真空泵在真空蒸發等生產工藝中的作用

2023/06/24

在輕化工生產工藝中，真空蒸發是一種主要的生產工藝。它的工作原理是一個物理過程：溶液中溶劑的揮發速度與外界阻力有關，在真空條件下溶液的沸點降低，溶劑分子逸出液面的阻力也隨之降低。

　　同時，利用真空泵使蒸發器內部空間造成的負壓與蒸發器底部壓力之差作為動力使溶液自動循環，從而提高蒸發速度。

　　概括起來，真空蒸發可以在低壓環境下降低溶液的沸點，用較少的蒸汽蒸發大量的水分。　　真空蒸發的優點如下：

　　1）可以提高相同壓力的加熱蒸汽與沸騰液體間的溫度差，增大蒸發器的生產能力，因而相應減小蒸發的傳熱面積；

　　2）可以利用低壓蒸汽或廢蒸汽作為加熱蒸氣；

　　3）可以用來濃縮不耐高溫的易分解變質的溶液；

　　4）由于溶液的沸點降低，蒸發器損失于外界的熱量較小。

　　所以，與傳統的蒸發工藝相比，真空蒸發需要增設一套真空系統以保持蒸發室的真空度。化工生產中通常會采用水環式真空泵抽真空，配合物料蒸發。

　　水環式真空泵自身對水蒸氣不敏感，沒有排氣閥及摩擦表面，可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體和氣水混合物，且設備故障率低，多種材質可供選擇。

　　有了這些突出的特點，水環真空泵被廣泛應用于石油、化工、機械、礦山、輕工、醫藥及食品等眾多領域。

　　在工業生產的許多工藝過程中，如真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等也需要水環真空泵。

　　水環泵結構

　　但由于水環真空泵的結構，其缺點也是比較明顯的。

　　首先，水環真空泵運行功率高，自身抽速會隨水溫而波動，導致效率低下，一般在30%左右，較好的也只有50%；

　　其次，水環真空泵在工作期間會產生大量廢水，污染環境，增加成本；

　　最后，受結構、工作液飽和蒸氣壓的限制，水環真空泵的極限真空度較低，大約2000~4000Pa，尤其在循環水溫較高時真空度更不理想，影響到整個蒸發系統的高效運行。

　　由于水環真空泵無法彌補的缺陷，加之國內低碳環保意識逐漸增強，近年來，許多真空設備制造商研發新品以替代水環真空泵在工業領域的作用。其中，干式真空泵成為最優選。