在許多化工企業(yè)中,水、電、壓縮空氣等真空設(shè)備是不可缺少的公共設(shè)施。真空通常用于去除空氣或水蒸氣,以防止干擾過程。真空還可以提高反應(yīng)過程的效率和重要化合物的回收率。
在真空狀態(tài)下,液體的沸點(diǎn)降低,這非常有利于熱敏材料的處理。在真空狀態(tài)下,從液態(tài)產(chǎn)生的固體最終產(chǎn)品更加均勻,并且?guī)缀鯖]有由氣泡引起的孔。
此外,在真空下處理和轉(zhuǎn)移腐蝕性化合物更安全。
真空在化學(xué)過程中的作用
1.去除空氣中的氧氣和水蒸氣(如果這些成分與工藝成分結(jié)合,化學(xué)反應(yīng)將會(huì)改變);
2.考慮效率和產(chǎn)量,去除過量的反應(yīng)物或不必要的副產(chǎn)物;
3.在蒸餾過程中降低混合物的沸點(diǎn);
4.通過去除溶劑干燥材料;
5.使用壓差運(yùn)輸材料。
獲得真空的各種方法
真空是由真空泵產(chǎn)生的。真空泵有多種類型。為了獲得低壓和高泵送速度,多級真空泵可以串聯(lián)和并聯(lián)以形成真空系統(tǒng)。然而,所有的真空系統(tǒng)都包括一個(gè)主泵或真空泵,稱為排氣泵。根據(jù)不同的抽氣方法,一次真空獲取設(shè)備分為以下幾類:
1.機(jī)械攔截氣體,并將吸入的氣體從吸入口輸送到排氣口,如可變?nèi)莘e真空泵。
2.動(dòng)量通過噴射器傳遞,泵送的氣體被帶走,例如蒸汽噴射泵和大氣噴射器。
3.在展開的表面上,氣體在低溫下被多孔介質(zhì)吸收,如吸附泵。
前兩種真空泵廣泛應(yīng)用于化工行業(yè),但蒸汽噴射泵能耗高、污染大,目前很少使用。吸附泵將泵送的氣體儲(chǔ)存在泵中,不能直接排放到大氣中,因此不適合工業(yè)應(yīng)用。隨著真空在化工領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,采用復(fù)合真空系統(tǒng),即由多個(gè)真空泵串聯(lián)而成的真空裝置更為合適。
3化學(xué)工藝對真空泵的要求
由于化學(xué)過程的惡劣工作條件和長的工作周期,真空泵必須可靠、耐用和性能穩(wěn)定,并且還必須具有以下特性:
1.能夠處理各種溶劑的蒸汽,不會(huì)損壞泵;
2.不會(huì)對工藝和環(huán)境造成污染;
3.應(yīng)盡可能減少產(chǎn)生的廢物;
4.真空泵應(yīng)耐腐蝕。
5.能夠處理易燃?xì)怏w或蒸汽;
6.能夠吸入液體而不損壞泵。