¿Regeneración por vapor o por gas inerte? Cómo elegir
Las instalaciones que recuperan los disolventes contenidos en las emisiones de diversos procesos industriales retienen el disolvente mediante el uso de carbón activado, un material especial microporoso, que es atravesado por el aire contaminado: es el mismo principio que utiliza la campana que hemos instalado en los fogones de la cocina para reducir los olores.
Cómo recuperar el disolvente del carbón activado para volver a utilizarlo
Para llevar a cabo esta operación esencial, el carbón activado debe calentarse con un fluido cuyas características deben ser tales que sea fácil separar el fluido del disolvente recuperado sin crear condiciones peligrosas. Esta operación difiere en términos técnicos según el tipo de disolvente.
Recuperacion de solventes insolubles en agua con vapor
El estudio de la solubilidad de un compuesto orgánico es una valiosa ayuda para obtener información sobre su estructura, por lo que la regeneración del disolvente se realiza principalmente con vapor: en una primera fase, el vapor calienta el carbón activado; en una segunda fase, el disolvente se desprende del carbón y es «transportado» por el vapor a una unidad de condensación, donde tanto el disolvente como el vapor se enfrían y condensan, convirtiéndose en líquido; a continuación, la separación tiene lugar por gravedad, en un depósito especial conocido como separador de fases (ya que separa la fase acuosa de la fase de disolvente): el disolvente, que suele ser más ligero que el agua, se separa de la parte superior y, por tanto, está listo para ser reutilizado en la producción. La fase acuosa puede ser eliminada o tratada para su reutilización.
Algunos de los disolventes insolubles en agua más utilizados en los procesos industriales y recuperables con instalaciones de carbón activado son:
- benceno
- tolueno
- xileno
- hexano
- heptano
Brofind ha desarrollado una experiencia específica en la regeneración de disolventes mediante instalaciones de vapor insoluble, diseñando e instalando, por ejemplo:
Recuperacion de solventes solubles en agua con gas inerte
Los disolventes solubles en agua, por el contrario, requieren un fluido con el que no se mezclen: por ello se prefiere el vapor al nitrógeno, que es un gas inerte que, a diferencia del disolvente a recuperar, siempre permanece gaseoso en las condiciones de temperatura y presión de funcionamiento de una instalación de recuperación de disolventes. A continuación, el nitrógeno se calienta, transfiriendo a su vez el calor al carbón activado; cuando el disolvente se desprende del carbón activado, en fase gaseosa, se envía a una unidad de enfriamiento y posterior condensación, en la que solo se condensa el disolvente y la poca agua retenida por los carbones activados y contenida en la humedad del aire que se ha depurado.
El disolvente puede reutilizarse como tal o deshidratarse o destilarse.
La ventaja de usar nitrógeno como fluido de regeneración es también que mantiene un ambiente inerte en el que no es posible conseguir una atmósfera explosiva, como se puede ver en el artículo del Instituto Nacional del Seguro de Accidentes de Trabajo.
El uso de gas inerte hace que la instalación de recuperación de disolventes sea ciertamente más compleja y más cara que una que utilice vapor, pero evita la necesidad de instalar una instalación adicional para el tratamiento del agua obtenida de la condensación del vapor: de hecho, de este modo, no se produce agua que se deba eliminar. El nitrógeno puede obtenerse de los proveedores de gases técnicos o también puede autoproducirse instalando un generador de nitrógeno, que permite producir nitrógeno separándolo del aire que respiramos.
En determinadas circunstancias, la regeneración con gas inerte también puede llevarse a cabo aplicando un ligero vacío, lo que facilita la liberación de los disolventes del carbón activado y reduce así la energía necesaria para calentar los carbones.
Tabla de disolventes solubles en agua
- acetato de etilo
- acetato de propilo normal
- MEK
- acetona
- alcohol etílico
- alcohol isopropílico