Методы дегазации жидкостей.
Деаэрация (дегазация) жидкостей.
Промышленная дегазация (деаэрация) жидкостей, в первую очередь воды, выполняется по разным причинам: предотвращение коррозии для питательной воды котлов и трубопроводных систем, увеличение срока годности и избежание биологического загрязнения, закупорка нефтеносной породы, увеличение скорости розлива в индустрии напитков. В последнем случае деаэрация (дегазация) позволяет сократить отходы из-за переполнения бутылок, а также улучшить уровень наполнения и контроль карбонизации конечных продуктов.
Дегазация (деаэрация) жидкости достигается за счет использования температурной зависимости растворимости кислорода, а также за счет снижения парциального давления в газовой фазе. Парциальное давление можно снизить за счет снижения давления или снижения концентрации кислорода с помощью отпарных агентов. В простейшей форме жидкость либо нагревается до состояния, близкого к насыщению, при котором растворимость кислорода незначительна (горячая деаэрация), либо применяется вакуум. С помощью отпарного агента (например, азота или диоксида углерода) и обеспечения большой площади контакта фаз можно значительно улучшить перенос кислорода в газовую фазу. Какая операция предпочтительнее, зависит от условий процесса и последующих этапов обработки. Горячая дегазация (деаэрация) является методом выбора для обработки питательной воды котла, в то время как чувствительные к температуре жидкости, например, в производстве напитков, обрабатываются вакуумной деаэрацией (дегазацией) или в сочетании с отпаркой CO2 .
Интерес к технологии обусловлен необходимостью интенсивного фазового контакта для достижения очень низких концентраций от 0,5 мг до 0,02 мг растворенного кислорода на литр жидкости. Исследователи провели эксперименты по очистке при расходах жидкости до 1,8 м3 / ч и расходах газа до 4 м3/ ч в одноступенчатом реакторе с использованием азота в качестве очистного газа. Ротор имел внешний диаметр 1 м и осевую высоту 0,01 м и был оснащен набивкой из армированного ПВХ пенополиуретана. Было успешно достигнуто снижение концентрации кислорода на входе в жидкость между 8 мг/л и 12 мг/л до остаточной концентрации растворенного кислорода ниже 0,2 мг/л. В зависимости от условий эксплуатации были достигнуты концентрации на выходе ниже 0,05 мг/л. Расчетами для масштабирования исследователи определили потенциальное снижение размера и веса в 7 раз, используя эти устройства вместо классических насадочных колонн (5,5 т по сравнению с 38,4 т). Это дает значительный стимул для применения на морских платформах, для которых опорная конструкция на тонну оборудования, которое необходимо перевозить, стоит около 70 000 $. Следовательно, инвестиционные затраты на установку, обрабатывающую 166 т ч −1 морской воды, могут быть снижены примерно на 2,3 млн $. Надежность этих масштабных расчетов подтверждается исследованиями, которые сообщили об использовании этого современного оборудования для целей деаэрации с расходом жидкости от 10 т ч −1 до 300 т ч −1 . При использовании природного газа или пара в качестве отпарного агента остаточное содержание кислорода менее 0,05 мг л −1 было достигнуто в установке, рассчитанной на расход жидкости 50 м3 ч −1 и расход газа 100 м3 ч . −1.
Аналогичные уровни концентрации кислорода были достигнуты при успешном коммерческом внедрении данного оборудования для деаэрации напитков перед карбонизацией. Система работает без отпарного газа при уровне вакуума 1–2 кПа, а остаточные концентрации кислорода составляют от 0,3 до 0,5 мг л −1 для расхода жидкости 34 т ч −1 . Сообщается, что увеличение скорости линии отбора проб в секции розлива процесса на 25–50% является основным преимуществом, достигаемым при использовании метода дегазации.
Анализируя и сравнивая промышленные примеры более подробно, становится очевидным, что коэффициенты газоемкости 0,5 являются обычными для процессов деаэрации. Это поразительно мало по сравнению с количеством дегазированной жидкости. Жидкостные нагрузки данного метода варьируются от 200 м 3 м −2 ч −1 до 500 м 3 м −2 ч −1 и намного выше, чем в обычных колоннах.
Статьи на тему применения технологий на основе вакуумной техники:
- Применение вакуума в сахарной промышленности.
- Кристаллизация сахарозы с использованием микроволнового вакуумного испарения
- Технология экструзии пластика.
- Вакуум в процессе производства формованного волокна.
- Применение вакуума в переработке птицы.
- Перечень оборудования для вакуумной фильтрации. Для чего используется вакуумная фильтрация.
- Вакуумный ламинатор - вакуумный пресс, в мебельном производстве.
- Защита произведений искусства вакуумом.
- Покраска и сушка изделий при помощи вакуума.
- Вакуумные технологии в изготовлении лаков и красок.
- Наполнение шоколада пузырьками - аэрация. Вакуум в технологическом процессе.
2025. НПП "Вакуумная техника", ИП Шумиловский А.В. - капитальный ремонт вакуумных насосов.
При копировании текста статьи, ссылка на сайт https://mskvac.ru/ обязательна!