Aplicación de bombas de vacío para equipos de tratamiento de COV

En el tratamiento de COV, la función principal de las bombas de vacío es generar presión negativa para extraer vapores orgánicos de alta concentración y así recolectar gases residuales, desorrar al vacío y recuperar disolventes. Para COV comunes de alto volumen de aire y baja concentración, generalmente solo se utilizan ventiladores de tiro inducido. Las bombas de vacío no están presentes en todos los equipos para el tratamiento de COV; solo se emplean en procesos específicos.

1. Procesos de COV equipados con bombas de vacío

Proceso de adsorción-desorción al vacío (adsorción y recuperación con carbón activado/tamiz molecular)

Este es el escenario de aplicación más típico de las bombas de vacío para equipos de COV. Cuando el adsorbente alcanza la saturación, se aplica la desorción al vacío en lugar de la purga con nitrógeno caliente. La bomba de vacío evacua el tanque de adsorción para reducir el punto de ebullición, desorbe los componentes orgánicos adsorbidos en el material, extrae el gas de COV de alta concentración y lo introduce en un condensador para condensarlo en disolvente líquido para su posterior recuperación. Modelos comunes: bomba de vacío de anillo líquido, unidad de vacío Roots-anillo líquido, bomba de vacío de tornillo seco.

Sistema cerrado de recogida de gases residuales para equipos de proceso (reactores, tanques de almacenamiento, procesos de destilación y desvolatilización).

En la producción de productos químicos, recubrimientos y resinas, los COV se generan en los reactores, durante la descarga y la desvolatilización al vacío. La cámara del equipo se mantiene a presión negativa. La bomba de vacío extrae directamente los gases orgánicos residuales volatilizados del proceso y los dirige a las unidades de condensación y absorción para evitar fugas de COV.

Diferencia: La recolección de gas convencional utiliza ventiladores para extraer el gas de las tuberías; las bombas de vacío crean presión negativa dentro de recipientes cerrados.

Unidades de condensación y recuperación de COV

Para gases residuales orgánicos condensables de alta concentración, las bombas de vacío mantienen una presión negativa en el sistema de condensación, reducen el punto de rocío de los compuestos orgánicos y mejoran la eficiencia de recuperación del disolvente, utilizándose principalmente en aplicaciones de recuperación de disolventes orgánicos.

Equipos de recuperación de vapores

Para la recuperación de vapores de tanques, en algunos procesos se utilizan bombas de vacío para extraer los vapores volátiles del petróleo de los parques de tanques.

2. Equipos para COV que normalmente no utilizan bombas de vacío.

Lavado por pulverización, fotocatálisis por UV, oxidación térmica RCO/RTO, desorción de aire caliente con carbón activado. Los gases residuales de estos equipos se procesan bajo una ligera presión negativa o positiva con un gran flujo de aire. Solo se requieren ventiladores centrífugos de tiro inducido y no se necesitan bombas de vacío.

Punto clave: Los ventiladores de tiro inducido manejan grandes volúmenes de gases residuales a presión atmosférica; las bombas de vacío dan servicio a cámaras cerradas para vapores orgánicos de bajo caudal y alta concentración.

3. Directrices para la selección de bombas de vacío en condiciones de trabajo con COV (compuestos orgánicos volátiles)

Características del medio: vapor orgánico, parcialmente condensable y con alto contenido de disolventes; se prefiere un diseño a prueba de explosiones.

Bomba de vacío de anillo líquido: bajo costo, tolera una pequeña cantidad de vapor condensable. Desventaja: produce aguas residuales con COV que requieren tratamiento auxiliar. Adecuada para escenarios de concentración media donde la generación de aguas residuales es aceptable.

Bomba de vacío en seco (tipo tornillo seco): no requiere fluido de trabajo ni genera aguas residuales, lo que garantiza la alta pureza del solvente recuperado; su costo es mayor. Ideal para proyectos de recuperación de solventes de alto valor que no generan aguas residuales.

Unidad Roots-anillo líquido: mayor vacío final, aplicada a procesos que requieren desorción en alto vacío.

Material: las partes en contacto con vapores orgánicos deben resistir la corrosión por disolventes orgánicos; los motores deben ser a prueba de explosiones.

4. Puntos propensos a la confusión

Las bombas de vacío transportan gas (vapor de COV); las bombas centrífugas solo transportan líquido de pulverización y líquido refrigerante, y no pueden extraer gases residuales.

Desorción al vacío ≠ desorción con aire caliente: la desorción con aire caliente utiliza ventiladores, mientras que la desorción al vacío requiere bombas de vacío.