Насосы для дистилляции — подробно про технологию и оборудование

Помогу подобрать оборудование под ваши нужды!

Алексей Сергеевич

инженер отдела подбора оборудования

Открыть чат

Напишите мне в чат и я подготовлю вам подборку оборудования с ценами и сроками доставки. Телефон и email не потребуется.

Вакуумная дистилляция является важным процессом в химической и фармацевтической промышленности. Однако она используется и во многих других отраслях. Например, в производстве напитков и продуктов питания для извлечения растительных эссенций или для разделения длинноцепочечных углеводородов на нефтеперерабатывающих заводах.

Дистилляция обычно используется для разделения компонентов жидкой смеси. Поскольку жидкие компоненты имеют разную температуру кипения, они испаряются при разных условиях. И могут быть удалены и восстановлены последовательно.

Таким образом, вакуумная дистилляция является предпочтительным процессом, если соединения, подлежащие разделению, обычно имеют высокую температуру кипения или являются взрывоопасными. Она также позволяет отделять вещества, которые разлагаются при более высоких температурах.

Схема процесса вакуумной дистилляции

Дистилляция — это процесс отделения компонентов или веществ от жидкой смеси.

Этот процесс основан на различиях в относительной летучести различных компонентов. При вакуумной дистилляции вакуум используется для снижения температуры кипения отделяемых веществ.

Некоторые соединения имеют очень высокие температуры кипения. В этом случае вакуум можно использовать для снижения температуры кипения вместо повышения температуры. Как только давление будет снижено до давления паров соединения, можно начинать процесс дистилляции. Этот метод называется вакуумной дистилляцией.

1 — нагрев, 2 — подача/остаток, 3 — реакционный сосуд/нагреватель, 4 — пары, 5 — фракционная колонна, 6 — отлив, 7 — конденсатор, 8 — охлаждение, 9 — дистиллят, 10 — приемный резервуар, 11 — вакуумная установка

Системы вакуумной дистилляции часто представляют собой комбинацию объемного вакуумного насоса и конденсатора, используемого для сбора ценных соединений. Конденсатор может быть установлен перед вакуумным насосом или после него, в соответствии с требованиями технологического процесса.

Устройство системы вакуумной дистилляции

Система вакуумной дистилляции обычно состоит из следующих основных компонентов:

• Реакционный сосуд или нагреватель. Нагревает смесь и выкипает “легкий” состав с самой низкой температурой кипения.
• Фракционирующая колонна. Улучшает разделение для получения более чистого продукта.
• Конденсатор. Возвращает испаренный состав обратно в жидкое состояние.
• Приемный резервуар. Собирает очищенное соединение.
• Вакуумный насос.Снижает давление в системе.

Вакуумная система удаляет неконденсирующиеся вещества и фракцию. В результате снижается давление в системе. Это, в свою очередь, приводит к более низкой температуре кипения (называемой рациональным нагревом), что сопровождается экономией энергии и более высоким выходом.

Чем отличается атмосферная перегонка от вакуумной дистилляции?

Температура кипения отделяемого вещества в вакууме ниже.

Таким образом, вакуумная дистилляция является предпочтительным процессом, если подлежащие разделению соединения обычно имеют высокую температуру кипения или являются взрывоопасными. 

Преимущества вакуумной дистилляции

Таким образом, использование вакуума в процессах дистилляции дает ряд преимуществ:

• экономия энергии достигается за счет уменьшения требуемого тепла;
• увеличение производительности благодаря уменьшению побочных реакций;
• увеличение времени безотказной работы благодаря уменьшению загрязнения устройств;
• повышение безопасности благодаря снижению риска взрывов;
• возможность отделения веществ, которые разлагаются при более высоких температурах.

Области применения вакуумной дистилляции

Вакуумная дистилляция применяется от перегонки сырой нефти на нефтеперерабатывающих заводах до получения активных фармацевтических ингредиентов в фармацевтической промышленности. Она также широко используются в агрохимической промышленности, а также для извлечения и приготовления вкусовых добавок и ароматизаторов.

Вакуумная дистилляция в химической и фармацевтической промышленности

Получение чистых соединений является целью многих процессов в химической и фармацевтической промышленности. Одним из наиболее часто используемых методов извлечения представляющих интерес соединений из реакционной смеси является дистилляция.

Проведение дистилляции в вакууме позволяет более мягко обрабатывать термочувствительные соединения. Благодаря более низким технологическим температурам выход процесса дистилляции может быть повышен за счет предотвращения полимеризации, растрескивания или другого разложения продукта. И может быть достигнута значительная экономия энергии.

Таким образом, вакуумная дистилляция является идеальным выбором для широкого спектра процессов разделения в химической и фармацевтической промышленности. От производства активных фармацевтических ингредиентов или очистки мономеров до экстракции природных соединений. А также для химического синтеза, приготовления вкусовых добавок и ароматизаторов и многого другого.

Вакуумная дистилляция в нефтегазовой промышленности

Не нашли то, что искали?! Напишите мне👇

Алексей Сергеевич

инженер отдела подбора оборудования

Задать вопрос

Для производства бензина, дизельного топлива, авиационного топлива или топочного мазута сырая нефть должна быть расщеплена на составляющие. Этот процесс происходит на нефтеперерабатывающих заводах посредством дистилляции. Поскольку сырая нефть содержит более тяжелые и легкие углеводороды с разной температурой кипения, необходимы два процесса дистилляции.

После атмосферной дистилляции проводят вторую дистилляцию в вакууме. Для отделения тяжелых углеводородов при лишь немного более высоких температурах. Это сводит к минимуму растрескивание компонентов и образование нежелательных побочных продуктов.

Вакуумная дистилляция эфирных масел

Сырые масла, извлеченные на первой стадии, очищаются в общей сложности на пяти линиях дистилляции, а затем временно хранятся в контролируемой атмосфере. Дистилляцию эфирных масел-сырцов необходимо проводить как можно тщательнее, чтобы не повлиять на ароматы. 

Насосы для вакуумной дистилляции

Наиболее часто используемыми вакуумными насосами для дистилляции являются сухие винтовые вакуумные насосы. Благодаря сухому принципу работы технологические газы не загрязняются.

Также могут подойти жидкостно-кольцевые вакуумные насосы. Использование дистиллированного продукта в качестве рабочей жидкости позволяет производить конденсацию внутри жидкостного кольца, например, при регенерации моноэтиленгликоля (МЭГ).

Пластинчато-роторные вакуумные насосы с масляной смазкой являются предпочтительными продуктами в тех случаях, когда процесс вызывает коррозию или может привести к полимеризации. Они являются отличным решением для легких применений.

Роторные вакуумные насосы Рутс также могут быть использованы для увеличения скорости откачки и / или достижения более низкого рабочего давления.

Сухие винтовые вакуумные насосы

Внутри сухих винтовых вакуумных насосов два винтовых ротора вращаются в противоположных направлениях. Перекачиваемая среда удерживается между цилиндром и винтовыми камерами. Там он сжимается и транспортируется к выпускному отверстию. Во время этого процесса винтовые роторы не соприкасаются друг с другом или с цилиндром. Охлаждение может быть достигнуто с помощью воздушного или водяного охлаждения.

Жидкостно-кольцевые вакуумные насосы

Эксцентрично установленное рабочее колесо вращается в корпусе, частично заполненном рабочей жидкостью. Лопасти рабочего колеса погружаются в жидкость, и центробежная сила, создаваемая их вращением, образует внутри корпуса так называемое жидкостное кольцо. Перекачиваемая среда транспортируется в промежутках между лопатками и жидкостным кольцом. Эксцентричное вращение крыльчатки изменяет объем этих пространств. Таким образом, газ всасывается, сжимается и выводится.

В одноступенчатых версиях сжатие выполняется один раз. В двухступенчатых вариантах перекачиваемая среда снова сжимается, что позволяет достичь более высокого уровня вакуума. Рабочей жидкостью обычно является вода, но могут быть использованы и другие жидкости, если того требуют условия процесса. Жидкостно-кольцевые вакуумные насосы могут работать как простая система непрерывного потока, так и как система частичной или полной рециркуляции. Также возможна работа в качестве компрессора.

Пластинчато-роторные вакуумные насосы с масляной смазкой

Технология вращающихся пластин является синонимом прочной и функциональной конструкции. В цилиндрическом корпусе эксцентрично установлен ротор с несколькими лопатками. Благодаря центробежной силе эти лопатки выдвигаются и образуют камеры между собой и корпусом. Перекачиваемая среда удерживается внутри этих камер. При дальнейшем вращении их объем увеличивается. Технология вращающихся пластин постоянно уменьшается. Таким образом, перекачиваемая среда сжимается и транспортируется к выпускному отверстию.

Пластинчато-роторные вакуумные насосы выпускаются в одно- и двухступенчатом исполнении и могут работать с различными типами смазки или в режиме сухого хода. Также возможна работа в качестве компрессора.

Роторные вакуумные насосы Рутс

Вакуумные ускорители увеличивают скорость откачки и предельное давление вакуумных насосов. Они могут повысить производительность вакуумных систем в десять раз. Вакуумные ускорители работают по проверенному принципу Рутс: внутри корпуса вакуумных ускорителей синхронно вращаются два лепестка. Они не соприкасаются друг с другом или с корпусом. Таким образом, в технологической камере не требуется никаких смазочных материалов или рабочих жидкостей.

Во время вращения лопастей газ транспортируется между лопастями и корпусом в подпорный насос. Два лепестка приводятся в движение парой зубчатых колес, расположенных на концах вала коробки передач и отделенных от камеры сжатия. Это обеспечивает точную синхронизацию вращения ротора.

Вакуумные ускорители работают с механическим перепускным клапаном или без него. Без механического байпаса необходимо следить за тем, чтобы во время работы поддерживался максимально допустимый перепад давления между входом и выходом. В вакуумных ускорителях с перепускным клапаном часть перекачиваемой среды отводится. Таким образом, перепад давления между входом и выходом автоматически ограничивается, а усилитель защищен от перегрузки.