Evaporadores al vacío industriales

En Condorchem Envitech diseñamos e instalamos evaporadores industriales al vacío para el tratamiento de aguas residuales. La evaporación al vacío es una tecnología de gran eficiencia para el tratamiento y reutilización de aguas residuales, así como para la recuperación de materias primas y subproductos en todo tipo de actividades industriales.

Los evaporadores de agua de Condorchem Envitech ofrecen una ingeniería sólida e innovaciones constantes. Personalizamos cada evaporador para brindar la mayor eficiencia y durabilidad a nuestros clientes.

Los evaporadores industriales al vacío son la mejor tecnología para implementar un sistema de vertido cero, donde las aguas residuales se transforman en dos corrientes, una que contiene residuos sólidos con recursos reutilizables (principalmente materias primas y subproductos) y otra con agua de alta calidad que se puede reutilizar. Podemos entregar un sistema de vertido cero que le permitirá a su empresa lograr los siguientes objetivos:

• Reutilizar el 98% del agua
• Recuperar materias primas valiosas y subproductos disueltos en el agua
• Minimizar el lodo final a gestionar

En Condorchem no sólo suministramos evaporadores, también podemos ofrecer una solución de ingeniería completa y personalizada, diseñando e instalando una planta completa de tratamiento de aguas residuales y recuperación de recursos.

La gama de evaporadores al vacío de Condorchem Envitech abarca los tres tipos principales de estos equipos, los cuales presentan un funcionamiento robusto y sencillo, ocupan poco espacio y constituyen una tecnología limpia y segura. Además, todos los equipos están muy automatizados, por lo que requieren una mínima supervisión.

• Evaporadores al vacío a baja temperatura por Bomba de Calor.
• Evaporadores al vacío a alta temperatura por Compresión Mecánica del Vapor.
• Evaporadores al vacío múltiple Efecto.
• Cristalizadores.

• Minimización del volumen de residuos a gestionar
• Reducción significativa de los costes de gestión de residuos
• Fomento de la reutilización de una parte muy importante de los efluentes líquidos
• Posibilidad de implantación de un sistema de vertido cero
• Cumplimiento de la normativa vigente en materia de vertido de efluentes
• Reducción de la necesidad de almacenar grandes volúmenes de residuos
• Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero generados en el transporte de los residuos
• Reducción del consumo de agua de red al reutilizar la producida en el tratamiento
• Ausencia de reactivos (a excepción del antiespumante en algunos casos)

• Emulsiones aceitosas, fluidos lubro refrigerantes, desmoldeantes
• Purgas de compresores, aguas lavado de suelos
• Aguas de lavado de cisternas y reactores (industria química, farmacéutica, cosmética, perfumería).
• Baños de trabajo y aguas de lavado en procesos galvánicos y tratamientos de superficies
• Líquidos penetrantes
• Residuos de artes gráficas (aguas limpieza, tintas, etc.)
• Rechazos de plantas de tratamiento de agua (ósmosis inversa, desmineralizadores, etc.)
• Lixiviados de vertederos de residuos sólidos urbanos
• Digestato en plantas de generación de biogás
• Industria de alimentación y bebidas
• Salmueras
• Generación de energía
• Industria papelera, de minerales y extractiva

Los evaporadores al vacío son una de las tecnologías más eficaces para la minimización y tratamiento de residuos industriales líquidos en base acuosa. Es una tecnología limpia, segura, muy versátil y con un coste de gestión muy bajo. En muchísimos casos, además, nos puede llevar a la obtención de un sistema de tratamiento con vertido cero.

La evaporación al vacío es una de las técnicas más competitivas y eficaces para el tratamiento de aguas residuales industriales cuando las técnicas convencionales no son efectivas o viables. Permiten transformar un efluente residual en dos corrientes, una de residuo concentrado y otra de agua de elevada calidad. Los evaporadores trabajan en condiciones de vacío, así se consigue que la temperatura de ebullición del efluente líquido sea inferior y, por tanto, ahorrar energía y mejorar la eficiencia.

Los evaporadores al vacío constituyen una tecnología clave para las situaciones en las que resultante interesante la implantación de un sistema de vertido cero, en el que los efluentes residuales son transformados en un residuo sólido y en agua de calidad, la cual puede ser reutilizada en su totalidad.

Dependiendo de sus distintos usos o de criterios geográficos, los evaporadores al vacío pueden recibir diferentes nombres: destiladores al vacío, concentradores al vacío, evaporadores de agua, evaporadores industriales, etc.

Atendiendo al sistema de calefacción del efluente, podemos encontrar:

Bomba de calor

El funcionamiento de este sistema se basa en el ciclo frigorífico de un gas, el cual se encuentra en un circuito cerrado. El gas frigorífico se comprime mediante la acción de un compresor aumentando su presión y temperatura. Circula a través del intercambiador de calor del propio evaporador, calentando el alimento. Al trabajar al vacío, la temperatura de ebullición es del orden de 40 ºC.

El líquido refrigerante abandona el intercambiador del evaporador y, mediante una válvula de expansión, se descomprime y enfría. Al pasar por un segundo intercambiador de calor, el condensador, hace que el vapor formado en el evaporador condense, a la vez que aumenta su temperatura justo antes de volver a pasar por el compresor y repetir así el ciclo.

El mismo fluido refrigerante permite evaporar el alimento así como condensar el vapor generado, por lo que el sistema no precisa de otras fuentes ni de calor ni de refrigeración. Este hecho hace que sea un proceso muy ventajoso desde el punto de vista económico y de gestión.

Compresión mecánica de vapor

Esta tecnología se basa en la recuperación del calor de condensación del destilado como fuente de calor para evaporar el alimento. Para conseguirlo, la temperatura del vapor generado en la evaporación se incrementa comprimiendo éste mecánicamente.

Este vapor comprimido, y por tanto sobrecalentado, al pasar por el intercambiador del propio evaporador, consigue un doble objetivo: (1) calienta el líquido a evaporar y (2) condensa, economizando el uso de un fluido refrigerante.

Múltiple efecto

Esta tecnología consiste en un conjunto de evaporadores conectados entre sí en serie en el que el vacío aumenta progresivamente del primero al último. Esto hace que la temperatura de ebullición, en principio, vaya disminuyendo, por lo que es posible utilizar el vapor generado en un evaporador (o efecto) como fluido calefactor del siguiente efecto.

Su principal ventaja respecto a un único evaporador reside en el ahorro tanto de fluido calefactor como de fluido refrigerante. Para tratar caudales elevados, ésta es una de las opciones más competitivas a nivel económico.

La evaporación al vacío es un proceso sencillo con una elevada eficiencia energética, es decir un bajo consumo y prácticamente sin mantenimiento. Normalmente para el tratamiento de grandes volúmenes de aguas residuales, la evaporación está precedida de otras tecnologías de concentración como la osmosis inversa.

El funcionamiento básico es muy sencillo y se basa en llevar el efluente hasta su punto de ebullición, que al trabajar en condiciones de vacío, está alrededor de los 40 ºC. Cuando el efluente empieza a hervir en el tanque de la caldera del evaporador, el vapor formado se condensa y se extrae del sistema mientras se entra más efluente al tanque de la caldera. El efluente que se va alimentando debe ser calentado previamente para que el proceso de evaporación continúe. La tecnología con la que se calienta el efluente antes de su alimentación al tanque es la que establece las diferencias principales entre los diferentes tipos de evaporador al vacío.

El agua tratada (destilado) que se ha extraído del residuo líquido, tiene una elevada calidad que permite su reciclado en la planta para aplicaciones diversas (producción, refrigeración, etc), reduciendo el consumo de agua potable.

La aplicación de tecnologías de evaporación para el tratamiento de residuos líquidos industriales en el lugar en que se generan supone una serie de ventajas. En primer lugar permite la minimización de estos residuos por concentración, lo cual reduce el coste de gestión de los mismos de manera significativa. En algunos casos llega a ser posible valorizar el propio concentrado para una posible reutilización en el mismo proceso o en aplicaciones alternativas. La minimización en el punto de origen también reduce la necesidad de almacenamiento de grandes volúmenes de residuos peligrosos en los recintos industriales y disminuye el riesgo de derrames causados por accidentes durante el transporte de los residuos líquidos. Por último, contribuye a la reducción de las emisiones de gases efecto invernadero generadas por el transporte de los mismos.

Los evaporadores al vacío se caracterizan por concentrar, sin un elevado consumo de energía, un producto líquido o sólido disuelto. Éste, una vez concentrado, o bien es el producto final del proceso de elaboración, o bien es un subproducto que puede ser reutilizado o valorizado.

La operación en condiciones de vacío permite cumplir un doble objetivo. Por un lado, no se somete el producto a elevadas temperaturas, hecho que es crítico cuando se trata de sustancias termolábiles (vitaminas, proteínas, hormonas, etc.). Por otro lado, a medida que disminuye la presión, la temperatura a la que el agua hierve también se reduce. Y este hecho hace posible la evaporación del agua sin consumir excesiva energía.

Los evaporadores al vacío son recomendables cuando se desea concentrar un producto sin someterlo a temperaturas elevadas, ya sea porque se desnaturaliza, se desactiva o porque, en general, pierde propiedades. Es el caso de la mayoría de productos de la industria biotecnológica (enzimas, vitaminas, hormonas, etc.), de la industria alimentaria (zumos concentrados, endulzantes y edulcorantes como el azúcar y la stevia, etc.) y de la industria farmacéutica y química.

Condorchem Envitech ofrece soluciones llaves en mano en proyectos de concentración al vacío. Diseñamos, construimos y ponemos en marcha plantas de concentración al vacío y disponemos de una gran variedad de concentradores para ofrecer la solución más eficiente en cada caso.