VERWENDETES ZENTRIFUGALES MOLEKULARDESTILLATIONSSYSTEM
Hersteller: MYERS VACUUM, Inc.
Modell: PILOT 15 LAB
Durchsatzkapazität 10 - 80 lbs/h (4,5 – 36,3 kg/h) Typ
Kontinuierlich
Enddruck des Pumpensystems: 2 x 10-4 Torr Betriebsdruck 10 -3 Torr zu
Atmosphäre Mechanische Vorpumpe >11 CFM
Hochvakuumpumpe 320 l/sec Luft bei 250C.
Leistung: 10-15 KW/Stunde 3-phasig "wye" 115/208 V, 5-Draht 50/60 HZ
Erhältlich für 230, 415 oder 460 Volt.
Wasser: (20°C) 2 gal/min (7,6 l/min)
Verbrauch von flüssigem Stickstoff: 0,5 Liter/ Stunde
(Der Stromverbrauch kann je nach Prozessbedingungen variieren)
Abmessungen: Höhe 69 Zoll (1,75 m), Breite 34 Zoll (0,86 m), Tiefe 59
Zoll (1,5 m) Nettogewicht 1300 lbs. (590kg)
Die zentrifugale molekulare Destillation ist eine Reinigungstechnik,
die sich in der chemischen, lebensmittelverarbeitenden,
pharmazeutischen und Erdölindustrie sowie in der Spezialchemie
durchgesetzt hat. Der PILOT-15 nutzt diese Technik kontinuierlich für
Pilotanlagen und mittlere Produktionsanforderungen.
Das PILOT-15 ist ein komplettes Destillationssystem, das alle für den
Betrieb erforderlichen Pump-, Heiz-, Vakuumerzeugungs- und
Steuerungsgeräte umfasst. Die geringe Stellfläche, die das Gerät
einnimmt, macht den PILOT-15 in Einzel- oder Mehrfachinstallationen zu
einem äußerst attraktiven System. Das Kontrollzentrum verfügt über
einen leicht verständlichen Systemschema. Der PILOT-15 ist für
Durchsätze zwischen 4,5 und 36 kg/h (10 bis 80 lb/h) ausgelegt,
abhängig von den Eigenschaften des Aufgabematerials.
Die wichtigsten Vorteile, die vom PILOT-15-Molekül zu erwarten sind,
sind:
• Hohe prozentuale Produktausbeute
• Eliminierung von Farbkörpern
• Beseitigung von Geruchsfraktionen
• Reduzierung der Säurewerte bei der Esterdestillation
• Entfernung von überschüssigen Reaktanten
• Eliminierung von Restmetallkatalysatoren
• Minimierte thermische Gefährdung (eine Notwendigkeit für
wärmeempfindliche Verbindungen)
Der PILOT-15 ist für die kontinuierliche Destillation thermisch
empfindlicher organischer und silikonischer Verbindungen im
Molekulargewichtsbereich von 150 bis 400 AMU bei Vakuumdrücken von 1
bis 700 x 10-3 Torr ausgelegt. Einige Beispiele für die Destillation
aus dem PILOT-15 sind Fettsäureamide, Dimersäuren, Epoxidharze,
trocknende Öle, Monoester, Dioctylphthalat, Vitamin A und Tocopherole
(Vitamin E).
OPERATIVE ZIELE
Der PILOT-15 ist für die kontinuierliche Destillation thermisch
empfindlicher organischer und silikonischer Verbindungen im
Molekulargewichtsbereich von 150 AMU und höher bei Vakuumdrücken von
1 x 10-3 Torr bis Atmosphäre ausgelegt. Einige Beispiele für die
Destillation aus dem PILOT-15 sind wie folgt:
• Fettsäureamide.
• Dimersäuren.
•Epoxidharze.
• Trocknende Öle.
• Monoester.
• Dioctylphthalat.
•Vitamin A.
• Tocopherole (Vitamin E).
MATERIALTRANSPORT
Der PILOT-15 ist als Vakuumdestillationssystem mit kontinuierlichem
Durchfluss konzipiert. Das Diagramm veranschaulicht den Materialfluss
durch die Destille.
• Das Material wird aus dem vom Kunden gelieferten
Versorgungs-/Speisetank durch eine drehzahlgeregelte Förderpumpe (12)
in den Entgaser gepumpt.
• Im Entgaser werden kleine Mengen an niedrigsiedenden Materialien
und eingeschlossenen Gasen entfernt, um eine effizientere
Vakuumdestillation in der nächsten Stufe zu ermöglichen.
• Eine Förderpumpe mit variabler Drehzahl (12) befördert das
entgaste Material in die Mitte eines erhitzten, sich drehenden Rotors
(11) in der Hochvakuum-Destillationskammer (10).
• Auf dem Rotor breitet sich das Material zu einem dünnen Film aus.
Wenn sich das Material über den Rotor ausbreitet, verdampft ein
bestimmter Teil (das Destillat). Die Fraktion, die destilliert, wird
vom Bediener durch Einstellen der Temperatur ausgewählt. Einmal
eingestellt, bleibt dies konstant, bis der Produktionslauf
abgeschlossen ist oder neue Bedingungen ausgewählt werden.
• Der Destillatdampf kondensiert in der Vakuumkammer auf einem
wassergekühlten Kondensator in der Kammer (10) und fließt zu einer
Flüssigkeitsförderpumpe mit variabler Drehzahl und wird durch ein
Rückschlagventil aus dem System in die Atmosphäre entfernt.
• Der Teil, der nicht destilliert, (der Rückstand) fließt vom Rand
des Rotors ab und wird von einer separaten Rinne eingeschlossen und
bewegt sich zu einer Flüssigkeitsförderpumpe mit variabler Drehzahl
durch ein Rückschlagventil in die Atmosphäre.
• Abhängig vom Ausgangsmaterial oder den Prozessanforderungen kann
entweder das Destillat oder der Rückstand Ihr Endprodukt sein. In
vielen Fällen kann beides von Wert sein.
Der PILOT-15 ist für die Destillation von Materialien im Druckbereich
von Atmosphäre bis hinunter zu 1 x 10-3 Torr ausgelegt. Je niedriger
der Destillationsdruck ist, desto geringer ist die Wärme, die für
die Destillation erforderlich ist. Je geringer die Hitze ist, desto
geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Produkt zerstört wird,
und desto geringer sind die Energiekosten des Reinigungsprozesses. Der
PILOT-15 verfügt über ein komplettes Vakuumsystem, wie aus dem
Diagramm ersichtlich ist. Sowohl der Entgaser als auch die
Hochvakuumdestillationskammer (10) sind mit Dampffallen (4) und (5)
versehen. Diese Dampffallen werden mit LN2 oder einem anderen
geeigneten Kühlmittel gekühlt. Der Entgaser wird durch eine direkt
angetriebene Kreiselpumpe (3) auf Betriebsdruck gepumpt. Die
Destillationskammer wird durch ein Diffusions-Ejektor-Pumpensystem (2)
gepumpt. Dies wird durch eine zweite direkt angetriebene Kreiselpumpe
(1) unterstützt. Es gibt drei Stationsdruckwächter. Dies ermöglicht
dem Bediener genaue Druckmessungen in den drei kritischen Bereichen:
dem Entgaser, der Hochvakuumkammer und der Vorleitung.
LEITSTELLE
Alle Anzeigen und Bedienelemente sind bequem auf einem
Touchscreen-Panel gruppiert. Der Schaltplan auf dem Bildschirm zeigt
die Position aller Komponenten des Systems. Der Bildschirm bietet die
Anzeige der Vakuumdrücke und des Rotorrückstands. Zuzüglich der
Ist- und Solltemperaturen der Entgaser-Zuleitungsheizung, der
Entgaser-Mantelheizung, der Rotorzulaufleitungsheizung, der
Rotorheizung, der Rückstandsleitungsheizung und der
Destillatleitungsheizung. Hier befinden sich auch Steuerungen aller
Vakuumpumpen, Förderpumpen und Motoren.
Das PILOT-15 Control Center steuert und zeigt Folgendes an:
• Ist- und Solltemperatur der Zuleitungsheizung des Entgasers.
• Ist- und Solltemperatur des Entgaser-Heizmantels.
• Ist- und Solltemperatur der Rotorzulaufleitungsheizung.
• Ist- und Solltemperatur der Rotorheizung.
• Ist- und Solltemperatur der Rückstands- und
Destillatentfernungsleitungen
• Temperatur des Rotorrückstands.
• Drehzahl der Flüssigkeitspumpe.
• Vakuumdruck des Entgasers.
• Vakuumdruck der Destillationszone.
• Vakuumdruck der vorderen Leitung.
• Statusanzeige und Steuerung der Vakuumpumpen, Motoren und
Heizungen.
Der Bediener steuert den Prozess, indem er die Vorschubrate (wie dick
das Material auf dem Rotor sein wird) und die Heizungstemperaturen
einstellt.
AUSSTATTUNG IM DETAIL
Der PILOT-15 nimmt Prozessmaterial aus dem vom Kunden bereitgestellten
Lagertank auf. Dieses Material fließt durch Edelstahlrohre durch die
Förderpumpe mit variabler Drehzahl. Diese Pumpe steuert den
Materialdurchfluss durch den PILOT-15. Von der Förderpumpe strömt
das Material über ein Stück beheiztes Rohr, bevor es in den Entgaser
gelangt.
Das vorgewärmte Material gelangt in einen rotierenden Becher im
Entgaser und wird auf die beheizten Wände geschleudert, um das
Material schnell auszugasen. Das Medium läuft herunter und wird auf
dem beheizten Boden gesammelt. Ein Heizmantel umgibt die
Entgaserwände. Das entgaste Material gelangt über eine Rohrleitung
zur Förderpumpe der Destillationskammer.
Von der Förderpumpe strömt das Material über ein Rohr, das erhitzt
wird, um Wärmeverluste zu reduzieren, und gelangt in die
Destillationskammer. Diese Temperatur wird vom Kunden einstellbar. In
der Destillationskammer wird das Material in die Mitte der sich
drehenden Rotorscheibe eingebracht und auf der erhitzten Oberfläche
verteilt. Die Oberfläche nimmt exponentiell zu, wenn sich Material
über den Rotor bewegt, wodurch mehr Material der Oberfläche zur
Verdampfung ausgesetzt wird, während es sich bewegt. Ein Teil des
Materials trennt sich in eine Dampfphase, das Destillat, abhängig von
der Kombinationswahl von Temperatur und Druck durch den Bediener. Das
verbleibende Material ist der Rückstand.
Der Destillatdampf wird auf einer wassergekühlten Oberfläche
kondensiert und strömt über die Kammerwände zur Destillatpumpe. Der
Rückstand, der über die gesamte Oberfläche des Rotors fließt, wird
in einer umgebenden Rinne gesammelt und fließt aus der Kammer zur
Rückstandspumpe. Am Ausgang jeder Pumpe befindet sich ein
Rückschlagventil, um die Destillationskammer vom atmosphärischen
Druck zu isolieren.
Futter-, Destillat- und Rückstandslagertanks sind vom Kunden zu
liefern, sofern nichts anderes bestimmt ist. Sowohl die Entgaser- als
auch die Destillationskammer verfügen über unabhängige
Vakuumpumpsysteme, die mit einzelnen Fallen geschützt sind.
Die Fallen in jeder Vakuumleitung werden gekühlt, um sie vor
Kreuzkontamination mit den Vakuumpumpenflüssigkeiten zu schützen.
Beide Fallen verfügen über Ablasshähne, mit denen die Fallen
entleert werden, während der PILOT-15 abgeschaltet ist und sich in
der Atmosphäre befindet. Fallensammelbehälter oder Zahnradpumpen
können hinzugefügt werden, um die Fallen während des Betriebs des
PILOT-15 zu entleeren, und werden vom Kunden oder als Option
geliefert. Die Entgaser-Vakuumpumpe ist eine
Drehschieber-Verdrängerpumpe mit Direktantrieb und Abgas zur
Atmosphäre. Bei den Destillationskammer-Vakuumpumpen handelt es sich
um eine Diffusionsejektorpumpe, die von einer
Drehschieber-Verdrängerpumpe mit Direktantrieb und Abluft in die
Atmosphäre unterstützt wird. Die Systemdrücke werden am Entgaser,
an der Destillationskammer und an der Vorleitung der Ejektorpumpe
überwacht.
VOM BENUTZER BEREITGESTELLTE AUSRÜSTUNG
Die PILOT-15 sind sehr komplette Einheiten, daher sind die einzigen
externen Anforderungen, neben Strom und Wasser:
• Geeigneter beheizter/gekühlter Lagertank für das
Aufgabematerial.
• Geeignete Tanks zum Sammeln von Destillat und Rückständen.
• Geeignete Kühlmedien für Fallen.
Polen
