Destillering med vakuum

Destillering er en proces til udskillelse af komponenter eller stoffer fra en væskeblanding.
Processen er baseret på forskelle i de forskellige komponenters relative flygtighed.
I vakuumdestillering anvendes der vakuum til at sænke kogepunktet for de stoffer, der skal udskilles.

Nogle bestanddele har meget høje kogepunkter. I dette tilfælde kan vakuum anvendes til at sænke kogepunktet i stedet for at øge temperaturen. Når trykket er sænket til bestanddelens damptryk, kan destilleringsprocessen starte. Denne teknik kaldes vakuumdestillering.

Kogepunktet for det stof, der skal udskilles, er lavere under vakuum.
Vakuumdestillering er derfor den foretrukne proces, hvis de bestanddele, der skal udskilles, normalt har et højere kogepunkt eller er eksplosive.

Anvendelse af vakuum i destilleringsprocesser giver derfor adskillige fordele:

De vakuumpumper, der oftest anvendes til destillering, er tørtløbende skruevakuumpumper. Takket være deres tørtløbende driftsprincip kontamineres procesgasserne ikke.

Væskeringsvakuumpumper kan også bruges. Ved at bruge det destillerede produkt som driftsvæske er der mulighed for kondensering inde i væskeringen, som for eksempel ved regenerering af ethylenglycol (MEG).

Oliesmurte lamelvakuumpumper med enkelt gennemløb er det bedste valg, når en proces er ætsende eller kan polymerisere. Oliesmurte lamelvakuumpumper er en fremragende løsning til lette anvendelser.

Vakuumboostere kan også anvendes til at øge pumpehastigheden og/eller nå et lavere driftstryk.

Vakuumdestilleringssystemer er ofte en kombination af en volumetrisk vakuumpumpe (som COBRA, DOLPHIN, HUCKEPACK eller R5) og en kondensator, der anvendes til at opsamle de værdifulde bestanddele. Kondensatoren kan installeres opstrøms eller nedstrøms for vakuumpumpen, i henhold til proceskravene.

Et vakuumdestilleringssystem består normalt af følgende hovedkomponenter:

Vakuumsystemet fjerner ikke-kondenserbare elementer og stoffer. Resultatet er et lavere tryk i systemet. Dette resulterer så i en lavere kogetemperatur (betegnet som følbar varme), der går hånd i hånd med energibesparelser og et højere udbytte.

Der findes ikke nogen løsning, der passer til alle, når man køber et vakuumdestilleringssystem. Der skal tages højde for forskellige parametre for at finde den mest effektive løsning.

En løsning, der giver ro i sindet

Det bedste vakuumsystem er det, som du aldrig behøver bekymre dig om. Det skal levere den påkrævede ydeevne. Og køre gnidningsfrit og pålideligt. Dette opnås med en kombination af den rigtige teknologi integreret i en passende konstruktion. Sammen med den nødvendige beskyttelse og sikkerhedssensorer. De rigtige driftsprocedurer, inklusive opvarmnings- og nedlukningscyklusser, er også nøglefaktorer i en problemfri drift. Et vakuumdestilleringssystem kan også omfatte redundans. For at øge systemets pålidelighed og reducere nedetiden ved at give mulighed for vedligeholdelse uden nedetid i processerne.

Sikkerhed

Et vakuumdestilleringssystem må aldrig udgøre en fare for dine medarbejdere. Dette er særligt vigtigt, når der håndteres eksplosive, brændbare og giftige bestanddele. I dette tilfælde skal vakuumsystemet overholde de lokale eksplosionsforordninger, såsom ATEX, IECEX, Ex-Proof eller KOSHA. Et korrekt niveau for lækagetæthed er også afgørende for at hindre lækage af giftige stoffer. I dette tilfælde anbefales særligt ekstraudstyr, såsom dobbelte mekaniske forseglinger og barrieregasser.

Ejeromkostninger

Normalt er det ikke den bedste tilgang at fokusere på den første investering, når man skal optimere de samlede ejeromkostninger forbundet med et vakuumdestilleringssystem. Der skal tages højde for mange andre parametre. På den ene side at vælge den rigtige teknologi og på den anden side at tilpasse systemdesignet. Man skal først og fremmest tage højde for forbruget af kølevand, driftsvæske, skyllevæske eller andet. Men også for omkostningerne forbundet med spildevandsrensning, f.eks. rensning af vand kontamineret af driftsvæske. Man skal også tage højde for vedligeholdelsens hyppighed og de dermed forbundne omkostninger. Sidst, men ikke mindst er det vigtigt at betragte vakuumsystemet som en helhed. For små rør kan for eksempel forringe systemets ydeevne markant.

Energieffektivitet

Et vakuumdestilleringssystems energiforbug er afgørende for valget. Afhængigt af driftstrykket kan man overveje forskellige teknologier. Ved lave tryk og store volumenflows kan et flertrinsdesign, der omfatter vakuumboostere, også være en omkostnings- og energieffektiv løsning. En anden afgørende faktor er reguleringen af vakuumbehovet. Nu til dags kan de fleste systemer køre med et variabelt hastighedsdrev for at reducere strømforbruget, når vakuumbehovet er lavt.

Forlænget levetid

Hvis vakuumsystemets levetid skal forlænges, bør der tages flere parametre i betragtning. En af disse er anvendelse af den rigtige teknologi og den rigtige pumpekonfiguration. Dette indbefatter, at der vælges de korrekte tætningsvæsker og konstruktions- og tætningsmaterialer i forhold til de kemikalier, der når frem til vakuumsystemet. En anden parameter er korrekt anvendelse af systemet. I de fleste tilfælde kræves der opvarmnings- og nedlukningscyklusser, inklusive rengøring på stedet (CIP, clean-in-place) for at opretholde en ydeevne i overensstemmelse med fabriksstandarderne.

En systemopgradering giver besparelser

Din proces, inklusive vakuumbehovet, har måske ændret sig. Spørgsmålet er, om dit system stadig opfylder dine behov. Og om det stadig fungerer så energieffektivt som muligt. Når det er på tide at opgradere eller udskifte et vakuumsystem, kan det betale sig at kigge på hele installationen. For at finde muligheder for optimering. Moderne teknologier kan gøre det muligt at spare penge ved at reducere driftsvæskerne og energiforbruget. For eksempel ved at skifte fra dampejektorer til tørre løsninger.

Procesgas

Afhængigt af procesgassens sammensætning kan det måske svare sig at genvinde eller neutralisere den. En tør løsning giver for eksempel mulighed for at genvinde ikke-kontamineret procesgas ved vakuumpumpens udstødning. Hvis man anvender den rigtige driftsvæske, kan en væskeringsvakuumpumpe være et effektivt neutraliseringssystem. APOVAC er for eksempel særligt udviklet til dette formål.

Valget af vakuumpumpen afhænger af de respektive proceskrav. De mest velegnede produkter er COBRA, DOLPHIN, HUCKEPACK eller R5 vakuumpumper og vakuumboostere.

Busch's løsninger anvendes i de fleste vakuumdistilleringsprocesser.
Fra destillering af råolie i raffinaderier til tilberedning af API (aktive farmaceutiske ingredienser) i medicinalindustrien. De anvendes også meget i den agrokemiske industri samt indenfor udvinding og tilberedning af smagsstoffer og aromaer.

Råolien skal nedbrydes i dens komponenter for at kunne fremstille benzin, diesel, flybrændstof eller fyringsolie. Denne proces finder sted i olieraffinaderier ved hjælp af destillering.

Der er behov for to destilleringsprocesser, da råolie indeholder tunge og lette kulbrinter med forskellige kogepunkter. Efter atmosfærisk destillering udføres en anden destillering under vakuum. I dette tilfælde giver vakuumdestillering mulighed for at udskille tunge kulbrinter ved temperaturer, der kun er en anelse højere. Dette minimerer til gengæld krakning i komponenterne og dannelse af uønskede biprodukter.