Qu'est-ce qu'un rebouilleur?
Les usines de produits chimiques utilisent des tours de distillation, des colonnes verticales avec des plateaux placés à des distances spécifiques, pour séparer les produits chimiques ou les combustibles utiles des flux bruts non traités. La plupart des systèmes de distillation nécessitent de la chaleur pour créer un flux de vapeur qui pénètre dans la tour. Un rebouilleur est un réservoir chauffé qui fait bouillir les fluides non traités, où les vapeurs sont envoyées à la tour. La distillation se produit lorsque les vapeurs et les liquides s'écoulent dans des directions opposées dans la colonne et qu'un produit contient une concentration plus élevée du produit chimique préféré que le fluide non traité.
La vapeur est normalement la source de chaleur pour la distillation chimique. Ininflammable, facile à produire en grande quantité, il peut être livré sur de longues distances dans des tuyaux isolés. L'ébullition du flux non traité dans le rebouilleur fournit la source de chaleur qui alimente le processus de distillation, ce qui nécessite de la vapeur et du liquide pour fonctionner correctement. La vapeur formée par l'ébullition de la charge liquide est envoyée à la tour où elle se mélange au liquide s'écoulant du haut de la tour.
Le liquide qui s'accumule au bas de la tour s'écoule par gravité ou est pompé vers le rebouilleur, où la chaleur de la vapeur le fait bouillir. La distillation se poursuit avec l'ajout continu de nouveau fluide non traité dans le rebouilleur et le produit souhaité sortant du haut de la colonne de distillation. L'ajout ou l'évacuation de chaleur, ou la variation du débit de fluide non traité modifie la composition du produit souhaité. Lorsque la chaleur et les flux d'alimentation entraînent la sortie d'un flux de produit souhaité de la tour, le système de distillation est équilibré et est dit à l'état d'équilibre.
Les rebouilleurs peuvent être fabriqués dans une variété de modèles, en fonction des spécifications de fonctionnement du système de distillation. Un appareil de chauffage peut être placé directement dans le bas de la colonne, appelé appareil de chauffage à insérer, ce qui fera bouillir le liquide collecté dans la tour. Bien que leur conception soit simple, les systèmes intégrés peuvent être plus difficiles à contrôler que les autres types. En outre, tout entretien de l'unité nécessite que toute la colonne de distillation soit vide et fermée.
Les rebouilleurs de bouilloire sont un réservoir séparé doté de raccords d'alimentation en liquide, de vapeur et de retour dans la tour. La vapeur passe à l'intérieur des tubes enroulés à l'intérieur de la bouilloire, avec le liquide de traitement et la vapeur à l'extérieur des tubes. Un contrôleur de niveau de liquide surveille le niveau de liquide dans le réservoir et empêche les niveaux bas d’exposer les tubes, ce qui pourrait provoquer une surchauffe. Les commandes de température ajustent le débit de vapeur vers les serpentins, ce qui entraîne différentes quantités de vapeur de produit entrant dans la tour.
Un rebouilleur à thermosiphon utilise un réservoir de chauffage à vapeur, l’alimentation en produit passant à travers des tubes placés verticalement dans le réservoir. Lorsque le produit est chauffé et bouilli, la pression de la vapeur se dégage par le haut du réservoir et aspire le nouveau liquide par le bas. Le processus d'ébullition crée un flux de liquide et de vapeur et aucune pompe n'est utilisée. Les thermosiphons nécessitent des systèmes de contrôle minutieux pour éviter une surchauffe du produit ou la création excessive de vapeur, mais peuvent être utiles pour certains processus de distillation.
Les rebouilleurs pompés utilisent des pompes à liquide pour alimenter le produit et le liquide revenant du bas de la colonne. La conception est souvent une conception de bouilloire, mais les limites d'espace ou d'autres raisons peuvent nécessiter que la bouilloire soit plus éloignée de la colonne ou à un niveau où la gravité ne peut pas être utilisée. Des contrôles sont nécessaires à la fois pour le débit de vapeur et pour le débit de liquide vers la bouilloire.