I. Introduction
La séparation est l'une des trois principales technologies de production chimique. Le processus de séparation a un impact considérable sur la qualité, l'efficacité, la consommation et les bénéfices des produits. La machine de distillation à court trajet à agitation mécanique TFE est un appareil permettant de séparer les matières volatiles. Cet appareil présente un coefficient de transfert thermique élevé, une faible température d'évaporation, un temps de séjour court, un rendement thermique élevé et une forte intensité d'évaporation. Il est largement utilisé dans les industries de la pétrochimie, de la chimie fine, de l'agrochimie, de l'agroalimentaire, de la médecine et du génie biochimique, pour réaliser des processus d'évaporation, de concentration, d'élimination des solvants, de purification, de stripping à la vapeur, de dégazage, de désodorisation, etc.
Le système de distillation à court trajet est un nouvel évaporateur performant permettant l'évaporation à film tombant sous vide. Le film est formé par l'applicateur rotatif. Il présente un débit élevé, un excellent transfert thermique et un temps de séjour court (environ 5 à 15 secondes). Il présente également un coefficient de transfert thermique élevé, une résistance à l'évaporation élevée, un temps d'écoulement court et une grande flexibilité d'utilisation. Il est particulièrement adapté à la concentration par évaporation, au dégazage, à l'élimination des solvants, à la distillation et à la purification de matériaux thermosensibles, de matériaux à haute viscosité et de matériaux facilement cristallisants et particulaires. Il est composé d'un ou plusieurs cylindres à chemises chauffantes et d'un applicateur rotatif. L'applicateur racle en continu les matières premières pour former un film liquide uniforme sur la surface chauffante et les pousse vers le bas, ce qui permet l'évaporation des composants à bas point d'ébullition et l'évacuation de leurs résidus par le fond de l'évaporateur.
II. Caractéristiques de performance
•Faible perte de charge sous vide :
Lorsque le gaz vaporisé des matériaux est transféré de la surface chauffante au condenseur externe, une certaine pression différentielle se produit. Dans un évaporateur classique, cette perte de charge (Δp) est généralement relativement élevée, parfois à un niveau inacceptable. En revanche, la machine de distillation à court trajet possède un espace gazeux plus grand, dont la pression est presque égale à celle du condenseur ; la perte de charge est donc faible et le vide peut être inférieur ou égal à 1 Pa.
• Basse température de fonctionnement :
Grâce à cette propriété, le processus d'évaporation peut être réalisé sous vide poussé. Plus le vide augmente, plus le point d'ébullition des matériaux diminue rapidement. L'opération peut donc être réalisée à basse température, ce qui réduit la décomposition thermique du produit.
• Temps de chauffe court :
Grâce à la structure unique de la machine de distillation à court trajet et à l'action de pompage de l'applicateur de film, le temps de séjour des matériaux dans l'évaporateur est court ; de plus, la turbulence rapide du film dans l'évaporateur chauffant empêche le produit de rester à la surface de l'évaporateur. Par conséquent, elle est particulièrement adaptée à l'évaporation de matériaux thermosensibles.
• Forte intensité d’évaporation :
La réduction du point d'ébullition des matériaux augmente la différence de température des fluides chauffés ; la fonction de l'applicateur de film diminue l'épaisseur du film liquide en régime turbulent et réduit la résistance thermique. Parallèlement, ce procédé évite l'agglomération et l'encrassement des matériaux sur la surface chauffante et assure un bon échange thermique, augmentant ainsi le coefficient de transfert thermique global de l'évaporateur.
• Grande flexibilité d’exploitation :
En raison de ses propriétés uniques, l'évaporateur à film racleur convient au traitement des matériaux sensibles à la chaleur qui nécessitent une évaporation douce et régulière et des matériaux à haute viscosité dont la viscosité augmente considérablement avec l'augmentation de la concentration, car son processus d'évaporation est doux et régulier.
Il convient également à l'évaporation et à la distillation de matériaux contenant des particules ou en cas de cristallisation, de polymérisation et d'encrassement.
III. Domaines d'application
L'évaporateur à film racleur est largement utilisé dans les projets d'échange thermique. Il facilite l'échange thermique des matériaux thermosensibles (courts temps), notamment, et permet de distiller des produits complexes grâce à ses diverses fonctions.
L'évaporateur à film racleur a été utilisé pour la concentration par évaporation, l'élimination des solvants, le stripping à la vapeur, la réaction, le dégazage, la désodorisation (désaération), etc. dans les domaines suivants, et a obtenu de bons résultats :
Médecine traditionnelle chinoise et médecine occidentale : antibiotiques, liqueur de sucre, godvine du tonnerre, astragale et autres herbes, méthylimidazole, nitrile amine simple et autres intermédiaires ;
Aliments industriels légers : jus, sauces, pigments, essences, parfums, zymine, acide lactique, xylose, sucre d'amidon, sorbate de potassium, etc.
Huiles et produits chimiques quotidiens : lécithine, VE, huile de foie de morue, acide oléique, glycérol, acides gras, huiles lubrifiantes usagées, alkyl polyglycosides, éthers sulfates d'alcool, etc.
Résines synthétiques : résines polyamides, résines époxy, paraformaldéhyde, PPS (esters de sébacate de polypropylène), PBT, esters allyliques d'acide formique, etc.
Fibres synthétiques : PTA, DMT, fibre de carbone, polytétrahydrofurane, polyéther polyols, etc.
Pétrochimie : TDI, MDI, triméthyl hydroquinone, triméthylolpropane, hydroxyde de sodium, etc.
Pesticides biologiques : acétochlore, métolachlore, chlorpyrifos, furane phénol, clomazone, insecticides, herbicides, acaricides, etc.
Eaux usées : Eaux usées salées inorganiques.
Date de publication : 17 novembre 2022