Description du processus - Systèmes hybrides film essuyé/photo fractionnaire

schéma procédé hybride de distillation à film essuyé

Le nom Hybrid Wiped-Film Distillation fait référence à une combinaison du traitement à faible contrainte thermique de Wiped-Film Distillation avec les capacités de séparation d'une colonne de fractionnement garnie.

Le Wiped-Film agit comme un rebouilleur partiel à passage unique, à faible contrainte thermique et à faible rétention pour la distillation. La taille et la surface appropriées de l'évaporateur à film essuyé sont déterminées par des calculs de mise à l'échelle basés sur des essais d'usine pilote de distillation.

Les paramètres importants pour le fonctionnement de l'évaporateur à film essuyé sont :

  • Avance constante et contrôlée
  • Niveau de vide constant
  • Température constante de l'évaporateur

Le fond du Colonne de fractionnement garnie est connecté au bras de vapeur de l'évaporateur à film essuyé et est rempli d'un garnissage de colonne d'une variété de types de garnissage de colonne de distillation disponibles dans le commerce.

Le diamètre de la colonne est choisi en fonction du débit d'alimentation du système, et la hauteur de la colonne garnie est choisie en fonction du nombre de plateaux théoriques nécessaires à la séparation souhaitée. Le diamètre et la hauteur de la colonne sont des paramètres de conception critiques.

Des plateaux théoriques suffisants, tels que déterminés par la profondeur du garnissage dans la colonne, doivent être utilisés pour une séparation réussie, mais un grand excès de hauteur de colonne entraînera une chute de pression trop importante, augmentant ainsi la pression dans le rebouilleur, et nécessitera donc un une température de rebouilleur plus élevée pour l'ébullition souhaitée pour la colonne. La température requise plus élevée peut provoquer une dégradation thermique du matériau en cours de traitement. Une colonne correctement conçue équilibre le nombre de plateaux théoriques nécessaires à la séparation par rapport à la chute de pression résultante pour permettre la séparation souhaitée.

Le diamètre de la colonne doit être conçu de manière appropriée pour gérer l'ébullition souhaitée. Une colonne dont le diamètre est trop petit s'inondera à la vitesse de distillation souhaitée. Une colonne dont le diamètre est trop grand ne permettra pas un contact suffisant entre la vapeur et le liquide dans la colonne et donnera une séparation très inefficace.

Le liquide condensé du condenseur de tête est divisé en deux flux par une vanne à trois voies, à l'aide d'une minuterie pour contrôler le rapport entre le prélèvement de distillat et le reflux renvoyé dans la colonne. Le taux de reflux approprié doit être déterminé pour permettre l'échange d'énergie requis entre la vapeur et le liquide et provoquer l'enrichissement du ou des composants clés légers au sommet de la colonne.

Voici quelques exemples d'applications développées avec succès sur un système de distillation hybride à film essuyé :

  • Concentration et séparation des oméga-3
  • Huiles comestibles
  • Purification des composants aromatiques
  • Purification des composants de parfum
  • Purification des suppléments nutritionnels
  • Fractionnement des acides gras
  • Fractionnement des esters d'acides gras
  • Séparation des terpénoïdes des huiles naturelles
  • De nombreuses autres séparations sensibles à la température