Qu’est-ce que la distillation de solvant ?

Qu’est-ce que le processus de distillation ?

Voici une définition simple : Processus de distillation : la distillation est un procédé consistant à séparer des liquides, ou des substances d’un liquide, par ébullition sélective et point de condensation. En d’autres termes, cela signifie forcer un liquide à s’évaporer dans un système en circuit fermé en le chauffant jusqu’à une certaine température, en le condensant, puis en le collectant séparément de son mélange d’origine. En chimie et en physique, ce processus peut être utilisé pour accomplir deux tâches :

1. Purifier un liquide ou un mélange en en éliminant les composants indésirables (les matières évaporées sont rejetées et la collecte du mélange original concentré devient l’objectif du processus).
2. Collecter un composant spécifique en le retirant de son mélange d’origine (les matières évaporées sont collectées et conservées, tandis que le mélange d’origine réduit est rejeté).

Comment fonctionnent les distillateurs de solvants ?

La gamme de recycleurs de solvants de Kresco est la solution idéale pour les processus de distillation de solvants dans les applications industrielles avec une efficacité, une sécurité et une qualité constante optimales. Elle offre un environnement contrôlé pour la procédure de séparation de divers mélanges de solvants et de substances chimiques afin d’atteindre les normes de qualité et les exigences de processus les plus élevées. Selon les composants inclus dans la substance, on peut s’attendre à des taux de récupération allant de 95 % à 99,9 % ! Certaines entreprises dépensent des milliers de dollars chaque année pour l’élimination des déchets de solvants – imaginez seulement combien d’argent pourrait être économisé en utilisant un système de recyclage de solvants au lieu de gérer les déchets de solvants et de payer des entreprises de collecte de déchets dangereux. Typiquement, nos systèmes de récupération de solvants consistent en un système en circuit fermé composé de quatre éléments principaux :

• Bouilloire : un réservoir robuste en acier inoxydable de grade 304, entièrement isolé avec 4 po de polyuréthane.
• Système de chauffage : des éléments chauffants électriques antidéflagrants et une huile caloporteuse à haute efficacité pouvant résister jusqu’à 210 °C (huile haute température) pour une performance de chaleur indirecte optimale.
• Condenseur à serpentin : une tuyauterie de fluide caloporteur circulant à travers un serpentin de condenseur ventilé pour un processus de refroidissement et de condensation rapide.
• Système de vide (optionnel) : le système de vide abaisse le point d’ébullition de certains solvants jusqu’à 30 %, ce qui entraîne une consommation d’énergie réduite et un meilleur processus de distillation global. Ce système est requis pour la distillation de solvants plus lourds que l’air tels que les essences minérales, le naphta, les diluants à peinture, etc.

Le processus est entièrement automatisé et contrôlé par un automate programmable industriel (API) interfacé par une interface homme-machine (IHM) intuitive. Vous pouvez également choisir parmi une variété d’options de sécurité et de manutention pour faciliter l’opération et l’entretien de l’unité.

Processus de distillation de solvant

Essentiellement, le mélange de solvants usés est transféré manuellement ou automatiquement dans un sac en polyéthylène haute résistance situé à l’intérieur de la bouilloire. Le sac en plastique sera utilisé pour collecter les boues à la fin du processus. Le réservoir de distillation doit être correctement scellé avec un système de verrouillage du couvercle. L’opérateur doit ensuite régler les paramètres du processus à l’aide de l’interface IHM, et le tour est joué !

Le processus d’évaporation démarre automatiquement lorsque le mélange de solvants atteint une température spécifique. La pression atmosphérique à l’intérieur du réservoir de distillation est alors réduite, ce qui permet de faire bouillir le liquide à une température plus basse. De cette façon, le processus de distillation est sûr et efficace. La vapeur de solvant circule ensuite à travers le condenseur où elle se transforme à nouveau en phase liquide, et le solvant liquide est ensuite collecté dans un baril séparé. L’ensemble du processus prend entre quatre et six heures, incluant le temps de refroidissement, et ne nécessite aucune supervision de la part de l’opérateur. À la fin du processus, le sac de boues doit être retiré et éliminé. Le fond du réservoir de distillation nécessite ensuite un léger essuyage, et un nouveau lot est prêt à démarrer !

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Comment le processus de distillation peut-il être contrôlé ?

Chauffer un liquide dans un système fermé augmente sa pression de vapeur, le forçant à s’évaporer – passant de la phase liquide à la phase gazeuse – afin qu’il puisse s’équilibrer avec la pression de sa phase liquide. D’un autre côté, refroidir un gaz le force à se condenser – repassant de la phase gazeuse à la phase liquide. Certaines substances peuvent même « sauter » la phase liquide et passer de la phase solide directement à la phase gazeuse (par exemple, la glace sèche). Pression de vapeur : la pression de vapeur d’un liquide est la pression à laquelle sa phase gazeuse est en équilibre avec sa phase condensée (liquide ou solide) à une température donnée dans un environnement fermé. Le terme « environnement fermé » est ici crucial car sans cette condition, nous ne serions pas en mesure de contrôler le processus en stabilisant la pression entre les liquides et les gaz. Ensuite, à mesure que le mélange atteint sa phase gazeuse, il s’évaporerait simplement dans l’atmosphère et il ne resterait finalement plus rien. De plus, lorsque la température d’un liquide atteint un point où sa pression de vapeur est égale à la pression atmosphérique environnante, il atteint son point d’ébullition habituel à la pression atmosphérique – ce qu’on appelle le point d’ébullition normal – ce qui signifie qu’il commence à se transformer en gaz. Point d’ébullition normal : le point d’ébullition normal est la température à laquelle un liquide bout à une pression atmosphérique standard de 101,325 kPa. Puisque tous les liquides et solides ont des pressions de vapeur différentes à une température donnée, il est possible de contrôler très précisément le processus de distillation d’un mélange et de séparer tous ses composants indépendamment. Pour forcer un liquide à s’évaporer, il suffit de le chauffer pour que sa pression de vapeur dépasse la pression atmosphérique environnante, et cela peut être fait indépendamment pour chaque substance présente dans un mélange. Les substances volatiles s’évaporeront toujours à une température plus basse que les substances moins volatiles. Volatilité : à une température donnée, un liquide ayant une pression de vapeur plus élevée se vaporise plus facilement qu’un liquide ayant une pression de vapeur plus basse. Un liquide qui se vaporise à une température plus basse qu’un autre liquide est considéré comme étant plus volatil. Source : Par cmglee, mbeychok – Ce fichier est produit par : Vapor Pressure Chart.png, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=45945313 Maintenant, la partie intéressante est qu’un mélange peut contenir différents liquides et solides, qui ont tous des volatilités et des points d’ébullition différents. Ainsi, il est possible de séparer la substance d’un mélange qui a le point d’ébullition le plus bas du reste du mélange de liquides et/ou de solides en fonction de ses propriétés spécifiques. Ensuite, à mesure que la température à l’intérieur de la bouilloire continue de monter, la substance ayant le point d’ébullition suivant le plus bas s’évaporera, et ainsi de suite, jusqu’à ce qu’il ne reste plus de substance liquide dans la bouilloire. Votre représentant Kresco peut vous aider à définir les paramètres appropriés pour votre mélange de solvants spécifique. Un dernier élément entre en jeu : la pression atmosphérique. Pression atmosphérique : la pression atmosphérique est la pression exercée par le poids de l’atmosphère. L’atmosphère standard (atm) sur Terre au niveau de la mer est de 1013,25 mbar (101,325 kPa), ce qui équivaut à 760 mmHg (torr), 29,92 pouces Hg ou 14,696 psi. À mesure que l’altitude augmente, la pression atmosphérique diminue, de sorte que la pression de l’air est plus faible à haute altitude qu’au niveau de la mer. Cela explique le stress exercé sur votre tympan lors d’un vol – c’est parce que la pression de l’air à l’intérieur de votre tympan et la pression de l’air atmosphérique sont déséquilibrées. D’autres facteurs comme l’humidité et la température affectent également la pression atmosphérique, et peuvent donc affecter le processus de distillation. Comme mentionné précédemment, un système de vide optionnel peut être installé sur n’importe quel recycleur de solvants d’ISTpure pour abaisser artificiellement la pression atmosphérique à l’intérieur du système en circuit fermé. L’abaissement de la pression atmosphérique diminue le point d’ébullition du solvant afin qu’il puisse être chauffé en dessous de son point d’ébullition normal pour provoquer son évaporation. En d’autres termes, l’utilisation du vide réduira, dans la plupart des cas, la consommation d’énergie et le temps de traitement. Consultez le convertisseur de température basé sur l’altitude pour l’ajustement approprié du processus qui doit être pris en compte dans votre emplacement spécifique.

Certifications et réglementations

L’utilisation, l’emplacement et l’installation d’un recycleur de solvants sont soumis à une réglementation. Dans tous les cas, un recycleur de solvants doit être approuvé et répertorié sous la norme UL 2208 pour les recycleurs de solvants et les exigences de classe I div. 1. Il est essentiel d’acheter un recycleur de solvants certifié afin d’être en conformité avec les normes NFPA 33 et IFC. Autrement, votre équipement pourrait être verrouillé par les autorités locales. De plus, les recycleurs de solvants fonctionnant avec des solvants inflammables et/ou combustibles doivent respecter tous les codes en vigueur dans la juridiction où ils seront exploités :

• NFPA 30 : Code des liquides inflammables et combustibles
• NFPA 33 : Norme pour l’application par pulvérisation utilisant des matériaux inflammables ou combustibles
• NFPA 70® : Code national de l’électricité®
• IFC® : Code international de prévention des incendies
• D’autres codes de sécurité peuvent s’appliquer

Vérifiez toujours auprès de vos autorités locales pour savoir quels codes s’appliquent dans votre région.

Liste des solvants compatibles avec le processus de distillation

Pour être compatible avec les recycleurs de solvants de Kresco, un solvant doit avoir un point d’ébullition inférieur à 210 ºC et un point d’auto-inflammation supérieur à 280 ºC. De plus, il est très important d’identifier la présence possible de nitrocellulose et/ou d’acides dans tout mélange de solvants souillés, car ceux-ci pourraient être dangereux pendant le processus de distillation. Voici une liste non exhaustive de solvants courants qui fonctionnent parfaitement avec nos systèmes.

Solvants inflammables

• Acétone
• Alcool amylique
• Alcool butylique
• Alcool éthylique
• Hydrocarbures aliphatiques
• Acétate d’amyle
• Benzol (Benzène)
• Bottcherin
• Butanol (Alcool butylique)
• Acétate de butyle
• Cabinol
• Acétate de cellosolve
• Terpènes d’agrumes
• Cyclohexanone
• D-Limonène
• Diméthylformamide (DMF)
• Diméthylformamide (DMF)
• Éther de glycol
• Acétate d’éthyle
• Alcool éthylique (Éthanol)
• Éthylbenzène
• Acétate d’éthylglycol
• Acétate d’isoamyle
• Acétate d’isobutyle
• Alcool isobutylique
• Isopropane
• Acétate d’isopropyle
• Alcool isopropylique
• Isopropylglycol
• Solvants pour laques
• LO NX (Kodak)
• Acétate de méthyle
• Acétate de méthylcellosolve
• Méthyléthylcétone (M.E.K.)
• Acétate de méthylglycol
• Méthylisobutylcétone (M.I.B.K.)
• Butyle
• N-Méthylpyrrolidone
• Diluant à peinture
• Pentanol
• Propanol
• Alcool propylique
• Acétate de propyle
• Alcool butylique
• Toluol
• Varsol
• Virosol 225
• White Spirit
• Xylol (Xylène)

Solvants chlorés ininflammables

• 1,1,1, Trichloroéthane-(Méthylchloroforme)
• Chlorure de n-propyle
• Chlorure d’isopropyle
• Chlorure de méthylène
• Dichloroéthylène
• Dichlorure d’éthylène
• Monochlorobenzène
• Dichlorure de propylène
• Chloroforme
• Trichloroéthylène
• Trichloroéthane
• Orthodichlorobenzène
• 2.3. Trichloropropane
• Tétrachlorure de carbone
• Perchloroéthylène
• Tétrachloroéthane

Contactez votre représentant Kresco pour savoir si votre solvant est admissible à un processus de distillation. Nous évaluons toujours les fiches de données de sécurité (FDS) de vos solvants et contaminants avant de recommander le système approprié. Kresco peut également effectuer un test dans nos installations pour valider la faisabilité et l’efficacité du processus.

Dangers associés aux systèmes de distillation de solvants sur site

Lorsqu’il est correctement configuré et installé, il n’y a aucun risque lié à l’utilisation d’un système de distillation de solvants dans un atelier. Cependant, il existe des risques associés à l’utilisation de solvants dans votre atelier dont vous devriez être conscient avant de mettre en œuvre un tel processus dans votre installation. Notez que ces risques sont associés à l’utilisation de solvants en général, et non à l’utilisation d’unités de distillation de solvants.

Point d’éclair

Le point d’éclair est la température la plus basse à laquelle un liquide peut former un mélange inflammable dans l’air près de la surface du liquide lorsqu’il est exposé à une source d’inflammation. Plus le point d’éclair est bas, plus il est facile d’enflammer le matériau. Pour éviter les risques liés à l’explosion ou à l’incendie dans l’atelier, il est toujours recommandé d’utiliser des produits ayant un point d’éclair supérieur aux conditions normales (c.-à-d. : température ambiante). Lorsque cela est possible, choisissez un solvant catégorisé comme ininflammable pour vos processus afin de réduire le risque d’inflammation. Pour réduire le risque d’incendie ou de déflagration, nos distillateurs de solvants sont verrouillés à 280 ºC / 536 ºF conformément aux normes CSA pour la classe 1, div. I. Nous ne recommandons pas l’utilisation de solvants ayant un point d’éclair bas (comme la nitroglycérine, qui a un point d’éclair de 261 ºC / 502 ºF).

Point d’auto-inflammation

Le point d’auto-inflammation d’un solvant est la température la plus basse à laquelle il s’enflamme spontanément dans une atmosphère normale sans source d’inflammation externe (telle qu’une flamme ou une étincelle). Cette température est requise afin de fournir l’énergie d’activation nécessaire à la combustion. La plupart des solvants utilisés dans les processus industriels ont un point d’auto-inflammation significativement élevé, cela ne devrait donc pas être une préoccupation majeure pour le processus de distillation ou l’application de nettoyage. Consultez toujours votre représentant Kresco avant d’utiliser pour la première fois un recycleur de solvants dans votre atelier. Vous pouvez vous référer à la fiche de données de sécurité (FDS) pour en savoir plus sur les risques liés à l’utilisation de solvants et d’autres produits chimiques dangereux.

Fumées dangereuses

Certains solvants volatils libèrent facilement des vapeurs dangereuses dans l’air lorsqu’ils s’évaporent, créant des problèmes de santé et de sécurité pour les opérateurs qui les utilisent régulièrement ou entrent en contact avec eux. Non seulement respirer ces vapeurs est désagréable pour l’opérateur, mais elles peuvent également irriter le nez, la gorge et les voies respiratoires. À une concentration élevée, respirer des vapeurs de solvants peut provoquer de la somnolence, des maux de tête, de l’essoufflement, des nausées, des étourdissements et de la confusion. À long terme, cela pourrait causer de graves dommages au cerveau, aux reins, au foie, au système nerveux et au cœur. Portez toujours un masque respiratoire approprié lors de la manipulation de contenants de solvants ouverts. L’utilisation du système de remplissage automatique aide également à réduire l’exposition aux fumées dangereuses.

La qualité du produit d’origine sera-t-elle maintenue ?

Nous entendons souvent des questions telles que :

• Le solvant distillé respectera-t-il ou dépassera-t-il les spécifications d’origine ?
• Combien de fois puis-je recycler mon solvant avant qu’il ne devienne obsolète ?
• Dois-je ajouter des produits chimiques au solvant récupéré ?

Techniquement, puisque nos recycleurs de solvants utilisent un processus de distillation, il n’y a pas de limite à la fréquence à laquelle un solvant peut être recyclé. Et oui, la qualité initiale sera maintenue pour les applications de nettoyage – tant que l’unité est utilisée correctement et conformément aux instructions fournies par Kresco. La qualité du solvant distillé répond aux performances de nettoyage d’origine et se présente sans couleur liée aux contaminants. Elle dépasse même parfois les spécifications d’origine en raison de la présence d’autres solvants et produits chimiques trouvés dans les applications (c.-à-d. des solvants haut de gamme trouvés dans les mélanges de peinture). Cependant, certains solvants extrêmement volatils – tels que le MEK ou l’acétone – pourraient déjà s’être évaporés pendant leur utilisation, leur stockage ou leur manipulation. Par conséquent, une petite quantité de ces solvants doit parfois être ajoutée au mélange distillé pour assurer une qualité optimale. Encore une fois, cela n’est pas lié à l’utilisation de recycleurs de solvants dans votre atelier, mais plutôt à l’usage normal de ces types de solvants. Nous ne recommandons pas notre équipement de distillation pour les laboratoires ou les applications de fabrication chimique. Nos unités de distillation de solvants ne sont pas conçues pour séparer les solvants les uns des autres. De plus, la présence d’autres contaminants dans le mélange, ainsi que la légère évaporation de solvants hautement volatils, pourraient faire varier la concentration du mélange d’un lot à l’autre. Néanmoins, ils constituent de très, très bons solvants de nettoyage récupérés. Consultez votre représentant Kresco pour en savoir plus sur les tests de qualité de votre mélange de solvants.

Services publics requis pour faire fonctionner les unités

Électricité Le tableau ci-dessous montre la tension disponible pour la gamme de recycleurs de solvants de Kresco.

Modèle (capacité de la bouilloire)	Tension disponible	Ampérage requis
SR30 (8 gal / 30 litres)	240 V 1 Ph/60 Hz	11 A
	220 V 1 Ph/50 HZ	13 A
SR60 (16 gal / 60 litres)	240 V 1 Ph/60 Hz	24 A
	220 V 1 Ph/50 HZ	26 A
SR120 (32 gal / 120 litres)	380 V 3 Ph/50 Hz	29 A
	480 V 3 Ph/60 Hz	22,8 A
	575 V 3 Ph/60 Hz	18,3 A
SR180 (48 gal / 180 litres)	380 V 3 Ph/50 Hz	26 A
	480 V 3 Ph/60 Hz	20 A
	575 V 3 Ph/60 Hz	16,9 A
SR240 (64 gal / 240 litres)	380 V 3 Ph/50 Hz	30 A
	480 V 3 Ph/60 Hz	24,8 A
	575 V 3 Ph/60 Hz	19,5 A

Air comprimé Aucun air comprimé n’est requis pour faire fonctionner les unités standard. Cependant, certaines options, telles que les ensembles de vide et de remplissage automatique, nécessitent 90 psig d’air comprimé propre et sans humidité.

Foire aux questions

Ci-dessous, vous trouverez des réponses à d’autres questions très courantes que nous recevons de la part d’entreprises qui envisagent pour la première fois d’acquérir et de mettre en œuvre un recycleur de solvants sur site dans leur atelier.

Pourquoi utiliser un système d’assistance par vide ?

L’utilisation d’un système d’assistance par vide abaisse la pression atmosphérique dans la chambre de cuisson, et réduit donc la température d’ébullition du liquide. Nous recommandons généralement l’assistance par vide pour certains types de solvants où le point d’ébullition et la limite d’inflammabilité se situent dans certains paramètres. Nos spécialistes peuvent identifier si une assistance par vide est nécessaire ou recommandée dans vos opérations.

Y a-t-il des problèmes réglementaires associés au recycleur de solvants ?

Oui et non. Gardez à l’esprit que même si le stockage des déchets dangereux est réglementé, le processus de recyclage est exempté des réglementations RCRA – par conséquent, aucun permis n’est requis pour les recycleurs de solvants et vous devrez toujours traiter les déchets selon les exigences RCRA. Il existe également des codes de prévention des incendies qui doivent être pris en compte lors de l’installation de tout recycleur, mais nos spécialistes peuvent vous aider avec ces informations.

Le résidu de distillation est-il considéré comme un déchet dangereux ?

Oui, tant que les matériaux (liquides et/ou solides) étaient considérés comme dangereux à la réception. Afin d’envisager vos options d’élimination, vous devez faire tester le matériau pour :

• La toxicité
• La corrosivité
• L’inflammabilité
• La réactivité

Non, si les matériaux n’étaient pas considérés comme dangereux à la réception.

Y a-t-il une possibilité de créer des déchets dangereux avec l’utilisation d’un recycleur de solvants ?

Non, si les matériaux n’étaient pas dangereux au départ. Les deux seuls produits résultant du processus de recyclage sont le solvant récupéré et les déchets récupérés. Vous ne créez pas un nouveau produit, et vous ne traitez pas le solvant.

Une expertise particulière est-elle requise pour faire fonctionner le recycleur ?

Non. Une personne relativement peu formée peut faire fonctionner le recycleur, et un guide de l’opérateur est fourni avec l’unité.

Combien de temps (heures de main-d’œuvre par jour) doit être consacré au fonctionnement du recycleur de solvants ?

En règle générale, vous pouvez vous attendre à passer moins de dix minutes au total par jour pour effectuer le processus de remplissage et mettre l’unité en marche.

Quel dégagement est requis autour de l’unité pour faciliter l’opération et/ou l’entretien ?

Très peu est requis. Prévoyez une distance derrière l’unité pour un dégagement d’environ 6 à 8 pouces pour les modèles SR30 et SR60, et de 18 à 24 pouces pour les modèles SR120, SR180 et SR240, afin de permettre un flux d’air adéquat dans le condenseur de refroidissement. Consultez le tableau ci-dessous pour les schémas d’installation suggérés.

Comment savoir quelle taille de système doit être utilisée ?

Des facteurs tels que le volume de solvant utilisé quotidiennement, le nombre de quarts de travail et la présence d’un superviseur sont pris en compte lors de la recommandation de la capacité de réservoir optimale pour vos besoins. Nous vous recommandons de parler à l’un de nos spécialistes pour examiner votre opération et les laisser travailler avec vous pour choisir le meilleur système, car il y a de nombreuses variables à prendre en considération.

Des dessins et instructions d’installation de l’équipement sont-ils disponibles ?

Oui, Kresco fournit des dessins de disposition d’installation ainsi qu’un manuel d’instructions. Vous pouvez également vous référer à la chaîne YouTube de Kresco pour des vidéos sur Comment démarrer avec votre recycleur de solvants lorsque vous le recevez.

Quelle est la durée de la garantie ?

Garantie limitée de deux ans – la plus longue de l’industrie.

Y a-t-il un entretien requis sur l’unité ?

Nous recommandons une mise au point semestrielle / annuelle (toutes les 2 000 heures de fonctionnement) par votre technicien certifié local. Vous pouvez également gérer l’entretien de votre unité à l’interne en suivant les directives fournies dans le manuel d’instructions ou en visionnant notre vidéo sur l’entretien des recycleurs de solvants publiée sur notre chaîne YouTube. Au besoin, n’hésitez pas à contacter notre département de support technique.

Y a-t-il des consommables ou des composants d’usure qui devront être remplacés pendant la durée de vie de l’unité ? Quelles pièces ?

Le joint du couvercle du réservoir doit être remplacé lors de la mise au point annuelle, ainsi que l’huile thermique. Les sacs en polyéthylène contenant les boues doivent également être éliminés et remplacés après chaque cycle de recyclage.

À quel type de taux de récupération puis-je m’attendre ?

Lorsque l’unité fonctionne correctement, vous devriez récupérer essentiellement 95 à 99,9 % du solvant présent dans le flux de déchets. Les pertes proviennent généralement de l’évaporation qui a lieu pendant le processus de nettoyage et/ou l’utilisation du solvant.

Comment les résidus de distillation sont-ils retirés du système ?

Les déchets sont collectés dans un sac de recycleur spécial en polyéthylène et sont facilement retirés. Ces sacs sont disponibles exclusivement auprès de Kresco.

Des options de location sont-elles disponibles ?

Kresco propose diverses options de location par l’entremise de partenaires. Veuillez vous renseigner si vous êtes intéressé.