Technologia próżniowa Multi-stage steam jet vacuum pumps

Wielostopniowe parowe pompy próżniowe oparte są na sprawdzonej technologii pomp próżniowych i są często używane do tworzenia podciśnienia w wyparkach, suszarkach, instalacjach do destylacji itp.

Nasze systemy parowych pomp próżniowych mają prostą konstrukcję, są niezawodne i wymagają niewielkiej konserwacji.

Zastosowania

Wielostopniowe parowe pompy próżniowe stosowane są do tworzenia podciśnienia w wyparkach, suszarkach, instalacjach do destylacji, rektyfikacji, suszenia przez wymrażanie, polikondensacji, odgazowywania, dezodoryzacji itp.

Użycie wytwarzanej pary jako czynnika napędowego do pomp pneumatycznych odgrywa rosnącą rolę w produkcji poliestru, folii i tekstyliów. Dlatego też GEA opracowuje w pełni zamknięte systemy, przyjazne dla środowiska i ekonomiczne. 

Sposób działania

Wielostopniowe parowe pompy próżniowe wykorzystujące parę jako czynnik napędowy skonstruowane są do pracy przy ciśnieniu ssania do 0,01 mbar i wydajności ssania do 2 milionów m³/h. Możliwości zastosowania pomp próżniowych są nieograniczone w ramach określonej mocy i wydajności ssania. Możliwe jest nawet łączenie ich z mechanicznymi pompami próżniowymi. 

Stopień sprężania jednostopniowej parowej pompy próżniowej jest ograniczony (1:10, maksymalnie 1:20). W związku z tym w przypadku niskiego ciśnienia ssania łączy się szeregowo kilka pomp próżniowych. Pomiędzy dwoma pompami próżniowymi umieszczany jest skraplacz w celu jak największego skraplania pary napędowej. W ten sposób objętość kompletnej mieszanki gazów i tym samym zużycie energii na następnym stopniu są zredukowane.

W celu sprężania gazów procesowych od ciśnienia 0,3 mbar do ciśnienia skraplacza 56 mbar (tj. uzyskania stopnia sprężenia 56 : 0,3% 187) wystarczą dwie pompy, z których każda będzie osiągała stopień sprężenia ok. 14. Dla ciśnienia ssania 0,1 mbar, gradient ciśnienia wynosi 56 : 0,1% 560 i dlatego należy połączyć szeregowo trzy pompy próżniowe, z których każda osiągnie stopień sprężenia 8,25. Maksymalny stopień sprężenia dla parowej pompy próżniowej zależy od ciśnienia ssania i ciśnienia dostępnej pary napędowej.

Używane skraplacze to chłodzone wodą skraplacze bezprzeponowe lub skraplacze przeponowe, a w niektórych indywidualnych przypadkach wykorzystuje się nawet skraplacze chłodzone powietrzem.

Parowe pompy próżniowe ze skraplaczami bezprzeponowymi stosowane są, gdy ekstrahowany czynnik może wchodzić w kontakt z wodą chłodzącą i gdy odzyskiwanie kondensatu nie jest wymagane.

Jednak gdy kontakt z wodą chłodzącą jest niedopuszczalny np. w przypadku wody amoniakalnej i ciężkiej wody lub jeżeli trzeba odzyskać skroplony produkt lub kondensat pary napędowej, należy stosować skraplacze przeponowe zamiast skraplaczy bezprzeponowych.

W przypadku parowych pomp próżniowych z ciśnieniem ssania mniejszym niż 6 mbar głowica i dysza mieszająca są podgrzewane w zależności od pozycji instalacji. W ten sposób zapobiega się tworzeniu lodu wewnątrz pompy, co w przeciwnym razie prowadziłoby do problemów.

Jeżeli parowe pompy próżniowe mają za zadanie ekstrakcję pary, zawierającej jakiekolwiek składniki o wysokiej temperaturze topnienia (np. kaprolaktam, oligomery, polimery o niskim stopniu polimeryzacji w instalacjach do polikondensacji itp.), płaszcze grzewcze zalecane są nawet przy wyższych poziomach ciśnienia ssania. W przypadku procesów obejmujących ciecze o wysokiej temperaturze topnienia strumienice podgrzewane są za pomocą oparów lub ciekłego Diphylu, olejów odpornych na wysoką temperaturę lub innych cieczy przenoszących ciepło.

Parowe pompy próżniowe wykorzystują zazwyczaj parę wodną. Para wodna jest powszechnie dostępna w przemyśle i sprawdzona jako płyn napędowy do pomp próżniowych. W szczególnych przypadkach, gdy kondensat produktu nie może zostać rozcieńczony lub zmieszany z kondensatem pary wodnej, parowe pompy pneumatyczne wykorzystują parę wytworzoną w procesie.

Parowe pompy próżniowe mogą być wytwarzane z różnych materiałów, głównie:

  • pompy próżniowe: żeliwo, stal, stal szlachetna
  • skraplacze: stal, stal gumowana lub emaliowana, stal szlachetna, brąz lub inne specjalne stopy.

W zastosowaniach,w których metale nie są wystarczająco odporne, stosuje się parowe pneumatyczne pompy podciśnienia wykonane z porcelany, grafitu i szkła.

 

Zalety

  • brak ruchomych części
  • brak konieczności konserwacji
  • praktycznie nieograniczona możliwość instalacji
  • szybkie i łatwe wprowadzenie do eksploatacji
  • niemal nieograniczony okres eksploatacji w przypadku zastosowania odpowiedniego materiału
  • możliwość wyprodukowania z różnych materiałów
  • niskie koszty nabycia

Wielostopniowa parowa pompa próżniowa typu DPM1

Wielostopniowe parowe pompy próżniowe ze skraplaczami bezprzeponowymi stosowane są, gdy wypuszczane gazy mogą wchodzić w kontakt z czynnikiem chłodzącym (np. dezodoryzacja).

Cel czyszczenia kondensatu nie jest istotnym czynnikiem w tym zastosowaniu. Wybór materiałów jest nieograniczony (w zastosowanym procesie).

Skraplacze bezprzeponowe są konstruowane z wewnętrznymi rozdzielaczami i/lub dyszami rozdzielającymi. Dysze rozdzielające w większości przypadków są odporne na zanieczyszczenia. Zmieszany kondensat (czynnik chłodzący i kondensat) powinien być odprowadzony barometrycznie rurą opadową.

W przypadku gdy kontakt między czynnikiem chłodzącym a parą procesową jest niedopuszczalny, zaleca się kondensację powierzchniową za pomocą płaszczowych/rurowych wymienników ciepła.

 

Wielostopniowa parowa pompa próżniowa typu DPO1

Wielostopniowe parowe pompy próżniowe ze skraplaczami przeponowymi stosowane są, gdy wypuszczany gaz nie może wchodzić w kontakt z czynnikiem chłodzącym (np. destylacja próżniowa w rafineriach, przemysł chemiczny).

Wybór materiałów jest nieograniczony (w zastosowanym procesie).

Skraplacze przeponowe posiadają wewnętrzne rury i zwykle czynnik chłodzący znajduje się na ściance rury. Możliwe są inne opcje (medium procesowe na ściance rury). Kondensat powinien być odprowadzany barometrycznie rurą opadową.

 

Wielostopniowa parowa pompa próżniowa typu PGV1

Wielostopniowe parowe pompy próżniowe wykonane z porcelany/grafitu używane są do usuwania wysoce korozyjnych oparów (np. obecnych w gazach halogenowych).

W takiej sytuacji nie można użyć stali węglowej z powodu korozji. 

Materiały wykorzystane w strumienicach: Grafit, szkło lub porcelana. 

Materiały zwykle wykorzystywane w skraplaczach: grafit.

Materiały wykorzystywane w przewodach lub rurach transportowania kondensatu: Plastik, porcelana, szkło