Zaktualizuj przeglądarkę.

Wygląda na to, że używasz starej wersji przeglądarki Microsoft Edge. Aby czerpać jak najwięcej ze strony internetowej Busch, zaktualizuj używaną przeglądarkę.

Destylacja z wykorzystaniem próżni

Destylacja próżniowa. Technika służąca do delikatnego oddzielania związków chemicznych od płynu przez obniżenie ich temperatury wrzenia z wykorzystaniem próżni.

distillation

Na czym polega destylacja próżniowa?

Destylacja próżniowa jest ważnym procesem w branży chemicznej i farmaceutycznej, ale wykorzystuje się ją również w wielu innych sektorach. Na przykład w produkcji napojów i żywności, aby wyodrębniać esencje roślinne lub oddzielać długie łańcuchy węglowodorowe w rafineriach oleju.

Destylacja jest powszechnie stosowana do oddzielania składników mieszaniny płynów. W związku z tym, że temperatury wrzenia składników płynów są różne, parują one w różnych warunkach. Dzięki temu możliwe jest ich sukcesywne usuwanie i odzyskiwanie.
Temperatura wrzenia oddzielanych substancji jest niższa w warunkach próżni.

Dlatego destylacja próżniowa jest procesem pierwszego wyboru, gdy oddzielane składniki w normalnych warunkach mają wysoką temperaturę wrzenia lub mają właściwości wybuchowe. Pozwala ona także na oddzielanie substancji, które uległyby rozkładowi przy wyższych temperaturach.

Technologia próżniowa Busch w procesie destylacji

Do zastosowania w procesach destylacji oferujemy szeroką ofertę rozwiązań próżniowych odpornych na parowanie i korozję. Także w wersjach ATEX, zdolnych do obróbki łatwopalnych oparów, gazów i płynów. Dzięki naszej globalnej sieci jesteśmy w stanie spełniać wymogi różnych lokalnych przepisów w zakresie ochrony przeciwwybuchowej. Na przykład Ex-Proof, KOSHA i innych.

Busch vacuum technology in distillation

For use in distillation processes, we offer a wide range of vapor-tolerant, corrosion-free vacuum solutions. As well as ATEX versions to deal with flammable vapors, gases and liquids. Thanks to our global network, we can also comply with other local explosion protection regulations. Such as Ex-Proof, KOSHA, etc.

Dowiedz się więcej o destylacji próżniowej

Na czym polega destylacja próżniowa?

Destylacja to proces oddzielania składników lub substancji z ciekłej mieszaniny.
Proces ten opiera się na różnicach w relatywnej lotności poszczególnych składników.
W destylacji próżniowej próżnia jest wykorzystywana do obniżenia temperatury wrzenia substancji przeznaczonych do rozdzielenia.

Gdzie w procesach destylacji można zastosować próżnię?

Niektóre związki mają bardzo wysoką temperaturę wrzenia. W tym przypadku próżnia może być użyta do obniżenia temperatury wrzenia zamiast podwyższania temperatury związku. Po obniżeniu ciśnienia do poziomu ciśnienia pary związku można rozpocząć proces destylacji. Technika ta określana jest mianem destylacji próżniowej.

Jakie są zalety destylacji próżniowej w porównaniu z destylacją atmosferyczną?

Temperatura wrzenia oddzielanych substancji jest niższa w warunkach próżniowych.
Dlatego destylacja próżniowa jest procesem pierwszego wyboru, gdy oddzielane składniki w normalnych warunkach charakteryzują się wysoką temperaturą wrzenia lub właściwościami wybuchowymi.

Stosowanie próżni w procesach destylacji ma zatem kilka zalet:

  • oszczędność energii dzięki zmniejszeniu zapotrzebowania na ciepło
  • zwiększenie wydajności dzięki ograniczeniu reakcji ubocznych
  • dłuższy czas pracy dzięki mniejszemu zanieczyszczeniu urządzeń
  • większe bezpieczeństwo dzięki mniejszemu niebezpieczeństwu wybuchu
  • możliwość oddzielenia substancji, które rozpadłyby się w wyższych temperaturach

Jakie są najlepsze pompy próżniowe do destylacji?

Najczęściej stosowanymi pompami próżniowymi do destylacji są suche śrubowe pompy próżniowe. Dzięki zasadzie działania na sucho gazy procesowe nie są zanieczyszczane.

Odpowiednie mogą być również pompy próżniowe z pierścieniem cieczowym. Wykorzystanie produktu destylowanego jako płynu eksploatacyjnego umożliwia kondensację wewnątrz pierścienia cieczy, tak jak w przypadku regeneracji glikolu monoetylenowego (MEG).

Przepływowe obrotowe łopatkowe pompy próżniowe smarowane olejem są preferowanymi produktami, gdy proces jest korozyjny lub może powodować polimeryzację. Obrotowe łopatkowe pompy próżniowe smarowane olejem są doskonałym rozwiązaniem do lekkich zastosowań.

Wspomaganie próżniowe może być również stosowane w celu zwiększenia wydajności pompowania i/lub osiągnięcia niższego ciśnienia roboczego.

Jak działają układy destylacji próżniowej?

Układy destylacji próżniowej są często połączeniem objętościowej pompy próżniowej (takiej jak COBRA, DOLPHIN, HUCKEPACK lub R5) i skraplacza służącego do zbierania cennych związków. Skraplacz może być zainstalowany przed lub za pompą próżniową w zależności od wymagań procesu.

Układ destylacji próżniowej składa się zazwyczaj z następujących podstawowych elementów:

  • Zbiornik reakcyjny lub podgrzewacz
    Podgrzewa mieszaninę i odparowuje „lekki” związek o najniższej temperaturze wrzenia.
  • Kolumna frakcjonująca
    Wzmacnia separację w celu uzyskania czystszego produktu.
  • Skraplacz
    Przywraca odparowany związek z powrotem do stanu ciekłego.
  • Zbiornik odbiorczy
    Gromadzi oczyszczony związek.
  • Pompa próżniowa
    Obniża ciśnienie w układzie.

Układ próżniowy usuwa substancje, których nie można skroplić, i frakcję. Wynikiem tego jest niższe ciśnienie w układzie. To z kolei prowadzi do niższej temperatury wrzenia (tzw. ciepła jawnego), co idzie w parze z oszczędnością energii i wyższą wydajnością.

Jakie są kluczowe kwestie, które należy rozważyć przy zakupie układu destylacji próżniowej?

Nie ma jednego uniwersalnego rozwiązania przy zakupie układu destylacji próżniowej. Aby zapewnić najbardziej efektywne rozwiązanie, należy wziąć pod uwagę różne parametry.

Rozwiązanie zapewniające spokój ducha

Najlepszy układu próżniowego to taki, o którego nigdy nie trzeba się martwić. Powinien on zapewnić wymaganą wydajność. A także działać bezproblemowo i niezawodnie. Można to osiągnąć dzięki kombinacji właściwej technologii zintegrowanej na odpowiednim agregacie pompowym. W połączeniu z wymaganymi czujnikami ochrony i bezpieczeństwa. Właściwe procedury operacyjne, w tym cykle rozgrzewania i wyłączania, są również kluczowymi czynnikami zapewniającymi bezproblemową eksploatację. Układ destylacji próżniowej może również obejmować redundancję. Zapewnia to zwiększenie niezawodności systemu i skrócenie czasu przestojów poprzez umożliwienie konserwacji bez przerywania procesu.

Bezpieczeństwo

Układ destylacji próżniowej nigdy nie powinien stanowić zagrożenia dla współpracowników. Jest to szczególnie ważne, gdy mamy do czynienia ze związkami wybuchowymi, łatwopalnymi i toksycznymi. W takim przypadku układ próżniowy musi spełniać wymagania lokalnych przepisów przeciwwybuchowych, takich jak ATEX, IECEX, Ex-Proof lub KOSHA. Istotny jest również odpowiedni poziom szczelności, aby zapobiec wyciekom toksycznych związków. W tym przypadku zalecane są specjalne opcje, takie jak podwójne uszczelnienia mechaniczne czy gazy barierowe.

Koszt posiadania

Skupianie się wyłącznie na początkowych kosztach inwestycyjnych nie jest zazwyczaj najlepszym sposobem optymalizacji całkowitego kosztu posiadania układu destylacji próżniowej. Należy wziąć pod uwagę kilka innych parametrów, aby z jednej strony wybrać właściwą technologię, a z drugiej zapewnić dostosowanie projektu systemu. Główne punkty do rozważenia obejmują zużycie wody chłodzącej, płynu eksploatacyjnego, płynu do przepłukiwania i innych, ale także koszty usuwania odpadów takie jak uzdatnianie wody zanieczyszczonej płynem eksploatacyjnym. Należy również wziąć pod uwagę częstotliwość i koszt konserwacji. Wreszcie, ważne jest całościowe spojrzenie na układ próżniowy. Na przykład zbyt cienkie przewody rurowe mogą znacznie pogorszyć wydajność układu.

Efektywność energetyczna

Zużycie energii przez układ destylacji próżniowej jest kluczowym czynnikiem wyboru. W zależności od ciśnienia roboczego można rozważyć różne technologie. W przypadku niskich ciśnień i dużych przepływów objętościowych rozwiązaniem efektywnym pod względem kosztów i energii może być konstrukcja wielostopniowa obejmująca wspomaganie próżniowe. Poza tym kluczowe znaczenie ma regulacja zapotrzebowania na próżnię. Obecnie większość układów może pracować z napędem o zmiennej prędkości obrotowej w celu zmniejszenia zużycia energii, gdy zapotrzebowanie na próżnię jest niskie.

Wydłużony okres eksploatacji

Aby wydłużyć okres eksploatacji układu podciśnieniowego, należy wziąć pod uwagę kilka parametrów. Jednym z nich jest zastosowanie odpowiedniej technologii i właściwej konfiguracji pompy. Obejmuje to wybór odpowiedniej cieczy uszczelniającej i konstrukcji oraz odpowiednich materiałów uszczelniających dla substancji chemicznych docierających do układu próżniowego. Kolejnym jest właściwe użytkowanie układu. W większości przypadków, aby utrzymać wydajność na poziomie standardów fabrycznych, wymagane są cykle rozgrzewania i wyłączania, obejmujące także czyszczenie na miejscu (CIP).

Oszczędność pieniędzy dzięki modernizacji układu

Proces produkcyjny, w tym zapotrzebowanie na próżnię, może ulegać zmianom. To prowadzi do pytania, czy Twój układ jest nadal dostosowany do Twoich potrzeb oraz czy nadal działa z najwyższą efektywnością energetyczną. Gdy nadchodzi czas modernizacji lub wymiany układu próżniowego, warto przyjrzeć się całej instalacji, aby określić możliwości optymalizacji. Nowoczesne technologie mogą pozwolić na zaoszczędzenie pieniędzy poprzez zmniejszenie zużycia płynów eksploatacyjnych i energii. Przykładem może być przejście ze strumienic parowych na rozwiązania suche.

Gaz procesowy

W zależności od składu gazu procesowego cenne może być jego odzyskiwanie lub neutralizacja. Rozwiązanie suche pozwala na przykład na odzyskanie niezanieczyszczonego gazu procesowego na wylocie z pompy próżniowej. Pompa próżniowa z pierścieniem cieczowym pracująca z odpowiednim płynem eksploatacyjnym może stanowić skuteczny układ neutralizacji. Na przykład układ APOVAC zaprojektowano specjalnie do tego celu.

Które pompy próżniowe firmy Busch są szczególnie przydatne w procesach destylacji?

Wybór pompy próżniowej zależy od wymagań danego procesu. Najbardziej odpowiednie produkty to pompy próżniowe COBRA, DOLPHIN, HUCKEPACK lub R5 oraz wspomaganie próżniowe.

Jakie są przykłady wykorzystania technologii próżniowej firmy Busch w zastosowaniach związanych z destylacją?

Rozwiązania firmy Busch są stosowane w większości procesów destylacji próżniowej.
Od destylacji ropy naftowej w rafineriach do przygotowania API (Active Pharmaceutical Ingredients) w przemyśle farmaceutycznym. Znajdują one również szerokie zastosowanie w przemyśle agrochemicznym, a także w ekstrakcji oraz przygotowywaniu smaków i aromatów.

Jak przebiega proces destylacji ropy naftowej?

Aby wyprodukować benzynę, olej napędowy, paliwo lotnicze lub olej opałowy, należy najpierw rozłożyć ropę naftową na składniki. Ten proces odbywa się w rafineriach oleju z wykorzystaniem destylacji.

Ropa naftowa zawiera cięższe i lżejsze węglowodory o różnych temperaturach wrzenia, dlatego wymagane są dwa procesy destylacji. Po przeprowadzeniu destylacji atmosferycznych odbywa się drugi proces destylacji w warunkach próżni. W tym przypadku destylacja próżniowa pozwala na oddzielenie ciężkich węglowodorów w tylko nieznacznie wyższych temperaturach. Co z kolei minimalizuje ryzyko krakingu składników i powstawania niepożądanych produktów ubocznych.

Destylacja próżniowa w branży chemicznej i farmaceutycznej

application_distillation_767x430
Pozyskiwanie czystych składników jest celem wielu procesów w branży chemicznej i farmaceutycznej. Jedną z najczęściej stosowanych technik wyodrębniania potrzebnych składników z mieszaniny będącej wynikiem reakcji jest destylacja.

Przeprowadzanie destylacji w warunkach próżni umożliwia delikatniejszą obróbkę składników wrażliwych na ciepło. Dzięki niższym temperaturom procesowym możliwe jest zwiększenie wydajności procesu destylacji przez zapobieganie polimeryzacji, pękaniu lub pogorszeniu stanu produktu w inny sposób. Możliwe jest także uzyskanie znacznej oszczędności energii.

Dlatego destylacja próżniowa jest doskonałym wyborem w licznych procesach separacji w branży chemicznej i farmaceutycznej. Od produkcji czynnych substancji farmaceutycznych lub oczyszczania monomerów do wyodrębniania naturalnych składników. Do syntezy chemicznej, przygotowywania substancji smakowych i aromatów oraz wielu innych zastosowań.

Zgodne produkty

Destylacja próżniowa w branży olejów i gazów

oil_and_gas_767x430
Destylacja ropy naftowej

Aby umożliwić produkcję benzyny, oleju napędowego, paliwa lotniczego lub oleju opałowego, konieczne jest rozbicie ropy naftowej na pojedyncze składniki. Ten proces odbywa się w rafineriach oleju z wykorzystaniem destylacji. Ropa naftowa zawiera cięższe i lżejsze węglowodory o różnych temperaturach wrzenia, dlatego wymagane są dwa procesy destylacji.

Po przeprowadzeniu destylacji atmosferycznych odbywa się drugi proces destylacji w warunkach próżni. W celu oddzielenia ciężkich węglowodorów przy tylko nieco wyższych temperaturach. Minimalizuje to ryzyko pękania komponentów i powstawania niepożądanych produktów ubocznych.

Zgodne produkty

Jeden z naszych wdrożonych systemów destylacji próżniowej

vacuum_distillation_system
Wymagające warunki
  • Duży przepływ objętościowy
  • Ciśnienie robocze 8 mbar

Nasze rozwiązanie
  • 2 poziomy wspomagania próżniowego z pośrednim kondensatorem

Produkty tworzące system próżniowy

Destylacja próżniowa olejków eterycznych

capua_fig_1
Nasze doświadczenie

Capua 1880 wykorzystuje technologię próżniową firmy Busch Vacuum Solutions w procesach destylacji, odbywających się – w zależności od typu owoców – w parownikach cienkowarstwowych lub destylatorach z krótką ścieżką. We wszystkich destylatorach są wbudowane wyłącznie śrubowe pompy próżniowe COBRA, niezawierające płynów eksploatacyjnych.

Sterowane częstotliwością pompy próżniowe w precyzyjny i niezawodny sposób gwarantują niezbędny poziom próżni, który w połączeniu z odpowiednią temperaturą zapewnia żądaną jakość produktów.

Wdrożone produkty

Przeczytaj pełny artykuł