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美疌真空脱气机组的应用范围及工作原理
来源: | 作者:广州美疌环保设备有限公司 | 发布时间: 2025-07-17 | 59 次浏览 | 分享到:

真空脱气罐是一种广泛应用于多个工业领域的设备,其核心功能是利用真空环境来去除溶解或夹带在液体(主要是水)中的不凝性气体**,如氧气、二氧化碳、氮气等。

 一、 应用范围
真空脱气罐的应用非常广泛,主要出现在以下领域:
1.  锅炉给水系统 (热力系统):
主要目标:去除溶解氧。
   目的: 防止锅炉、热交换器及管道系统的氧腐蚀,延长设备寿命,提高热效率,保证蒸汽品质。这是其最经典和最重要的应用。
    位置:通常位于锅炉给水泵之前,除氧器之后(作为深度除氧),或作为独立的除氧设备。
2.  食品与饮料工业:
   主要目标:去除氧气、二氧化碳等。
 目的:
        防止氧化变质: 去除果汁、酒类、食用油、奶制品等中的溶解氧,延长保质期,保持风味、色泽和营养成分(如维生素C)。
      *控制碳酸化: 在饮料生产中,精确控制溶解的CO2含量。
      去除异味气体:去除水或原料中夹带的异味气体。
    防止微生物生长: 缺氧环境抑制需氧菌的生长。
3.  制药与生物技术:
   主要目标:去除氧气、二氧化碳等。
目的:
    保证产品质量和稳定性: 去除注射用水、纯化水、药液中的溶解氧和CO2,防止药物成分氧化降解、pH值变化或产生沉淀。  生物反应器进料处理: 为细胞培养等过程提供脱氧的培养液或缓冲液。提高灭菌效果:去除灭菌过程中产生的气体或防止其在冷却时重新溶入。
4.  电子工业 (超纯水制备):
    主要目标:去除溶解气体,特别是氧气和二氧化碳。
目的:生产用于芯片清洗、蚀刻等工艺的超纯水。溶解气体会影响水的电阻率,并可能在晶圆表面形成气泡或导致氧化,影响良率。
5.  化工与石油化工:
    主要目标:去除各种溶解或夹带的气体。
   目的:
          防止催化剂中毒(如氧气使加氢催化剂失活)。
           防止副反应发生(如氧化反应)。
          提高产品质量(如聚合物生产中)。
          在工艺流程中为后续步骤(如反应、分离)准备合格的液体原料。
6.  水处理与污水处理:
    主要目标:去除臭味气体(如H2S)、CO2(调节pH)、氧气(防腐蚀)、挥发性有机物等。
    目的: 改善水质,减少腐蚀,去除异味,调节pH值,去除VOCs以满足排放标准或回用要求。
7. 实验室与研究:
    为实验提供脱气液体(如水、溶剂、缓冲液等),确保实验结果的准确性和重现性。

工作原理
美疌真空脱气罐的工作原理基于以下几个物理定律:
1.  亨利定律: 在恒定温度下,气体在液体中的溶解度与该气体在液面上的分压成正比。降低气体分压,其溶解度就降低。
2.  道尔顿分压定律: 混合气体的总压力等于各组分气体分压之和。
3.  沸点降低: 降低液体表面的压力(真空),会使液体的沸点降低。
核心过程:创造低压环境,使溶解气体的分压远低于其在液体中的平衡分压,迫使气体从溶液中析出。
具体工作步骤:
1.  建立真空环境: 真空泵持续工作,将罐内压力抽至远低于大气压的状态(达到所需的真空度,例如几 kPa abs 甚至更低)。这使得罐内各种气体的总压降低。
2.  液体引入与分散:
     待处理的液体(通常是水或水溶液)通过管道进入脱气罐顶部。
     最关键的一步:液体通过雾化喷嘴或喷淋装置被高度分散成细小的液滴或形成薄薄的液膜。这极大地**增加了液体的表面积。
3.  气体释放:
      由于罐内处于高真空状态:
          液体表面的气体分压(特别是目标气体如O2的分压)急剧下降。
        根据亨利定律,溶解在液体中的气体(如O2)的溶解度大大降低,远远超过了其在该低压下的平衡溶解度。
         同时,低压环境使得液体的沸点降低,部分液体可能在较低温度下轻微沸腾(闪蒸),也有助于释放气体。
    因此,溶解在液体中的过饱和气体(目标气体)会迅速从液体内部向气液界面扩散,并逸出到罐内的气相空间中。
4.  气液分离:
     释放出来的气体上升到罐体顶部。
    罐内通常设计有挡板或填料等内部构件,一方面促进液体分散和延长停留时间,另一方面防止液滴被真空泵抽走,并帮助上升的气体与下降的液体更有效地分离。
5.  气体排出:
     聚集在罐顶的不凝性气体(脱除的O2, CO2等)被真空泵持续抽走,排入大气或后续处理系统。
6.  脱气液体收集与排出:
    脱除了气体的液体在重力作用下沉降到罐体底部。
      脱气后的液体通过底部的出口排出,由泵输送到后续使用点或储罐。
7.  温度控制 (通常):
   为了优化脱气效率(尤其对于氧气),液体在进入脱气罐之前通常会被预热(例如在锅炉系统中,水被加热到接近该真空度下沸点的温度)。热量提供能量,加速气体分子的运动,使其更容易从溶液中逃逸。但温度也不能过高,需避免结垢等问题。

美疌真空脱气罐就像一个“减压室”,通过创造低压环境和增大液体表面积,迫使溶解在液体中的气体“憋不住”跑出来,从而达到净化液体的目的。它在防止腐蚀、保证产品质量、提高工艺效率等方面发挥着至关重要的作用。