Как снизить точку кипения и работать с высококипящими и термочувствительными материалами
Вакуум расширяет диапазон применимых растворителей с 150°C до 250°C и выше
- Пневмоэжектор: до –80 кПа, снижает T кипения на 30–50°C, доступен как опция на всех сериях
- Жидкостно-кольцевой насос: до –99 кПа — только спецзаказ
- Производительность растёт на 30% за счёт снижения точки кипения
- Термочувствительные материалы не разлагаются — T кипения снижается до безопасного уровня
Физический принцип вакуумной дистилляции
При атмосферном давлении жидкость кипит при определённой температуре. Если снизить давление в баке — молекулам нужно меньше энергии, чтобы перейти в газовую фазу. Точка кипения уменьшается пропорционально давлению.
Это позволяет перегонять растворители, которые при атмосферном давлении закипают при 150–250°C, не допуская ни разложения самого растворителя, ни деградации загрязнений до образования коксового остатка.
Два типа вакуумных систем
Пневматический эжектор (опция)
- Вакуум: до –80 кПа
- Привод: сжатый воздух 0,4–0,6 МПа
- Доступен на базовой и непрерывной сериях
- Снижает точку кипения на 30–50°C
- Повышает производительность на ~30%
- Нет движущихся частей — надёжен, прост в обслуживании
- Подходит для ксилола, сольвент нафты, тяжёлых уайт-спиритов
Жидкостно-кольцевой насос (спецзаказ)
- Вакуум: до –99 кПа
- Привод: электродвигатель
- Только исполнение по спецзаказу
- Снижает точку кипения на 50–100°C
- Для растворителей с T кипения 150–250°C
- Для термочувствительных и легкоокисляемых материалов
- Требует охлаждённой воды ≤15°C для конденсатора
Влияние вакуума на температуру кипения
| Растворитель | Т кипения при атм. давлении | При вакууме –80 кПа | При вакууме –99 кПа | Снижение Т |
|---|---|---|---|---|
| Ацетон | 56°C | 20–25°C | 10–15°C | ≈30–40°C |
| Толуол | 110°C | 60–70°C | 40–50°C | ≈40–70°C |
| Ксилол | 140°C | 80–90°C | 55–65°C | ≈50–85°C |
| Сольвент нафта тяжёлый | 160–200°C | 100–130°C | 70–90°C | ≈60–110°C |
| Циклогексанон | 155°C | 95–105°C | 65–75°C | ≈50–90°C |
| ДМФА | 153°C | 90–100°C | 60–70°C | ≈50–90°C |
Когда нужен вакуум
- Точка кипения растворителя выше 150°C — без вакуума нагрев масла должен достигать 190–220°C, что снижает качество регенерата и увеличивает износ
- Термочувствительный растворитель — при высоких температурах изменяются химические свойства или образуются нежелательные побочные продукты
- Материал склонен к полимеризации — вакуум снижает риск образования трудноудаляемых полимерных отложений
- Нужна более высокая производительность — за счёт снижения точки кипения цикл укорачивается, часов в смену делается больше
- Материал содержит легколетучие загрязнения — вакуум помогает отделить основной растворитель, не захватывая их
Требования к площадке для вакуумных систем
Пневматический эжектор
- Сжатый воздух: давление 0,4–0,6 МПа, расход ~200–400 л/мин в зависимости от модели
- Точка росы сжатого воздуха: не выше –10°C (нет влаги в системе)
- Место для вакуумного резервуара рядом с дистиллятором
Жидкостно-кольцевой насос (спецзаказ)
- Охлаждённая вода ≤15°C для конденсатора — иначе пары не успевают конденсироваться
- Дополнительный электрический ввод на насос (3–5 кВт)
- Дополнительная площадь для выносного насосного агрегата
Пример: регенерация ксилола с вакуумом
| Параметр | Без вакуума | С пневмоэжектором (–80 кПа) |
|---|---|---|
| Точка кипения | 140°C | 80–90°C |
| Температура масла в рубашке | 190–200°C | 120–130°C |
| Риск разложения | Высокий | Минимальный |
| Время цикла (90 л) | 3,5–4 ч | 2,5–3 ч |
| Качество регенерата | Лёгкое пожелтение возможно | Прозрачный, без изменения цвета |
| Степень рекуперации | 75–82% | 82–88% |
Консультация по вакуумным системам
ООО «Антикор Композит»
Тел.: +7 (812) 325-58-42, +7 (812) 389-39-05
E-mail: info@distillators.ru