Ứng dụng các thiết bị hút chân không dạng vòng lỏng Roots trong ngành công nghiệp chiết xuất hương liệu và mùi thơm.

Thiết bị hút chân không vòng lỏng Roots là thiết bị hút chân không chính用于 chiết xuất hương vị và mùi thơm (đặc biệt là tinh dầu và các chất thơm tự nhiên). Chúng hoàn toàn phù hợp với các yêu cầu quy trình liên quan đến chân không trung bình đến cao, tốc độ bơm cao, thể tích hơi ngưng tụ lớn và khả năng chống cháy nổ, và được sử dụng rộng rãi trong các quy trình cốt lõi như chưng cất chân không, chưng cất phân tử, sấy chân không và thu hồi dung môi.

I. Các quy trình ứng dụng cốt lõi (Bao quát toàn bộ quy trình)

1. Chưng cất chân không (Cốt lõi của quá trình tinh chế tinh dầu)

Quy trình: Tinh dầu thô được chưng cất ở nhiệt độ thấp dưới áp suất âm 500–1000 Pa để tách các thành phần thơm như tecpen, este và rượu, giúp tinh chế và ổn định hương thơm.

Chức năng của thiết bị: Nhanh chóng tạo ra chân không ổn định, hạ điểm sôi (100℃ → 40–60℃), ngăn ngừa sự phân hủy các thành phần nhạy nhiệt; tốc độ bơm cao nhanh chóng loại bỏ hơi để nâng cao hiệu quả chưng cất.

Cấu hình: 1 bơm Roots + 1 bơm vòng chất lỏng.

2. Chưng cất phân tử / Chưng cất đường ngắn (Tinh chế nước hoa cao cấp)

Quy trình: Quá trình tách chiết được thực hiện trong điều kiện chân không cực cao từ 50–200 Pa dựa trên sự khác biệt về quãng đường tự do trung bình của phân tử, được sử dụng để tinh chế các loại tinh dầu cao cấp như hoa hồng, hoa nhài và gỗ đàn hương, loại bỏ kim loại nặng và dư lượng thuốc trừ sâu.

Chức năng của thiết bị: Cung cấp độ chân không cực cao và tốc độ bơm cao, cho phép tách chiết ở nhiệt độ thấp (30–50℃) và thời gian ngắn để bảo toàn hương thơm tự nhiên ở mức tối đa.

Cấu hình: Hệ thống Roots hai tầng + bộ phận vòng chất lỏng.

3. Sấy chân không (Sản xuất bê tông / Sản xuất tuyệt đối)

Quy trình: Các chất cô đặc được chiết xuất bằng dung môi được sấy khô ở nhiệt độ thấp dưới áp suất âm 1000–3000 Pa để loại bỏ các dung môi như etanol và hexan, thu được các chất tuyệt đối có nồng độ cao.

Chức năng của thiết bị: Sấy ở nhiệt độ thấp (40–50℃) giúp ngăn ngừa sự bay hơi và oxy hóa hương liệu; loại bỏ nhanh hơi dung môi giúp rút ngắn thời gian sấy và cải thiện hiệu suất.

Cấu hình: Hệ thống Roots một tầng kết hợp với vòng tuần hoàn chất lỏng, tốc độ bơm phù hợp với thể tích máy sấy.

4. Thu hồi dung môi (Phần chiết xuất)

Quy trình: Các dung môi như etanol và ete dầu mỏ được sử dụng trong quá trình chiết xuất được thu hồi dưới áp suất chân không, ngưng tụ và tái chế để giảm chi phí và đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường.

Chức năng của thiết bị: Loại bỏ hơi dung môi và đạt tỷ lệ thu hồi cao (≥95%) nhờ bộ ngưng tụ; thiết kế chống cháy nổ đảm bảo an toàn.

5. Lọc chân không / Khử khí

Quy trình: Lọc tinh dầu và loại bỏ oxy hòa tan cũng như bọt khí để cải thiện độ trong suốt và độ ổn định.

Chức năng của thiết bị: Tạo chân không 1–5 kPa để tăng tốc quá trình lọc và tăng cường khử khí, ngăn ngừa sự hư hỏng do oxy hóa.

II. Các thông số lựa chọn chính

Mức độ chân không: Được lựa chọn theo yêu cầu của quy trình; độ chân không cuối cùng của thiết bị phải cao hơn độ chân không của quy trình từ 0,5 đến 1 bậc độ lớn.

Tốc độ bơm: Được tính toán dựa trên thể tích thiết bị chưng cất và tốc độ tạo hơi, đảm bảo đạt được chân không trong vòng 15–30 phút.

Bảo vệ chống cháy nổ: Phải sử dụng động cơ chống cháy nổ (Ex d IIB T4) cho các ứng dụng dung môi; vật liệu thân bơm có thể là thép không gỉ 304/316 để chống ăn mòn.

Làm mát: Nhiệt độ chất lỏng làm việc của bơm vòng chất lỏng ≤ 30℃, được trang bị hệ thống làm mát tuần hoàn kín để tiết kiệm nước và ổn định chân không.

III. Các điểm vận hành và bảo trì

Điều khiển chân không: Điều chỉnh tốc độ bằng biến tần để đáp ứng chính xác yêu cầu chân không của các quy trình khác nhau, tiết kiệm năng lượng và ổn định sản xuất.

Chống ăn mòn: Các bộ phận tiếp xúc với tinh dầu/dung môi sử dụng thép không gỉ hoặc nhựa flo; buồng bơm được làm sạch thường xuyên để ngăn ngừa đóng cặn và nhiễm bẩn.

Quản lý chất lỏng làm việc: Nước đã được làm mềm hoặc khử ion được sử dụng cho các bơm vòng chất lỏng và được thay thế thường xuyên để tránh đóng cặn và sự phát triển của vi sinh vật.

Thiết bị bảo vệ: Được trang bị bảo vệ quá tải, cảnh báo nhiệt độ và van cân bằng khí để ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt của bơm Roots và hiện tượng xâm thực của bơm vòng chất lỏng.