استخدام مضخات التفريغ في إنتاج الزيوت والدهون والاعتبارات الرئيسية

تُعد مضخات التفريغ من المعدات الأساسية في إنتاج الزيوت والدهون (مثل تكرير الزيوت النباتية، وإزالة الروائح الكريهة، والتجزئة)، وتُستخدم بشكل أساسي لخلق بيئات ضغط سالبة لإزالة الروائح الكريهة، والتجفيف، وإزالة المذيبات. يؤثر اختيارها وتشغيلها وصيانتها بشكل مباشر على جودة الزيت، وكفاءة الطاقة، وأداء الإنتاج. فيما يلي شرح مفصل.

1. التطبيقات الرئيسية لمضخات التفريغ في إنتاج الزيوت والدهون

1. عملية إزالة الروائح: تزيل الأحماض الدهنية الحرة والألدهيدات والكيتونات والمركبات ذات الرائحة الأخرى (تتطلب فراغًا عاليًا، عادةً 0.1-5 ملي بار). تمنع أكسدة الزيت في درجات الحرارة العالية (بيئة منخفضة الأكسجين).

2. إزالة الماء/المذيبات: تبخر الماء المتبقي أو مذيبات الاستخلاص (على سبيل المثال، الهكسان).

3. عملية التجزئة: تتحكم في درجة حرارة التبلور لفصل الدهون الصلبة عن الزيوت السائلة (على سبيل المثال، تجزئة زيت النخيل).

الثاني. الأنواع الشائعة لمضخات التفريغ ومعايير الاختيار

1. مضخة تفريغ حلقية سائلة

المبدأ: تقوم المروحة الدوارة بإنشاء حلقة سائلة لإغلاق الغازات واستخراجها.

المميزات: مقاوم للتآكل (يتعامل مع كمية قليلة من بخار الماء والأحماض الدهنية). نطاق فراغ محدود (~10–30 ملي بار)، مناسب لمراحل الفراغ الخشنة.

التطبيقات: إزالة الغازات الأولية أو الفراغ المساعد في المعالجة المسبقة. غالبًا ما يقترن بقاذفات البخار.

2. قاذف البخار (مضخة الانتشار)

المبدأ: يستخدم البخار عالي الضغط لسحب الغازات، مما يحقق فراغًا عاليًا.

المميزات: قدرة عالية على الفراغ (تصل إلى 0.1–1 ملي بار)، مثالية لأبراج إزالة الروائح. لا يحتوي على أجزاء متحركة، ومقاوم للحرارة والتآكل.

العيوب: استهلاك عالي للبخار، استهلاك مكثف للطاقة. يتطلب مكثفات لمعالجة خليط البخار والغاز.

3. مضخة التفريغ اللولبية الجافة

المبدأ: ضغط الغاز الخالي من الزيت عن طريق دوارات لولبية دوارة.

المميزات: نطاق فراغ معتدل (1-10 ملي بار)، خالٍ من التلوث، مناسب لتطبيقات الغذاء. يتعامل مع جزيئات الزيت الصغيرة (يتطلب الترشيح المسبق).

التطبيقات: أنظمة إزالة الروائح الكريهة على نطاق صغير إلى متوسط. العمليات التي تتطلب نقاءً عاليًا للزيت (على سبيل المثال، الزيوت ذات الدرجة الصيدلانية).

4. مضخة التفريغ روتس (مضخة التعزيز)

المبدأ: الضغط الميكانيكي للغاز عبر دوارات مزدوجة، غالبًا ما يتم إقرانها بمضخات حلقية سائلة أو مضخات لولبية.

المميزات:يزيد من سرعة الضخ، ويقلل الحمل على المضخات الأساسية.

نطاق الفراغ: 0.1–10 ملي بار.

التطبيقات: أنظمة إزالة الروائح المستمرة على نطاق واسع.

ثالثًا: الاعتبارات التشغيلية

1. توافق الوسائط

أبخرة الزيت والمكثفات: قد تحتوي الغازات على أحماض دهنية أو جلسرين، مما يُسبب التآكل. استخدم الفولاذ المقاوم للصدأ (316L) أو سبائك النيكل. ركّب مكثفات أو مصائد لتقليل دخول بخار الزيت (لمنع التكويك أو الاستحلاب).

بخار الماء: تتطلب مضخات الحلقات السائلة استبدال السوائل بشكل دوري (عوامل مضادة للرغوة) أو مثبطات الترسب.

2. تكوين نظام الفراغ

إعداد متعدد المراحل: للفراغ العالي: قم بدمج الجذور + مضخات الحلقة السائلة أو قاذفات البخار + المكثفات + المضخات الجافة.

تصميم الأنابيب: تجنب الانحناءات الحادة لتقليل مقاومة التدفق؛ عزل الأنابيب (يمنع انسداد تكاثف الزيت).

3. الصيانة

1) فحوصات التسرب: اختبار سلامة النظام بشكل منتظم (على سبيل المثال، معدل ارتفاع الضغط).

2) التنظيف والصيانة:

المضخات الجافة: إزالة رواسب الكربون (من بقايا الزيت المؤكسد).

مضخات الحلقات السائلة: مراقبة درجة حموضة السائل (منع التآكل الحمضي)، وتصريفها بشكل دوري.

3) منع التدفق العكسي:

أغلق صمامات السحب قبل الإغلاق (يتجنب هذا ارتداد الزيت، وهو أمر بالغ الأهمية لقاذفات البخار).

4. السلامة والامتثال البيئي

الحماية من الانفجار: استخدم المضخات المعتمدة من أتكس للتعامل مع المذيبات (على سبيل المثال، الهكسان).

معالجة العادم: يجب أن تخضع الأبخرة المكثفة لامتصاص الكربون المنشط أو الأكسدة الحرارية (التحكم في المركبات العضوية المتطايرة).

رابعًا: المشكلات الشائعة والحلول

المشكلة 1: فراغ غير كافٍ

الأسباب: التسربات، ترسبات المضخة، سائل العمل الملوث.

الحلول: اكتشاف التسرب، تنظيف المضخة، استبدال السوائل.

المشكلة الثانية: تآكل المضخة

الأسباب: هجوم الأحماض الدهنية أو بخار الماء المكثف.

الحلول: ترقية المواد (على سبيل المثال، هاستيلوي)، وتعزيز التكثيف.

العدد 3: استهلاك الطاقة المرتفع

الأسباب: المضخات كبيرة الحجم أو التجهيز غير الفعال.

الحلول: تحسين مجموعات المضخات، وتنفيذ التحكم في محرك التردد المتغير.