Il nome Hybrid Wiped-Film Distillation si riferisce a una combinazione del trattamento a basso stress termico della distillazione Wiped-Film con le capacità di separazione di una colonna di frazionamento impaccata.
Il Wiped-Film agisce come un ribollitore parziale, a basso stress termico, a bassa ritenzione, per la distillazione. La dimensione e la superficie appropriate dell'evaporatore a pellicola pulita sono determinate da calcoli di scale-up basati su prove di impianti pilota di distillazione.
I parametri importanti per il funzionamento dell'evaporatore Wiped-Film sono:
- Avanzamento costante e controllato
- Livello di vuoto costante
- Temperatura costante dell'evaporatore
Il fondo del Colonna di frazionamento imballata è collegato al braccio del vapore dell'evaporatore a film pulito ed è riempito con l'impaccamento della colonna di una varietà di tipi di imballaggio per colonne di distillazione disponibili in commercio.
Il diametro della colonna viene scelto in base alla velocità di alimentazione al sistema e l'altezza della colonna impaccata viene scelta in base al numero di piastre teoriche necessarie per la separazione desiderata. Il diametro e l'altezza della colonna sono parametri di progettazione critici.
Per una corretta separazione devono essere utilizzate piastre teoriche sufficienti, come determinato dalla profondità dell'impaccamento nella colonna, ma un grande eccesso di altezza della colonna causerà una caduta di pressione eccessiva, aumentando così la pressione nel ribollitore, e quindi richiederà un temperatura del ribollitore più alta per la temperatura di ebollizione desiderata per la colonna. La maggiore temperatura richiesta può causare il degrado termico del materiale in lavorazione. Una colonna opportunamente progettata bilancia il numero di piastre teoriche necessarie per la separazione rispetto alla caduta di pressione risultante per consentire la separazione desiderata.
Il diametro della colonna deve essere adeguatamente progettato per gestire l'ebollizione desiderata. Una colonna di diametro troppo piccolo si allagherà alla velocità di distillazione desiderata. Una colonna di diametro troppo grande non consentirà un contatto sufficiente tra il vapore e il liquido nella colonna e darà una separazione molto inefficiente.
Il liquido condensato dal condensatore in testa viene diviso in due flussi da una valvola a tre vie, utilizzando un timer per controllare il rapporto tra il prelievo del distillato e il riflusso restituito alla colonna. Il tasso di riflusso corretto deve essere determinato per consentire lo scambio di energia richiesto tra vapore e liquido e causare l'arricchimento dei componenti chiave della luce nella parte superiore della colonna.
Alcuni esempi di applicazioni sviluppate con successo su un sistema di distillazione a pellicola ibrida sono:
- Concentrazione e separazione di Omega-3
- Oli commestibili
- Purificazione della componente aromatica
- Purificazione dei componenti della fragranza
- Integratore alimentare depurativo
- Frazionamento degli acidi grassi
- Frazionamento di esteri di acidi grassi
- Separazione dei terpenoidi dagli oli naturali
- Molte altre separazioni termosensibili
