Транспортирование серной кислоты вакуумной установкой

В химической промышленности, например, при производстве серной кислоты и перемещении серы, извлеченной на нефтеперерабатывающих заводах, температура жидких субстанций может изменяться в широких пределах. Проведено исследование влияния температуры и концентрации агрессивной жидкости на производительность и энергетическую эффективность вакуумных систем для транспортирования жидкостей. Рассмотрены зависимости производительности (скорости откачки сухого воздуха) и затраченной мощности вакуумного насоса ЖВН-12Н от давления в рабочей камере. Определены поправочные коэффициенты производительности при откачке влажного воздуха для разных температур. Исследованы показатели работы вакуумной системы для транспортирования жидкостей на базе ЖВН-12Н. Установлено, что увеличение температуры откачиваемого влажного воздуха повышает среднюю производительность вакуумной системы для транспортирования жидкостей, снижая ее энергоемкость. Показано, что рост концентрации раствора серной кислоты приводит к уменьшению производительности и увеличению энергоемкости вакуумной системы, при этом коэффициент полезного действия снижается незначительно.

Литература

[1] Hoffman D.M., Singh B., Thomas J.H. Handbook of vacuum science and technology. Academic Press, 1997. 835 p.

[2] Velikanov N.L., Naumov V.A., Koryagin S.I. Characteristics of plunger pumps. Russ. Engin. Res., 2018, 38, pp. 428–430, doi: https://doi.org/10.3103/S1068798X18060175

[3] Demikhov K.E., Ochkov A.A., Gordeeva U.S. Development of calculation method of main parameters of vacuum liquid transportation system. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., 2018, vol. 387, art. 012014, doi: https://doi.org/10.1088/1757-899X/387/1/012014

[4] Великанов Н.Л., Наумов В.А. Компрессорные машины вакуумных рыбонасосов. Рыбное хозяйство, 2018, № 6, с. 78–81.

[5] Yu H.M. Analysis on selection of water ring vacuum pumps in the chemical industry. Appl. Mech. Mater., 2013, vol. 325–326, pp. 1435–1439, doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.325-326.1435

[6] Qiu G.Q., Huang S., Zhu L.L., et al. Performance monitoring analysis of liquid ring vacuum pumps. Appl. Mech. Mater., 2016, vol. 853, pp. 463–467, doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.853.463

[7] Rodionov Y.V., Selivanov Y.T., Nikitin D.V., et al. New design of liquid ring vacuum pump. Chem. Oil Gas Eng., 2019, vol. 6, pp. 22–25.

[8] Zhang Y., Zhou F., Li J., et al. Application and research of new energy-efficiency technology for liquid ring vacuum pump based on turbulent drag reduction theory. Vacuum, 2020, vol. 172, art. 109076, doi: https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2019.109076

[9] Huang S., He J., Wang X., et al. Theoretical model for the performance of liquid ring pump based on the actual operating cycle. Int. J. Rotating Mach., 2017, vol. 2017, art. 3617321, doi: https://doi.org/10.1155/2017/3617321

[10] Senda Y. Theoretical analysis of vacuum evacuation in viscous flow and its applications. SEI Tech. Rev., 2010, vol. 71, pp. 4–10.

[11] Rozanov L.N. Pump-down model of vacuum chambers with adsorbing walls. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., 2018, vol. 387, art. 012067, doi: https://doi.org/10.1088/1757-899X/387/1/012067

[12] Наумов В.А., Великанов Н.Л., Землянов А.А. Производительность вакуумных рыбонасосных установок большой мощности. Рыбное хозяйство, 2020, № 4, с. 101–105, doi: https://doi.org/10.37663/0131-6184-2020-4-101-105

[13] Великанов Н.Л., Наумов В.А. Динамические характеристики вакуумных насосов и компрессоров рыбонасосных установок. Рыбное хозяйство, 2019, № 1, с. 79–83.

[14] Наумов В.А., Великанов Н.Л. Характеристики водокольцевых компрессорных машин вакуумных рыбонасосных установок. Рыбное хозяйство, 2021, № 1, с. 94–98, doi: https://doi.org/10.37663/0131-6184-2021-1-94-98

[15] Наумов В.А. Влияние температуры и влажности воздуха на рабочие характеристики водокольцевых вакуумных насосов. Известия КГТУ, 2020, № 56, с. 108–118.

[16] Малинин К.М., ред. Справочник сернокислотчика. Москва, Химия, 1971. 744 с.

[17] Anwar A., Mohammed B.S., Liew M.S., et al. Below-grade sulfur storage pits in oil refineries. A review. J Fail. Anal. and Preven., 2019, vol. 19, no. 6, pp. 1745–1760, doi: https://doi.org/10.1007/s11668-019-00773-0

[18] Водокольцевые вакуум-насосы и компрессоры производительностью 0,75 – 12 м3/мин. Руководство по эксплуатации. URL: http://servocompressor.ru/docs/vvn/vvn_vk.pdf (дата обращения: 30.01.2021).

[19] Gardner denver nash. Liquid ring vacuum pumps [Electronic resource]. URL: https://www.gardnerdenver.com/en-us/nash/products-and-systems/liquid-ring-vacuum-pumps (дата обращения: 20.01.2021).