Atualize o seu navegador.

Parece que você está usando uma versão antiga do navegador Microsoft Edge. Atualize o seu navegador para obter a melhor experiência com o website da Busch.

Destilação com vácuo

Destilação a vácuo. Uma técnica usada para separar suavemente os compostos de um líquido. Isso é feito reduzindo o ponto de ebulição com a ajuda de vácuo.

distillation

Como a destilação a vácuo funciona?

A destilação a vácuo é um processo importante na indústria química e farmacêutica. No entanto, ela também é usada em muitos outros setores. Por exemplo, para extrair essências de plantas na produção de bebidas e alimentos, ou para separar os hidrocarbonetos de cadeia longa em refinarias de petróleo.

A destilação é frequentemente usada para separar os componentes de uma mistura líquida. Como os componentes do líquido têm pontos de ebulição diferentes, a evaporação acontece sob condições operacionais diferentes. Assim, os componentes podem ser removidos e recuperados sucessivamente.
O ponto de ebulição das substâncias a serem separadas é menor sob vácuo.

Por isso, a destilação a vácuo é o processo adequado quando os compostos a serem separados apresentam um ponto de ebulição normalmente alto ou são explosivos. Além disso, o processo permite a separação de substâncias que seriam decompostas a temperaturas mais altas.

Tecnologia de vácuo Busch na destilação

Nós oferecemos uma ampla gama de soluções de vácuo tolerantes ao vapor e livres de corrosão para a utilização em processos de destilação. Também oferecemos versões ATEX (à prova de explosão) para utilização com vapores, gases e líquidos inflamáveis. Graças à nossa rede global, também conseguimos atender a outras normas locais de proteção contra explosão. Exemplos são a Ex-Proof, KOSHA, etc.

Saiba mais sobre a destilação a vácuo

Como a destilação a vácuo funciona?

A destilação é o processo de separação dos componentes ou substâncias de uma mistura líquida.
O processo se baseia nas diferenças da volatilidade relativa dos diferentes componentes.
Na destilação a vácuo, o vácuo é usado para baixar o ponto de ebulição das substâncias a serem separadas.

Onde é possível usar o vácuo em processos de destilação?

Alguns componentes têm pontos de ebulição muito altos. Neste caso, o vácuo pode ser usado para baixar o ponto de ebulição, em vez de aumentar a temperatura. O processo de destilação pode começar assim que a pressão é reduzida para a pressão do vapor do composto. Esta técnica é conhecida como destilação a vácuo.

Quais são as vantagens da destilação a vácuo em relação à destilação atmosférica?

O ponto de ebulição da substância a ser separada é menor sob vácuo.
Por isso, a destilação a vácuo é o processo adequado quando os compostos a serem separados apresentam normalmente um ponto de ebulição alto ou são explosivos.

Assim, usar vácuo nos processos de destilação oferece diversas vantagens:

  • economias de energia, obtidas reduzindo o calor necessário
  • aumento do rendimento, graças à redução das reações secundárias
  • maior disponibilidade, graças à contaminação reduzida dos dispositivos
  • aumento da segurança, graças ao risco menor de explosões
  • possibilidade de separar as substâncias que seriam decompostas a temperaturas mais altas

Quais são as melhores bombas de vácuo para a destilação?

As bombas de vácuo usadas com mais frequência na destilação são as bombas de vácuo de parafuso a seco. Graças ao princípio de operação a seco, os gases do processo não são contaminados.

Bombas de vácuo de anel líquido também podem ser adequadas. Usar o produto destilado como fluido de operação permite a condensação dentro do anel líquido, assim como na regeneração de monoetilenoglicol (MEG).

As bombas de vácuo de palhetas rotativas lubrificadas a óleo em circuito aberto são a escolha ideal para processos corrosivos ou que podem polimerizar. Bombas de vácuo de palhetas rotativas lubrificadas a óleo são uma excelente solução para aplicações leves. Os

aceleradores de vácuo também podem ser usados para aumentar a velocidade de bombeamento e/ou atingir uma pressão de operação mais baixa.

Como os sistemas de destilação a vácuo funcionam?

Muitas vezes, os sistemas de destilação a vácuo são uma combinação de uma bomba de vácuo volumétrica (como COBRA, DOLPHIN, HUCKEPACK ou R5) e um condensador usado para coletar os compostos valiosos. O condensador pode ser instalado a montante ou a jusante da bomba de vácuo, de acordo com as exigências do processo.

Um sistema de destilação a vácuo é geralmente composto pelos seguintes componentes principais:

  • Recipiente de reação ou aquecedor
    Aquece a mistura e ferve o composto "leve" com o ponto de ebulição mais baixo.
  • Coluna de fracionamento
    Aprimora a separação para obter um produto mais puro.
  • Condensador
    Traz o composto vaporizado de volta ao estado líquido.
  • Recipiente de coleta
    Coleta o composto purificado.
  • Bomba de vácuo
    Reduz a pressão no sistema.

O sistema de vácuo remove os não condensáveis e a fração, resultando em uma pressão mais baixa no sistema. Isso, por sua vez, leva a uma temperatura de ebulição mais baixa (chamada de calor sensível), que contribui diretamente para as economias de energia e o maior rendimento.

Quais são os pontos principais a considerar ao adquirir um sistema de destilação a vácuo?

Quando se trata de adquirir um sistema de destilação a vácuo, não existe uma solução "universal". Diferentes parâmetros devem ser considerados, a fim de encontrar a solução mais eficiente.

Uma solução para a sua tranquilidade

O melhor sistema de vácuo é aquele com o qual você nunca precisa se preocupar. Ele deve entregar o desempenho necessário, além de oferecer um funcionamento contínuo e confiável. Isso só é possível combinando a tecnologia certa, integrada num skid adequado, com a proteção e os sensores de segurança necessários. Os procedimentos de operação corretos, incluindo ciclos de arranque e desligamento, também são fatores essenciais para uma operação livre de erros. Um sistema de destilação a vácuo também pode incluir redundância. Isso serve para aumentar a confiabilidade do sistema e reduzir o tempo de inatividade, permitindo que a manutenção seja realizada sem tempos ociosos no processo.

Segurança

Um sistema de destilação a vácuo nunca deve representar um perigo para seus colegas de trabalho. Isto é especialmente importante quando há o manuseio de compostos explosivos, inflamáveis e tóxicos. Neste caso, os sistemas de vácuo devem estar em conformidade com as normas locais de proteção contra explosão, como ATEX, IECEX, Ex-Proof ou KOSHA. O nível correto de estanqueidade também é crucial para evitar quaisquer vazamentos de compostos tóxicos. Neste caso, opções específicas como selos mecânicos duplos e gases de barreira são recomendadas.

Custo de propriedade

Geralmente, focar apenas nos custos de investimento iniciais não é a melhor maneira de otimizar o custo total de propriedade de um sistema de destilação a vácuo. Vários outros parâmetros também devem ser considerados. Por um lado, escolher a tecnologia correta e, por outro lado, adaptar o design do sistema. Os principais pontos a considerar são o consumo de água de resfriamento, fluido de operação, líquido de lavagem, entre outros. Além disso, os custos do tratamento de resíduos, como o tratamento de águas contaminadas pelo fluido de operação. A frequência e os custos da manutenção também devem ser considerados. Por fim, é importante analisar o sistema de vácuo como um todo. Tubos muito pequenos, por exemplo, podem prejudicar bastante o desempenho do sistema.

Eficiência energética

O consumo de energia de um sistema de destilação a vácuo é um dos principais fatores para sua escolha. Dependendo da pressão de operação, diferentes tecnologias podem ser consideradas. Um design multiestágio, incluindo aceleradores de vácuo, pode ser uma solução econômica e energeticamente eficiente para baixas pressões e altos volumes de vazão. Além disso, a regulagem da demanda de vácuo é essencial. Atualmente, a maior parte dos sistemas podem ser operados com um variador de velocidade, a fim de reduzir o consumo de energia quando a demanda por vácuo é baixa.

Vida útil prolongada

Para prolongar a vida útil de um sistema de vácuo, diversos parâmetros devem ser considerados. Um deles é o uso da tecnologia certa e da configuração correta da bomba. Isso inclui o líquido de vedação, construção e materiais de vedação adequados para os produtos químicos que atingem o sistema de vácuo. Outro ponto é o uso adequado do sistema. Na maior parte dos casos, ciclos de arranque e desligamento, incluindo ciclos de limpeza interna (Clean in place, CIP) são necessários para manter o desempenho em conformidade com os padrões de fábrica.

Economia financeira através de atualização do sistema

Os seus processos, incluindo a demanda por vácuo, podem ter mudado. Isso leva ao questionamento sobre se o seu sistema ainda está adaptado às suas necessidades e se a operação ainda oferece a maior eficiência energética possível. Quando chega a hora de atualizar ou substituir um sistema de vácuo, vale a pena avaliar a instalação como um todo. Assim é possível identificar potenciais de otimização. Tecnologias modernas podem ajudar a economizar dinheiro, reduzindo os fluidos de operação e o consumo de energia. Por exemplo, trocando jatos de vapor por soluções secas.

Gás do processo

Dependendo da composição do gás do processo, pode fazer sentido recuperá-lo ou neutralizá-lo. Uma solução seca, por exemplo, permite recuperar o gás do processo não contaminado na exaustão da bomba de vácuo. Quando operada com o fluido de operação correto, uma bomba de vácuo de anel líquido pode ser um sistema de neutralização eficiente. A APOVAC, por exemplo, foi projetada especialmente para isso.

Que bombas de vácuo da Busch são especialmente adequadas para processos de destilação?

A escolha da bomba de vácuo depende das respectivas exigências do processo. Os produtos mais adequados são as bombas de vácuo COBRA, DOLPHIN, HUCKEPACK ou R5 e aceleradores de vácuo.

Quais são alguns exemplos do uso da tecnologia de vácuo Busch em aplicações de destilação?

As soluções da Busch são usadas na maioria dos processos de destilação a vácuo.
Desde a destilação de petróleo bruto em refinarias até a preparação de IFA (Ingredientes Farmacêuticos Ativos) na indústria farmacêutica. Elas também são amplamente usadas na indústria agroquímica, assim como na extração e preparação de sabores e aromas.

Como funciona a destilação de petróleo bruto?

Para produzir gasolina, diesel, querosene de aviação ou óleo de aquecimento, o petróleo bruto deve ser fracionado nos seus componentes. Este processo é realizado nas refinarias de petróleo através de destilação.

Como o petróleo bruto contém hidrocarbonetos mais pesados e mais leves, com diferentes pontos de ebulição, são necessários dois processos de destilação. Após a destilação atmosférica, é executada uma segunda destilação a vácuo. Neste caso, a destilação a vácuo permite separar os hidrocarbonetos pesados a temperaturas apenas levemente mais altas. Como resultado, isso minimiza o fracionamento térmico dos componentes e a criação de subprodutos indesejados.

Destilação a vácuo na indústria química e farmacêutica

application_distillation_767x430
A obtenção de componentes puros é o objetivo de muitos processos na indústria química e farmacêutica. Uma das técnicas mais comuns usadas para a extração de componentes relevantes da mistura de reação é a destilação.

A realização da destilação sob vácuo permite um tratamento mais suave de compostos sensíveis ao calor. Graças às temperaturas de processo mais baixas, é possível melhorar o rendimento do processo de destilação, impedindo a polimerização, fracionamento térmico ou outra forma de degradação do produto. Além disso, é possível obter economias significativas de energia.

Portanto, a destilação a vácuo é a opção ideal para uma ampla gama de processos de separação nas indústrias química e farmacêutica. Da fabricação do Ingrediente Farmacêutico Ativo (API) ou purificação de monômeros até a extração do composto natural. Bem como para a síntese química, a preparação de sabores e aromas, e muito mais.

Produtos correspondentes

Destilação a vácuo na indústria do petróleo e do gás

oil_and_gas_767x430
Destilação de petróleo bruto

Para produzir gasolina, diesel, querosene de aviação ou óleo de aquecimento, o petróleo bruto deve ser fracionado nos seus componentes. Este processo é realizado nas refinarias de petróleo através de destilação. Como o petróleo bruto contém hidrocarbonetos mais pesados e mais leves, com diferentes pontos de ebulição, são necessários dois processos de destilação.

Após a destilação atmosférica, é executada uma segunda destilação a vácuo. A finalidade dessa segunda destilação é separar os hidrocarbonetos pesados a temperaturas apenas levemente mais altas. Isso minimiza o fracionamento térmico dos componentes e a criação de subprodutos indesejados.

Produtos correspondentes

Um dos nossos sistemas de destilação a vácuo implementados

vacuum_distillation_system
Requisitos desafiadores
  • Grande volume de vazão
  • Pressão de operação de 8 mbar

Nossa solução
  • 2 estágios de aceleradores de vácuo com intercondensador

Produtos dentro do sistema de vácuo

Destilação a vácuo de óleos essenciais

capua_fig_1
Nossa experiência

A Capua 1880 usa a tecnologia de vácuo da Busch Vacuum Solutions para seus processos de destilação, que são realizados em evaporadores de filme fino ou destiladores de caminho curto, dependendo do tipo de fruta. Todos os destiladores usam apenas nossas bombas de vácuo de parafuso COBRA, que não necessitam de nenhum tipo de fluidos de operação.

As bombas de vácuo controladas por frequência garantem o nível de vácuo necessário de maneira precisa e confiável o que, em combinação com a temperatura, garante a qualidade desejada do produto.

Produtos implementados

Ler o artigo completo