Evaporatori a vuoto a film discendente

Progettiamo, produciamo e installiamo evaporatori a vuoto a film discendente, che rappresentano una tecnologia molto efficiente per il trattamento delle acque reflue industriali, poiché permettono di separare acqua di alta qualità da un effluente contenente un'alta concentrazione di contaminanti.

I nostri evaporatori a film discendente utilizzano energia termica. Tuttavia, quando operano in condizioni di vuoto, la temperatura di ebollizione si riduce, il che si traduce in una riduzione del consumo energetico. Questo basso consumo energetico, unito alla loro efficacia nella gestione delle acque contaminate, rende questi evaporatori una tecnologia altamente efficiente per il trattamento delle acque reflue industriali.

È una tecnologia che offre eccellenti risultati nei processi di economia circolare, poiché offre i seguenti vantaggi:

• Recupero e riutilizzo fino al 98% di acqua pulita.
• Recupero di risorse, come materie prime e sottoprodotti, presenti nelle acque reflue.
• Riduzione del consumo energetico.
• Riduzione dei costi di gestione dei rifiuti solidi grazie alla minimizzazione del volume dei rifiuti da trattare. Si riducono i costi del gestore e del trasporto.

L'offerta di evaporatori a film discendente di Condorchem Envitech si concentra sulla serie di apparecchiature ENVIDEST MVR FF, con capacità fino a 4.000 L/h per unità modulare.

Sono disponibili diversi modelli di evaporatori a film discendente in base alla loro capacità:

• Envidest MVR FF 30-2500, da 30 L/h fino a 2500 L/h

Si tratta di apparecchiature con caldaia di ebollizione di tipo verticale in AISI 316-L con separatore centrifugo integrato, dotate di un pre-scambiatore a piastre a controcorrente per raffreddare il vapore distillato e contemporaneamente preriscaldare l'acqua reflua in ingresso, equipaggiate con un gruppo pompa soffiatrice per vuoto e compressore di vapore tipo Root e una pompa centrifuga a doppia tenuta con sistema di raffreddamento chiuso per produrre la circolazione forzata del fluido da trattare.

Attraverso il sistema a film discendente si crea uno strato di fluido che, scorrendo sulla superficie interna dello scambiatore, facilita l'evaporazione istantanea, riduce l'incrostazione dello scambiatore ed elimina la formazione di schiuma. Inoltre, con la stessa pompa viene scaricato il concentrato.

Gli evaporatori a vuoto a film discendente sono particolarmente adatti per trattare acque reflue con le seguenti caratteristiche:

• Effluenti troppo viscosi per la circolazione naturale
• Liquidi in cui il tempo di ritenzione deve essere minimizzato
• Acque reflue composte da elementi sensibili al calore
• Quando l'eccesso di temperatura è critico
• Effluenti che richiedono una differenza di temperatura limitata

• Operazione flessibile
• La semplicità della costruzione consente un uso economico di materiali resistenti alla corrosione
• Gestisce liquidi che aumentano la viscosità a concentrazioni più elevate perché il liquido scorre come una pellicola sottile sulla superficie dei tubi di riscaldamento
• Vaporizza e concentra materiali viscosi più facilmente rispetto a un’evaporazione a circolazione naturale grazie al fatto che la vaporizzazione avviene a partire da una pellicola sottile
• Grazie alla ricompressione termica si ottiene un importante risparmio energetico
• Bassi requisiti energetici
• Basso volume di ritenzione

Negli evaporatori a vuoto a pellicola discendente l’effluente da trattare viene alimentato in continuo, utilizzando un sistema di distribuzione uniforme speciale, che favorisce la formazione di una pellicola sottile sulla circonferenza dei tubi dell’evaporatore. La pellicola che scorre verso il basso con il concentrato arriva al fondo dell’apparecchio fino a una caldaia dove una parte passa come vapore fino al condensatore e il distillato scorre fuori dal condensatore.

In modo simile, il liquido non evaporato che scorre lungo i tubi dell’apparecchio si concentra continuamente per evaporazione. Il concentrato e il distillato vengono scaricati continuamente tramite una pompa.

Gli evaporatori a pellicola discendente sono adatti per trattare effluenti con prodotti sensibili alla temperatura grazie alla loro capacità di funzionare con bassi salti di temperatura e tempi di residenza brevi.

Il design del separatore vapore/liquido nella parte inferiore della piastra tubiera dipende in larga misura dalle proprietà delle acque reflue da trattare e dalle condizioni di funzionamento. Il rapporto tra il liquido distillato e la velocità di alimentazione è critico per ottenere una corretta pellicola discendente; altrimenti potrebbe verificarsi un bagnamento dei tubi. Ciò potrebbe sottoporre i tubi a possibili incrostazioni dovute al prodotto degradato. Poiché il liquido viene riscaldato solo nello scambiatore e non si verifica ebollizione all’interno dei tubi, si riduce l’incrostazione sulle pareti calde del tubo.

• Minimizzazione del volume di rifiuti da gestire
• Riduzione significativa dei costi di gestione dei rifiuti
• Possibilità di implementare un sistema di scarico zero
• Conformità alla normativa vigente in materia di scarico di effluenti
• Riduzione delle emissioni di gas serra generate dal trasporto dei rifiuti
• Bassa manutenzione e scarsa necessità di supervisione

• Industria Chimica: Lavaggio di reattori
• Percolati in discariche di RSU
• Rifiuti dell’impianto di trattamento acque in centrali di produzione di energia
• Industria metalmeccanica e ausiliaria automobilistica: bagni per trattamenti superficiali, lavatrici di pezzi, acque di finitura a vibrazione, spurghi compressori, acque di lavaggio pavimenti, emulsioni oleose lubro-refrigeranti
• Fusione a iniezione di metalli e leghe leggere: distacco dallo stampo, emulsioni oleose, ecc.
• Acque salmastre e salamoie

Gli evaporatori a vuoto a compressione meccanica del vapore e a film discendente sono adatti per volumi fino a 4.000 litri/ora per unità modulare.

Si tratta di evaporatori che, grazie al loro separatore ad alte prestazioni, non generano praticamente schiuma. La divisione interna nelle zone calde e fredde riduce l’usura delle apparecchiature di controllo e regolazione. Il sistema di pulizia integrato nell’apparecchio è automatico, garantendo così la sua continua disponibilità. Tutti i parametri di processo importanti vengono visualizzati su uno schermo touch. Il loro design, con grandi porte su entrambi i lati, facilita l’uso e la manutenzione.

Gli evaporatori a vuoto a film discendente sono una tecnologia molto efficiente per l’ottenimento di acqua di alta qualità a partire da un effluente con un’elevata concentrazione di contaminanti. Gli evaporatori a film discendente utilizzano energia termica, ma operando in condizioni di vuoto la temperatura di ebollizione si riduce, diminuendo così anche il consumo energetico.

Gli evaporatori a vuoto possono concentrare un effluente residuo tutte le volte che è necessario, arrivando a ottenere uno scarico zero se richiesto. Il loro funzionamento è semplice e la loro efficienza è elevata. Tramite l’evaporazione a vuoto si possono trattare effluenti di natura complessa, che le tecniche più convenzionali non riescono a trattare efficacemente.

Il funzionamento degli evaporatori a vuoto per compressione meccanica del vapore si basa sul recupero del calore di condensazione del distillato come fonte di calore per evaporare l’alimento.

In questi sistemi il processo inizia con la fornitura di energia esterna all’evaporatore per avviare il processo di evaporazione. Per ridurre la temperatura di ebollizione del liquido si stabiliscono condizioni di vuoto e così migliorare l’efficienza energetica del processo. Il vapore che si produce, quando viene estratto, viene compresso mediante un compressore volumetrico, con l’intento di incrementare la sua temperatura. Questo calore surriscaldato viene restituito all’evaporatore come fluido riscaldante. Quando il ciclo è già avviato, non è necessario continuare con l’apporto esterno di calore, poiché con la compressione meccanica del vapore si produce già il calore sufficiente per mantenere l’evaporazione del liquido. Il vapore compresso, e quindi surriscaldato, passando attraverso lo scambiatore dello stesso evaporatore, raggiunge un duplice obiettivo: (1) riscalda il liquido da evaporare e (2) condensa, economizzando l’uso di un fluido refrigerante.

Il principale vantaggio degli evaporatori a vuoto per compressione meccanica del vapore risiede nel fatto che il consumo di energia del compressore volumetrico è inferiore al costo di produzione del vapore per i sistemi di evaporazione a multiplo effetto. Tuttavia, i volumi da evaporare devono essere sufficientemente elevati affinché il risparmio ottenuto compensi l’investimento nel compressore volumetrico.

Gli evaporatori per compressione meccanica del vapore a film discendente o falling film sono costituiti da una carcassa e tubi, nei quali il prodotto circola all’interno dei tubi e il vapore nella carcassa, riscaldando le pareti esterne degli stessi.

L’effluente entra dalla parte superiore e scivola in modo uniforme lungo i tubi per gravità, sotto forma di uno strato sottile che viene riscaldato per contatto con la parete interna degli stessi.

Questi impianti permettono inoltre di lavorare con basse differenze di temperatura grazie agli alti coefficienti di trasferimento termico che si ottengono.