- 1 Recupero toluene nei processi di calandratura di plastica per guarnizioni
- 1.1 IL COMMITTENTE: AZIENDA DI CALANDRATURA PLASTICA PER PRODUZIONE DI GUARNIZIONI INDUSTRIALI
- 1.2 TOULENE: RECUPERO E DEPURAZIONE COME OBBIETTIVO, MA NON SOLO.
- 1.3 CALANDRATURA PLASTICA: CARATTERISTICHE FISICHE DELLE EMISSIONI IN ATMOSFERA
- 1.4 RECUPERO TOULENE: LA SOLUZIONE ATTRAVERSO IL PROCESSO DI RECUPERO SOLVENTI CON RIGENERAZIONE A VAPORE
- 1.5 IL RECUPERO DEL TOLUENE
- 1.6 IL RECUPERO DI MISCELE DI SOLVENTI
- 2 I risultati raggiunti dall’impianto di recupero del Toluene
Recupero toluene nei processi di calandratura di plastica per guarnizioni
SETTORE
IL TOLUENE (FORMULA TOLUENE: C7H8 ), NOTO ANCHE COME TOLUOLO, È UN SOLVENTE LIQUIDO, VOLATILE, INCOLORE, DAL CARATTERISTICO ODORE DI DILUENTI PER VERNICI. IL TOLUENE È CLASSIFICATO COME SOSTANZA ALTAMENTE NOCIVA E FACILMENTE INFIAMMABILE, PER CUI, LA POSSIBILITÀ DI RECUPERARLO E RIUTILIZZARLO NEI PROCESSI PRODUTTIVI INDUSTRIALI È FONDAMENTALE PER RIDURRE L’INQUINAMENTO AMBIENTALE, GARANTIRE LA SICUREZZA DEI LAVORATORI E RIDURRE I COSTI DI PRODUZIONE.
IL COMMITTENTE: AZIENDA DI CALANDRATURA PLASTICA PER PRODUZIONE DI GUARNIZIONI INDUSTRIALI
Il cliente a cui è riferito questo caso di studio è un noto produttore di guarnizioni industriali ad altissima resistenza che, tra gli altri materiali utilizza anche PTFE, un polimero fluorurato con elevatissime caratteristiche di resistenza al calore ed agli agenti chimici; l’azienda ha chiesto la nostra assistenza per ridurre l’emissione in atmosfera del solvente utilizzato nel processo di calandratura (deformazione plastica). Il processo di calandratura serve per la produzione di fogli o film continui, con spessori controllati, in questo caso utilizzati per realizzare il materiale con cui sono fatte le guarnizioni, e si realizza comprimendo la massa plastica mantenuta in un opportuno intervallo di temperatura tra una coppia di rulli riscaldati e controrotanti.
TOULENE: RECUPERO E DEPURAZIONE COME OBBIETTIVO, MA NON SOLO.
L’obiettivo principale dell’impianto è il trattamento dell’emissione contenente toluene, rilasciata in atmosfera durante il processo di calandratura, al fine di rispettare i limiti di emissione e con la possibilità di recuperare il solvente per il suo riutilizzo nel medesimo processo industriale.
L’impianto è progettato con specifici accorgimenti affinché, in futuro, possa essere anche considerato il trattamento di una differente composizione di solvente.
CALANDRATURA PLASTICA: CARATTERISTICHE FISICHE DELLE EMISSIONI IN ATMOSFERA
Le emissioni in atmosfera che caratterizzano il processo di calandratura sono le seguenti:
| VARIABILE | CARATTERISTICHE |
|---|---|
| Temperatura min | 20 °C |
| Temperatura max | 70 °C |
| Presenza di composti organici volatili (COV) | Methylbenzene (Toluene) 100% |
| Portata di toluene emessa | 200 – 250 kg/h |
| Portata di aria emessa | 20.000-50.000 Nm3/h |
| Ciclo di funzionamento | Su più turni giornalieri |
Avendo il toluene un basso punto di congelamento e un alto punto di ebollizione, si adatta perfettamente all’uso nei processi di calandratura in cui il controllo della temperatura è fondamentale; pertanto viene utilizzato per diluire le mescole dei materiali che dovranno essere calandrati per ottenere il prodotto da cui si otterranno le guarnizioni industriali
Il solvente viene captato da differenti postazioni posizionate in prossimità delle macchine di calandratura, dei mescolatori che producono le mescole da calandrare e dei forni di cottura del prodotto calandrato.
RECUPERO TOULENE: LA SOLUZIONE ATTRAVERSO IL PROCESSO DI RECUPERO SOLVENTI CON RIGENERAZIONE A VAPORE
IL RECUPERO DEL TOLUENE
Poiché il toluene è un solvente facilmente adsorbibile sui carboni attivi e non solubile in acqua (vedi approfondimento: Rigenerazione solventi con carboni attivi: quando usare vapore e quando gas inerti), la scelta della tecnologia di recupero è ricaduta sull’adsorbimento con carbone attivo e rigenerazione a vapore.
IL RECUPERO DI MISCELE DI SOLVENTI
Come anticipato nel paragrafo precedente, la progettazione dell’impianto ha tenuto conto della richiesta del committente di disporre di una tecnologia adatta anche al recupero futuro di una miscela di solventi vari, potenzialmente anche solubili in acqua.
Per poter garantire un recupero comunque efficiente , sono state individuate soluzioni, alcune delle quali installate in prima fase, altre da poter installare in futuro
Le installazioni previste nella prima fase:
- I componenti principali dell’impianto sono stati realizzati in materiali compatibili al contatto con miscele di solventi.
- I componenti principali dell’impianto sono stati sovradimensionati per poter essere utilizzati in condizioni più gravose, conseguenti alla presenza di miscele di solventi
Nell’eventuale seconda fase, l’impianto potrà essere implementato con modifiche aggiuntive:
- Aumento della quantità di carbone attivo
- Installazione di una unità di distillazione che consenta la separazione dei solventi in accordo alla composizione richiesta dal cliente, per consentirne la massimizzazione del riutilizzo
I risultati raggiunti dall’impianto di recupero del Toluene
L’impianto realizzato ha completamente soddisfatto tutti i requisiti che il committente aveva posto come fondamentali, tra cui il rispetto delle normative ambientali più restrittive ed il recupero ed il riutilizzo del Toluene con un grado di purezza paragonabile al prodotto acquistabile dal mercato.
I costi di gestione sono risultati estremamente sostenibili, confermando l’attesa del cliente di poter rientrare nell’investimento in breve tempo, privilegiando la soluzione del recupero rispetto a quella dell’acquisto
La soluzione tecnica individuata è inoltre perfettamente in linea con la filosofia del cliente di progredire nell’utilizzo di soluzioni ecologiche avanzate, sostenibili anche dal punto di vista ambientale ed orientate verso modelli produttivi industriali “puliti”, che privilegiano il riutilizzo dei prodotti impiegati ed anche a ridotto impatto di CO2