Industria Chimica e Famacetuica
Molti prodotti hanno la necessità di essere preservati dal contatto con umidità ed ossigeno a causa dell’igroscopicità o della tendenza a formare miscele esplosive.
La micronizzazione permette di ridurre le dimensioni di particelle di principio attivo di un farmaco: l’utilizzo di azoto liquido permette di sfruttare in aggiunta alla qualità di gas inerte anche le frigorie ottenute nella transizione di fase da liquido a gas.
L’azoto liquido può essere usato anche per la condensazione di solventi contenuti negli effluenti gassosi provenienti dai reattori chimici:
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Criocondensazione ad azoto liquido
Il processo di condensazione criogenica è basato sulla possibilità di raffreddare gli effluenti gassosi inquinati da composti organici volatili (VOCs) a temperature molto basse, dell’ordine di -100°C, utilizzando come fonte di energia l’azoto liquido.
La separazione degli inquinanti è ottenuta grazie alla drastica riduzione della tensione di vapore ai valori di equilibrio liquido/vapore o solido/vapore realizzati alle temperature minime raggiungibili per via criogenica.
Risulta quindi possibile ricondensare e “recuperare” molti prodotti organici presenti come inquinanti negli stream gassosi, largamente diffusi in molti settori della produzione industriale.
Limiti di legge D.Lgs. 3 aprile 2006, n. 152 per composti organici sotto forma di gas, vapore o polveri e temperature richieste per ottemperarli.
Il principio di funzionamento di un condensatore criogenico è veramente semplice e la riuscita di questi sistemi dipende molto dalla esperienza del costruttore che è in grado di realizzare un dimensionamento adeguato delle superfici dello scambiatore nonchè l’impiego di strumentazione di elevata qualità ed affidabilità durante l’impiego a bassissime temperature.
In moltissimi settori dell’industria chimica in generale, vengono utilizzati dei prodotti volatili e solventi che generano delle emissioni gassose ricche di VOC (Composti organici volatili) che diventano la fonte primaria di inquinamento dei vari stream gassosi negli scarichi di queste aziende. Nella seguente tabella vengono riportati i più frequenti inquinanti gassosi che sono adatti al trattamento di rimozione mediante la Criocondensazione.
| Inquinanti gassosi | |
| Solventi clorurati | Acetato d’etile |
| Chetoni | Metanolo |
| Alcoli | Toluolo |
| Cloruro di metilene | MEK |
| Acetone | Cicloesano |
Polmonazione e Inertizzazione
Alcuni prodotti devono essere preservati dal contatto con ossigeno e umidità per motivi di esigenza qualitativa sempre più elevata o per evitare formazione di atmosfere potenzialmente esplosive.
La polmonazione dei serbatoi avviene mediante l’iniezione di azoto per saturare lo spazio di testa; un sistema di analisi in automatico monitorizza in continuo l’atmosfera dell’impianto da inertizzare. Il trasporto di prodotti infiammabili eseguito tramite azoto in luogo di aria compressa è un’efficace soluzione per incrementare la sicurezza dei processi.
Micronizzazione
La micronizzazione è una tecnica che permette di ridurre le dimensioni delle particelle nell’ordine di grandezza dei micron. L’azoto viene utilizzato in luogo dell’aria compressa in apposite apparecchiature che sfruttano la forza centrifuga per disgregare i granuli contro le pareti del jet mill.
L’uso di azoto consente:
- Maggior sicurezza.
- Riduzione dei consumi energetici.
- Flessibilità di esercizio.
Macinazione a temperatura controllata
Una valida soluzione è rappresentata dall’utilizzo di azoto liquido che immesso in una coclea criogenica preraffredda il prodotto prima di entrare nel mulino.
I vantaggi di questa tecnologia si possono riassumere in :
- Ottenere granulometrie inferiori e più omogenee.
- Risparmiare energia nella macinazione.
- Aumentare la produzione.
Criomacinazione
Il processo di criomacinazione o macinazione a bassa temperatura consiste nel pre raffreddare il prodotto introdotto nel macinatore:
- al di sotto della sua temperatura di infragilimento (classico per materie plastiche, gomma, ecc.)
- o al di sotto di una temperatura che mantenga la qualità del prodotto macinato
È utilizzata in molti settori industriali come la plastica, gli elastomeri, i materiali da riciclare, spezie e prodotti fitosanitari, prodotti alimentari o prodotti farmaceutici, ecc.
La criomacinazione consente di ampliare la gamma di sostanze che possono essere macinate e di conservare gli aromi e i principi attivi.
È importante sottolineare che, per mezzo di un controllo con Azoto criogenico, i prodotti contenenti elevati valori di acqua, olio e grassi vengono mantenuti in uno stato cristallino durante il processo e non possono migrare all’interno della massa durante la macinazione.
Processo di depurazione biologico
