El máquina de concentración por evaporación Funciona eliminando el disolvente (normalmente agua) de una solución y concentrando los solutos (p. ej., ingredientes o compuestos activos). Así es como funciona normalmente y los principios subyacentes que utiliza:
Proceso de trabajo básico:
Calentar la solución: La solución que contiene el soluto y el solvente se calienta para evaporar el solvente, generalmente agua. La energía térmica hace que las moléculas del disolvente pasen a una fase de vapor.
Evaporación: a medida que el disolvente se evapora, la solución restante se vuelve más concentrada con el soluto.
Eliminación de vapor: el solvente evaporado luego se recolecta y se condensa nuevamente en un líquido, o puede liberarse, según el diseño del sistema.
Repita el ciclo: en algunas máquinas, este proceso se puede repetir en varias etapas para lograr niveles más altos de concentración.
Principios de operación:
Elevación del punto de ebullición: en algunos diseños, la máquina funciona reduciendo la presión para reducir el punto de ebullición del disolvente, lo que permite la evaporación a temperaturas más bajas. Esto es particularmente útil en industrias que trabajan con materiales sensibles al calor, como ingredientes farmacéuticos o extractos de plantas.
Intercambio de calor: las máquinas eficientes utilizan un sistema de intercambio de calor para transferir calor del vapor a la solución entrante. Esto conserva energía al reciclar el calor dentro del proceso.
Operación de vacío (opcional): muchas máquinas de concentración por evaporación utilizan tecnología de vacío para crear ambientes de baja presión. El vacío reduce el punto de ebullición del disolvente, lo que permite la evaporación a temperaturas más bajas, preservando los ingredientes activos que podrían degradarse a altas temperaturas.
Tipos de Sistemas de Evaporación:
Evaporador de efecto único: la solución se calienta en una cámara única, donde el disolvente se evapora y se recoge la solución concentrada.
Evaporador de efectos múltiples: los sistemas más avanzados utilizan múltiples etapas (efectos) donde el vapor de una etapa se usa para calentar la solución en la siguiente. Este sistema es energéticamente eficiente y se usa comúnmente para operaciones a gran escala.
Evaporador de película descendente: un sistema altamente eficiente donde la solución fluye por las paredes de un tubo calentado en una película delgada, lo que permite una rápida evaporación y concentración.
Evaporador de circulación forzada: en este sistema, la solución circula continuamente y la evaporación ocurre en un ambiente controlado, lo que evita incrustaciones o incrustaciones en la superficie del equipo.
Aplicaciones:
Productos farmacéuticos: se utilizan para concentrar ingredientes activos o extractos de materiales de origen vegetal, como la medicina china o el CBD.
Industria Alimentaria: Concentración de jugos, extractos u otros ingredientes naturales.
Protección química y ambiental: se utiliza para concentrar compuestos químicos o reducir desechos mediante la concentración de flujos de desechos.
Ventajas:
Eficiencia Energética: Especialmente con sistemas multiefecto y de vacío.
Protección de materiales sensibles al calor: Las temperaturas más bajas preservan la integridad de los compuestos sensibles.
Escalabilidad: Puede aplicarse desde laboratorios de pequeña escala hasta grandes procesos industriales.
Este enfoque garantiza una concentración eficiente con una degradación mínima de los componentes esenciales.