Vakuumentgasung

Jede Substanz verändert ihren Zustand je nach Temperatur und Druck. Stoffgemische können somit getrennt werden, wenn die Stoffe einen unterschiedlichen Verdampfungspunkt haben. Unter Vakuum ist Verdampfung bei niedrigeren Temperaturen möglich. Bei der Entgasung können so gelöste Gase aus Flüssigkeiten, insbesondere Wasser oder wässrigen Lösungen, entfernt werden.

Nach dem Henry-Gesetz ist die Menge des gelösten Gases in einer Flüssigkeit proportional zum Partialdruck. Wenn also eine Lösung unter reduzierten Druck gesetzt wird, ist das Gas weniger löslich. Sonikation und Rühren unter vermindertem Druck können in der Regel die Effizienz des Prozesses steigern. Dieses Verfahren wird häufig als Vakuumentgasung oder kurz Entgasung bezeichnet.

Systeme zur Vakuumentgasung sind häufig eine Kombination aus einer Vakuumpumpe und einer Falle. Die Vakuumpumpe reduziert den Druck im System. Die Falle schützt die Vakuumpumpe, indem sie verhindert, dass Flüssigkeiten und Partikel hinein gelangen. In Prozessen mit einer großen Menge kondensierbarer Gase kann ein Kondensator eingesetzt werden. Dieser kann je nach Anforderung vor oder nach der Vakuumpumpe installiert werden.

Vakuum wird in Entgasungsanlagen wie Extrudern, Kolonnen oder Mischern eingesetzt. Die Vakuumentgasung spielt eine wichtige Rolle in verschiedenen Anwendungen wie beispielsweise:

Unter Vakuum kann die Verdampfung des Gases bei niedriger Temperatur stattfinden. Dies bietet mehrere Vorteile:

Eine wichtige Voraussetzung für die Auswahl der richtigen Vakuumpumpe für die Entgasung ist, dass sie den für den Prozess erforderlichen Druckbereich erreicht. Darüber hinaus sollte die Vakuumpumpe in der Lage sein, Flüssigkeiten und kleine Partikel zu handhaben.

Vakuumpumpen, die typischerweise für die Vakuumentgasung eingesetzt werden, sind Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen, Klauen-Vakuumpumpen und trockene Schrauben-Vakuumpumpen.

Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen sind die ideale Wahl für die Vakuumentgasung, da die Vakuumpumpe häufig in Kontakt mit kondensierbaren Dämpfen kommt. Das Kondensieren solcher Dämpfe im Flüssigkeitsring ist sehr effizient. Trockene Schrauben-Vakuumpumpen bieten sich an, wenn Dämpfe ohne Verunreinigungen aufgewertet werden können. Ölgeschmierte Drehschieber-Vakuumpumpen eignen sich hervorragend, wenn Ansammlungen im Öl vermieden werden können.

Die Wahl der Vakuumpumpe hängt von den Anforderungen des jeweiligen Prozesses ab. Die am besten geeigneten und bewährten Busch Produkte für die Entgasung sind MINK, COBRA, DOLPHIN, HUCKEPACK und R5.

Lösungen von Busch werden für alle Arten der Entgasung eingesetzt. DOPHIN Vakuumpumpen beispielsweise spielen eine wichtige Rolle bei der Meerwasserentgasung auf Offshore-Plattformen oder bei der Entgasung von Sprudelwasser. Trockenlaufende Schrauben-Vakuumpumpen werden in der Pharma- und Kosmetikindustrie zum Entgasen von Cremes und Pasten eingesetzt. Unsere Vakuumtechnologie kommt auch bei der Kunststoffentgasung in Compoundierverfahren sowie bei der Wasserentgasung für Recyclingverfahren und in der Lebensmittelindustrie zum Einsatz. Ein weiteres mögliches Einsatzgebiet ist die Entgasung von Lösungsmitteln in der Chemieindustrie, um unerwünschte Nebenreaktionen zu vermeiden. Aber auch die Entgasung von Stahl und Metall, zur Erzielung einer reineren Qualität.

Um die Lösung für die Vakuumentgasung zu finden, die Ihren Anforderungen am besten entspricht, sollten Sie Folgendes berücksichtigen:

Die Extrusion ist ein gängiges Verfahren in der Kunststoffindustrie zum Schmelzen, Mischen und Homogenisieren von Kunststoffen. Dabei wird das Ausgangsmaterial mittels einer Schneckenschraube in einer beheizten Trommel transportiert. Dort wird der Kunststoff durch Reibung und Hitze zu einer zähflüssigen Flüssigkeit geschmolzen. Diese wird anschließend durch eine Düse in die endgültige Form gepresst.

Die Restfeuchtigkeit verdampft während des Schmelzprozesses im Extruder. Aufgrund der Temperatur- und Druckerhöhung können Gase aus dem Kunststoff sublimieren.

Vakuum stellt sicher, dass diese eingeschlossenen Dämpfe und Gase zuverlässig aus der Schmelze extrahiert werden. Für ein hochwertiges Endprodukt ohne Einschlüsse oder andere Mängel.

Bei vielen Getränken ist eine exakt definierte Menge an gelöstem Kohlendioxid unerlässlich. Dies betrifft nicht nur die Mineralwasserproduktion, sondern auch Softdrinks oder Bier. Die Menge an CO₂ im Quellwasser kann jedoch variieren.

Um diesem Problem zu begegnen, sind mehrere Prozesse erforderlich. Bei jedem einzelnen Schritt spielt Vakuum eine wichtige Rolle.

Das CO₂ wird dem Quellwasser zunächst durch ein Vakuumentlüftungssystem entzogen. Anschließend wird es abgekühlt und verflüssigt. Bei der Abfüllung wird es schließlich dem Endprodukt in genau dosierter Menge wieder zugeführt. Für konstante Qualität und beste Erfrischung.

Die Vakuumentgasung ist zum unverzichtbaren Prozess in der modernen Stahlproduktion geworden. Nur so können bestimmte Qualitätsstufen hochbelastbarer Stahllegierungen überhaupt produziert werden. Diese kommen dann in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie Eisenbahnbranche zum Einsatz.

Während des Produktionsprozesses kann geschmolzener Stahl mit überschüssigem Wasser- oder Kohlenstoff verunreinigt werden. Diese Mängel beeinträchtigen die Qualität und Leistungsfähigkeit des Stahls und machen ihn weniger duktil und dadurch auch weniger gut formbar.

Früher musste der Stahl vor dem Entzug von Wasserstoff langsam abkühlen. Dadurch verlängerte sich der Herstellungsprozess. Heute hingegen wird Wasserstoff unter Vakuum entzogen. Zur schnelleren Herstellung von hochwertigem Stahl mit präzise definierten Eigenschaften.

Unsere Lösungen

Die Vakuumentlüftung ist eine weitverbreitete Methode in der modernen Öl- und Gasindustrie. Füllkörpertürme werden kontinuierlich mithilfe von Vakuumsystemen entlüftet. So werden Sauerstoff und andere Gase entzogen.

Bei der Offshore-Erdölgewinnung ist das Einspritzen von Meerwasser in die Ölquelle ein unverzichtbarer Vorgang. Oftmals stellt es den ausschlaggebenden Faktor für das dauerhafte Erzielen wirtschaftlicher Fördermengen dar.

Das verwendete Wasser muss allerdings vorher entlüftet werden. Anderenfalls würde sich der Sauerstoff negativ auf die Systeme zum Sulfatentzug auswirken. Alles für eine stabile und wirtschaftliche Produktion.

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