Vakuumløsninger til kemiske processer
Vakuum spiller en vigtig rolle i kemiindustrien, hvor det blandt andet anvendes til destillation, tørring, fordampning, filtrering, afgasing, reaktorprocesser og transport af råmaterialer.
Hos Vakuumpumper.dk hjælper vi både med udskiftning og dimensionering af enkelte vakuumpumper og med komplette vakuumløsninger til kemiske processer.
Har du brug for en vakuumpumpe til en eksisterende maskine eller installation, hjælper vi med at finde den rigtige løsning. Ved mere komplekse processer kan vi også hjælpe med dimensionering af det samlede vakuumsystem ud fra procesdata, procesmedie og driftsforhold.
Hvad bruges vakuum til i kemiindustrien?
Vakuum anvendes blandt andet til:
- Destillation
- Vakuumtørring
- Fordampning og inddampning
- Filtrering
- Afgasing
- Genvinding af opløsningsmidler
- Reaktorprocesser
- Pneumatisk transport
- Central vakuumforsyning
Den rigtige løsning afhænger ikke kun af det ønskede vakuumniveau og volumenflow. I kemiske processer er det mindst lige så vigtigt at vide, hvad vakuumpumpen skal suge.
Procesgas, damp, temperatur, koncentration, kondens, partikler og korrosive medier kan have afgørende betydning for valg af pumpeteknologi, materialer og opbygningen af det samlede vakuumsystem.
Vakuum til destillation, tørring og fordampning
Ved vakuumdestillation reduceres trykket, så væskens kogepunkt sænkes. Det gør det muligt at gennemføre separation ved lavere temperatur og kan være en fordel ved temperaturfølsomme produkter.
Samme princip anvendes blandt andet ved vakuumtørring og fordampning.
Vakuumsystemet skal blandt andet dimensioneres efter:
- Procestryk
- Temperatur
- Procesmedie
- Dampmængde
- Kondensationsforhold
- Nødvendigt volumenflow
- Ønsket procestid
Ved processer med store mængder kondenserbar damp kan en kondensator før vakuumpumpen reducere dampbelastningen betydeligt. Ved processer med opløsningsmidler kan kondensering samtidig gøre det muligt at opsamle og genvinde opløsningsmidlet.
Det er derfor ofte den samlede proces og ikke alene vakuumpumpens nominelle kapacitet, der bestemmer den rigtige løsning.
Væskerings-vakuumpumper til kemiindustrien
Væskerings-vakuumpumper anvendes i mange kemiske og industrielle processer og er særligt relevante, når vakuumsystemet skal håndtere fugt, kondenserbare dampe eller medrevet væske.
Pumperne kan leveres i forskellige materialer, herunder rustfrit stål, når procesmediet kræver det. Materialevalget skal altid vurderes ud fra det konkrete kemikalie, koncentrationen, temperaturen og driftsforholdene.
Væskeringspumpens ydelse afhænger samtidig af driftsvæsken og dens temperatur. Det opnåelige vakuumniveau påvirkes blandt andet af driftsvæskens damptryk, og dette skal derfor indgå i dimensioneringen.
Afhængigt af processen kan et væskeringsanlæg blandt andet opbygges med separator, varmeveksler samt hel eller delvis recirkulation af driftsvæsken.
Oliesmurte og tørre vakuumpumper
Oliesmurte lamelvakuumpumper anvendes også i kemiindustrien og kan være en enkel og effektiv løsning, når procesmediet er kompatibelt med pumpen og vakuumolien.
Ved kondenserbare dampe skal blandt andet dampbelastning, temperatur og risiko for kondensation i pumpen vurderes. Gasballast kan på egnede pumper forbedre håndteringen af kondenserbare dampe, men erstatter ikke en korrekt vurdering af den samlede proces.
Klo-vakuumpumper har et oliefrit kompressionskammer og kan være relevante til tørre processer, hvor procesmediet og pumpens arbejdsområde gør teknologien egnet.
At kompressionskammeret er oliefrit betyder dog ikke automatisk, at pumpen er egnet til aggressive kemiske medier.
Aggressive og korrosive medier
Ved aggressive gasser og dampe er kemisk kompatibilitet afgørende for vakuumsystemets levetid og driftssikkerhed.
Der skal blandt andet tages højde for:
- Det konkrete kemikalie
- Koncentration
- Temperatur
- Gas- eller væskefase
- Fugt og kondensation
- Materialer
- Tætninger og elastomerer
- Driftsvæske eller vakuumolie
Rustfrit stål er ikke automatisk den rigtige løsning til alle kemikalier. Materialevalget skal foretages ud fra den konkrete kombination af medie, koncentration og temperatur.
Afhængigt af processen kan der være behov for særlige materialer, coatings, tætninger eller en anden pumpeteknologi.
Læs mere om vores arbejde med dimensionering og kundetilpassede løsninger under Engineering.
Kondens, væske og filtrering
Damp, kondens, medrevet væske og partikler kan påvirke vakuumpumpens funktion og levetid.
Afhængigt af processen kan vakuumsystemet blandt andet udstyres med:
- Kondensator
- Væskeudskiller
- Opsamlingsbeholder
- Niveauovervågning
- Automatisk dræning
- Filter
En kondensator og en væskeudskiller har forskellige funktioner. Kondensatoren anvendes til at kondensere procesdamp, mens væskeudskilleren beskytter vakuumpumpen mod væskedråber og medrevet væske.
Ved processer med partikler kan et vakuumfilter beskytte vakuumpumpen mod forurening og unødig slitage.
Flertrins vakuumsystemer
Ved processer, hvor der kræves høj pumpekapacitet ved lave absolutte tryk, kan vakuumsystemet opbygges i flere trin.
En eller flere Roots-vakuumboostere kan eksempelvis arbejde sammen med en backing-pumpe. Backing-pumpen behøver ikke i sig selv at være en højvakuumpumpe og kan afhængigt af processen eksempelvis være en oliesmurt lamelvakuumpumpe eller en væskerings-vakuumpumpe.
Den konkrete kombination dimensioneres efter procestryk, nødvendigt volumenflow, procesmedie og de enkelte pumpetrins arbejdsområde.
Pneumatisk transport i kemiindustrien
Vakuum og overtryk kan anvendes til pneumatisk transport af pulver, granulat og andre råmaterialer gennem lukkede rørsystemer.
Det kan blandt andet være transport mellem:
- Siloer
- Blandere
- Reaktorer
- Doseringsanlæg
- Procesmaskiner
- Pakkemaskiner
Systemet skal dimensioneres efter materialets egenskaber, transportkapacitet, transportafstand, løftehøjde, rørdimension og nødvendige transporthastighed.
Vi har mange års erfaring med dimensionering af dilute phase pneumatiske transportsystemer. Afhængigt af opgaven kan luftforsyningen blandt andet baseres på sidekanalblæsere, kapselblæsere eller andre egnede vakuum- og blæserteknologier.
Ved brændbart støv skal eventuelle ATEX-forhold indgå i projekteringen.
Læs mere under Engineering, eller kontakt os om en konkret transportopgave.
ATEX og eksplosive medier
Hvis processen involverer brandfarlige gasser, dampe eller støv, kan ATEX-krav være relevante.
Det er ikke nødvendigvis tilstrækkeligt blot at vælge en vakuumpumpe i ATEX-udførelse. Den samlede installation skal vurderes ud fra procesforhold og zoneklassifikation.
Det kan blandt andet omfatte:
- Vakuumpumpe og motor
- Instrumentering
- Ventiler
- Filtre og separatorer
- Elektriske komponenter
- Rørføring
ATEX skal derfor indgå som en del af den samlede projektering, når processen kræver det.
Central vakuumforsyning
Hvis flere processer eller maskiner anvender vakuum, kan vakuumforsyningen samles i et centraliseret vakuumanlæg.
Et centralt vakuumanlæg kan blandt andet give:
- Behovsstyret drift
- Samlet overvågning
- Mulighed for reservekapacitet
- Lettere service og vedligeholdelse
- Mindre støj og varme ved produktionsmaskinerne
- Mulighed for senere udvidelse
Om centralisering er den rigtige løsning afhænger blandt andet af processernes vakuumniveau, samtidighed, afstande og procesmedier.
Processer med forskellige vakuumniveauer eller kemisk uforenelige medier kan kræve separate vakuumsystemer.
Rørdimensionering og tryktab
Rørnettet er en vigtig del af vakuumsystemet.
For små rør, lange rørstrækninger, filtre, ventiler og separatorer kan skabe betydelige tryktab og reducere vakuumydelsen ved processen.
Hos Vakuumpumper.dk har vi udviklet vores eget værktøj til beregning af tryktab i vakuumrør.
Ved større systemer hjælper vi med at dimensionere vakuumpumpe, komponenter og rørnet som en samlet løsning.
Vakuuminstrumentering og proceskontrol
I kemiske processer kan korrekt måling af vakuumniveau og absoluttryk være en vigtig del af proceskontrollen.
Vi leverer vakuuminstrumentering til måling og overvågning over et bredt trykområde. Afhængigt af applikationen kan instrumenteringen anvendes til blandt andet:
- Måling af absoluttryk
- Procesregulering
- Alarmgrænser
- Pumpestyring
- Datalogning
- Kommunikation med PLC eller overordnet styresystem
Valget af instrument skal tilpasses trykområde, procesforhold og den nødvendige målenøjagtighed.
Service og vedligeholdelse
Et vakuumanlæg skal ikke kun fungere ved idriftsættelsen, men kunne holdes stabilt i drift gennem mange års produktion.
Vi tilbyder service og vedligeholdelse af vakuumpumper samt fejlfinding, reservedele, renovering og optimering af eksisterende vakuumsystemer.
Ved fejlfinding ser vi på den samlede installation og ikke kun på selve vakuumpumpen.
Hvordan vælger man vakuum til kemiindustrien?
Valget og dimensioneringen afhænger blandt andet af:
- Den konkrete proces
- Arbejds- og sluttryk
- Nødvendigt volumenflow
- Procesgas og kemisk sammensætning
- Koncentration
- Temperatur
- Dampbelastning
- Kondens og fugt
- Partikler og medrevet væske
- Materialekrav
- Driftstid
- Rørnet og tryktab
- Eventuelle ATEX-forhold
Har du kun oplysninger om den eksisterende vakuumpumpe, kan vi også starte derfra. Du behøver ikke have en komplet procesbeskrivelse for at kontakte os.
FAQ
Hvad bruges vakuum til i kemiindustrien?
Vakuum bruges blandt andet til destillation, tørring, fordampning, filtrering, afgasing, genvinding af opløsningsmidler, reaktorprocesser og pneumatisk transport.
Hvilken vakuumpumpe er bedst til kemiindustrien?
Der findes ikke én vakuumpumpetype, der er bedst til alle kemiske processer. Valget afhænger blandt andet af procesmedie, temperatur, dampbelastning, vakuumniveau, kemisk kompatibilitet og eventuelle ATEX-krav.
Hvornår bruges en væskerings-vakuumpumpe?
Væskerings-vakuumpumper er blandt andet relevante ved processer med fugt, kondenserbare dampe og medrevet væske. Driftsvæske, temperatur, materialer og ønsket vakuumniveau skal tilpasses processen.
Kan en oliesmurt vakuumpumpe bruges i kemiindustrien?
Ja. Oliesmurte lamelvakuumpumper kan anvendes, når procesmediet og driftsforholdene er kompatible med pumpen og vakuumolien.
Kan vakuumpumper håndtere aggressive gasser?
Ja, hvis pumpeteknologi, materialer, tætninger og øvrige procesberørte komponenter er kompatible med mediet. Koncentration og temperatur kan være lige så vigtige som selve kemikaliet.
Hvordan håndteres kondenserbare dampe?
Afhængigt af processen kan kondenserbare dampe blandt andet håndteres med kondensation før vakuumpumpen, korrekt temperaturstyring og separation af medrevet væske. På egnede oliesmurte vakuumpumper kan gasballast desuden forbedre pumpens evne til at håndtere kondenserbare dampe.
Hvornår anvendes Roots-vakuumboostere?
Roots-vakuumboostere kan anvendes, når der kræves høj pumpekapacitet ved lave absolutte tryk. De arbejder sammen med en backing-pumpe, som eksempelvis kan være en oliesmurt lamelvakuumpumpe eller en væskerings-vakuumpumpe.
Hvornår kræves ATEX?
ATEX kan være relevant ved eksplosive atmosfærer med brandfarlige gasser, dampe eller støv. Den konkrete zoneklassifikation og proces bestemmer kravene til installationen.
Kan Vakuumpumper.dk hjælpe med en enkelt erstatningspumpe?
Ja. Vi hjælper både med enkelte vakuumpumper og komplette vakuumsystemer. Har du en eksisterende pumpe, kan oplysninger fra typeskiltet og information om processen ofte være et godt udgangspunkt.
Kan Vakuumpumper.dk hjælpe med projektering?
Ja. Vi hjælper med valg og dimensionering af vakuumpumper, rørnet, separation, kondenshåndtering, instrumentering og komplette vakuumløsninger. Læs mere under Engineering.