¿Qué es la destilación al vacío?
El gráfico titulado «Explicación de la destilación al vacío» ilustra el proceso de la destilación al vacío en cinco pasos, desde el llenado con disolvente contaminado hasta la recogida del destilado purificado. En él se muestran un recipiente de destilación con sistema de calentamiento, una bomba de vacío para reducir la presión y un condensador con entrada y salida de agua de refrigeración. Además, se representan de forma clara los residuos y el disolvente puro recuperado.
Funcionamiento y ventajas de la destilación de disolventes al vacío
Por qué la destilación al vacío es indispensable para los procesos industriales modernos
Para muchas empresas, la recuperación eficiente de disolventes hace tiempo que dejó de ser solo una ventaja económica para convertirse en un requisito fundamental para unos procesos de producción sostenibles y conformes a la legislación. El aumento de los precios de las materias primas, las normas medioambientales cada vez más estrictas y el deseo de una economía circular que preserve los recursos hacen que cada vez más empresas apuesten por métodos modernos de recuperación de disolventes.
Una de las tecnologías más importantes en este ámbito es la destilación al vacío. Permite el tratamiento especialmente respetuoso y económico de los disolventes usados y, en la actualidad, se utiliza en numerosos sectores industriales.
Las empresas del sector de la impresión, la fabricación de barnices y pinturas, la tecnología de superficies, la industria química o el mecanizado de metales se benefician de las ventajas que ofrecen las modernas instalaciones de destilación al vacío. Como uno de los principales especialistas a nivel mundial en la recuperación industrial de disolventes, RENZMANN lleva décadas desarrollando máquinas innovadoras para el reprocesamiento sostenible de disolventes.
En este artículo descubrirás con todo detalle:
- ¿Qué es la destilación al vacío?
- Cómo funciona la tecnología
- ¿Por qué puede ser superior a la destilación clásica?
- Qué disolventes se pueden recuperar
- ¿Qué ventajas económicas se derivan de ello?
- En qué sectores se utiliza la destilación al vacío
- Por qué las plantas de destilación modernas contribuyen de manera importante a la economía circular
¿Qué es la destilación al vacío?
La destilación al vacío es un proceso de separación térmica para el tratamiento y la recuperación de disolventes.
A diferencia de la destilación atmosférica, el proceso se lleva a cabo a presión reducida. Gracias al vacío generado, el punto de ebullición del disolvente en cuestión desciende considerablemente.
De este modo, el disolvente puede evaporarse ya a temperaturas considerablemente más bajas.
Este efecto ofrece ventajas decisivas:
- menor consumo de energía
- un tratamiento más cuidadoso de los tejidos delicados
- menor carga térmica
- menor formación de residuos
Por lo tanto, la destilación al vacío resulta especialmente adecuada para disolventes de alta calidad, así como para aplicaciones en las que se requiere una elevada tasa de recuperación.
¿Por qué desciende el punto de ebullición en el vacío?
La relación entre la presión y el punto de ebullición es uno de los principios físicos fundamentales de la destilación.
La presión de vapor es un factor decisivo para las propiedades de ebullición de un disolvente. Esta propiedad de un disolvente depende de la temperatura de la sustancia. A medida que aumenta la temperatura, aumenta la presión de vapor. Cuando la temperatura alcanza un punto en el que la presión de vapor del disolvente supera la presión ambiental, el disolvente comienza a hervir. A este punto lo denominamos «punto de ebullición». En la destilación al vacío aprovechamos esta regla básica de la presión de vapor reduciendo la presión ambiental del disolvente y, de este modo, minimizando el aumento de temperatura necesario para alcanzar la presión de vapor requerida para la ebullición.
Los ejemplos muestran el punto de ebullición normal a presión atmosférica en comparación con el punto de ebullición al vacío a 100 mbar absolutos:
| disolvente | Punto de ebullición normal | Temperatura de ebullición a 100 mbar absolutos |
| acetona | 56 °C | < 1°C |
| acetato de butilo | 126 °C | < 62°C |
| Etanol | 78 °C | < 29°C |
| Isopropanol | 82 °C | < 33°C |
| acetato de etilo | 77 °C | < 20°C |
| Tolueno | 111 °C | < 45°C |
| xileno | 138–144 °C | < 70°C |
La temperatura real de ebullición depende del nivel de vacío alcanzado. Las modernas instalaciones de destilación al vacío pueden reducir la evaporación de muchos disolventes a más de 50 °C por debajo de su punto de ebullición normal.
Gracias a las temperaturas más bajas, los disolventes pueden recuperarse de forma cuidadosa, sin que los componentes sensibles sufran daños térmicos.
¿Cómo funciona la destilación al vacío?
La destilación al vacío consta de varias etapas del proceso coordinadas con precisión entre sí: llenado, generación del vacío, evaporación del disolvente, condensación y purga o vaciado.
1. Llenado de la planta de destilación
El disolvente contaminado se vierte en el alambique. Las impurezas más habituales son: pinturas, barnices, tintas de impresión, resinas, aceites, grasas, adhesivos y restos de polímeros.
La composición depende de la aplicación concreta.
2. Generación del vacío
Mediante una bomba de vacío se reduce la presión en el recipiente de destilación. En función del proceso, se ajustan diferentes niveles de vacío. La reducción de la presión disminuye considerablemente el punto de ebullición del disolvente. De este modo, la evaporación comienza mucho antes que en una destilación convencional.
3. Evaporación del disolvente
El disolvente se calienta de forma controlada. Dado que su punto de ebullición es más bajo, bastan temperaturas relativamente bajas. Los componentes volátiles se evaporan. Las sustancias no volátiles permanecen en el recipiente de destilación.
4. Condensación
El vapor de disolvente llega a un condensador, donde se enfría. Allí, el vapor se vuelve a licuar y se recoge como disolvente purificado. Este destilado suele poder reutilizarse directamente en el proceso de producción.
5. Vaciado de los residuos
Una vez finalizado el proceso de destilación, quedan residuos concentrados en el alambique.
En función de la composición de los materiales, estos se eliminan, se someten a un tratamiento posterior o se valorizan térmicamente.
Las modernas instalaciones de RENZMANN permiten un vaciado de residuos especialmente eficiente y reducen al mínimo las necesidades de mantenimiento.
¿Por qué la destilación al vacío es mejor que la destilación convencional?
Muchas empresas se preguntan si el uso de una planta de destilación al vacío resulta rentable. En la mayoría de las aplicaciones industriales, la respuesta es clara: sí.
Temperaturas de proceso más bajas
La ventaja más importante radica en la reducción de las temperaturas.
De este modo:
- Productos conservados
- Se ha aliviado la carga de las instalaciones
- Reducción de los costes energéticos
Mayor calidad del disolvente
Una menor carga térmica significa:
- menos subproductos
- mayor pureza
El disolvente recuperado suele alcanzar una calidad casi idéntica a la del producto nuevo.
Menor formación de residuos
A altas temperaturas, los residuos pueden endurecerse.
La destilación al vacío reduce considerablemente este efecto.
De este modo, disminuyen:
- Esfuerzo de limpieza
- Tiempos de inactividad
- Gastos de mantenimiento
Mayores índices de recuperación
Las modernas instalaciones de destilación al vacío suelen alcanzar índices de recuperación superiores al 95 por ciento.
Esto reduce considerablemente la demanda de productos nuevos.
¿Qué disolventes se pueden recuperar mediante destilación al vacío?
Esta tecnología es apta para numerosos disolventes orgánicos.
Algunos ejemplos son:
Alcoholes
- Etanol
- Isopropanol
- Metanol
Cetonas
- acetona
- MEK (metiletilcetona)
- MIBK
Éster
- acetato de etilo
- acetato de butilo
Hidrocarburos
- Tolueno
- xileno
- Gasolina de prueba
Disolventes especiales
- Disolvente para impresión
- Productos de limpieza
- Disolventes de proceso
Las sustancias que pueden destilarse de forma rentable dependen de los requisitos específicos del proceso.
¿Cuáles son los campos de aplicación de la destilación al vacío?
Sector de la impresión
La industria de la impresión es uno de los principales usuarios de sistemas de recuperación de disolventes a nivel mundial.
Las tintas de impresión suelen contener: acetato de etilo, etanol o isopropanol
Estos pueden recuperarse de forma eficiente.
RENZMANN cuenta con décadas de experiencia, especialmente en el ámbito de las aplicaciones para imprentas.
Impresión flexográfica
En la impresión flexográfica se utilizan grandes cantidades de disolventes.
Mediante la destilación al vacío se pueden producir detergentes, diluyentes de pintura y productos de limpieza
se pueden reutilizar.
impresión en huecograbado
En la impresión en huecograbado también se generan cantidades considerables de disolventes.
En este caso, la recuperación permite lograr un ahorro considerable en las compras y en la gestión de residuos.
Industria de las pinturas y los barnices
Las pinturas suelen contener disolventes de alta calidad.
La recuperación reduce el consumo de materias primas, las emisiones de CO₂ y los costes operativos en general.
Industria del automóvil
En los talleres de pintura y en los procesos de fabricación se generan grandes cantidades de disolventes contaminados.
La destilación al vacío garantiza una reutilización rentable, una calidad constante y unos menores costes de eliminación de residuos.
Industria química
Los procesos de producción química suelen utilizar disolventes especiales y costosos.
La recuperación mejora considerablemente la rentabilidad.
Mecanizado de metales
Los procesos de desengrasado y limpieza suelen utilizar disolventes que pueden recuperarse mediante destilación al vacío.
¿Cuáles son las ventajas económicas de la recuperación de disolventes?
Reducción de los costes de disolventes
El mayor ahorro se debe a la menor necesidad de disolventes nuevos.
Muchas empresas reducen sus costes de aprovisionamiento en un factor de varias veces.
Menores costes de gestión de residuos
Los residuos de disolventes se encuentran entre los residuos especiales más costosos.
Gracias a la recuperación, el volumen de residuos se reduce considerablemente.
Amortización más rápida
Dependiendo del volumen de consumo, las modernas instalaciones de destilación suelen amortizarse en tan solo unos años. El plazo medio de amortización de la instalación de destilación ROTOmaX de Renzmann es de tan solo 1,5 años.
Cadenas de suministro más estables
La reutilización de los propios disolventes reduce la dependencia de los mercados de materias primas. Esto cobra cada vez más importancia, sobre todo en épocas de fluctuación de los precios.
Sostenibilidad mediante la destilación al vacío
La sostenibilidad industrial se está convirtiendo en un factor estratégico para las empresas de todo el mundo.
La destilación al vacío contribuye a la consecución de numerosos objetivos medioambientales.
Menor consumo de recursos
Cada kilogramo de disolvente recuperado es un kilogramo que no hay que volver a producir.
De este modo, se ahorran materias primas.
Reducción de las emisiones de CO₂
La fabricación de nuevos disolventes conlleva un gasto energético.
La reutilización reduce las emisiones indirectas.
Apoyo a la economía circular
La recuperación es un ejemplo clásico de una economía circular que funciona.
Los materiales permanecen más tiempo en el ciclo económico.
Cumplimiento de los requisitos legales
Las empresas se ven sometidas a una presión regulatoria cada vez mayor. La destilación al vacío contribuye al cumplimiento de: la normativa medioambiental, la legislación sobre residuos, las estrategias de sostenibilidad y, por ende, también los objetivos ESG de las empresas.
¿Qué tiene que ver la destilación al vacío con la seguridad?
Los disolventes suelen ser inflamables. Por eso, la seguridad y la protección contra explosiones son aspectos fundamentales en el diseño de las máquinas de Renzmann.
En función del punto de inflamación de los disolventes utilizados, Renzmann solo instala bombas de vacío de chorro de líquido. Estas utilizan un sistema de boquillas basado en el principio de Venturi. De este modo, este tipo de bomba permite generar vacío en el alambique sin necesidad de piezas móviles en la zona Ex. Independientemente de la temperatura y del caudal del líquido de circulación, estas bombas pueden evacuar hasta alcanzar el equilibrio físico del sistema sin riesgo de ignición.
RENZMANN diseña sus instalaciones de acuerdo con las normas de seguridad europeas más exigentes, conforme a la normativa ATEX. A diferencia de todos los demás fabricantes, Renzmann define la Zona 0 en el interior de sus destiladoras. Por lo tanto, todas las piezas móviles del interior de la destiladora deben someterse a un ensayo de tipo.
La automatización en las plantas de destilación modernas
La digitalización también está transformando la recuperación de disolventes.
Los sistemas modernos ofrecen:
- control automático de lotes
- Supervisión de procesos
- Mantenimiento remoto
- Análisis de datos
- Optimización energética
De este modo, los procesos ganan en eficiencia y reproducibilidad.
¿Por qué confiar en la destilación al vacío de Renzmann?
Desde hace décadas, RENZMANN es uno de los principales fabricantes de instalaciones para la recuperación industrial de disolventes.
Las soluciones de la empresa se caracterizan por:
- altas tasas de recuperación
- tecnología energéticamente eficiente
- La máxima protección posible según ATEX (en comparación con todos los demás proveedores habituales del mercado). El riguroso concepto ATEX, con la certificación sistemática de todas las piezas móviles del interior del alambique como equipos de categoría 1 para su funcionamiento en la zona 0; puede leer más al respecto aquí.
- construcción robusta
- experiencia internacional
- servicio integral
- soluciones a medida
Clientes de todo el mundo confían en la experiencia de RENZMANN en el desarrollo de sistemas de destilación sostenibles y rentables.
El futuro de la destilación al vacío
Las exigencias a las empresas industriales seguirán aumentando.
Tendencias como el aumento de los precios de las materias primas, unas normativas medioambientales más estrictas, los objetivos de descarbonización, el fomento de la economía circular y la información sobre criterios ESG seguirán incrementando la demanda de sistemas eficientes de recuperación de disolventes. Las modernas instalaciones de destilación al vacío contribuyen de manera importante a una producción industrial sostenible.
Conclusión: la destilación al vacío es la clave para una recuperación eficiente de disolventes
La destilación al vacío es hoy en día uno de los procesos más eficientes para el tratamiento y la recuperación de disolventes. Al reducir la presión, los disolventes pueden evaporarse a temperaturas considerablemente más bajas. Esto protege los productos, reduce el consumo de energía y permite alcanzar altas tasas de recuperación.
Las empresas se benefician rápidamente de unos costes de materias primas más bajos, unos costes de gestión de residuos más reducidos, una mayor seguridad en los procesos, una mayor sostenibilidad y una mayor independencia respecto a los mercados de materias primas.
Gracias a sus innovadoras instalaciones y a décadas de experiencia, RENZMANN ayuda a empresas de todo el mundo a recuperar disolventes de forma rentable y a poner en marcha procesos de producción sostenibles.
Contacto para la prensa:
Renzmann GmbH
Marketing y comunicación Rebecca Wilhelm
Correo electrónico: wilhelm@dw-renzmann.de
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