n PRODUKTNYT Vælg den rigtige vakuumteknologi Følgende kriterier er vigtige, når den rigtige vakuumteknologi til kemiske og farmaceutiske processer skal vælges: Pumpehastighed, følsomhed overfor procesgasser og opfyldelse af alle krav til CIP (Clean in place) rengøring og gasgenvinding. Her gennemgås de tre vakuumteknologier, der oftest anvendes i kemiske og farmaceutiske behandlingsteknologier: - Væskeringsvakuumpumper - Tørtløbende skruevakuumpumper - Oliesmurte lamelvakuumpumper. Væskeringsvakuumpumper Væskeringsvakuumpumper anvendes i mange applikationer. De er roterende forskydningspumper med et løbehjul, der er excentrisk anbragt i et cylindrisk hus. Vand anvendes normalt som driftsvæske. Pumpehjulets rotation skaber en væskering på indersiden af huset, der forsegler mellemrummet mellem de enkelte lameller. Gassen transporteres i mellemrummet mellem midten, de enkelte lameller og væsken. Takket være den excentriske placering af løbehjulet øges volumenet af disse rum, hvorved mediet suges ind gennem indløbet. Da pumpehjulet fortsætter med at rotere, reduceres rummets volumen, hvorved mediet komprimeres og udledes igen gennem udledningen. Væskeringsvakuumpumper kan betjenes som et simpelt kontinuerligt flowsystem, eller som et delvist eller totalt recirkulationssystem. Driftsprincippet for en moderne skruevakuumpumpe. Væskeringsvakuumpumper har vist sig at være robuste og pålidelige vakuumgeneratorer i kemiske processer. Driftsvæsken i kompressionskammeret afleder kontinuerligt kompressionsvarmen, så vakuumpumpen virker næsten isotermisk. Det betyder, at procesgassen ikke opvarmes i en bemærkelsesværdig grad, og vakuumpumpen virker ved relativt lave temperaturer, hvilket reducerer risikoen for uønskede reaktioner eller en eksplosion. En lav driftstemperatur gør det også lettere at kondensere dampe og gasser, hvilket øger vakuumpumpens nominelle pumpehastighed. Der benyttes normalt vand til at danne væskeringen inde i pumpen. Ethylenglycol, mineralolier eller organiske opløsningsmidler anvendes også ofte i praksis. Det ultimative tryk i vakuumpumpen afhænger af væskens damptryk og viskositet. Driftsvæskens viskositet vil påvirke vakuumpumpens strømforbrug. Væskeringsvakuumpumper findes på markedet i forskellige versioner, materialer og akseltætninger. Fordele ved væskeringsvakuumpumper: - De er ikke følsomme overfor dampe eller væsker, der kommer ind i systemet - De forskellige materialeversioner gør det muligt at tilpasse dem til procesgassen Ulemper ved væskeringsvaku- umpumper: - Eventuel forure- ning af driftsvæ- sken med konden- Driftsprincippet for Huckepack oliesmurt lamelvakuumpumpe, med enkelt oliegennemløb. sat fra procesgassen gør det nødvendigt at behandle driftsvæsken efterfølgende, inden den bortskaffes - Højt energiforbrug - Det ultimative tryk afhænger af driftsvæskens damptryk. Tørtløbende skruevakuumpumper Tørtløbende skruevakuumteknologi anvendes også ofte i kemiske og farmaceutiske industrier. Teknologien er dog relativ ny sammenlignet med væskeringsteknologi. I 1990’erne lancerede Busch den første tørtløbende skruevakuumpumpe på markedet, Cobra AC. Den væsentligste forskel i forhold til væskeringsvakuumpumpen er, at skruevakuumpumper ikke kræver driftsvæsker for at komprimere procesgassen. Derfor kaldes det en ”tør” skrue vakuumpumpe. I en skruevakuumpumpe roterer to skrueformede rotorer i modsatte retninger. Det pumpede medium er fanget mellem cylinderen og skruekamrene, det komprimeres og transporteres til gasudløbet. Under kompressionsprocessen kommer skruerotorerne ikke i kontakt med hinanden eller cylinderen. Gennem en præcis fremstilling og minimal afstand mellem de bevægelige dele muliggør dette driftsprincip et lavt ultimativt tryk på <0,1 mbar. Skruevakuumpumper arbejder ved hjælp af vandkøling, som sikrer jævn 26 Dansk Kemi, 99, nr. 4, 2018 -
Download PDF fil
Se arkivet med udgivelser af Dansk Kemi her
TechMedias mange andre fagblade kan læses her