液封的設置和計算
發布時間：
2023-09-26 08:27
液封裝置是采用液封罐或U形管液面高度來維持設備系統內一定壓力，從而防止設備內的介質外泄、防止系統內的物料被氣體帶出或防止空氣進入系統內。
1.1 液封罐型液封裝置
此種液封裝置是采用液封罐液面高度通過插入管維持設備系統內一定壓力，從 而防止空氣進入系統內或介質外泄。為避免液封液倒灌入系統內，同時采用惰性氣體 亦通過液封向系統內充氣，保持系統內壓力恒定，見圖1所示。
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惰性氣體可通過壓力調節系統自動向系統內充氣。液封液通常采用水或其它不與物料發生化學反應的液體。此種類型液封在常、微壓蒸餾塔和儲槽的放空系統中應用較多。
1.2 U形管型液封裝置
U形管型液封裝置是利用U形管內充滿液體，依靠U形管的液封高度阻止設備系統內物料排放時不帶出氣體，并維持系統內一定壓力。液封介質通常是系統本身的物料液體。此類型液封裝置應用場合較多，見圖2所示。
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1.3 Ⅱ形管型液封裝置
此類型液封裝置主要是通過Ⅱ形管高度維持設備內一定液面，并阻止氣體不隨 排出液體而帶出，它是依靠Ⅱ形管液封高度來實現。Ⅱ形管高度應根據工藝要求的 液面高度確定，見圖3所示。此類型多用于設備內需要控制一定液面高度的場合，如乳化塔等。
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2、液封的設置
2.1 需要設置液封的場合
①儲存易燃液體或閃點低于或等于場地環境溫度的可燃液體的設備，例如在儲槽的排液或排氣管處設置液封。
②正常生產或事故以及系統內物料未全部放盡時的停車檢修動火的情況下，如有空氣進入系統可與物料形成爆炸混合氣體的系統設備，或如有濕空氣進入系統影響產品質量的系統設備。
③需要連續或間斷排放液體并使系統內氣體不隨液體帶出或外漏的設備的排放液體口處。
④需要維持一定液面高度的設備，在出液口加上液封管。
⑤其他工藝要求需設置液封的場合。
2.2 液封的設置及注意事項
①采用Ⅱ形管作液封時，為便于調節液位，可在Ⅱ形管上部設置1-2個旁通管并加設閥門。
②U形管、Ⅱ形管作液封時，為防止管頂部積存氣體，影響液體排放，應在最高點處設置放空閥或設置與系統相連接的平衡管道。
③為使在停車時能放凈管內液體，一般在U形管最低點應設置放凈閥。當需要觀察管內液體流動情況，在出料管一側可設置視鏡。
④U形管、Ⅱ形管進、出料主要是靠位差自流進、出料，其管徑按自流流速來計算，一般取0. 1-0. 3m/s，最小管徑不應小于20mm。
⑤采用U形管為液封時，液封高度小于3m應用較廣。當系統內壓力較高，要求液封高度大于3m時，應采用自動排液器或控制閥。控制閥排出液體量根據容器內所 需液面進行調節。
⑥液封介質在冬季有可能結凍時，應采取防凍措施，如加保溫、蒸汽盤管加熱或 添加防凍劑等方法。
⑦Ⅱ形管液封多用于介質溶于液封液的常壓或微壓場合，高度一般為10m (大氣壓)，如氨水制備中的氨進口管。
⑧由于液體被夾帶或泄漏等原因造成液封液損失時，在工程設計中應采取措施 保持液封高度。
3、液封高度的計算
設置液封裝置時，必須正確地確定液封所需高度，才能達到液封的目的。U形管液封所需高度是由系統內壓力（P1）、受液槽或排料出口壓力（P2，如果是對空排放P2可為0）及管道壓力降（hn）等參數計算確定的。計算示意圖如下：
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式中 Hmin——最小液封高度，m；
P1——系統內壓力，105Pa；
P2——受液槽內壓力，105Pa；
γ——液體相對密度，（γ=ρ/1000）；
hn——管道壓力降，m
為保證液封效果，液封高度一般選取比計算所需高度加0. 3m-0. 5m余量為宜。
小編已根據參考資料HGT 20570.17《液封的設置》里的計算公式和技術資料，編輯了Excel計算工具，見下圖。
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只需在黃底單元格里填寫系統壓力，液體密度等參數，計算表會自動計算出所需的液封高度。
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