Aplicação da máquina de destilação de caminho curto com película fina

I. Introdução
A tecnologia de separação é uma das três principais tecnologias de produção química. O processo de separação tem um grande impacto na qualidade, eficiência, consumo e rentabilidade do produto. A máquina de destilação de caminho curto com agitação mecânica em TFE é um equipamento utilizado para realizar a separação através da volatilidade dos materiais. Este equipamento possui um alto coeficiente de transferência de calor, baixa temperatura de evaporação, curto tempo de residência do material, alta eficiência térmica e alta intensidade de evaporação. É amplamente utilizado nas indústrias petroquímica, química fina, agroquímica, alimentícia, farmacêutica e bioquímica, para realizar processos de evaporação, concentração, remoção de solventes, purificação, arraste a vapor, desgaseificação, desodorização, etc.

A destilação de caminho curto é um evaporador novo e eficiente que realiza evaporação em película descendente sob vácuo. Nesse processo, a película é formada à força por um aplicador rotativo, resultando em alta velocidade de fluxo, alta eficiência de transferência de calor e curto tempo de residência (cerca de 5 a 15 segundos). O evaporador também apresenta alto coeficiente de transferência de calor, alta capacidade de evaporação, curto tempo de fluxo e grande flexibilidade operacional, sendo especialmente adequado para a concentração por evaporação, desgaseificação, remoção de solventes, destilação e purificação de materiais termossensíveis, materiais de alta viscosidade e materiais com tendência à cristalização e formação de partículas. Consiste em um ou mais cilindros com camisas de aquecimento e um aplicador de película que gira dentro do cilindro. O aplicador raspa continuamente o material de alimentação, formando uma película líquida uniforme sobre a superfície de aquecimento e empurrando-a para baixo. Durante esse processo, os componentes com baixo ponto de ebulição evaporam e seus resíduos são descartados pela parte inferior do evaporador.

II. Características de desempenho
• Baixa queda de pressão no vácuo:
Quando o gás vaporizado dos materiais se transfere da superfície de aquecimento para o condensador externo, existe uma certa diferença de pressão. Em um evaporador típico, essa queda de pressão (Δp) costuma ser relativamente alta, às vezes em um nível inaceitável. Em contraste, a máquina de destilação de caminho curto possui um espaço de gás maior, cuja pressão é quase igual à do condensador; portanto, há uma pequena queda de pressão e o grau de vácuo pode ser ≤1 Pa.
• Baixa temperatura de operação:
Devido à propriedade acima mencionada, o processo de evaporação pode ser conduzido em alto vácuo. Com o aumento do vácuo, o ponto de ebulição dos materiais diminui rapidamente. Portanto, a operação pode ser realizada a uma temperatura mais baixa, reduzindo assim a decomposição térmica do produto.
• Tempo de aquecimento curto:
Devido à estrutura única da máquina de destilação de caminho curto e à ação de bombeamento do aplicador de película, o tempo de residência dos materiais no evaporador é curto; além disso, a rápida turbulência da película no evaporador aquecido impede que o produto permaneça na superfície do evaporador. Portanto, é especialmente adequada para a evaporação de materiais termossensíveis.

• Alta intensidade de evaporação:
A redução do ponto de ebulição dos materiais aumenta a diferença de temperatura entre os meios aquecidos; a função do aplicador de película diminui a espessura da película líquida em estado turbulento e reduz a resistência térmica. Ao mesmo tempo, o processo suprime a formação de grumos e incrustações de materiais na superfície de aquecimento e é acompanhado por uma boa troca de calor, aumentando assim o coeficiente global de transferência de calor do evaporador.

• Grande flexibilidade operacional:
Devido às suas propriedades únicas, o evaporador de película raspadora é adequado para o tratamento de materiais sensíveis ao calor que requerem evaporação suave e constante, bem como para materiais de alta viscosidade cuja viscosidade aumenta drasticamente com o aumento da concentração, uma vez que seu processo de evaporação é suave e constante.

É também adequado para a evaporação e destilação de materiais que contenham partículas ou em casos de cristalização, polimerização e incrustação.

III. Áreas de Aplicação
O evaporador de película raspadora tem sido amplamente utilizado em projetos de troca de calor. Ele auxilia na troca de calor de materiais termossensíveis (em curtos períodos), em especial, e pode destilar produtos complexos devido às suas diversas funções.
O evaporador de película raspadora tem sido utilizado para concentração por evaporação, remoção de solventes, extração a vapor, reação, desgaseificação, desodorização (desaerização), etc., nas seguintes áreas, e tem alcançado bons resultados:

Medicina tradicional chinesa e medicina ocidental: antibióticos, licor de açúcar, videira do deus do trovão, astrágalo e outras ervas, metilimidazol, nitrilamina simples e outros intermediários;

Alimentos industrializados leves: suco, molho, pigmentos, essências, fragrâncias, zimina, ácido lático, xilose, amido, açúcar, sorbato de potássio, etc.

Óleos e produtos químicos de uso diário: lecitina, vitamina E, óleo de fígado de bacalhau, ácido oleico, glicerol, ácidos graxos, óleo lubrificante usado, alquil poliglicosídeos, sulfatos de éter de álcool, etc.

Resinas sintéticas: resinas de poliamida, resinas epóxi, paraformaldeído, PPS (ésteres de sebacato de polipropileno), PBT, ésteres alílicos de ácido fórmico, etc.

Fibras sintéticas: PTA, DMT, fibra de carbono, politetrahidrofurano, poliéteres polióis, etc.

Petroquímica: TDI, MDI, trimetil-hidroquinona, trimetilolpropano, hidróxido de sódio, etc.

Pesticidas biológicos: acetocloro, metolacloro, clorpirifós, fenol furânico, clomazona, inseticidas, herbicidas, acaricidas, etc.

Águas residuais: águas residuais com sais inorgânicos.