Anwendung von Kolbenkolben-Vakuumpumpeneinheiten in der chemischen Industrie

Die Kolbenkolben-Vakuumpumpe ist ein Hochleistungs-Vakuumsystem. Sie kombiniert einen Kolbenkompressor (als Vorpumpe) und eine Wälzkolbenpumpe (als Druckerhöhungspumpe), um hohe Saugleistungen und hohe Vakuumwerte bei niedrigem Eingangsdruck zu erreichen. Diese Eigenschaft macht sie zur bevorzugten Ausrüstung für viele kritische Prozesse in der chemischen Industrie.

I. Kernanwendungsgebiete

Produktionsprozesse in der chemischen Industrie umfassen häufig Grundoperationen wie Destillation, Trocknung, Verdampfung, Kristallisation und Filtration, die alle spezifische Vakuumbedingungen erfordern. Zu den Hauptanwendungen dieser Pumpeneinheit gehören:

1. Vakuumdestillation und Fraktionierung:

Anwendung: Wird zur Trennung organischer Verbindungen mit nahegelegenen Siedepunkten oder wärmeempfindlicher Materialien, zur Lösungsmittelrückgewinnung, Monomerreinigung usw. verwendet.

Vorteil: Die Einheit kann nicht kondensierbare Gase (z. B. Luft) schnell aus dem System entfernen und einen stabilen, niedrigen Absolutdruck aufrechterhalten. Dies senkt den Siedepunkt von Materialien deutlich, spart Energie, verhindert die Zersetzung hitzeempfindlicher Substanzen und verbessert die Trennleistung und Produktreinheit.

2. Vakuumtrocknung (zB Paddeltrocknung, Doppelkegeltrocknung):

Anwendung: Wird verwendet, um Lösungsmittelrückstände oder Feuchtigkeit aus Produkten wie pharmazeutischen Zwischenprodukten, Farbstoffen, Pigmenten und Pestiziden zu entfernen.

Vorteil: In einer Niederdruckumgebung wird die Verdampfungseffizienz von Lösungsmitteln deutlich verbessert. Die leistungsstarke Pumpleistung des Geräts entfernt entstehende Dämpfe schnell, verkürzt die Trocknungszeit deutlich, erhöht die Produktionseffizienz und stellt sicher, dass die Produkte frei von Lösungsmittelrückständen sind.

3. Lösungsmittelrückgewinnung:

Anwendung: Rückgewinnung wertvoller organischer Lösungsmittel (z. B. Methanol, Toluol, Dichlormethan) aus Reaktionsabgasen oder Prozessabgasen.

Vorteil: Die Anlage kann Gemische aus kondensierbaren Dämpfen und nicht kondensierbaren Gasen verarbeiten und bietet eine stabile Vakuumumgebung, in der Lösungsmitteldämpfe leichter kondensiert und zurückgewonnen werden können. Dies senkt die Produktionskosten und erfüllt die Anforderungen des Umweltschutzes.

4. Chemische Reaktionsprozesse:

Anwendung: Wird für Reaktionen verwendet, die den Ausschluss von Sauerstoff oder Feuchtigkeit erfordern oder unter Hochvakuumbedingungen durchgeführt werden müssen, wie z. B. Polymerisation, Kondensation und Entgasung.

Vorteil: Schafft eine sauerstoff- und feuchtigkeitsfreie Reaktionsumgebung, verhindert Nebenreaktionen und verbessert Reaktionsraten und Produktausbeute.

II. Warum ist es besonders für die chemische Industrie geeignet? (Vorteilsanalyse)

1. Starke Fähigkeit, mit komplexen Medien umzugehen:

Chemische Prozessgase sind oft ätzend, entzündlich, explosiv oder enthalten kondensierbare Dämpfe (Lösungsmitteldämpfe, Wasserdampf). Diese Einheiten können mit speziellen Materialien (z. B. Edelstahl, Nickellegierungen), Dichtungslösungen und Zubehör wie Gasballastventilen, Kondensatoren und Staubfallen ausgestattet werden, um solch komplexe Medien sicher und effizient handhaben zu können.

2. Hohe Effizienz und Energieeinsparung:

Rootspumpen zeichnen sich durch eine extrem hohe Saugleistung im Feinvakuumbereich aus. Durch die Kombination aus Rootspumpe zur Druckerhöhung und Vorpumpe zur Druckabsaugung kann eine kleinere Vorpumpe eine deutlich höhere Pumpleistung als eine einzelne große Pumpe erreichen, was den Energieverbrauch deutlich senkt.

3. Breiter und stabiler Betriebsvakuumbereich:

Die Einheit kann über einen sehr großen Druckbereich (z. B. von Atmosphärendruck bis hinunter zu 10^-2 mbar oder höher) eine stabile und effiziente Pumpleistung aufrechterhalten und erfüllt so die unterschiedlichen Vakuumanforderungen der verschiedenen Phasen der chemischen Produktion.

4. Hohe Zuverlässigkeit und lange Wartungsintervalle:

Trotz der rauen chemischen Umgebung ist die Kolbenkolben-Roots-Einheit robust und verfügt über ein ausgereiftes Design. Sie hält kontinuierlichen Prozessbelastungen stand, gewährleistet einen kontinuierlichen und stabilen Betrieb der Produktionslinie und reduziert ungeplante Ausfallzeiten.