System strumieniowej pompy próżniowej połączonej z systemem hybrydowym (pompa próżniowa z uszczelnieniem wodnym zainstalowana po systemie inżektorowym) zyskuje szerokie uznanie w zakładach przemysłowych. Przy odpowiednim zaprojektowaniu oraz jakości wykonania urządzenie takie zapewnia lepsze parametry procesowe odparowywania i destylacji przez wiele lat.
    Nowoczesne instalacje próżniowe wymagają relatywnie niewiele energii i są przyjazne środowisku. Zakres wymaganej próżni dla powyższych zastosowań zaczyna się przy ciśnieniu atmosferycznym i kończy zazwyczaj przy 10-5 bara.
    Dzięki zainstalowaniu pomp dyfuzyjnych w początkowej części procesu zakres ten może być jeszcze rozszerzony.

Ogólnie
    Technologia pomp strumieniowych jest technologią często wybieraną do zastosowań przemysłowych. Ten rodzaj urządzeń musi z jednej strony być w stanie obrobić duży przepływ masowy, z drugiej jednak musi być odporny np. na krople cieczy.
    Strumieniowe pompy próżniowe mogą być standardowo stosowane w zakresie 0,01 mbar do ciśnienia atmosferycznego; w zasadzie nie ma limitu odnośnie wielkości konstrukcji czy materiałów, które mogą być zastosowane do budowy pomp. Istnieje również szeroki wybór odnośnie mediów napędowych, tak że systemy pomp strumieniowych mogą również pracować jako obiegi zamknięte (bez ścieków).

Wielostopniowe strumieniowe pompy próżniowe
    Ponieważ pojedyncza pompa strumieniowa może pracować tylko przy ograniczonym stopniu sprężania, jeżeli wymagane jest niskie ciśnienie ssące, kilka pomp strumieniowych należy umieścić szeregowo. Taki system strumieniowych pomp próżniowych jest budowany dla ciśnienia ssącego do około 1 ∙ 10-2 mbar. Jeżeli jest to możliwe, między dwoma pompami strumieniowymi montowany jest kondensator w celu skraplania większości pary napędowej.
    Jest to jednak możliwe tylko wtedy, jeżeli temperatura wody chłodzącej jest niższa od temperatury kondensacji.
    Kondensatory mogą być kondensatorami mieszalnikowymi, schładzanymi wodą bądź kondensatorami powierzchniowymi, a w niektórych przypadkach można zastosować również kondensatory chłodzone powietrzem.
    Przy kondensatorach powierzchniowych kondensacja może zachodzić wewnątrz lub na zewnątrz rur. Mogą być też zaprojektowane zarówno ze stałymi, jak i wyciąganymi (demontowanymi) wiązkami rur.

Strumieniowe pompy próżniowe połączone z pompami próżniowymi z pierścieniem cieczy uszczelniającej (systemy hybrydowe)

     Strumieniowe pompy próżniowe z pierścieniem cieczy sprawdzają się w szczególności w sytuacjach, gdzie niemożliwe jest barometryczne doprowadzanie kondensatu. Zużycie pary, wody oraz energii elektrycznej jest niskie dzięki połączeniu strumieniowych kompresorów pary z pompą próżniową z pierścieniem cieczy uszczelniającej. Próżniowy system hybrydowy składa się z 1 do 3 kompresorów strumieniowych (strumienic wspomagających), kondensatora powierzchniowego oraz pompy próżniowej z pierścieniem cieczy uszczelniającej.

Media napędowe
    Strumieniowe pompy próżniowe są standardowo napędzane parą wodną. Para wodna może być łatwo pozyskana w przemyśle i sprawdziła się jako medium napędowe. Kondensat produkowany podczas procesu usuwania w niektórych przypadkach musi być traktowany jako ściek. Można tego uniknąć, jeżeli opary produktu, który jest wytwarzany w danym procesie, są używane jednocześnie jako medium napędowe pomp strumieniowych. Pompy strumieniowe napędzane oparami produktu będą również zastosowane, jeżeli dla procesu jest wymagane, żeby woda nie dostała się do systemu. Strumieniowe pompy próżniowe napędzane oparami produktu nie różnią się w samym funkcjonowaniu od tradycyjnych strumieniowych pomp próżniowych napędzanych parą wodną i dzięki temu posiadają takie same podstawowe zalety. Dodatkowo wymagania energetyczne są znacznie niższe ze względu na niższe ciepło odparowywania oparów różnych związków organicznych.

Mniej to czasem więcej – to stwierdzenie ma kilka znaczeń w związku z systemami próżniowymi w instalacjach destylacji i wyparnych.
• Niższe ciśnienie, tj. lepsza próżnia: w większości zastosowań wynikiem jest lepszy produkt bądź wyższa wydajność przy niższych wymaganiach co do energii elektrycznej w instalacji produkcyjnej.
• Prosta technologia, tj. urządzenia i instalacje, które są mniej skomplikowane, zapewniają wyższy poziom bezpieczeństwa pracy oraz lepszą trwałość.
• Brak lub nieliczne części obrotowe w dużych technologicznych instalacjach próżniowych to po prostu mniej części szybko zużywających się (koszty konserwacji), nawet w trudnych warunkach.
• Użycie mniej lub bardziej zamkniętych obiegów jest w dzisiejszych czasach możliwe w wielu przypadkach, również przy instalacjach próżniowych z pompami strumieniowymi. Prowadzi to do obniżenia kosztów pracy, co w rezultacie oznacza mniejsze zanieczyszczenie środowiska przez kondensat.

Autorzy: GÜnther Höpfinger, Alexander Meyer

Artykuł sponsorowany został opublikowany w magazynie "Chemia Przemysłowa" nr 1/2012

Galeria zdjęć