O que é um Reboiler?
As fábricas de produtos químicos usam torres de destilação, colunas verticais com bandejas dispostas a distâncias específicas, para separar produtos químicos ou combustíveis úteis de fluxos não processados brutos. A maioria dos sistemas de destilação requer calor para criar um fluxo de vapor que entra na torre. Um reboiler é um tanque aquecido que ferve os fluidos não processados, para onde os vapores são enviados para a torre. A destilação ocorre quando vapores e líquidos fluem em direções opostas na coluna e um produto sai com uma concentração mais alta do produto químico preferido do que o fluido não processado.
O vapor é normalmente a fonte de calor para a destilação química. É não inflamável, fácil de produzir em grandes quantidades e pode ser entregue por longas distâncias em tubos isolados. A fervura do fluxo não processado no rebocador fornece a fonte de calor que conduz o processo de destilação, que requer vapor e líquido para funcionar corretamente. O vapor formado pela fervura da alimentação líquida é enviado para a torre, onde se mistura com o líquido que flui do topo da torre.
A coleta de líquidos na parte inferior da torre flui por gravidade ou é bombeada de volta para o reboiler, onde o calor do vapor a ferve. A destilação continua com o novo fluido não processado sendo adicionado continuamente ao reboiler e o produto desejado saindo da parte superior da coluna de destilação. A adição ou remoção de calor ou a variação do fluxo de fluido não processado altera a composição do produto desejado. Quando a entrada de calor e os fluxos de alimentação resultam em um fluxo de produto desejado saindo da torre, o sistema de destilação é equilibrado e é considerado em estado estacionário.
Reboilers podem ser fabricados em uma variedade de modelos, dependendo das especificações operacionais do sistema de destilação. Um aquecedor pode ser colocado diretamente na parte inferior da coluna, chamado de aquecedor de facada, que ferverá qualquer líquido coletado na torre. Embora de design simples, os sistemas de penetração dupla podem ser mais difíceis de controlar do que outros tipos. Além disso, qualquer manutenção da unidade exige que toda a coluna de destilação esteja vazia e desligada.
Os aquecedores de chaleira são um tanque separado que possui conexões de alimentação, vapor e retorno de torre. O vapor passa pelo interior dos tubos em espiral dentro da chaleira, com o líquido do processo e o vapor fora dos tubos. Um controlador de nível de líquido monitora o nível de líquido no tanque e evita que níveis baixos exponham os tubos, o que poderia causar superaquecimento. Os controles de temperatura ajustam o fluxo de vapor às bobinas, o que resulta na entrada de diferentes quantidades de vapor do produto na torre.
Um rebocador de termossifão usa um tanque de aquecimento a vapor, com a alimentação do produto passando pelos tubos colocados verticalmente no tanque. À medida que o produto é aquecido e fervido, a pressão do vapor se força para fora da parte superior do tanque e aspira novo líquido na parte inferior. Um fluxo de líquido e vapor é criado apenas a partir do processo de ebulição, e nenhuma bomba é usada. Os termossifões requerem sistemas de controle cuidadosos para evitar o superaquecimento do produto ou a criação de muito vapor, mas podem ser úteis para alguns processos de destilação.
Os reboques bombeados usam bombas de líquido para alimentar o produto e o líquido que retorna da parte inferior da coluna. O design geralmente é um design de chaleira, mas os limites de espaço ou outros motivos podem exigir que a chaleira esteja mais longe da coluna ou em um nível em que a gravidade não possa ser usada. São necessários controles para o fluxo de vapor e o líquido para a chaleira.