真空脱気

すべての物質は、温度と圧力に応じて変化します。そのため、ある物質が他の物質とは異なる条件で蒸発することを利用し、混合物を分離することが可能になります。真空下では、より低い温度で蒸発させることができます。これはデガッシング(脱気)工程で使われる手法です。液体、特に水や水溶液から溶存ガスを除去します。

ヘンリーの法則によると、溶解度の低いガスの場合、ガスの分圧と液中のガス濃度は比例します。ということは、溶液を減圧下に置くと、その溶液に溶け込んでいたガスが溶けにくくなるのです。減圧下での超音波処理と攪拌は、プロセスの効率を高めることができます。この技術は、真空デガッシングまたは単にデガッシング(脱気)と呼ばれます。

真空デガッシングシステムは、多くの場合、真空ポンプとトラップを組み合わせたものです。真空ポンプはシステム内の圧力を低下させます。トラップは、液体や粒子が真空ポンプに吸引されるのを防ぎ、保護します。凝縮負荷が大きい場合、コンデンサを使用して貴重な化合物を回収することができます。プロセス要件に応じて、真空ポンプの上流または下流に設置できます。

真空は、押出成形機、蒸留塔、ミキサーなどのデガッシング装置に使用されます。真空デガッシングは、次のようなさまざまな用途で重要な役割を果たします。

真空下では、より低い温度で蒸発を起こすことができます。これにはいくつかの利点があります。

適切な真空ポンプを選ぶ際の重要な前提条件は、工程で必要となる圧力に到達することです。さらに、液体や粉体の吸引に耐える真空ポンプである必要があります。

真空デガッシング向けでよく使われるのは、水封式真空ポンプ、クロー真空ポンプ、ドライスクリュー真空ポンプです。

水封式真空ポンプは真空デガッシングに最適です。なぜなら真空ポンプが凝縮性蒸気を吸引することが多いためです。このような蒸気を封液内で凝縮させることは、非常に効率的です。ドライスクリュー真空ポンプは、蒸気にコンタミが無く、貴重な資源として回収する場合に最適なポンプです。オイル潤滑 ロータリーベーン真空ポンプは、オイル内での蒸気蓄積を防ぐことができる場合にお使いいただけます。

真空ポンプの選択は、個々のプロセス要件によって異なります。デガッシングに最適な定評あるBusch製品はMINK、COBRA、DOLPHIN、HUCKEPACK、R5です。

Buschのソリューションは、様々なタイプのデガッシングに使用されています。DOPHIN水封式真空ポンプは、オフショアプラットフォームでの海水のデガッシングや、スパークリングウォーターのデガッシングなどで重要な役割を担っています。ドライスクリュー真空ポンプは、製薬および化粧品業界において、クリームやペーストのデガッシングに利用されています。当社の真空テクノロジーは、コンパウンド工程におけるプラスチックのデガッシングや、リサイクル工程や食品用途における水のデガッシングにも利用されています。もう一つの応用分野として、有害な副反応を防ぐための化学業界の溶媒デガッシングがあります。また、より純度の高い高品質な金属を生産するためのスチールデガッシングにも使われています。

お客様のニーズに最適な真空デガッシングソリューションを見つけるには、以下を考慮してください。

多くの飲料で、溶存二酸化炭素を所定の量に保つことが非常に重要です。これは、ミネラルウォーターだけでなく、ソフトドリンクやビールの製造にも当てはまります。ただし、湧水中のCO₂の量にはばらつきがある場合があります。

この問題を克服するためには、いくつかのプロセスが必要です。そして、そのすべての工程で真空が重要な役割を果たします。

まず、CO₂を真空脱気システムを利用して湧水から抽出します、 その後冷却して液化します。最後に、厳密に定められた量をボトリング工程で改めて充填します。これにより、一貫した品質とさわやかな飲み心地が実現します。

真空デガッシングは、現在のスチール製造において不可欠なプロセスとなっています。たとえば、一定レベルの高張力鋼を製造するには、この方法しかありません。これらの合金は、自動車、航空宇宙および鉄道の分野で利用されています。

溶融したスチールには、製造プロセスにおいて水素や炭素が過剰に混入することがあります。これらの欠陥は、鋼の完全性と性能に影響を与え、延性および可鍛性の低下を招きます。

以前は、水素を除去するために金属をゆっくり冷却する必要があり、 そのため、製造プロセスに時間がかかっていました。最近の方法では、真空下で水素を抽出することで 所定の特性を持つ高品質のスチールを迅速に製造することができます。

ソリューション

真空デガッシングは、現在の石油 ガス業界で一般的に採用されている手法です。充てん塔を真空システムで連続的に排気することで、 酸素やその他のガスを除去します。

海底油田では、原油を汲み出す際に海水を油井に注入することがプロセス上必須です。これは多くの場合、経済的観点から最適な生産量を達成し、それを維持するための重要な要素となっています。

酸素は脱硫システムに悪影響を及ぼすため、 ここで使用される水は、事前に脱気しておく必要があります。すべて、生産の安定と経済性のためです。

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