油脂加工廠中，如何確定泵的流量和揚程？

2024-11-12

在油脂加工廠中，準確確定泵的流量和揚程對于泵的合理選型至關重要，這需要綜合考慮多個因素。

一、確定泵的流量

• 1. 根據(jù)生產規(guī)模和工藝要求

• 首先要明確油脂加工廠的生產能力。例如，若工廠每天處理100噸油料，經過壓榨或浸出后得到一定量的毛油，根據(jù)生產工藝的時間安排，計算每小時需要輸送的油脂量。如果生產是連續(xù)進行的，將日產量換算為每小時的產量，就可以大致得到所需泵的最小流量。

• 不同的工藝環(huán)節(jié)對流量的要求也不同。在油脂精煉環(huán)節(jié)，如脫膠、脫酸等步驟，要保證化學藥劑和油脂有足夠的接觸時間和反應量，這就需要根據(jù)工藝配方確定合適的油脂流量。例如，在堿煉過程中，為了使氫氧化鈉溶液與游離脂肪酸充分反應，需要以穩(wěn)定的流量輸送油脂通過反應釜。

• 2. 考慮管道系統(tǒng)的填充和排空需求

• 當油脂開始輸送時，需要填充管道。管道的容積要計入流量需求中。例如，若有一條長100米、直徑10厘米的輸送管道，其容積可以通過圓柱體積公式（V = πr²h）計算得出，這個容積對應的油脂量需要在啟動泵時快速填充，所以泵的流量要能夠滿足在合理時間內完成管道填充。

• 同樣，在排空管道或設備時，也需要一定的流量來確保油脂能夠全部轉移。比如在清洗油脂儲存罐后，要將清洗水排空，泵的流量要能使罐內液體在規(guī)定時間內排空，以準備下一次的油脂儲存。

• 3. 流量的余量考慮

• 為了應對可能出現(xiàn)的生產波動、設備故障維修后的恢復生產等情況，泵的流量應該有一定的余量。一般建議預留10% - 20%的流量余量。例如，如果計算出某一工藝環(huán)節(jié)正常需要的流量是10立方米/小時，那么選型時可以考慮選擇流量為11 - 12立方米/小時的泵。

二、確定泵的揚程

• 1. 計算輸送高度產生的靜壓頭

• 要考慮油脂需要被輸送的垂直高度。如果油脂從一樓的車間輸送到三樓的儲存罐，假設每層樓高3米，那么垂直輸送高度就是6米。根據(jù)靜壓頭計算公式（h = p/ρg，其中p是壓力，ρ是油脂密度，g是重力加速度），可以計算出克服這個高度所需的揚程。油脂密度一般在900 - 950千克/立方米左右，通過計算可以得到每米高度對應的靜壓頭。

• 2. 考慮管道摩擦損失

• 管道的長度、直徑、粗糙度以及油脂的流速都會影響管道摩擦阻力。長管道和小直徑管道會增加摩擦損失?？梢允褂眠_西 - 威斯巴赫公式（hf = f×(L/D)×(v²/2g)，其中hf是摩擦水頭損失，f是摩擦系數(shù)，L是管道長度，D是管道直徑，v是流速）來估算管道摩擦損失。例如，一條200米長、直徑8厘米的管道，根據(jù)油脂的黏度和流速確定摩擦系數(shù)后，就可以計算出摩擦損失對應的揚程。

• 3. 考慮局部阻力損失

• 管道系統(tǒng)中的閥門、彎頭、三通等管件會產生局部阻力。每一種管件都有相應的局部阻力系數(shù)（ζ），通過局部阻力損失計算公式（hj = ζ×(v²/2g)）可以計算出局部阻力損失對應的揚程。例如，一個90度彎頭的局部阻力系數(shù)約為0.75，根據(jù)油脂流速就可以算出這個彎頭產生的揚程損失。將所有管件的局部阻力損失相加，就得到總的局部阻力損失揚程。

• 4. 工藝環(huán)節(jié)的壓力要求

• 在一些油脂加工工藝中，如油脂的加氫反應需要在一定壓力下進行。如果要將油脂輸送到高壓反應釜中，除了上述的輸送高度、管道摩擦和局部阻力損失外，還要加上工藝要求的壓力對應的揚程。例如，加氫反應釜要求油脂入口壓力為2MPa，根據(jù)壓力與揚程的換算關系（1MPa約等于100米揚程），則需要在泵的揚程計算中額外加上200米揚程來滿足工藝壓力需求。