Recipiente a presión de torre: Columna de proceso industrial – Columna de destilación y extracción para procesamiento químico

Las torres de destilación son equipos industriales esenciales basados ​​en la tecnología de separación por destilación, con una amplia gama de aplicaciones. No solo satisfacen las necesidades de investigación científica y pruebas de laboratorios a pequeña escala, sino también los requisitos de separación a gran escala de la producción industrial a gran escala. Ocupan un lugar indispensable e importante, especialmente en la producción química general, la industria petroquímica, el procesamiento de combustibles renovables y otras industrias. Su principio de funcionamiento fundamental consiste en aprovechar la diferencia de punto de ebullición de dos o más sustancias químicas en fase líquida y, mediante una serie de procesos como calentamiento, vaporización y condensación, separar con precisión los diferentes componentes de la mezcla para obtener sustancias objetivo de alta pureza y proporcionar materias primas o productos terminados de calidad para su posterior producción y experimentación.

El punto de ebullición está estrechamente relacionado con la presión externa. Los cambios de presión afectan directamente la temperatura de ebullición de las sustancias, y esta característica es fundamental para que las torres de destilación regulen con precisión los efectos de separación. Por ejemplo, el agua hierve a 100 °C a presión atmosférica estándar (1 bar); cuando la presión desciende a 0,1 bar, su punto de ebullición desciende a 50 °C. La lógica fundamental de este fenómeno radica en que la presión de vapor del agua a 100 °C es exactamente igual a 1 bar, y a 50 °C corresponde a 0,31 bar. Cuando la presión de vapor se equilibra con la presión externa, la sustancia hierve y se vaporiza.

Tomando la separación de la mezcla de etanol y agua como otro ejemplo, la presión de vapor del etanol es de 2,2 bar a 100 ℃ y de 0,31 bar a 50 ℃, que es mayor que la del agua a la misma temperatura. Cuanto mayor sea la presión de vapor, mayor será la volatilidad de la sustancia. Por lo tanto, el etanol es más volátil que el agua y se vaporizará primero durante el calentamiento. La separación efectiva del etanol y el agua se puede lograr mediante condensación y recolección. En la actualidad, los sistemas de destilación comúnmente utilizados en la industria se dividen principalmente en dos tipos: tipo de bandeja y tipo empaquetado. Existen diferencias obvias entre los dos en términos de forma estructural, confiabilidad operativa y capacidad de soporte de presión. El tipo adecuado se puede seleccionar de forma flexible según las características de los materiales separados, la escala de producción, las condiciones de trabajo de presión y otras necesidades.

Contamos con un sistema completo de producción de torres de destilación que se adapta con precisión a las necesidades de producción de diferentes industrias y escalas, con una capacidad de producción que cubre diversas especificaciones. Los parámetros específicos son los siguientes: en cuanto a tamaño, el diámetro de la torre de destilación se puede ajustar con flexibilidad de 1000 mm a 3400 mm, adaptándose a diferentes requisitos de espacio y capacidad de procesamiento. Las especificaciones pequeñas pueden satisfacer las necesidades de laboratorios y pequeñas y medianas empresas, mientras que las especificaciones grandes son adecuadas para la producción a gran escala de grandes plantas químicas. En cuanto al peso, dependiendo de las diferencias de tamaño, material y estructura interna, el peso de una sola torre de destilación oscila entre 1500 kg y 7000 kg, lo que facilita el transporte, la elevación, la instalación y la puesta en marcha in situ.

En cuanto a la capacidad de procesamiento, la capacidad estándar alcanza las 1000 toneladas diarias, lo que satisface las necesidades de separación de la mayoría de las producciones industriales medianas. Asimismo, podemos personalizar y fabricar torres de destilación de mayor capacidad según las necesidades de producción a gran escala de nuestros clientes, superando así los límites de capacidad estándar y garantizando la eficiencia de la producción. En cuanto a la temperatura de funcionamiento, la temperatura estándar de la torre de destilación alcanza los 275 °C, adaptándose a las necesidades de separación de la mayoría de los materiales convencionales. Gracias a un preciso sistema de control de temperatura, la temperatura de funcionamiento se mantiene estable, garantizando la estabilidad y consistencia del efecto de separación y evitando el impacto de las fluctuaciones de temperatura en la pureza del producto.

La selección del material de la torre de destilación determina directamente su resistencia a la corrosión, vida útil, efecto de separación y escenarios de aplicación. Según las necesidades de las diferentes condiciones de trabajo, seleccionamos una variedad de materiales de alta calidad, cada uno con ventajas únicas. Los detalles son los siguientes:

Acero carbono:Se incluyen principalmente modelos como A36, A515, A516 y CRM0, que ofrecen alta resistencia, buena tenacidad y un coste de fabricación moderado. Poseen propiedades mecánicas estables, soportan ciertas presiones y temperaturas, y son adecuados para la separación por destilación de materiales no corrosivos o poco corrosivos, así como en condiciones de trabajo a presión convencionales. Se utilizan ampliamente en la industria química general.

Acero inoxidable:Abarca modelos comunes como 304, 316, 309, 310 y 321. Sus principales ventajas son la resistencia a la corrosión, el antienvejecimiento, una higiene óptima y la dificultad para las reacciones químicas con los materiales. Es adaptable a la separación de materiales moderadamente corrosivos, como ácidos y álcalis, y presenta una excelente resistencia a altas temperaturas, una larga vida útil y un mantenimiento posterior sencillo. Es adecuado para la industria petroquímica, química fina y otras.

Aleación de níquel:Incluyendo los modelos 200, 400 y 600, que ofrecen una resistencia extremadamente alta a la corrosión y a altas temperaturas, soportan la erosión de medios altamente corrosivos como ácidos fuertes, álcalis fuertes y disolventes orgánicos, y poseen una alta resistencia mecánica. Son adecuados para industrias químicas, farmacéuticas y otras de alta gama con altos requisitos de materiales, y garantizan el funcionamiento estable y a largo plazo de los equipos.

Aleación especial:como Alloy 20, AL6XN, acero dúplex 2205, etc., que tienen múltiples ventajas como resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas y alta resistencia, se adaptan a condiciones de trabajo complejas y duras, pueden satisfacer las necesidades de separación de alta corrosión, alta presión y alta temperatura, y tienen una estabilidad y confiabilidad extremadamente fuertes.

Aleación de cobre, aleación de aluminio, aleación de titanio:La aleación de cobre tiene una excelente conductividad térmica y es adecuada para escenarios de separación que requieren una alta eficiencia de transferencia de calor; la aleación de aluminio es liviana, buena en conductividad térmica y moderada en costo, adecuada para condiciones de trabajo de carga liviana de tamaño pequeño y mediano; la aleación de titanio es resistente a la corrosión, resistente a altas temperaturas y alta resistencia, adecuada para condiciones de trabajo extremadamente duras, como la separación por destilación en entornos de fuerte corrosión, alta temperatura y alta presión.

Prestamos atención a los detalles de la fabricación de las torres de destilación y aplicamos un tratamiento refinado a los componentes internos, las estructuras externas y las superficies de soldadura. Esto no solo garantiza la estabilidad estructural y el sellado del equipo, sino que también mejora su vida útil y su capacidad de separación. Los métodos de tratamiento específicos son los siguientes: las piezas externas y estructurales de acero al carbono están pintadas profesionalmente, lo que aísla eficazmente el aire y la humedad, actúa como anticorrosivo y antioxidante, y prolonga la vida útil de la estructura externa del equipo. El cuerpo adopta una conexión de contenedor tipo brida, que ofrece un excelente sellado, facilita el desmontaje, la inspección y el mantenimiento del equipo, y garantiza la ausencia de fugas durante su funcionamiento, mejorando así la seguridad operativa.

En cuanto a los componentes internos, se incluyen piezas auxiliares completas, como tapones, placas de soporte de empaque, empaquetaduras, colectores de líquido, distribuidores de líquido, etc. Los tapones fijan la posición de los componentes internos para evitar su desplazamiento durante el funcionamiento; las placas de soporte de empaquetaduras y las empaquetaduras aumentan el área de contacto gas-líquido y mejoran la eficiencia de separación; los colectores y distribuidores de líquido garantizan una distribución uniforme y un reflujo suficiente de líquido, asegurando la estabilidad del efecto de separación. Los componentes inferiores utilizan dos métodos de fijación: conexión por perno o soldadura, que se pueden seleccionar según las condiciones de trabajo reales. La conexión por perno facilita el mantenimiento posterior, mientras que la conexión por soldadura ofrece mayor estabilidad estructural y un sellado óptimo.

Además, se pueden añadir boquillas, capas de aislamiento y vainas exteriores soldadas de forma flexible según las necesidades reales de producción del cliente. Las boquillas se utilizan para la alimentación y descarga de material, así como para la adición de material auxiliar; las capas de aislamiento pueden reducir la pérdida de temperatura interna del equipo, disminuir el consumo de energía y evitar que la temperatura superficial del equipo sea demasiado alta, garantizando así la seguridad personal de los operadores. Las vainas exteriores soldadas pueden mejorar aún más la resistencia a la corrosión de las piezas soldadas y evitar daños en las juntas soldadas debido a la corrosión. Como componente interno principal de la torre de destilación, la bandeja ofrece varios tipos, como tamiz, válvula, burbuja y deflector, que se pueden seleccionar según los requisitos del proceso de separación para garantizar el contacto completo entre gas y líquido y una separación eficiente.

Ofrecemos diversos procesos de destilación según las características de los materiales, los requisitos de separación y las escalas de producción. Cada proceso presenta ventajas únicas y es adecuado para diferentes industrias. Los detalles son los siguientes:

Destilación por lotes:Operación flexible, adaptable a las necesidades de separación de materiales de lotes pequeños y multivariados, con bajo costo de inversión en equipos y fácil ajuste de los parámetros de separación. Es ideal para laboratorios, pequeñas plantas químicas e industrias con producción multivariada y de lotes pequeños, como la industria química fina y la producción intermedia farmacéutica.

Destilación continua:Su alto grado de automatización permite una producción continua y a gran escala, con una eficiencia de separación estable y una pureza uniforme del producto. Es ideal para la producción industrial a gran escala, especialmente en la industria petroquímica, el procesamiento de combustibles renovables y otras industrias, lo que mejora considerablemente la eficiencia de producción y reduce los costos laborales.

Destilación por arrastre:También conocida como destilación por arrastre de gases, su principal ventaja es la eliminación eficaz de componentes volátiles de baja concentración en la mezcla, con una separación precisa y un bajo consumo energético. Es adecuada para el tratamiento de aguas residuales, la recuperación de disolventes y la eliminación de trazas de impurezas en materias primas químicas, como en las industrias de protección ambiental y de producción de auxiliares químicos.

Destilación azeotrópica:Se utiliza principalmente para separar mezclas con puntos de ebullición similares, difíciles de separar mediante destilación convencional. Modifica el punto de ebullición de los componentes añadiendo un agente azeotrópico para lograr una separación eficiente. Es adecuado para las industrias química fina, farmacéutica, de especias y otras, como la separación profunda de etanol y agua, la purificación de especias, etc.

Destilación extractiva:Al añadir un extractante, aumenta la volatilidad relativa de los diferentes componentes de la mezcla y mejora la eficiencia de separación. Es compatible con materiales difíciles de separar mediante destilación convencional y es adecuado para la industria petroquímica, química fina y otras industrias, como la separación de aromáticos y no aromáticos, la extracción de metales raros, etc.

Finalización de la destilación:También conocida como rectificación, ofrece una precisión de separación extremadamente alta, permite obtener productos objetivo de alta pureza y ofrece una sólida capacidad de control operativo. Es adecuada para industrias con requisitos muy exigentes de pureza del producto, como la medicina, los materiales electrónicos y la química de alta gama, y ​​garantiza que la calidad del producto cumpla con los estándares.