Destilación de alta gravedad （Lecho de zigzag rotativo）

Unidad de destilación rotativa de alta eficiencia

En las industrias farmacéuticas y químicas, la recuperación de solventes orgánicos (como metanol, etanol, etc.) se logra típicamente a través de la destilación utilizando equipos de transferencia de masa de gas líquido como columnas de bandejas o columnas empaquetadas. Debido al campo gravitacional débil, el flujo de película de líquido lento y los coeficientes de transferencia de masa baja, dicho equipo se caracteriza por gran tamaño, baja utilización del espacio, baja intensidad de producción y alta inversión de capital. Por lo tanto, nuestro sistema de destilación de alta gravedad sirve como una excelente alternativa a las columnas de destilación tradicionales: con un factor de alta gravedad que alcanza los 100-1000 g, reduce drásticamente el grosor de la película líquida y aumenta los coeficientes de transferencia de masa en 1 a 3 órdenes de magnitud. La altura equivalente a una placa teórica (HETP) se reduce significativamente, lo que resulta en una eficiencia de separación que supera las bandejas convencionales o columnas empaquetadas. Debido a las tasas de transferencia de masa extremadamente rápidas, la altura de una torre de destilación de alta gravedad es de solo 1/10 a 1/5 de una columna tradicional, ahorrando sustancialmente los costos de espacio y material, lo que la hace ideal para espacios confinados o producción móvil. Además, su tiempo de residencia ultra corta (en el orden de milisegundos) minimiza la degradación de las sustancias sensibles al calor, mientras que el consumo de energía se reduce en un 20% –50% en comparación con la destilación convencional/columnas empacadas. En industrias como API, intermedios farmacéuticos, agroquímicos y productos químicos finos, solventes orgánicos derivados de extracción, reacción, elución, centrifugación y procesos de filtración pueden separarse, purificarse y recuperarse utilizando tecnología de alta gravedad para cumplir con los estándares de reutilización. Además, la destilación de alta gravedad se puede acoplar con la recompresión mecánica de vapor (MVR) para reducir el consumo de energía, integrarse con membranas de transferencia para producir solventes anhidros y procesar solventes mixtos de otras operaciones industriales.

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Parámetros técnicos

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Parámetros técnicos

El equipo funciona con los siguientes principios:
(1) Utilizar la fuerza centrífuga para dispersar el líquido antes de contactar el gas, asegurando una interacción más exhaustiva que el contacto directo de gas líquido. Esto aumenta significativamente el área de contacto interfacial de gas líquido y mejora las tasas de transferencia de masa/calor y la eficiencia, reduciendo así drásticamente el tamaño del equipo.
(2) Un rotor con una estructura especialmente diseñada gira a alta velocidad dentro de la carcasa. La fase gaseosa ingresa al equipo a través de la entrada de gas, fluye desde el borde exterior del rotor hacia su interior, mientras que la fase líquida ingresa al centro del rotor a través de la entrada líquida. Dentro del rotor, las dos fases forman una interfaz de gas de gas de la superficie de la superficie extremadamente alta que se renueva continuamente, logrando la masa de alta eficiencia y la transferencia de calor. En última instancia, la fase gaseosa sale de la carcasa a través de la salida de gas y se condensa en un condensador, mientras que la fase líquida se recoge dentro de la carcasa y se descarga a través de la salida de líquido.

	← Fase gaseosa
	→ Fase líquida
	Al reemplazar el campo gravitacional con un campo de fuerza centrífuga, los procesos de contacto y transferencia de gas-líquido se intensifican, lo que reduce significativamente el volumen del equipo.

Comparación de altura: columna empaquetada versus máquina de destilación de alta gravedad

Comparación de objetos reales:

Áreas de aplicación:
Esta tecnología se aplica a la recuperación de solventes orgánicos y la separación/purificación del producto, que incluye, entre otros: etanol, metanol, acetona, acetato de etilo, acetonitrilo, tetrahidrofurano, diclorometano, NMP, DMF, DMSO, tolueno, isopropanol y tert-butanol. También cubre los procesos de eliminación y salpicadio de aire. Las aplicaciones industrializadas abarcan múltiples sectores:
1. Purificación de monómeros de drogas botánicas
2. Fabricación intermedia farmacéutica
3. Producción química fina
4. Industria petroquímica
5. Industria bioquímica
6. Sector de protección ambiental (producción de energía de biomasa, gas residual/tratamiento líquido)

Especificaciones y modelos de máquinas de destilación

Modelo	Dimensiones generales (mm) longitud x ancho x altura	Capacidad de procesamiento de licores de madre			Pureza del producto
Modelo	Dimensiones generales (mm) longitud x ancho x altura	Metanol (50% de agua)	Etanol (50% de agua)	Acetona (50% de agua)	Pureza del producto
450	1240x620x1840	300 kg/h	150 kg/h	300 kg/h	Metanol: 99%-99.6% Etanol: 95%（V/V） Acetona: 98%~ 98.5%
650	1500x1000x2020	550 kg/h	350 kg/h	700 kg/h
850	1650x1200x2020	900 kg/h	550 kg/h	1000 kg/h
1100	1850x1350x2020	1200 kg/h	800 kg/h	1400 kg/h
1300	2050x1600x2020	2200 kg/h	1500 kg/h	2600 kg/h
1700	2550 × 1890 × 2520	1,5 m ³ -3.5m ³

Notas: 1. La composición y concentración de la alimentación afectará la capacidad de procesamiento que se muestra en la tabla anterior.
2. Además de los solventes mixtos de múltiples componentes (metanol, etanol y acetona) mencionados en la tabla anterior, esta unidad también es capaz de separarlos.

Indicadores de separación comunes para varios materiales

Presión de funcionamiento	Material original	Concentración de productos terminados
Presión ordinaria	Etanol/agua	Etanol> 95%v/v
	Acetona/agua	Acetona ≥98.5%
	Acetato de etilo/agua	Acetato de etilo> 99%
	Acetonitrilo/agua	Acetonitrilo> 85%
	Tetrahidrofurano/agua	Tetrahidrofuran> 94%
	Diclorometano/agua	Diclorometano> 99.5%
Presión negativa	DMF/agua	DMF> 99.5%
	DMAC/Agua	DMAC> 99.5%
	DMSO/agua	DMSO> 99.5%
	NMP/agua	NMP> 99.5%

Gráfico de flujo de proceso

Comparación con la columna de destilación tradicional

Comparación entre la máquina de destilación rotativa de alto eficiente y la columna de destilación tradicional bajo la misma eficiencia de separación
Nombre	Máquina de destilación rotativa de alta eficiente	Columna de embalaje tradicional
Altura	4.5-6.5m	15-30m
Área cubierta	15m2	50m2
Vial Eq.time	20 minutos	120 minutos
Costos de mantenimiento	Bajo	Alto
Relleno	Ninguno	Con
Consumo de energía	Ahorro de energía 20%-30%	Alto consumo de energía
Tiempo de mantenimiento	-2h	≥1 día
Presión de funcionamiento	Tanto la presión negativa como la presión normal son aceptables	Tanto la presión negativa como la presión normal son aceptables
Condiciones de fábrica	Fundación de tierra regular de 25 mm	Se requieren edificios de fábrica profesional
Condiciones civiles	No se requieren edificios profesionales de fábrica especialmente aplicables	Estándares de ingeniería civil especialmente diseñados
Materiales termosensibles	La recuperación del solvente se puede lograr directamente en muchos costos de transporte. El taller, que ahorrará un	No aplicable
Forma de reciclaje		Reciclaje centralizado

Descripción del caso:


Modelo CX-1100		Modelo CX-1300
Equipo principal: tanque de alimentación, evaporador, máquina de destilación de alta gravedad, condensador, gabinete de distribución de energía. Accesorios: tuberías, válvulas neumáticas, bridas, medidores de flujo, termómetros, medidores de presión, etc. Sistema de control: PLC Huella (L × W × H): 6000 × 2700 × 6500 mm		Equipo principal: tanque de alimentación, evaporador, máquina de destilación de alta gravedad, condensador, gabinete de distribución de energía, sistema de vacío Accesorios: tuberías, válvulas neumáticas, bridas, medidores de flujo, termómetros, medidores de presión, etc. Sistema de control: PLC Huella (L × W × H): 520025006500 mm
Concentración de alimentación	Etanol 60%, agua	Concentración de alimentación	N, n-dimetilformamida （DMF） 15%, agua ；
Tasa de flujo de alimentación	500 L/H	Tasa de flujo de alimentación	500 L/H
Pureza de etanol (producto superior)	95% vol	Pureza destilada	DMF ≤0.5% en agua
Etanol residual en fondos	0.5% WT	Presión de funcionamiento del sistema	Operación de presión negativa; Top columna: -91 ~ 92 kPa (calibre); Caída de presión total: 5 kPa
Modo de destilación	Continuo/por lotes	Modo de destilación	Destilación continua/por lotes
Energía de la máquina de destilación	Calificación: 37 kW Operando: ~ 20 kW	Energía de la máquina de destilación	Calificación: 37 kW Operando: ~ 20 kW
Consumo de vapor	~ 0.45 t/h (a 0.3 MPa, temperatura de entrada ≈135 ° C)	Consumo de vapor	~ 0.75 t/h (a 0.3 MPa, temperatura ≈135 ° C)
Agua de enfriamiento (condensador principal)	~ 50 t/h (30 ° C, ΔT = 5 ° C)	Agua de enfriamiento (condensador principal)	~ 80 t/h (Δt = 5 ° C)
Solución de salmuera (condensador secundario)	6–8 t/h (recomendado)	Solución de salmuera (condensador secundario)	~ 10 t/h (recomendado)