O nome Destilação Híbrida de Filme Limpo refere-se a uma combinação do processamento de baixo estresse térmico da Destilação de Filme Limpo com as capacidades de separação de uma coluna de fracionamento empacotada.
O Wiped-Film atua como um reboiler parcial de passagem única, baixo estresse térmico, baixa retenção, para a destilação. O tamanho apropriado e a área de superfície do Wiped Film Evaporator são determinados por cálculos de aumento de escala baseados em testes de destilação na Planta Piloto.
Os parâmetros importantes para a operação do Wiped-Film Evaporator são:
- Taxa de alimentação constante e controlada
- Nível de vácuo constante
- Temperatura constante do evaporador
O fundo do Coluna de Fracionamento Recheada é conectado ao braço de vapor do Evaporador Wiped-Film e é preenchido com empacotamento de coluna de uma variedade de tipos de empacotamento de coluna de destilação disponíveis comercialmente.
O diâmetro da coluna é escolhido com base na taxa de alimentação do sistema, e a altura da coluna recheada é escolhida de acordo com o número de placas teóricas necessárias para a separação desejada. O diâmetro e a altura da coluna são parâmetros de projeto críticos.
Pratos teóricos suficientes, conforme determinado pela profundidade do recheio na coluna, devem ser usados para uma separação bem-sucedida, mas um grande excesso de altura da coluna causará muita queda de pressão, aumentando assim a pressão no refervedor e, portanto, exigirá um temperatura mais alta do refervedor para a fervura desejada para a coluna. A temperatura mais alta necessária pode causar degradação térmica do material que está sendo processado. Uma coluna projetada adequadamente equilibra o número de pratos teóricos necessários para a separação em relação à queda de pressão resultante para permitir a separação desejada.
O diâmetro da coluna precisa ser projetado adequadamente para lidar com a fervura desejada. Uma coluna com diâmetro muito pequeno inundará na taxa de destilação desejada. Uma coluna com diâmetro muito grande não permitirá contato suficiente entre o vapor e o líquido na coluna e resultará em uma separação muito ineficiente.
O líquido condensado do condensador suspenso é dividido em dois fluxos por uma válvula de três vias, usando um temporizador para controlar a relação de destilação de destilação versus refluxo retornado à coluna. A taxa de refluxo adequada deve ser determinada para permitir a troca de energia necessária entre vapor e líquido e causar o enriquecimento do(s) componente(s) chave de luz no topo da coluna.
Alguns exemplos de aplicações desenvolvidas com sucesso em um sistema híbrido de destilação Wiped-Film são:
- Concentração e separação de ômega-3
- Óleos comestíveis
- Purificação de componentes de sabor
- Purificação de componentes de fragrância
- Purificação de Suplemento Nutricional
- Fracionamento de ácidos graxos
- Fracionamento de Éster de Ácido Graxo
- Separação de terpenóides de óleos naturais
- Muitas outras separações sensíveis à temperatura
