在化工厂中，水、蒸汽、压缩空气、氮气和电力等公用工程与原料同样重要。虽然工艺流程往往被精确监控，但公用工程的消耗量却常常被忽视，尤其是在没有安装流量计的情况下。这种疏忽不仅影响生产效率，还会影响新项目的设计与预算。本文将介绍一系列简单、实用的计算方法，即使没有昂贵的测量仪表，也能较为准确地估算公用工程的使用量，帮助工程师做出更科学的决策。
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1. 水（Water）
包括工业用水和冷却水（不直接参与反应的水）。
- 间歇操作（Batch）：
使用量 = 储罐容量(m³) × 更换次数(次/天) - 连续操作（Continuous）：
使用量 = 流入水流量(m³/h) × 24(h/天)
2. 夹套水（Jacket Water）
常用于反应釜或换热器。若为间歇操作，每次切换热水与冷水时会更换夹套水。
- 使用量 = 夹套容量(m³) × 更换次数(次/天)
3. 冷却塔补水（Cooling Tower Makeup）
由于蒸发损失，需要持续补水。简化计算公式：
补水量(m³/天) ≈ (5℃ × 循环水流量) / 500 × 2
4. 密封水（Seal Water）
机械密封用水消耗量可观。
例：2 L/min × 60 × 24 / 1000 ≈ 2.8 m³/天/台
5. 蒸汽（Steam）
若无直接测量，可通过热量需求估算：
- 加热：比热 × 容量 × 温差
- 蒸发：潜热 × 蒸发量
此外，蒸汽疏水器泄漏可按每台约 5 kg/h 估算。
6. 压缩空气（Compressed Air）
可按执行器容积、频率或压缩机产能估算。
7. 氮气（Nitrogen）
- 连续充氮（Seal）： 每台储罐约 20 NL/min
- 管道吹扫（Blow）： 按管道容积和压力计算
- 置换（Purging）： 储罐容积(m³) × 置换次数(次/天)
8. 电力（Electricity）
重点关注功率大、运行时间长的设备：
用电量(kWh) = 电机功率(kW) × 台数 × 运行时间(h)
总结
即使没有流量计，只要采用合理的估算方法，也能在实际生产中有效掌握公用工程的消耗水平。这不仅能帮助降低成本，还能为新装置设计、工艺优化和能源管理提供重要依据。对于化工工程师来说，公用工程的管理优化往往意味着长期的竞争力提升。
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