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當前位置:首頁-新聞中心-無油真空泵在醫藥化工清潔生產中的應用

無油真空泵在醫藥化工清潔生產中的應用

    在醫藥化工生產過程中,涉及大量的真空分離過程,如有機溶媒的真空粗回收或低真空回收、高沸點熱敏性物料的高真空蒸餾、去除固體雜質的真空過濾、粉狀中間體或產品的真空干燥等,均要用到真空獲得設備-真空泵。真空泵的合理選擇和配置對真空分離過程的優化具有至關重要的意義。隨著GMP和ISO14001環境管理體系及OHSAS18001職業健康安全管理體系的推進實施,高效、節能、降耗、安全、環保在醫藥化工生產中已成為主旋律,與此相適應,醫藥化工領域的設備選擇和配置也面臨著新的更高的要求。本文著重就無油真空泵在醫藥化工清潔生產中的實踐應用作一粗淺的闡述。

一、與其它常用真空泵的比較

    以前,我們大量采用的是水環泵、水沖泵、滑閥泵等作為前級真空泵,去年,我們經調研后采用了WLW型立式無油真空泵,使用后我們認為該泵在其原理和性能上具有比較明顯的優點,尤其適用于醫藥化工清潔生產的要求。

以下是幾種常用真空泵的性能比較表:

真空泵類型 真空泵型號 極限真空泵
(mbar)
抽氣速率
(L/Min)
電機功率
(KW)
耗水量
(L/H)
水沖泵 RPP-65-280 4000 4680 7.5 5400(循環)
水環泵 2SK-3 4000 3000 7.5 2100
液環泵 2YK-3 660 3000 7.5 450(冷卻水)
滑閥泵 2H-70A 0.067 4200 7.5 350(冷卻水)
無油真空泵 WLW100A 2000 6000 7.5 450(冷卻水)

    從表中可以看出,配置同樣功率電機的不同類型真空泵,其性能差異很多。這主要是因不同類型真空泵真空獲得的原理不同而引起的。以下是在醫藥化工領域使用的幾種常用真空泵的優缺點簡略分析。

   水沖泵,是將水池中的水通過水泵高速噴射到變徑噴頭過程中抽吸氣體而產生的真空。其優點是:⑴結構簡單,設備費用低,操作及維修方便;⑵只要材料合適,腐蝕性場合易于解決;秉c是:⑴由于受到水本身蒸汽壓的限制,極限真空度不高;⑵極限真空度與水溫相關,為保持真空度,需不斷補加新水以冷卻水池的循環用水,同時水池也需有一定的體積,占地較大;⑶水可能倒灌進真空系統;⑷水池中,真空抽吸進來的有機物等漂浮在水池表面,因而其溢流水應作廢水處理,廢水量較大,而揮發性尾氣從水中揮發出來,又造成嚴重廢氣污染;⑸不流沖擊時產生很大的噪聲。綜上所述,水沖泵不符合清潔生產的要求,我們已將其逐步淘汰。

   水環泵,是在泵體內放入適量的水,當偏心安裝的葉輪高速旋轉時形成月牙形水環空間,而此空間又被葉輪分成與葉片相等的若干小腔空間,隨著小腔容積的持續變化,氣體不斷被吸進和排出,從而獲得真空。水環泵的優點是:⑴運動部件少,運行可靠,操作簡便,使用廣泛;⑵結構輕巧,占地;⑶水環有補充冷凝作用;⑷腐蝕性場合易于解決。水環泵的缺點是:⑴與水沖泵類同,因受到水蒸汽壓的限制,極限真空度不高;⑵水環泵排出水作廢水處理,廢水量較大;⑶水環泵能量利用率很差,泵運行時發熱嚴重,如果將水循環利用,則需用冷凍鹽水來帶走泵所產生的熱量;⑷水可能倒灌進真空系統;

   液環泵,結構原理類同于水環泵,區別是將成環介質水換成了高沸點的真空泵油等液體。其優點是:⑴極限真空度較高;⑵廢水量少,冷卻水可循環利用;⑶可通過排放尾氣冷凝系統二次回收低沸點溶劑。其缺點是:⑴液體介質易被抽進物料污染,存在結焦可能;⑵泵油存在倒灌可能性;⑶能量利用率低

   滑閥泵,由于偏心輪帶動滑閥外圓貼在缸壁的往復旋轉運動,使泵腔內容積發生周期性地擴大和縮小,從而吸排氣,獲得真空;y泵的優點是:⑴極限真空度很高;⑵廢水量少,冷卻水可循環利用。其缺點是:⑴使用局限性較大,不適用于含氧過高的、對黑色金屬有腐蝕性的、對真空油起化學反應的氣體,也不適用于由一容器抽至另一容器作輸送泵用;⑵泵油存在倒灌可能性;

    無油真空泵,是活塞在氣缸中往復運動形成缸內氣體的膨脹的壓縮,并通過軸向布置的進排氣閥組成吸排氣動作,獲得真空。無油真空泵的優點是:⑴極限真空度高;⑵無油潤滑可獲得潔凈真空;⑶沒有廢水,冷卻水可循環利用;⑷能量利用率高,節能明顯(水環泵的50%)節水、節省占地面積;⑸因消除了橫波劣振動,振動小,合理配置后噪音低;⑹采用不銹鋼、鈦材等材料能在酸堿腐蝕性場合下使用;⑺可通過排放尾氣冷凝系統二次回收純凈溶劑;⑻當突然停電或停機時,該泵既不用擔心泵液倒灌,還具備自封閉功能,使真空系統不與大氣直接相通,確保真空系統的安全,這是上述其它形式真空泵無法達到的。如正在運行的高真空蒸餾系統,冷空氣的突然進入,會造成塔內物料結焦、燃燒、爆炸等危險,可靠的安全裝置死對頭重要。其缺點是:⑴運動部件較多,因我們所選用的制造廠零部件加工精度不高,制造質量較粗糙,造成維修率相對較高;⑵因制造廠在產品結構設計上存在某些不足,尚有不少值得改進的地方。如密封面型式,氣缸的冷卻結構,泵腔積液排除、消聲器等不是很合理。作為使用單位,我們希望有更多的科研機械和制造廠來進一步研究和完善該型式的真空泵,因為其優良的性能正是現代化工清潔生產所需要的。有很大的推廣價值。
無油真空泵在真空回收中的應用

二、無油真空泵在真空回收中的應用

   無油真空泵在與系統中其他相關設備的配置好壞,直接關系到無油真空泵的性能能否得到有效發揮的問題。上圖是實際生產中應用的一個物料減壓回收流程示意圖。圖中,物料蒸汽在冷凝器中被基本冷凝成液體,但在真空條件下,氣體分子運動速度加快,氣體密度減小,物料的凝結溫度下降,冷凝器的總傳熱系數成倍縮小,因而在真空下的物料冷凝(一次冷凝)往往不是很充分,尤其是低沸點溶劑類。未被充分冷凝的氣體一部份在真空泵內隨著壓力的變化而液化,另一部份則在排氣側冷凝器中常壓下冷凝(二次冷凝)。由于無油真空泵沒有真空介質(真空泵油、水等),通過無油真空泵的氣體未受真空介質的污染。因而回收溶劑是潔凈的。這樣真空下冷凝部份轉換成常壓下冷凝,大大提高了溶劑類物料的回收率,對真空下難冷凝的物料特別有利。通過該流程配置,排放的尾氣中已基本不含有機廢氣。另外,泵排空氣體通過列管式冷凝器的殼程后,噪聲也大為下降。

    綜合立式真空泵的優越性能,該類型泵還可廣泛應用于古油、化工、醫藥、食品、輕工等領域的真空蒸餾、蒸發、結晶、過濾、干燥、輸送等工藝過程中,是臥式真空泵的更新換代產品,具有廣泛的發展前景。


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