Застосування вакуумних насосів для обладнання для очищення летких органічних сполук

При обробці летких органічних сполук (ЛОС) основною функцією вакуумних насосів є створення негативного тиску для вилучення висококонцентрованої органічної пари з метою збору відхідних газів, вакуумної десорбції та рекуперації розчинника. Для поширених ЛОС з високим об'ємом повітря та низькою концентрацією зазвичай використовуються лише вентилятори з індукованою тягою. Вакуумними насосами не оснащене все обладнання для ЛОС; вони використовуються лише для певних процесів.

1. Процеси очищення від летких органічних сполук, оснащені вакуумними насосами

Процес адсорбції та вакуумної десорбції (адсорбція та відновлення на активованому вугіллі/молекулярному ситі)

Це найтиповіший сценарій застосування вакуумних насосів для обладнання для ЛОС. Коли адсорбент досягає насичення, замість продувки гарячим азотом застосовується вакуумна десорбція. Вакуумний насос відкачує адсорбційний резервуар для зниження температури кипіння, десорбує органічні компоненти, адсорбовані на матеріалі, екстрагує газоподібні ЛОС високої концентрації та подає їх у конденсатор для конденсації в рідкий розчинник для рекуперації. Поширені моделі: рідинно-кільцевий вакуумний насос, рідинно-кільцевий вакуумний агрегат Рутса, вакуумний насос сухого гвинта.

Закритий збір відхідних газів для технологічного обладнання (реактори, резервуари для зберігання, процеси дистиляції та видалення летких речовин)

У хімічному, лакофарбовому та смоляному виробництві ЛОС утворюються в реакторах, під час розвантаження та вакуумної дегазації. У камері обладнання підтримується негативний тиск. Вакуумний насос безпосередньо відсмоктує органічні відхідні гази, що випаровуються в процесі, та подає їх до установок конденсації та абсорбції, щоб запобігти витоку ЛОС.

Різниця: Звичайний газозбірник використовує вентилятори для відкачування газу з трубопроводів; вакуумні насоси створюють негативний тиск усередині закритих резервуарів.

Установки для уловлювання конденсату ЛОС

Для висококонцентрованих конденсованих органічних відхідних газів вакуумні насоси підтримують негативний тиск у системі конденсації, знижують точку роси органічних речовин та підвищують ефективність рекуперації розчинників, що здебільшого використовується для рекуперації органічних розчинників.

Обладнання для рекуперації парів

Для уловлювання парів резервуарів у деяких процесах використовуються вакуумні насоси для вилучення летких парів нафти з резервуарних парків.

2. Обладнання для ЛОС зазвичай не має вакуумних насосів

Розпилювальний скрубер, УФ-каталіз фотоокислення, термічне окислення RCO/RTO, десорбція гарячим повітрям з активованим вугіллям. Відхідний газ для такого обладнання працює під невеликим негативним/невеликим позитивним тиском з великим потоком повітря. Потрібні лише відцентрові вентилятори з індукованою тягою, вакуумні насоси не потрібні.

Ключовий момент: Вентилятори з індукційною тягою обробляють великі об'єми відпрацьованих газів за атмосферного тиску; вакуумні насоси обслуговують закриті камери для органічної пари з низьким потоком та високою концентрацією.

3. Рекомендації щодо вибору вакуумного насоса для робочих умов з леткими органічними сполуками

Характеристики середовища: органічна пара, частково конденсована та насичена розчинниками; перевага надається вибухобезпечному виконанню.

Рідинно-кільцевий вакуумний насос: низька вартість, допускає невелику кількість конденсованої пари. Недолік: він виробляє стічні води, що містять леткі органічні сполуки, які потребують допоміжного очищення стічних вод. Підходить для сценаріїв середньої концентрації, де утворення стічних вод є прийнятним.

Сухий вакуумний насос (сухого гвинтового типу): без робочої рідини, без виходу стічних вод, висока чистота відновленого розчинника; вища вартість. Підходить для високоцінних проектів з відновлення розчинників, що не потребують стічних вод.

Рідинно-кільцевий агрегат Рутса: вищий граничний вакуум, застосовується для процесів, що потребують десорбції у високому вакуумі.

Матеріал: змочені частини, що контактують з органічними парами, повинні бути стійкими до корозії, спричиненої органічними розчинниками; двигуни повинні бути вибухобезпечними.

4. Пункти, схильні до плутанини

Вакуумні насоси передають газ (пари летких органічних сполук); відцентрові насоси передають лише рідину для розпилення та охолоджувальну рідину та не можуть витягувати відпрацьований газ.

Вакуумна десорбція ≠ десорбція гарячим повітрям: для десорбції гарячим повітрям використовуються вентилятори, тоді як для вакуумної десорбції потрібні вакуумні насоси.