真空在化工和制药工艺流程中起着至关重要的作用。在真空输送、浓缩、蒸馏还是干燥工艺过程中，真空无处不在，它使得工艺过程更安全、更快速、更经济。     

几十年来，液环真空泵和蒸汽喷射器一直是在化工制药工艺流程中产生真空的主要设备。然而与带循环润滑油的旋片真空泵一样，它们有一个缺点：它们都有与工艺气体接触的工作液体。

干式螺杆真空泵与这些真空泵的主要区别在于干式螺杆真空泵不需要任何工作液体来压缩工艺气体.这就是它们被称为“干式”螺杆真空泵的原因。干式螺杆真空泵现在已广泛应用于化工和制药行业。

一、结构原理

在干式螺杆真空泵中，两个互相啮合的螺杆形转子以相反的方向旋转。工艺气体吸入后被封闭在泵壳和螺杆之间，通过螺杆旋转输送到气体排放口。

在气体压缩输送过程中，螺杆转子不会相互接触或与泵壳接触。这需要精密的加工制造来保障运动部件之间保持很小间隙，从而确保了高达 0.01 mbar的极限真空度。

干式螺杆真空泵运行中需要冷却水冷却，来确保气体压缩产生热量的发散、及整个泵体温度的稳定性。

这就允许通过冷却液的控制来设定泵的运行温度，使温度能足够高以至不会冷凝工艺气体，温度又足够低来避免潜在的高温带来的相关问题，例如气体因高温造成的聚合或是自燃。

二、真空系统  

工艺气体的不同可能会让真空泵面临一定的风险。因此，必须对工艺气体进行充分了解，以最大限度地降低这些风险。

通常需要配置不同的组件安装在吸入口或排气侧，使得可以在不损坏真空泵的情况下输送这些工艺气体。这称为真空系统或真空泵机组。

针对在化工制药工艺流程中被抽气体大都是腐蚀性气体、可凝性蒸汽以及某些很容易聚集的工艺气体，也有夹带有液体或粉尘的情况，可以采用下述一些解决方案和措施：

防腐蚀保护

防腐措施可以有效地保护真空系统或单个真空泵免受腐蚀。

第一个可能措施是防止腐蚀性物质进入真空泵内部。这可以通过设置上游冷凝器或气体洗涤器来实现。

避免腐蚀的第二种可能措施是将工艺流体保持在气相中。这可以通过控制螺杆真空泵保持一定的工作温度来实现。

此外还可以在工艺气体加入稀释气体来降低可冷凝气体的分压。因此，可以设置最低温度来防止工艺气体冷凝，设置最高温度以免损坏真空泵。     

第三种可能措施是为真空泵使用能耐受工艺物料腐蚀的材料。

与工艺物料接触的所有部件默认是由铸铁制成的，需要增加具有可耐受工艺介质腐蚀的特殊涂层。或是使用可耐受工艺介质腐蚀的特殊材料来制作真空泵的过流部件。

通常应用的涂层方式有：

PEEK 涂层

Ni+PFA涂层

哈氏合金涂层

防止粉尘进入

由于螺杆真空泵的螺杆是精密加工制造具有较小的间隙和公差，因此对夹带的颗粒有一定的敏感性。特别是在制药行业，干式螺杆真空泵经常与带有粉料微粒的干燥机一起使用，一定数量的粉料颗粒很容易与工艺气体一起通过真空泵，特别是在工艺结束时会被突然冲刷过来。因此螺杆真空泵应始终配置入口筛网或入口过滤器来进行操作。

有凝液的处理    

在蒸馏、浓缩，脱水等工艺流程中有可能在泵内或是排气管道产生冷凝液体。冷凝液体在泵内或排气口积聚会增加泵的震动及噪音，损害泵的密封及润滑油，若冷凝液具有腐蚀性时也会增加泵被腐蚀的风险。

解决方案1

保持排液阀打开，避免消音器或分离器内冷凝液体积聚。

解决方案2

保持泵的排放口管道低于排放口。

解决方案3

在泵的排放口安装蒸汽/液体分离器和循环泵。

解决方案4

在泵排出口侧安装止回阀，以防止液体回流到泵中。

操作提示

1.开机氮气吹扫

对于大多数应用，建议在工艺应用前将真空泵预热一定的时间，这可以让泵内温度稳定在较高的温度。

2.停机氮气吹扫

工艺应用结束后，建议用不凝惰性气体来吹扫真空泵，这可以以在关闭真空泵之前将工艺气体从真空泵中完全去除。氮气通常可用于这种吹扫过程。

3.停机前蒸汽或溶剂清洗

如果在工艺过程中真空泵内部有形成沉积物的风险，建议在工艺过程结束时用清洗液或蒸汽来冲洗真空泵，随后再进行吹扫吹干。

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