在化工行业中,腐蚀性介质(如酸、碱、盐溶液、有机溶剂、含硫气体等)的处理极为常见,普通真空泵易因腐蚀导致性能下降、寿命缩短甚至安全事故。耐腐蚀真空泵凭借耐酸碱、抗溶剂侵蚀的特性,成为关键生产环节的核心设备,其主要应用场景包括以下几类:
一、酸碱溶液处理与反应系统
化工生产中大量涉及酸碱的制备、储存、输送及反应,耐腐蚀真空泵用于维持系统负压,保障工艺稳定:
酸碱合成与提纯:例如硫酸、硝酸、盐酸等强酸的浓缩、蒸馏过程(如硫酸厂的尾气处理、硝酸提纯的真空脱气),以及烧碱(氢氧化钠)、纯碱(碳酸钠)生产中的真空蒸发环节,需耐受高浓度酸碱蒸汽的腐蚀。
酸碱废水处理:化工企业污水处理系统中,含酸 / 碱废水的真空过滤(如板框压滤机的负压抽滤)、真空蒸发结晶(回收废水中的盐类),真空泵需接触混合了多种腐蚀性离子的污水蒸汽。
酸碱中和反应:部分放热中和反应需在负压环境下进行(如控制挥发性酸雾溢出),耐腐蚀真空泵可避免被反应中逸出的酸碱雾气侵蚀。
二、有机溶剂相关工艺
许多有机溶剂(如氯仿、甲醇、乙酸乙酯、酮类等)具有强渗透性和化学活性,普通真空泵的金属部件或密封材料易被溶胀、腐蚀,耐腐蚀真空泵可适配此类场景:
溶剂蒸馏与精馏:在精细化工(如医药中间体、香料合成)中,有机溶剂的真空蒸馏(降低沸点、节能)需真空泵抽取系统内的溶剂蒸汽,例如甲醇回收、乙酸乙酯提纯等,需耐受溶剂的溶解与腐蚀。
溶剂萃取:液 - 液萃取工艺中,负压环境可加速两相分离(如萃取重金属离子的有机相脱附),真空泵需接触萃取剂(如磷酸三丁酯、煤油等)及少量被萃取的腐蚀性介质。
涂料与胶粘剂生产:溶剂型涂料、胶粘剂在搅拌、脱泡过程中需负压除气(避免气泡影响产品质量),真空泵需耐受甲苯、二甲苯等有机溶剂的蒸汽腐蚀。
三、含硫 / 含氯等腐蚀性气体处理
化工行业中,含硫(如硫化氢、二氧化硫)、含氯(如氯气、氯化氢)气体的处理是典型的强腐蚀场景,需专用耐腐蚀真空泵:
石化与煤化工:原油脱硫、煤化工合成气(含 H₂S、HCl)的净化过程中,真空泵用于抽取酸性尾气(如克劳斯工艺的尾气处理),需耐受硫化氢的硫化腐蚀和氯化氢的氢脆腐蚀。
氯碱工业:电解食盐水生产烧碱、氯气时,真空泵用于抽取氯气、氯化氢等气体,需抵抗氯气的强氧化性腐蚀(普通金属易被氧化为氯化物)。
农药与染料合成:许多农药(如有机磷农药)、染料中间体的生产过程中会产生含硫、含氯的副产物气体,真空泵需在负压条件下将其抽离反应体系,避免腐蚀设备。
四、高纯度与洁净度要求的工艺
在电子化学品、医药化工等对介质纯度和设备洁净度要求极高的领域,耐腐蚀真空泵不仅需抗腐蚀,还需避免自身材质污染介质:
电子级化学品制备:生产光刻胶、电子级氢氟酸(HF)等产品时,真空泵需抽取系统内的杂质气体,且自身材质(如 PTFE、陶瓷)不能释放污染物,避免影响化学品纯度。
医药无菌生产:抗生素、生物制药的发酵、结晶过程中,负压环境可控制微生物污染,真空泵需耐受培养基中的有机酸、盐类腐蚀,同时满足 GMP 对设备洁净度的要求(如表面光滑、无死角)。
五、湿法冶金与电镀行业
湿法冶金:从矿石中提取金属(如铜、镍、钴)的浸出、萃取、电解过程中,体系多为酸性(如硫酸浸出液)或含高浓度金属离子(如铜离子),真空泵用于真空过滤矿浆、抽取浸出槽内的酸性蒸汽,需抵抗酸蚀和金属离子的电化学腐蚀。
电镀工艺:电镀前的酸洗(如盐酸、硫酸除锈)、电镀液的循环与脱气环节,真空泵需抽取酸雾和电镀液挥发物(如镀铬中的铬酸雾),避免被强氧化性酸腐蚀。
不同场景需结合腐蚀性介质的特性(温度、浓度、状态)选择真空泵类型,常见的有:
氟塑料材质真空泵(如 PTFE、FEP):适用于中低温、强酸碱、有机溶剂场景,成本较低但耐高温性有限(通常≤120℃)。
陶瓷 / 玻璃真空泵:耐腐蚀性极强,适用于高温(如 200℃以上)、高纯度场景,但脆性大、成本高。
衬里型真空泵(金属外壳内衬 PTFE、橡胶):兼顾强度与耐腐蚀性,适合高压、高流量的工业级场景(如大型化工装置)。 |