Technologia destylacji Odwadnianie i oczyszczanie

GEA stosuje trzy metody, aby osiągnąć stężenia powyżej punktu azeotropowego.

Gdy wymagany stopień czystości produktu ma być wyższy niż możliwe do uzyskania w procesie rektyfikacji stężenia, należy skorzystać z jednej z tych technologii: Technologia sita molekularnego, destylacja za pomocą czynnik azeotropującego lub procesy membranowe (perwaporacja lub przenikanie parowe).

Technologia sita molekularnego lub adsorpcji od GEA to zużywający niewiele energii proces odwadniania np. etanolu.

Podgrzana do bardzo wysokiej temperatury mieszanina alkoholu/wody przepływa przez złoże zeolitowe, które przechwytuje mniejsze cząstki wody, podczas gdy większe cząstki alkoholu swobodnie przepływają przez to łoże.

GEA w standardzie dostarcza trzy zbiorniki adsorpcyjne, które działają w ciągłym trybie wsadowym. Pierwsza jednostka działa w trybie adsorpcji, natomiast druga jest regenerowana. Trzeci zbiornik pozwala płynnie przechodzić od jednego trybu do drugiego, aby zagwarantować długą żywotność zeolitu. Kolejną zaletą trzeciego zbiornika jest stały odpływ odwodnionej pary etanolowej w stronę instalacji destylacyjnej, co pozwala stale przekazywać energię na jeden z reboilerów, w którym skrapla się para.

Należy zauważyć, że w wielostopniowej instalacji sprawdził się również system dwuzbiornikowy, chociaż nie udało się w tym przypadku osiągnąć tak stałych warunków jak przy systemie trójzbiornikowym.

 

System destylacji GEA Distillation za pomocą czynnika azeotropującego to druga technologia pozwalająca osiągnąć stężenie powyżej azeotropującego punktu mieszanin – albo dla mieszanin z dwoma bardzo podobnie zachowującymi się składnikami.

Przykładem może być azeotropowa destylacja IPA/ mieszanin wodnych. Do mieszaniny dodawany jest cykloheksan, który wraz z wodą tworzy nową mieszaninę azeotropową. Ten nowy azeotrop może zostać rektyfikowany i odprowadzony jako produkt główny. Odwodniony element IPA jest odprowadzany przez spód kolumny. W procesie odzyskiwania czynnika azeotropującego woda jest oddzielana od cykloheksanu. Drugie zastosowanie technologii czynnika azeotropującego polega na destylacji ekstrakcyjnej – należy zdefiniować proces i czynnik azeotropujący zgodnie z charakterystyką złożonej mieszaniny.

Sercem stworzonej w GEA technologii perwaproracji iprzenikania  jest membrana hydrofilowa. Po jednej stronie membrany tworzone jest podciśnienie, a podstawą procesu oddzielania są różne wskaźniki oporu na dyfuzję w membranie oraz różne ciśnienia cząstkowe.