Что такое дегазатор?

Что такое дегазатор?

Дегазатор — это устройство, которое удаляет газы из воды.

Обычно вода содержит кислород и углекислый газ из атмосферы. Эти газы в воде могут изменить вкус и цвет питьевой воды, помешать химическим реакциям и привести к образованию ржавчины в трубах.

Дегазаторы бывают разных размеров, включая большие дегазаторы, используемые на заводах для производства и охлаждения, и маленькие дегазаторы, используемые в лабораториях.

Применение дегазаторов

Поскольку дегазаторы удаляют кислород и углекислый газ из воды, они используются в различных отраслях промышленности, которые работают с водой. Например, в производстве напитков и продуктов питания растворенный в воде кислород напрямую влияет на цвет и вкус продуктов, поэтому используемая вода деаэрируется.

Трубопроводы, используемые для транспортировки горячей воды или пара, также часто дегазируются, поскольку растворенный кислород может вызвать ржавчину. Другие небольшие дегазаторы также используются в исследованиях и разработках.

Например, они используются для дегазации воды, используемой в химических реакциях или в аналитическом оборудовании, таком как высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ). Дегазация особенно важна для таких устройств, как ВЭЖХ, которые используют насос для поддержания потока воды, поскольку пузырьки воздуха могут вызывать пульсации в насосе.

Принцип работы дегазаторов

Принцип процесса дегазации основан на законе, что количество газа, растворенного в жидкости, пропорционально давлению со стороны газа. Поэтому, если жидкость и газ находятся в контакте, то понижение давления со стороны газа уменьшит количество газа, растворенного в жидкости. Говоря предельно просто, если создать вакуум, количество газа, растворенного в жидкости, будет уменьшено до нуля.

Кроме того, чем шире поверхность, на которой жидкость и газ соприкасаются друг с другом, тем эффективнее будет процесс дегазации. Простое увеличение диаметра устройства увеличит поверхность, на которой жидкость и газ соприкасаются, тем самым улучшив производительность дегазатора, но само устройство станет больше и дороже.

В качестве контрмеры эффективно использование полых волокон. Поверхность, на которой жидкость и газ соприкасаются друг с другом, может быть расширена, что позволяет проводить эффективную дегазацию относительно размера устройства. Существует два метода дегазации в дегазаторах: метод резервуара удаляет газ из жидкости путем сброса давления внутри резервуара.

Процесс дегазации варьируется пропорционально размеру резервуара. Другой метод — метод вакуумной деаэрационной башни, в котором дегазация осуществляется путем снижения давления жидкости, впрыскиваемой в виде частиц. Поскольку жидкость находится в виде частиц, поверхность, контактирующая с жидкостью и газом, значительно увеличивается по сравнению с методом резервуара, что приводит к лучшей дегазации. Однако метод вакуумной дегазации дорог в установке и требует большого оборудования.

Особенности дегазаторов

Атмосферный кислород и углекислый газ растворяются в воде в ничтожных количествах. Поскольку количество растворенного кислорода и углекислого газа ничтожно, при использовании небольших количеств воды проблем не возникает, но на заводах и в других местах, где используется большое количество воды, растворенный кислород и углекислый газ могут вызывать неожиданные проблемы. Например, кислород окисляет металлы, вызывая ржавчину в трубах. В пищевой промышленности и производстве напитков окисление, вызванное растворенным кислородом, может изменить цвет и вкус продуктов.

Дегазаторы удаляют такой растворенный кислород и углекислый газ. Дегазатор оснащен вакуумным насосом и мембраной дегазатора, а вода протекает через канал, покрытый мембраной дегазатора. Поскольку давление в пути потока сбрасывается насосом, через мембрану проходят только небольшие молекулы, такие как растворенный кислород, при прохождении по пути потока. В результате из воды, проходящей через мембрану, удаляются газы.

Дегазаторы также могут дегазировать жидкости, отличные от воды, такие как органические растворители. Однако необходимо проверить прочность мембраны по отношению к растворителю, чтобы избежать набухания или растворения мембраны. Также в случае смешанных растворов необходимо подтвердить, что состав раствора не изменяется при прохождении через линию под пониженным давлением.