Process Automation Technologies
  • 2012 - 2017

    5° Anniversario

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Pervaporazione

Elevate performance di separazione e specificità

La pervaporazione (insieme con la vapour permeation) è un processo di separazione a membrana di tipo termico (a differenza della filtrazione tangenziale classica in cui la forza motrice è la pressione), per rimuovere delle sostanze (es. metanolo, acqua, aromi, VOC… ) da solventi organici.
Il fluido da processare viene alimentato in continuo sul modulo: il permeato attraversa in maniera selettiva la membrana ed è rimosso in continuo sotto vuoto. 
Tale processo non richiede rigenerazione o utilizzo di fluidi addizionali pertanto si limita sia l’impatto ambientale che sui successivi step di purificazione.
Un range di membrane polimeriche inorganiche composite sono tali da garantire flessibilità ed idoneità per l’uso (fit for purpose) oltre che bilanciare costi di investimento e quelli di esercizio.
Caratteristiche delle membrane:
Queste membrane sono sempre basate su un layer di separazione “active polyvinyl alcohol” e cross-linkate in vario modo per adattare la membrana alle specifiche performance richieste dal processo:
Tipo di Membrana
Applicazione tipica
PERVAP™ 1201
Una membrana fortemente crosslinkata per disidratazione di miscele di reazione contenenti fino all’80% di acqua
PERVAP™ 4101
Una membrana standard, idonea a molte applicazioni di disidratazione
PERVAP™ 1210
La prima membrana PERVAP™ ad elevato flusso di permeazione, sviluppata specificatamente per la disidratazione di alcool, esteri ed eteri
PERVAP™ 1510
Una membrana a flusso elevato dedicata specialmente alla disidratazione di C3 e alcool alto bollenti
PERVAP™ 1256
La prima membrana selettiva al metanolo, per rimuoverlo da solventi organici basso polari
PERVAP™ 1255
Una membrana davvero speciale, idonea per rimuovere simultaneamente acqua e metanolo
PERVAP™ 4060
Una membrana organofilica per rimuovere VOC e aroma da soluzioni acquose

Modulo a membrana

 

Pervaporazione: applicazioni

Applicazioni tipiche nell’area dei sistemi su base organica sono:
  • Disidratazione di solventi organici (alcool, chetoni, eteri, esteri, …)
  • Rimozione di metanolo da solventi organici
  • Estrazione degli aromi
  • Estrazione di composti organici di valore
  • Separazione di componenti di elevato peso molecolare da solventi organici

 

 

 

Scansione al SEM della membrana

Disidratazione di Solventi
I solventi organici sono spesso impiegati nell’industria della chimica fine o chimicofarmaceutica, sia in fase di sintesi – per isolare e purificare API – oppure per processi di cleaning o in step di essiccamento.
Per recuperare tali solventi è necessario rimuovere l’acqua ma la presenza di azeotropi rende questo processo impossibile utilizzando la distillazione tradizionale.
La pervaporazione o la vapour permeation consentono di rimuovere l’acqua da miscele di solvente grazie ad un membrana asimmetrica selettiva indipendentemente dalle problematiche legate all’equilibrio liquido-vapore.

 

 

 

Disidratazione del bioetanolo

La disidratazione dell’etanolo – sia impiegato come combustibile che come solvente nell’industria farmaceutica – è la principale applicazione della pervaporazione o della vapour permeation.
L’ottimizzazione di processo e la scelta del design più idoneo vengono fatte in accordo ai regolamenti nazionali applicabili e alle utilities disponibili nel sito.
È anche possibile realizzare delle soluzioni “carrellate” oppure degli impianti ibridi nei quali la pervaporazione si integra con un processo di distillazione per intensificarlo. 
Le soluzioni possibili per riciclare l’isopropanolo:
  • Continuous vapor permeation (Permeazione al vapore in continuo)
  • Combination of distillation and vapor permeation (Combinazione di distillazione e permeazione al vapore)
  • Pervaporation with permeate stripper (Pervaporazione con stripper)

 

 

 


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