皆さんは、蒸留システムや反応システムの真空ポンプの排気量の計算方法を知っていますか？
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最近、真空反応用のリアクターを設計しており、メタノールがリアクター内で反応した後、リアクターの上部から真空ポンプによって抽出されます。反応器の上部から出るメタノールの量がわかっており、上部の圧力は約10Kpaです。この場合、真空ポンプの排気量はどのように計算すればよく、適切な真空ポンプを選ぶにはどうすればよいのでしょうか？真空ポンプの入口で冷却されるメタノールはごくわずかで、大部分は真空ポンプの出口で凝縮する可能性が高い。設計院の上級技術者に相談したところ、蒸留の場合は一般的に蒸発量の15％程度だとのことで、これは真空下ではなく標準状態での理論的な体積です。では、私が遭遇したこの真空ポンプで全く凝縮できない状況に対しては、メタノールを理論体積に換算してさらに10％増やすことで対処すればよいのでしょうか？？？？:Q:Q:Q
この投稿は、2018年9月20日09:28にrichardpaiによって最終的に編集されました。入口での凝縮というのは、そもそも凝縮可能な物質自体がごくわずかです。なぜなら、真空状態では有機物がより容易に揮発するからであり、これは物質の飽和蒸気圧の理論を用いて説明することができます。メタノールの沸点は比較的低いため、ポンプ前の凝縮にはより低い温度が必要であり、凝縮器出口のガス温度とガス流量（これらは現場で測定可能）から、どれだけの量が凝縮されるかも計算することができる。理論上、ポンプの後段で凝縮が起こるとすれば、凝縮される量は多くなります。また、どのような真空ポンプを使用しているかにもよりますが、ウォーターリング型のポンプの場合、ポンプの後段にある凝縮器で凝縮されるのは主に水です。
私たちは実験を行うつもりです。実験でうまくいかなければ、拡大して保証値にするのです
反応工程は連続式か間歇式か？連続プロセスにおいて、真空ポンプの排気量を求めるには、実験や経験に基づいてシステムの蒸発量を算出し、凝縮器を通じて凝縮器の水温からメタノールの凝縮効率を導き出す。そして気体方程式によって真空ポンプの排気量を求めることができる。吸込みポンプにはドライポンプ、スクリューバキュームポンプ、クロー型バキュームポンプが用いられ、排ガスに凝縮器を設置することで二次回収が可能となる。排気量を計算するには、具体的なデータをご提供ください。
計算をお手伝いできます。標準状態から作業状態への換算です——低真空用のドライ真空ポンプで、作業真空度は-0.08～-0.09MPaです。モーターの出力は小さく、空冷式でコストパフォーマンスに優れており、プロピレン、メタノール、酢酸エチルなどの低沸点物質の回収に使用されます
理想気体の状態方程式を用いて計算する。PV=nRT、10kPaの圧力では、体積が10倍に膨張することに相当する。メタノールの質量に基づいて、理想的な体積、つまりm/M×22.4を計算すると、それが標準体積となります。真空ポンプの前でメタノールがすべて凝縮されれば、真空ポンプが必要とする排気量は非常に少なくなる。