Evaporatori a vuoto per compressione meccanica del vapore

Produciamo evaporatori a vuoto con compressione meccanica del vapore per il trattamento efficace delle acque reflue generate nei processi industriali e per il trattamento dei rifiuti di altri processi di trattamento delle acque, principalmente l’osmosi inversa.

Gli evaporatori a vuoto con compressione meccanica del vapore operano con un basso costo energetico. L’elevata efficienza di questa tecnologia si ottiene grazie all’uso di un compressore di vapore, che permette di incrementare il calore latente grazie all’azione meccanica di compressione volumetrica generata dal motore che aziona il compressore.

Un sistema di evaporazione per compressione meccanica del vapore offre i seguenti vantaggi:

• Basso consumo elettrico e risparmio sui costi operativi.
• Riciclo e riutilizzo dell’acqua trattata.
• Recupero di risorse valorizzabili.
• Riduzione dei costi di gestione dei rifiuti solidi.

Queste caratteristiche rendono gli evaporatori MVR un’opzione perfetta per sistemi di economia circolare.

L’offerta di evaporatori a vuoto con compressione meccanica del vapore di Condorchem Envitech si divide in tre tipi diversi di apparecchiature:

• Evaporatori a circolazione naturale: si tratta di apparecchiature molto competitive, ideali per quei casi in cui è richiesta una bassa produzione di vapore, 10-120 L/h.
• Evaporatori a film discendente, o falling film: sono evaporatori di ultima generazione, con sistema di pulizia integrato nell’apparecchiatura e che possono arrivare a produrre fino a 4.000 L/h.
• Evaporatori a circolazione forzata: sono le apparecchiature con compressione meccanica del vapore a minor consumo energetico e che permettono di trattare i maggiori flussi (fino a 20.000 L/h).

In Condorchem Envitech disponiamo di tre formati di apparecchiature di evaporatori a vuoto con compressione meccanica del vapore:

• Evaporatori Envidest MVR E di circolazione naturale per portate da 10 litri/ora fino a 120 litri/ora.
• Evaporatori Envidest MVR FF a film discendente, o falling film, per portate fino a 4.000 litri/ora.
• Evaporatori Envidest MVR FC di circolazione forzata per portate fino a 20.000 litri/ora.

Per volumi di trattamento maggiori si possono utilizzare configurazioni modulari con più apparecchiature che lavorano in parallelo.

• Minimizzazione del volume di rifiuti da gestire
• Riduzione significativa dei costi di gestione dei rifiuti
• Produzione di un distillato di eccellente qualità
• 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

• Verniciatura industriale: bagni di sgrassaggio, fosfatazione, passivazione, acque di lavaggio, eluati di resine a scambio ionico.
• Industria metalmeccanica e ausiliaria automobilistica: bagni per trattamenti superficiali, bagni lavatrici, acque di finitura vibro, spurghi compressori, acque di lavaggio pavimenti, emulsioni oleose.
• Fusione a iniezione di metalli e leghe leggere: fluidi di distacco, glicoli, emulsioni oleose, ecc.
• Industria chimica: lavaggio di reattori.
• Percolati in discariche di RSU.
• Rifiuti dell’impianto di trattamento acqua nelle centrali di produzione di energia (osmosi inversa, demineralizzatori, ecc.)
• Industria metalmeccanica e ausiliaria automobilistica: bagni per trattamenti superficiali, lavatrici di pezzi, acque di finitura vibro, spurghi compressori, acque di lavaggio pavimenti, emulsioni oleose lubrorefrigeranti
• Fusione a iniezione di metalli e leghe leggere: distacco, emulsioni oleose, ecc.
• Acque salmastre e salamoie.
• Acque con alto contenuto di sostanze oleose.
• Acque con alto contenuto di metalli pesanti.
• Acque con alto contenuto di sali disciolti.
• Oli e idrocarburi disciolti in acque contaminate.
• Miscele sospese in acqua.
• Trattamento di percolati.
• Acque di sgrassaggio.

Un evaporatore a vuoto per compressione meccanica del vapore è progettato per il trattamento efficace di effluenti residui industriali dei processi produttivi e rifiuti di impianti di trattamento delle acque (sali di scarto) con un basso costo energetico. La sua elevata efficienza è dovuta all'uso di una soffiante rotativa o compressore di vapore, che permette di incrementare il calore latente dello stesso mediante l'azione meccanica di compressione volumetrica con un piccolo consumo elettrico del motore che aziona detto compressore.

Questo calore del vapore compresso sarà ceduto tramite uno scambiatore di calore per riscaldare l'effluente da evaporare e conseguentemente permetterà la condensazione del vapore per produrre acqua distillata. Lavorando a vuoto, generato dalla stessa soffiante rotativa o con l'ausilio di una pompa di vuoto ausiliaria, le temperature di ebollizione e di vapore vanno dai 60 ºC fino ai 90ºC.

Gli evaporatori a vuoto permettono di separare acqua di alta qualità da una fase contaminante relativamente concentrata mediante l'applicazione di energia termica. Il fatto di lavorare in condizioni di vuoto consente di ridurre la temperatura di ebollizione, riducendo così il consumo energetico.

Mediante l'utilizzo di evaporatori a vuoto si può concentrare un effluente residuo quanto si desidera in modo efficiente e semplice, arrivando a ottenere uno scarico zero se necessario. Con questa tecnologia si possono trattare effluenti che, per loro natura, le tecniche più convenzionali non sono efficaci o praticabili.

Funzionamento dell'apparecchiatura

Il funzionamento degli evaporatori a vuoto con 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 prodotto, quando viene estratto, viene compresso mediante un compressore volumetrico, con l’intento di aumentare 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 con 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.

Esistono diversi design degli evaporatori a vuoto con compressione meccanica del vapore, essendo i più competitivi i seguenti:

• Evaporatori a circolazione naturale
• Evaporatori a film discendente
• Evaporatori a circolazione forzata