9.8827 41.815 2840.5 9.1396

200 218.358 2879.4 9.9662 43.662 2879.2 9.2232 220 227.590 2918.3 10.0468 .45.510 2918.2 9.3038 240 236.821 2957.5 10.1246 47.357 2957.3 9.3816 260 246.053 2996.8 10.1998 49.204 2996.7 9.4569 280 255.284 3036.4 10.2727 51.051 3036.3 9.5298 300 264.515 3076.2 10.3434 52.898 3076.1 9.6005 350 287.592 3176.8 10.5117 57.514 3176.7 9.7688 400 310.669 3278.9 10.6692 62.131 3278.8 9.9264 450 333.746 3382.4 10.8176 66.747 3382.4 10.0747 500 356.823 3487.5 10.9581 71.362 3487.5 10.2153 550 379.900 3594.4 11.0921 75.978 3594.4 10.3493 600 402.976 3703.4 11.2206 80.594 3703.4 10.4778 / ℃ 0 0.0010002 -0.04 -0.0002 0.00100020.05 -0.0002

水的饱和蒸汽压和温度对应表

水的饱和蒸汽压和温度对应表 来源: 发布时间: 2011-08-18 08:33 3392 次浏览大小: 16px14px12px 温度(Temperature) 饱和蒸气压(Saturated water vapor pressure) 温度(Temperature) 饱和蒸气压(Saturated water vapor pressure) 温度(Temperatu 温度(Temperatu re) 饱和蒸气 压 (Saturated water vapor pressure) 温度 (Temperature) 饱和蒸气 压 (Saturated water vapor pressure) 温度 (Temperatu re) 饱和蒸气 压(Saturated water vapor pressure) t/℃ /(×10^3 Pa)t/℃ /(×10^3 Pa)t/℃ /(×10^3 Pa) 00.61129125232.012503973.6 10.65716126239.242514041.2 20.70605127246.662524109.6 30.75813128254.252534178.9 40.81359129262.042544249.1 50.8726130270.022554320.2 60.93537131278.22564392.2 7 1.0021132286.572574465.1 8 1.073133295.152584539 9 1.1482134303.932594613.7 10 1.2281135312.932604689.4 11 1.3129136322.142614766.1 12 1.4027137331.572624843.7 13 1.4979138341.222634922.3 14 1.5988139351.092645001.8 15 1.7056140361.192655082.3 16 1.8185141371.532665163.8 17 1.938142382.112675246.3

饱和水蒸汽表(温度+压力)

饱和水蒸气表1. 按温度排列 温度t/℃绝对压强 p/kPa 水蒸气的密度 ρ/kg·m-3 焓H/kJ·kg-1汽化热r/kJ·kg-1 液体水蒸气 0 0.6082 0.00484 0 2491.1 2491.1 5 0.8730 0.00680 20.94 2500.8 2479.86 10 1.2262 0.00940 41.87 2510.4 2468.53 15 1.7068 0.01283 62.80 2520.5 2457.7 20 2.3346 0.01719 83.74 2530.1 2446.3 25 3.1684 0.02304 104.67 2539.7 2435.0 30 4.2474 0.03036 125.60 2549.3 2423.7 35 5.6207 0.03960 146.54 2559.0 2412.1 40 7.3766 0.05114 167.47 2568.6 2401.1 45 9.5837 0.06543 188.41 2577.8 2389.4 50 12.340 0.0830 209.34 2587.4 2378.1 55 15.743 0.1043 230.27 2596.7 2366.4 60 19.923 0.1301 251.21 2606.3 2355.1 65 25.014 0.1611 272.14 2615.5 2343.1 70 31.164 0.1979 293.08 2624.3 2331.2 75 38.551 0.2416 314.01 2633.5 2319.5 80 47.379 0.2929 334.94 2642.3 2307.8 85 57.875 0.3531 355.88 2651.1 2295.2 90 70.136 0.4229 376.81 2659.9 2283.1 95 84.556 0.5039 397.75 2668.7 2270.5 100 101.33 0.5970 418.68 2677.0 2258.4 105 120.85 0.7036 440.03 2685.0 2245.4 110 143.31 0.8254 460.97 2693.4 2232.0 115 169.11 0.9635 482.32 2701.3 2219.0 120 198.64 1.1199 503.67 2708.9 2205.2 125 232.19 1.296 525.02 2716.4 2191.8 130 270.25 1.494 546.38 2723.9 2177.6 135 313.11 1.715 567.73 2731.0 2163.3 140 361.47 1.962 589.08 2737.7 2148.7 145 415.72 2.238 610.85 2744.4 2134.0 150 476.24 2.543 632.21 2750.7 2118.5 160 618.28 3.252 675.75 2762.9 2037.1 170 792.59 4.113 719.29 2773.3 2054.0 180 1003.5 5.145 763.25 2782.5 2019.3 190 1255.6 6.378 807.64 2790.1 1982.4 200 1554.77 7.840 852.01 2795.5 1943.5 210 1917.72 9.567 897.23 2799.3 1902.5 220 2320.88 11.60 942.45 2801.0 1858.5 230 2798.59 13.98 988.50 2800.1 1811.6 240 3347.91 16.76 1034.56 2796.8 1761.8 250 3977.67 20.01 1081.45 2790.1 1708.6 260 4693.75 23.82 1128.76 2780.9 1651.7 270 5503.99 28.27 1176.91 2768.3 1591.4 280 6417.24 33.47 1225.48 2752.0 1526.5 290 7443.29 39.60 1274.46 2732.3 1457.4 300 8592.94 46.93 1325.54 2708.0 1382.5 310 9877.96 55.59 1378.71 2680.0 1301.3

液氯的物理性质密度和饱和蒸汽压

图1 液氯密度随温度变化图 图2 液氯温度与饱和蒸汽压图1atm=1.0133*10^5Pa 表1-1 全国各地区重力加速度表 序号地区重力加 速度 序 号 地区重力 加速 度 序 号 地区重力加速度 1 包头9.7986 1 2 海口9.786 3 23 沈阳9.8035 2 北京9.8015 1 3 合肥9.794 7 24 石家 庄 9.7997 3 长春9.8048 1 4 吉林9.804 8 25 太原9.7970 4 长沙9.791 5 15 济南9.798 8 26 天津9.8011 5 成都9.7913 1 6 昆明9.783 0 27 乌鲁 木齐 9.8015

6 重庆9.7914 1 7 拉萨9.779 9 28 西安9.7944 7 大连9.8011 18 南昌9.792 29 西宁9.7911 8 广州9.7833 19 南京9.794 9 30 张家 口 9.8000 9 贵阳9.7968 20 南宁9.787 7 31 郑州9.7966 10 哈尔 滨9.8066 21 青岛9.798 5 11 杭州9.7936 22 上海9.796 4 地球各点重力加速度近似计算公式: g=g (1-0.00265cos&)/1+(2h/R) g :地球标准重力加速度9.80665(m/平方秒) &:测量点的地球纬度 h:测量点的海拔高度 R:地球的平均半径(R=6370km) 30m3的液氯储罐的设计

目录 1 引言 (3) 2设计任务书 (4) 3设计参数及材料的选择 (4) 3.1 设备的选型与轮廓尺寸 (4) 3.2 设计压力 (4) 3.2 筒体及封头材料的选择 (6) 3.3 许用应力 (7) 4结构设计 (7) 4.1筒体壁厚计算 (7) 4.2 封头设计 (8) 4.2.1 半球形封头 (8) 4.2.2 标准椭圆形封头 (9) 4.2.3 标准蝶形封头 (9) 4.2.4 圆形平板封头 (10) 4.2.5 不同形状封头比较 (11) 4.3 压力试验 (11) 4.4鞍座 (12) ............................................... 错误!未定义书签。 4.4.2 鞍座的位置 (13) 5 结果 (15) 参考文献 (16)

液氯的物理性质-密度和饱和蒸汽压.

液氯的物理性质-密度和饱和蒸汽压.

50 1307 图1 液氯密度随温度变化图

1atm=1.0133*10^5Pa

表1-1 全国各地区重力加速度表 序号地 区 重力 加速 度 序 号 地 区 重 力 加 速 度 序 号 地 区 重力加速 度 1 包 头9.79 86 1 2 海 口 9.7 863 2 3 沈 阳 9.8035 2 北 京9.80 15 1 3 合 肥 9.7 947 2 4 石 家 庄 9.7997 3 长 春9.80 48 1 4 吉 林 9.8 048 2 5 太 原 9.7970

4 长 沙9.79 15 1 5 济 南 9.7 988 2 6 天 津 9.8011 5 成 都9.79 13 1 6 昆 明 9.7 830 2 7 乌 鲁 木 齐 9.8015 6 重 庆9.79 14 1 7 拉 萨 9.7 799 2 8 西 安 9.7944 7 大 连9.80 11 1 8 南 昌 9.7 920 2 9 西 宁 9.7911 8 广 州9.78 33 1 9 南 京 9.7 949 3 张 家 口 9.8000 9 贵 阳9.79 68 2 南 宁 9.7 877 3 1 郑 州 9.7966 1 0 哈 尔 9.80 66 2 1 青 岛 9.7 985

滨 1 1 杭 州 9.79 36 2 2 上 海 9.7 964 地球各点重力加速度近似计算公式: g=g (1-0.00265cos&)/1+(2h/R) g :地球标准重力加速度9.80665(m/平方秒) &:测量点的地球纬度 h:测量点的海拔高度 R:地球的平均半径(R=6370km) 30m3的液氯储罐的设计 2011133152 目录 1 引言 (6) 2设计任务书 (7) 3设计参数及材料的选择 (7) 3.1 设备的选型与轮廓尺寸 (7) 3.2 设计压力 (7) 3.2 筒体及封头材料的选择 (11) 3.3 许用应力 (11) 4结构设计 (11)

水的物性参数详细

水的物性参数

目录 1.1物性总览 (5) 表1.1.1 水的物性总览 (5) 1.2密度和比热 (6) 表1.2.1饱和水的密度和比容（Ⅰ） (6) 表1.2.2饱和水的密度及比容（Ⅱ） (7) 表1.2.3饱和水蒸汽的密度和比容（Ⅰ） (7) 表1.2.4饱和水蒸汽的密度和比容（Ⅱ） (8) 表1.2.5饱和水和水蒸汽的饱和温度和比容 (8) 表1.2.6未饱和水与过热水蒸汽的比容①dm3水/kg, m3水蒸汽/kg, (9) 表1.2.7与水相接触的饱和空气中水蒸汽的比容① (11) 表1.2.8与冰相接触的饱和空气中水蒸汽的比容 (11) 表1.2.9饱和重水的密度和比容 (11) 表1.2.10饱和重水蒸汽的密度和比容 (12) 表1.2.11重水和过热重水蒸汽的比容m3/kg (12) 1.3粘度 (14) 表1.3.1水的粘度（常压，t≤100℃） (14) 表1.3.2水的粘度（常压，t＞100℃） (14) 表1.3.3水的粘度（中、高压）μPa.S (14) 表1.3.4重水在常压时的粘度 (15) 表1.3.5过冷水与过热水蒸汽的动力粘度μPa.S (15) 表1.3.6过冷水与过热水蒸汽的运动粘度103St (15) 表1.3.7过热水蒸汽的运动粘度10-2St (15) 表1.3.8饱和水蒸汽的粘度 (16) 表1.3.9干饱和水蒸汽的粘度 (16) 1.4表面张力 (17) 表1.4.1水的表面张力（空气中） (17) 表1.4.2水和一些液体的界面张力（20℃） (17) 1.5沸点 (18) 表1.5.1水在不同压强下的沸点（℃） (18) 1.6膨胀系数 (19) 表1.6.1饱和水和饱和水蒸汽的膨胀系数103/K (19) 表1.6.2冰的线胀系数106/℃ (19) 1.7介电常数和电导率 (20) 表1.7.1水的介电常数 (20) 表1.7.2水与有机溶剂混合物的介电常数FQ（20℃） (20) 表1.7.3纯水的电导率108/Ω.cm (20) 1.8蒸汽压 (21) 表1.8.1饱和水和饱和重水的蒸汽压（温度为参数）Pa (21) 表1.8.2饱和水和饱和重水的蒸汽压（温度为参数）Pa (21) 表1.8.3饱和水和饱和水蒸汽的蒸汽压（压强为参数） (21) 表1.8.4重水的蒸汽压（压强为参数） (22) 表1.8.5冰的饱和蒸汽压 (22)