La cristallisation par fusion est en général utilisée quand des produits de grande pureté sont requis. Elle a aussi le potentiel de réduire l’énergie requise, car le changement de phase intervient à un niveau de chaleur latente bien plus bas.
Le procédé basé sur la suspension fournit des taux de croissance lents qui permettent la formation de cristaux purs même dans des milieux fondus relativement impurs.
Dans les colonnes de lavage spéciales développées par GEA, la liqueur mère est éliminée efficacement des cristaux et le produit obtenu est d’une grande pureté.
Caractéristiques principales :
- Est en général utilisée quand des produits de grande pureté sont requis
- Option à deux étapes disponible pour un rendement maximum
- Séparation des composants qui ont des points d’ébullition proches et de ceux difficiles à distiller
- Capacité de diviser le mélange en deux flux de pureté ajustable
- Fonctionnement stable continu
- Températures d'exercice basses
- Consommation d’énergie faible car le produit n’est en général cristallisé qu’une fois
- Requiert deux à quatre fois moins d’énergie que l’évaporation
- Ne requiert pas de solvant : pas de solvants à récupérer et pas de sous-produits à mettre au rebut
- Installation compacte
- Désengorge la distillation (+25 % de capacité)
Principe de fonctionnement
Principe de fonctionnement de la cristallisation par fusionLe produit cru est refroidi dans des cristallisoirs à surface raclée. Il peut s’agir de cristallisoirs de type à échangeur ou à cuve selon l'application spécifique concernée.
Le cristallisoir produit des cristaux de produit purs et, ce faisant, concentre les impuretés dans la liqueur mère restante. Les cristaux sont ensuite séparés de la liqueur mère riche en impuretés afin d'obtenir un flux de produit pur et un flux de rejet. Le flux de rejet contient les impuretés concentrées, mais aussi du produit exploitable qui peut être récupéré selon l'application spécifique.
Chaque cristal unitaire est suspendu dans la liqueur mère et peut croître librement, en suspension dans le liquide. Avec des milliards de cristaux par mètre cube, la surface de croissance peut atteindre 5000 à 10 000 m2 par m3 de volume, ce qui fournit les conditions de croissance idéales typiques du système en suspension, et résulte en des cristaux purs à 100 %.
Toutes les impuretés sont concentrées dans la liqueur mère en dehors de la masse des cristaux, et le plus important est d’éliminer tout le liquide. La suspension du cristallisoir entre dans une colonne de lavage dans laquelle la majeure partie de la liqueur mère est éliminée avec un filtre. Les cristaux purs forment un lit compressé qui est ensuite lavé pour éliminer toute la liqueur mère restante. Aucun autre dispositif de séparation solide-liquide n’atteint l’efficacité de l'action lavante de la colonne de lavage. Les cristaux de produit pur fondent et sont évacués du système sous forme de produit liquide.
Les cristallisoirs basés sur la suspension produisent des cristaux intrinsèquement purs à cause de la grande surface de croissance disponible. Les impuretés sont, par conséquent, concentrées dans la liqueur mère. Les colonnes de lavage peuvent éliminer efficacement toute la liqueur mère et produisent, par conséquent, un produit d’ultra-haute pureté.
Downloads
Vidéos associées
Melt Crystallization: The suspension-based process for pure crystal transformation.
GEA Insights
La percée qui a révolutionné le séchage par atomisation
En 1976, les ingénieurs de NIRO répondaient à un défi concurrentiel en repensant ce que pouvait faire le séchage par atomisation. Leur idée est à l'origine du sécheur-atomiseur à plusieurs étages MSD. Cinquante ans plus tard, ce même principe fondamental aide à transformer les liquides en poudres, qui sont utilisées dans des produits nutritionnels essentiels et des médicaments importants partout dans le monde. Perfectionné au cours de plusieurs décennies d'expertise technique, d'enquêtes clientèle et de développement continu, le MSD est une histoire d'innovation aux retombées durables.
Au-delà des machines : exploiter les gisements de performance des installations
Ce n'est pas parce que vous avez des machines efficaces que votre usine l'est. Une trajectoire d'amélioration efficace commence souvent par une analyse qui ne se limite pas aux équipements pris individuellement, et cherche à comprendre comment les processus, les systèmes énergétiques et les décisions opérationnelles s'influencent mutuellement. C'est une démarche holistique, conçue pour repérer des opportunités qui, sans cela, risqueraient de passer inaperçues.
Comment une vanne révolutionne la production des aliments et des boissons
Dans les installations agroalimentaires, les vannes sont généralement actionnées en utilisant de l'air comprimé. La technologie d'actionnement GEA Hydract® Actuation Technology, quant à elle, actionne les vannes en utilisant de l'eau, au sein d'un circuit fermé à commande numérique. Résultat, une vanne peut être maintenue en place de manière exacte et réglée par petits paliers. Cela se traduit par une consommation d'énergie en baisse et un meilleur contrôle.
