Evaporadores al vacío por compresión mecánica de vapor

Fabricamos evaporadores al vacío por compresión mecánica del vapor para el tratamiento eficaz de aguas residuales generadas en procesos industriales y para el tratamiento de rechazos de otras procesos de tratamiento de aguas, principalmente la ósmosis inversa.

Los evaporadores al vacío por compresión mecánica del vapor operan con un bajo coste energético. La elevada eficiencia de esta tecnología se consigue gracias al uso de un compresor de vapor, que permite incrementar el calor latente gracias a la acción mecánica de compresión volumétrica generada por el motor que acciona el compresor .

Un sistema de evaporación por compresión mecánica de vapor ofrece las siguientes ventajas:

• Bajo consumo eléctrico y ahorro de costes operativos.
• Reciclaje y reutilización del agua tratada.
• Recuperación de recursos valorizables.
• Reducción de los costes de gestión de residuos sólidos.

Estas características convierten a los evaporadores MVR en una opción perfecta para sistemas de economía circular.

La oferta de evaporadores al vacío por compresión mecánica del vapor de Condorchem Envitech se divide en tres tipos diferentes de equipos:

• Evaporadores de circulación natural: Se trata de equipos muy competitivos idóneos para aquellos casos en los que se requiere una baja producción de vapor, 10-120 L/h.
• Evaporadores de película descendente, o falling film: Son evaporadores de última generación, con sistema de limpieza integrado en el equipo y que pueden llegar a producir hasta 4.000 L/h.
• Evaporadores de circulación forzada: Son los equipos por compresión mecánica del vapor con menor consumo energético y los que permiten tratar los mayores caudales (hasta 20.000 L/h).

En Condorchem Envitech disponemos de tres formatos de equipos de Evaporadores al vacío por compresión mecánica del vapor:

• Evaporadores Envidest MVR E de circulación natural para caudales desde 10 litros/hora hasta 120 litros/hora.
• Evaporadores Envidest MVR FF de película descendente, o falling film, para caudales hasta 4.000 litros/hora.
• Evaporadores Envidest MVR FC de circulación forzada para caudales hasta 20.000 litros/hora.

Para volúmenes de tratamiento mayores se pueden utilizar configuraciones modulares con varios equipos trabajando en paralelo.

• Minimización del volumen de residuos a gestionar
• Reducción significativa de los costes de gestión de residuos
• Producción de un destilado de excelente calidad
• Posibilidad de implantación de un sistema de vertido cero
• Cumplimiento de la normativa vigente en materia de vertido de efluentes
• Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero generados en el transporte de los residuos
• Bajo mantenimiento y escasa necesidad de supervisión

• Pintura industrial: baños desengrase, fosfatado, pasivado, aguas lavado, eluidos resinas intercambio iónico.
• Industria metal-mecánica y auxiliar automóvil: baños tratamientos superficiales, baños lavadoras, aguas de vibro acabado, purgas compresores, aguas lavado suelos, emulsiones aceitosas.
• Fundición inyectada metales y aleaciones ligeras: fluidos de desmoldado, glicoles, emulsiones aceitosas, etc.
• Industria Química: Lavado de reactores.
• Lixiviados en vertederos de RSU.
• Rechazos de la planta de tratamiento de agua en centrales de producción de energía (ósmosis inversa, desmineralizadores, etc.)
• Industria metal-mecánica y auxiliar automóvil: baños tratamientos superficiales, lavadoras de piezas, aguas de vibro acabado, purgas compresores, aguas lavado suelos, emulsiones aceitosas lubro-refrigerantes
• Fundición inyectada metales y aleaciones ligeras: desmoldado, emulsiones aceitosas, etc.
• Aguas salinas y salmueras.
• Aguas con alto contenido de sustancias oleosas.
• Aguas con alto contenido de metales pesados.
• Aguas con alto contenido de sales disueltas.
• Aceites e hidrocarburos disueltos en aguas contaminadas.
• Mezclas suspendidas en agua.
• Tratamiento de lixiviados.
• Aguas de desengrase.

Un evaporador al vacío por compresión mecánica del vapor está diseñado para el tratamiento eficaz de efluentes residuales industriales de los procesos productivos y rechazos de plantas de tratamiento de aguas (salmueras) con un bajo coste energético. Su elevada eficiencia se debe al uso de una soplante rotativa o compresor de vapor, que permite incrementar el calor latente del mismo por la acción mecánica de compresión volumétrica con un pequeño consumo eléctrico del motor que acciona dicho compresor.

Este calor del vapor comprimido será cedido mediante un intercambiador de calor para calentar el efluente a evaporar y consecuentemente permitirá la condensación del vapor para producir el agua destilada. Al trabajar al vacío, generado por la propia soplante rotativa o mediante la ayuda de una bomba de vacío auxiliar, las temperaturas de ebullición y de vapor van desde los 60 ºC hasta los 90ºC.

Los evaporadores al vacío permiten separar agua de gran calidad de una fase contaminante relativamente concentrada mediante la aplicación de energía térmica. El hecho de trabajar en condiciones de vacío permite reducir la temperatura de ebullición, por lo que se reduce el consumo energético.

Mediante la utilización de evaporadores al vacío se puede concentrar un efluente residual tanto como se desee de forma eficiente y sencilla, llegando a obtener un vertido cero si se requiere. Mediante esta tecnología se pueden tratar efluentes, que por su naturaleza, las técnicas más convencionales no son efectivas o viables.

Operación del equipo

El funcionamiento de los evaporadores al vacío por compresión mecánica del vapor se basa en la recuperación del calor de condensación del destilado como fuente de calor para evaporar el alimento.

En estos sistemas el proceso se inicia con el suministro de energía externa al evaporador para iniciar el proceso de evaporación. Para reducir la temperatura de ebullición del líquido se establecen condiciones de vacío y así mejorar la eficiencia energética del proceso. El vapor que se produce, cuando se extrae se comprime mediante un compresor volumétrico, con la intención de incrementar su temperatura. Este calor sobrecalentado de devuelve al evaporador como fluido calefactante.

Cuando ya se ha iniciado el ciclo, no es necesario continuar con la aportación externa de calor, puesto que con la compresión mecánica del vapor ya se produce el calor suficiente para mantener la evaporación del líquido. El 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.

La principal ventaja de los evaporadores al vacío por compresión mecánica del vapor reside en el hecho de que el consumo de energía del compresor volumétrico es inferior al coste de producción del vapor para los sistemas de evaporación de múltiple efecto. No obstante, los volúmenes a evaporar deben ser suficientemente elevados para que el ahorro obtenido compense la inversión en el compresor volumétrico.

Existen diferentes diseños de los evaporadores al vacío por compresión mecánica del vapor, siendo los más competitivos los siguientes:

• Evaporadores de circulación natural
• Evaporadores de película descendente
• Evaporadores de circulación forzada