Usine de distillation pour la récupération de solvants
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Catégories de produits
- Extraction de plantes, botaniques et nutraceutiques(9)
- Huiles essentielles, épices et oléorésines(6)
- Transformation des fruits et légumes(8)
- Amidon, farine, huiles alimentaires et transformation alimentaire(7)
- Systèmes de séchage et de déshydratation(5)
- Évaporation, concentration et récupération de solvants(4)
- Équipements de procédé pharmaceutiques et industriels(4)
- Cacao, karité, huile de palme et oléagineux(6)
- Céréales, tubercules et transformation du sucre(6)
- Botaniques africains de spécialité et ingrédients naturels(11)
- Aliments et boissons de spécialité et valorisation des sous-produits(7)
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Usine de distillation pour la récupération de solvants
Une usine de récupération de solvants s’adresse aux transformateurs qui achètent du solvant, en perdent à chaque lot d’extraction et préfèrent le distiller jusqu’à une qualité réutilisable plutôt que d’acheter du solvant neuf ou de payer l’élimination du liquide usé. Dans l’extraction en Afrique, il s’agit généralement de l’éthanol des extraits de plantes et de botaniques, ou de l’hexane et de l’acétone des lignes d’huile, d’oléorésine et d’ingrédients. Les questions à régler d’abord sont : quel solvant ou quel mélange est concerné, ce qu’il transporte (eau, couleur, extrait dissous, solides), quelle pureté il doit atteindre pour être réutilisé, quelle quantité est traitée par jour, et ce que le site peut fournir en vapeur, en eau de refroidissement et en électricité. Comme l’éthanol, l’hexane et l’acétone sont tous très inflammables et que leur vapeur mélangée à l’air peut former des mélanges explosifs, l’aménagement des zones dangereuses fait partie de la définition de l’usine, et non d’une réflexion après coup. L’usine est présentée comme un train fermé alambic, condenseur et récepteurs, étudié une fois ces informations réunies.
Le solvant usé qui contient encore des résidus est chargé dans un alambic et chauffé : le solvant s’évapore alors, séparé de la matière qui ne se vaporise pas. La vapeur se condense ensuite en liquide dans un condenseur et se rassemble dans un récepteur. Un alambic à un seul étage suffit lorsqu’un seul solvant est récupéré. Si deux solvants ou plus doivent être séparés et chacun ramené à sa propre spécification, on ajoute une colonne avec reflux ; les liquides dont les points d’ébullition sont proches sont difficiles à séparer par distillation, et le nombre d’étages est donc fixé lors de la conception du procédé. Certains mélanges ne peuvent pas être séparés complètement par distillation : l’éthanol et l’eau forment un azéotrope, et une distillation ordinaire ne peut amener l’éthanol qu’à une pureté voisine de 95 % en masse ; la pureté réellement nécessaire pour la réutilisation doit donc être convenue tôt. Une pression de fonctionnement plus basse abaisse la température d’ébullition, ce qui explique que le vide soit proposé pour les services sensibles à la chaleur. Le service avec produits inflammables façonne toute la conception : circuit de vapeur étanche, inertage à l’azote, équipements électriques et instruments antidéflagrants et traitement des évents sont prévus dès le départ. L’alambic, la colonne lorsqu’elle existe, le condenseur et les récepteurs sont réalisés en inox 316L ou dans une autre nuance adaptée au solvant, et un automate programmable commande le chauffage, le vide et la collecte des fractions. L’échelle va des essais pilotes aux trains de récupération commerciaux.
Données clés de spécification
Identité du solvant, équilibre liquide-vapeur, classement des zones dangereuses.
Schéma du procédé
Caractéristiques techniques
| Technologie | Récupération de solvants en circuit fermé par distillation du solvant de procédé usé |
|---|---|
| Principe de fonctionnement | Le solvant est évaporé du résidu non volatil, condensé et envoyé au stockage pour être réutilisé |
| Configuration | Alambic à un seul étage pour un solvant ; colonne avec reflux lorsque plusieurs solvants doivent être séparés |
| Température de fonctionnement | Fixée par la plage d’ébullition du solvant et la sensibilité à la chaleur de la matière entraînée |
| Vide de fonctionnement | Disponible pour les services sensibles à la chaleur et pour réduire la demande de chauffage |
| Matériau en contact | Inox 316L, ou une autre nuance adaptée au solvant |
| Conception de sécurité | Équipements électriques antidéflagrants, inertage à l’azote ou à un autre gaz inerte, et circuit de vapeur étanche |
| Performance de récupération | Dépend du flux de solvant, du degré de contamination de la charge et de la spécification des fractions ; établie lors du développement du procédé |
| Automatisation | Commande par automate programmable du chauffage, du vide et de la collecte des fractions, avec enregistrement des données de lot |
| Capacité | Dimensionnée selon le besoin, de l’échelle pilote à l’échelle commerciale |
| Utilités | Chauffage à la vapeur, au fluide thermique ou électrique ; eau de refroidissement, azote, électricité et air comprimé |
| Produit final | Solvant de procédé réutilisable et résidu concentré à éliminer ou à traiter plus avant |
Capacités de l’usine
| Échelle | Service type | Configuration alambic/colonne | Mode de fonctionnement |
|---|---|---|---|
| Pilote | Validation du procédé de récupération de solvant | Alambic à un seul étage | Atmosphérique ou sous vide (configurable) |
| Petite échelle commerciale | Récupération d’un seul solvant pour réutilisation | Alambic à un seul étage avec condenseur | Atmosphérique ou sous vide (configurable) |
| Commerciale multi-solvants | Train de récupération séparant deux solvants ou plus | Colonne à plusieurs étages avec reflux | Apte au vide pour les solvants sensibles à la chaleur |
La taille de l’alambic ou de la colonne, la puissance du condenseur et la tenue au vide découlent du système de solvants, du volume à traiter et de l’objectif de récupération. La capacité est confirmée lors de la conception du procédé, et ne se lit pas dans ce tableau.
Voie de procédé type
Définir le solvant, la charge et la pureté de réutilisation
La première étape se fait sur le papier : quels solvants sont présents, ce qu’ils transportent, quelle quantité est produite par jour et quelle pureté l’étape suivante d’extraction ou de lavage acceptera. Cela fixe l’alambic, le nombre d’étages et la classe de sécurité.
Séparer et collecter le solvant usé
Les flux sont gardés séparés par type de solvant et envoyés vers une cuve d’alimentation dédiée, car le mélange de solvants différents rend la récupération plus difficile et diminue la qualité de ce qui revient.
Préfiltration
Les solides, les débris végétaux ou les boues sont retenus avant l’alambic, afin que les surfaces de chauffe restent plus propres et que l’encrassement soit plus lent.
Chargement et chauffage de l’alambic
Le liquide filtré entre dans l’alambic et est chauffé jusqu’à ce que la fraction de solvant s’évapore, laissant dans la cuve le résidu non volatil et les solides dissous.
Fonctionnement sous vide si nécessaire
Une pression de fonctionnement réduite abaisse la température d’ébullition. Cela aide pour les solvants à point d’ébullition élevé et lorsque le résidu ou le solvant lui-même ne doit pas être maintenu à plus haute température.
Condensation de la vapeur
La vapeur est condensée dans un condenseur multitubulaire, au sein d’un circuit sous atmosphère inerte, afin que peu de solvant s’échappe sous forme de vapeur.
Contrôle et découpe des fractions
Le distillat est contrôlé par rapport à sa spécification de réutilisation et dirigé vers le récepteur correspondant. Les fractions hors spécification sont mises de côté pour un nouveau passage.
Vidange du résidu
Le résidu épaissi est soutiré au fond de l’alambic pour être éliminé ou traité plus avant, et la cuve est préparée pour la charge suivante.
Retour du solvant au procédé
Le solvant approuvé part au stockage puis retourne vers l’étape d’extraction, de lavage ou de réaction d’où il provient, ce qui ferme la boucle.
Principaux équipements de l’usine
- Cuve d’alimentation pour le solvant usé
- Préfiltre ou crépine
- Alambic de récupération avec bouilleur
- Colonne de rectification, lorsque plusieurs solvants sont séparés
- Diviseur de reflux et ses commandes
- Condenseur multitubulaire
- Groupe d’inertage à l’azote ou à un autre gaz inerte
- Récepteurs pour le solvant récupéré
- Système de vide pour le fonctionnement à pression réduite
- Collecte et vidange des résidus
- Équipements électriques et instruments antidéflagrants
- Armoire de commande avec automate programmable et interface opérateur
Produits de l’usine
Applications
- Récupération de l’éthanol et d’autres solvants d’extraction pour les usines de plantes et de botaniques
- Récupération du solvant de lavage et de rinçage dans les lignes de procédé pharmaceutique
- Récupération du solvant de réaction en chimie fine et pour les principes actifs
- Manipulation en circuit fermé de solvants inflammables comme l’éthanol, l’hexane et l’acétone
- Réduction des achats de solvant neuf et du volume de déchets dangereux quittant l’usine
- Récupération de solvant en aval de la production de concentrés nutraceutiques et d’extraits standardisés
- Essais pilotes de récupération avant le dimensionnement d’une usine commerciale
Caractéristiques principales
Circuit fermé étanche
L’alambic, le condenseur et les récepteurs forment un seul circuit clos, ce qui limite les pertes de vapeur et permet au solvant récupéré de retourner directement au procédé.
Conçue pour le service inflammable
Équipements électriques antidéflagrants, inertage à l’azote et confinement des vapeurs font partie de la conception dès le départ, et ne sont pas ajoutés après coup.
Un solvant ou plusieurs
Un simple alambic couvre la récupération d’un seul solvant. L’ajout d’une colonne avec reflux permet de séparer deux solvants ou plus et d’amener chacun à sa propre spécification.
Vide pour les flux sensibles
Une pression de fonctionnement plus basse réduit la température à laquelle le solvant et toute matière entraînée sont exposés.
Pages pays pour Usine de distillation pour la récupération de solvants
Ce produit figure sur les pages des pays ci-dessous, chacune avec sa propre voie de demande. Là où Kadali n’a pas de bureau dans un pays, les demandes sont traitées depuis le bureau d’Accra.
Produits associés
Questions fréquentes
Que faut-il régler avant de spécifier une usine de récupération de solvants ?
L’usine a-t-elle besoin d’une colonne, ou un simple alambic suffit-il ?
Comment la sécurité est-elle assurée avec des solvants inflammables ?
Quelle quantité de solvant peut-on récupérer ?
La récupération de solvant est-elle rentable ?
Qu’est-ce qui détermine la demande d’énergie et de refroidissement ?
Quel rapport entre cette usine et d’autres équipements de distillation ?
Quels essais préparer avant le dimensionnement ?
L’installation et la mise en service sont-elles comprises ?
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