Aplicación de la máquina de destilación de trayectoria corta con película delgada

I. Introducción
La tecnología de separación es una de las tres principales tecnologías de producción química. El proceso de separación influye significativamente en la calidad, la eficiencia, el consumo y la rentabilidad del producto. La máquina de destilación de trayectoria corta con agitación mecánica TFE es un dispositivo que permite la separación de materiales según su volatilidad. Este equipo se caracteriza por un alto coeficiente de transferencia de calor, una baja temperatura de evaporación, un tiempo de residencia del material reducido, una alta eficiencia térmica y una elevada intensidad de evaporación. Se utiliza ampliamente en las industrias petroquímica, química fina, agroquímica, alimentaria, farmacéutica y de ingeniería bioquímica para llevar a cabo procesos de evaporación, concentración, eliminación de solventes, purificación, desgasificación, desodorización, etc.

El evaporador de trayectoria corta es un sistema novedoso y eficiente que permite la evaporación de película descendente en condiciones de vacío. La película se forma mediante un aplicador de película giratorio, lo que le confiere una alta velocidad de flujo, una elevada eficiencia de transferencia de calor y un tiempo de residencia corto (entre 5 y 15 segundos). Además, presenta un alto coeficiente de transferencia de calor, una gran capacidad de evaporación, un tiempo de flujo reducido y una gran flexibilidad operativa, lo que lo hace especialmente adecuado para la concentración por evaporación, la desgasificación, la eliminación de disolventes, la destilación y la purificación de materiales termosensibles, de alta viscosidad y con tendencia a la cristalización y la formación de partículas. Consta de uno o más cilindros con camisas de calentamiento y un aplicador de película que gira en su interior. Este aplicador raspa continuamente el material de alimentación, formando una película líquida uniforme sobre la superficie de calentamiento, y lo empuja hacia abajo. Durante este proceso, los componentes con bajos puntos de ebullición se evaporan y sus residuos se descargan por la parte inferior del evaporador.

II. Características de rendimiento
•Baja caída de presión de vacío:
Cuando el gas vaporizado de los materiales pasa de la superficie de calentamiento al condensador externo, se produce una cierta diferencia de presión. En un evaporador típico, esta caída de presión (Δp) suele ser relativamente alta, a veces incluso inaceptable. En cambio, la máquina de destilación de trayectoria corta dispone de un espacio de gas mayor, cuya presión es prácticamente igual a la del condensador; por lo tanto, la caída de presión es pequeña y el grado de vacío puede ser ≤1 Pa.
• Baja temperatura de funcionamiento:
Gracias a esta propiedad, el proceso de evaporación puede llevarse a cabo a un alto grado de vacío. Al aumentar el grado de vacío, el punto de ebullición de los materiales disminuye rápidamente. Por lo tanto, la operación puede realizarse a una temperatura más baja, reduciendo así la descomposición térmica del producto.
• Tiempo de calentamiento corto:
Gracias a la estructura única de la máquina de destilación de trayectoria corta y a la acción de bombeo del aplicador de película, el tiempo de residencia de los materiales en el evaporador es breve. Además, la rápida turbulencia de la película en el evaporador de calentamiento impide que el producto permanezca en la superficie. Por lo tanto, resulta especialmente adecuada para la evaporación de materiales termosensibles.

• Alta intensidad de evaporación:
La reducción del punto de ebullición de los materiales aumenta la diferencia de temperatura del fluido calentado; la función del aplicador de película disminuye el espesor de la película líquida en estado turbulento y reduce la resistencia térmica. Asimismo, el proceso evita la formación de grumos y la acumulación de residuos en la superficie de calentamiento y favorece un buen intercambio de calor, lo que incrementa el coeficiente global de transferencia de calor del evaporador.

• Gran flexibilidad operativa:
Debido a sus propiedades únicas, el evaporador de película raspadora es adecuado para el tratamiento de materiales sensibles al calor que requieren una evaporación suave y constante, y de materiales de alta viscosidad cuya viscosidad aumenta drásticamente con el incremento de la concentración, ya que su proceso de evaporación es suave y constante.

También es adecuado para la evaporación y destilación de materiales que contienen partículas o en casos de cristalización, polimerización e incrustaciones.

III. Áreas de aplicación
El evaporador de película rascadora se ha utilizado ampliamente en proyectos de intercambio de calor. Facilita el intercambio de calor de materiales sensibles al calor (en tiempos cortos), en particular, y permite destilar productos complejos gracias a sus diversas funciones.
El evaporador de película rascadora se ha utilizado para la concentración por evaporación, eliminación de solventes, destilación por vapor, reacción, desgasificación, desodorización (desaireación), etc., en las siguientes áreas, y ha logrado buenos resultados:

Medicina tradicional china y medicina occidental: antibióticos, licor de azúcar, vid del dios del trueno, astrágalo y otras hierbas, metilimidazol, amina de nitrilo simple y otros intermediarios;

Alimentos industriales ligeros: zumos, salsas, pigmentos, esencias, fragancias, zimina, ácido láctico, xilosa, azúcar de almidón, sorbato de potasio, etc.

Aceites y productos químicos de uso diario: lecitina, vitamina E, aceite de hígado de bacalao, ácido oleico, glicerol, ácidos grasos, aceite lubricante usado, alquilpoliglicósidos, sulfatos de éter de alcohol, etc.

Resinas sintéticas: resinas de poliamida, resinas epoxi, paraformaldehído, PPS (ésteres de sebacato de polipropileno), PBT, ésteres alílicos del ácido fórmico, etc.

Fibras sintéticas: PTA, DMT, fibra de carbono, politetrahidrofurano, poliéter polioles, etc.

Petroquímica: TDI, MDI, trimetilhidroquinona, trimetilolpropano, hidróxido de sodio, etc.

Plaguicidas biológicos: acetoclor, metolacloro, clorpirifos, furanofenol, clomazona, insecticidas, herbicidas, acaricidas, etc.

Aguas residuales: Aguas residuales con sales inorgánicas.