Le colonne di distillazione sono fondamentali nei processi chimici che hanno come obiettivo la separazione di componenti per ottenere alti gradi di purezza. La colonna di distillazione è usata in modo particolare per la distillazione frazionata o rettificazione ovvero il processo che riguarda miscele già di partenza separate in base alla loro differente volatilità. La distillazione frazionata comprende diversi cicli di vaporizzazione e condensazione con temperature diverse tra bollitore e condensatore. La distillazione frazionata permette di ottenere attraverso ripetute distillazioni un liquido di massima purezza.

Per il processo di distillazione vengono utilizzati alcuni strumenti come il distillatore, l’alambicco ovvero una caldaia collegata ad una serpentina dove si deposita il liquido, la caldaia, il termometro e la sorgente di calore.

Tipologia di colonne di distillazione

Bisogna specificare che in base alle esigenze specifiche esistono due tipologie diverse di distillazione che vengono utilizzate sia in campo chimico che per la produzione di alcolici o profumi.

Distillazione in batch vengono principalmente utilizzate nell’industria farmaceutica per distillare piccole quantità di prodotti, per la purificazione di oli pregiati o nei sistemi per il trattamento delle acque reflue di capacità ridotta. Questo è tra i processi più antichi di distillazione e utilizza principalmente l’alambicco che viene riscaldato da una fonte di calore come legno, carbone o gas e alla fine di ogni processo deve essere svuotato e ripulito del liquido residuo.

La distillazione continua permette di distillare grandi quantità di prodotto senza mai interrompere il processo. Per il processo di distillazione continua si usano due colonne una rettificatrice e una analizzatrice.

Principalmente le colonne di distillazione si differenziano in due tipi:

• colonne di distillazione a piatti;
• colonne di distillazione a corpi di riempimento.

La colonna di distillazione a piatti funziona riscaldando il liquido che evaporando sale lungo la colonna e mano a mano che viene distillato si deposita sui piatti posti al lato della colonna e viene così separato nei suoi diversi componenti.

La colonna di distillazione a riempimento è formata da un cilindro che ha al suo interno elementi diversi (i corpi di riempimento) che lo riempiono che hanno lo scopo di dividere i componenti grazie al riempimento stesso che mostra differenti capacità di separazione.

I serbatoi di stoccaggio sono dei contenitori a tenuta per l’accumulo di fluidi di diversa natura e la loro gamma è molto vasta, a seconda delle caratteristiche costruttive quali:

• Pressione di progetto;
• Temperatura di progetto;
• Materiali di costruzione;
• Capacità;
• Tipo di installazione (fuori terra o interrati);
• Luogo di installazione (all’interno o all’esterno di edifici);
• Forma geometrica (fondi piani, bombati o conici);
• Posizione di montaggio (asse orizzontale o verticale);
• Sistema di termoregolazione o raccolta delle perdite;
• Tipo di isolamento termico esterno;
• Stoccaggio con o senza gruppo di agitazione per garantire la massima uniformità di concentrazione/temperatura e ridurre al massimo il rischio di formazione di croste o sedimenti.

Ci sono una moltitudine di diversi tipi di serbatoi di stoccaggio, ciascuno sviluppato per contenere cose diverse, dai liquidi ai gas compressi. Le dimensioni possono variare dall’essere qualcosa che puoi riporre nella tua soffitta di casa o nel giardino sul retro, fino a quelle industriali che possono essere più grandi di un piccolo edificio.

Alcuni serbatoi di stoccaggio sono tenuti interrati, mentre altri sono fissi in superficie. A volte sono effettivamente montati sul retro di un camion o di un rimorchio per autocarro e sono indicati come autocisterne. Sono disponibili in un’ampia gamma di forme e strutture, dalle forme cilindriche a quelle sferiche.

Serbatoi interrati e fuoriterra

Conosciuti anche come serbatoi di petrolio, i serbatoi di stoccaggio del carburante industriale vengono utilizzati per contenere diversi tipi di fluidi, liquidi organici o non organici. Possono anche essere utilizzati per ospitare vari tipi di fluidi infiammabili, oltre a vapori. Esistono due tipi principali di serbatoi utilizzati per lo stoccaggio del carburante: interrati e fuoriterra.

Per lo stoccaggio di combustibili di materiali pericolosi vengono utilizzati serbatoi interrati, con almeno il 10% del volume immagazzinato del serbatoio stesso. Questi tipi di serbatoi sono migliori per le persone che possono avere solo una quantità limitata di spazio sulla loro proprietà e devono massimizzare l’area che hanno a disposizione. Per l’uso nelle case, questi serbatoi possono essere installati sotto vialetti e persino nei prati, dove saranno praticamente invisibili. Sebbene siano più sicuri in termini di minori possibilità di esplosione, una cosa che può potenzialmente verificarsi è la perdita, dovuta al fatto che i serbatoi, una volta installati sottoterra, non possono essere controllati e ispezionati regolarmente: per questo è necessario che siano installati una serie di sensori di controllo da remoto

Uno dei principali vantaggi che i serbatoi di stoccaggio fuoriterra hanno rispetto ai loro omologhi interrati è che sono molto più economici da installare. Sono anche molto più facili da ispezionare e mantenere e qualsiasi danno o perdita può essere individuato immediatamente. Per questo motivo, sono l’opzione di stoccaggio preferita quando si tratta di alloggiare sostanze chimiche o combustibili.

Se si ha bisogno di conservare in modo sicuro liquidi o combustibili infiammabili, sia per l’azienda sia per la casa, è molto importante utilizzare il tipo di serbatoio necessario. Questi serbatoi sono progettati e realizzati per soddisfare gli standard industriali necessari e possono immagazzinare in sicurezza cose come olio, diesel, solventi o altri tipi di liquidi infiammabili.

Sono molto efficienti in termini di costi per le aziende, in quanto significa che le attrezzature o i veicoli possono essere riforniti in loco, risparmiando tempo sui viaggi e altre spese. Con la maggior parte dei serbatoi di stoccaggio industriali con una capacità fino a 100.000 litri, lo spazio di archiviazione è più che sufficiente per gestire anche i siti più trafficati.

I serbatoi sono anche versatili, in quanto se è necessario immagazzinare tipi specifici di liquido o fluido e i serbatoi attuali non sono in grado di farlo in sicurezza, possono essere facilmente riposizionati e installati di nuovo in una posizione diversa in loco o da qualche parte altro. Con la diversa varietà di serbatoi di stoccaggio disponibili, ci sarà sempre una soluzione a tutti i problemi di stoccaggio da affrontare.

La giusta scelta di tipologia del serbatoio di stoccaggio e dei sistemi di controllo e sicurezza sono garanzia di affidabilità di utilizzo.

Lo scambiatore di calore, detto anche scambiatore termico, è un’apparecchiatura che consente di scambiare calore tra due fluidi a diversa temperatura. Il trasferimento di energia termica tra i due elementi avviene solitamente attraverso una parete metallica che li separa, evitandone la miscelazione. Data la loro finalità, gli scambiatori di calore rivestono un ruolo fondamentale nella progettazione e realizzazione di impianti industriali e trovano largo impiego in più settori: energetico, chimico, petrolchimico.

In particolare, negli impianti chimici e petrolchimici i processi di lavorazione richiedono una costante termoregolazione, per questo gli scambiatori di calore diventano elementi indispensabili. All’interno di questi impianti, infatti, si lavora spesso con fluidi o idrocarburi volatili ad alta temperatura che necessitano di raffreddamento, o, al contrario, con combustibili che richiedono di essere riscaldati prima di essere inviati a destinazione.

Poiché ogni impianto possiede caratteristiche diverse, è bene selezionare la giusta tipologia di scambiatore termico tenendo in considerazione lo spazio per l’installazione, il budget disponibile e, non per ultimo, le caratteristiche dei fluidi trattati. Infatti, esiste una vasta gamma di scambiatori di calore che, a seconda della modalità in cui avviene lo scambio termico e le peculiarità dei fluidi trattati, presenterà una struttura e un funzionamento differenti. Per non compromettere l’efficienza e la sicurezza dell’impianto è bene dunque scegliere lo scambiatore più adeguato al proprio processo di produzione.

Come scegliere uno scambiatore termico: tipologie ed elementi da considerare

Quando si tratta di scegliere uno scambiatore di calore per un impianto industriale è necessario tenere in considerazione quattro fattori determinanti:

• Tipologia e viscosità dei fluidi trattati (caratteristiche chimiche e fisiche);
• Portata, temperatura e pressione dei fluidi o del gas all’ingresso e all’uscita dello scambiatore;
• Caratteristiche del luogo di installazione;
• Tipologia di scambiatore adeguata.

Per quanto riguarda le tipologie di scambiatori termici, il mercato ogni giorno propone modelli con caratteristiche e modalità di funzionamento diverse in grado di rispondere alle varie esigenze dei committenti. Ad ogni modo, è possibile inserire le numerose tipologie in due macro categorie:

• Scambiatori tubolari: ne esistono varie sottocategorie, a doppio tubo, tubo a spirale, tubo a tubo a seconda delle caratteristiche. In generale, questi modelli funzionano con un fluido che circola all’interno del tubo o più tubi collocati all’interno di un tubo più grande, mentre il secondo fluido attraversa gli spazi tra i tubi interni e quello esterno. Si tratta di modelli di grandi dimensioni che possono sostenere temperature e pressioni molto elevate;
• Scambiatori a piastre: anche per questa categoria esistono vari modelli, tra cui piastre con guarnizioni, piastre saldate o scambiatori a piastre brasate. Comunemente, un modello a piastre è costituito da piastre increspate così da formare dei piccoli condotti finalizzati al passaggio del fluido. I fluidi caldo e freddo fluiscono alternativamente, in modo tale che ogni corrente fredda sia a contatto con due correnti di fluido caldo. Si tratta di modelli molto più compatti e di facile installazione.

La mission di noi di MEC s.r.l.? Un elevato livello di qualità, che abbiamo ottenuto con il passare degli anni facendo maturare la nostra esperienza sul campo, ma sempre e solo ottenendo e rispettando tutte le certificazioni previste.

Vediamo in dettaglio le certificazioni di cui è in possesso la nostra azienda.

• ISO 9001:

Si rivolge a qualsiasi tipologia di organizzazione pubblica o privata, di qualsiasi settore e dimensione, manifatturiera o di servizi. È lo standard di riferimento internazionalmente riconosciuto per la gestione della Qualità di qualsiasi organizzazione che intenda rispondere contemporaneamente:

• all’esigenza dell’aumento dell’efficacia ed efficienza dei processi interni –quale strumento di organizzazione per raggiungere i propri obiettivi;
• alla crescente competitività nei mercati attraverso il miglioramento della soddisfazione e della fidelizzazione dei clienti.

Scopo primario dell’ISO 9001 è il perseguimento della soddisfazione del proprio cliente in merito ai prodotti e servizi forniti, nonché il miglioramento continuo delle prestazioni aziendali, permettendo all’azienda certificata di assicurare ai propri clienti il mantenimento e il miglioramento nel tempo della qualità dei propri beni e servizi.

• Certificazione EN1090 per strutture in acciaio in esecuzione fino a EXC 3:

Dall’1 luglio 2014 è diventata obbligatoria l’implementazione della marcatura “CE” degli elementi metallici in acciaio ed alluminio per uso strutturale utilizzati nelle costruzioni (UNI EN 1090-1:2011).

La norma fornisce un approccio unico alla realizzazione di qualsiasi tipo di struttura, sia che si tratti di grandi opere di ingegneria civile come la realizzazione di stadi, ospedali, grandi infrastrutture di importanza strategica, come ponti su percorsi nazionali ed internazionali (es. ponte sul Bosforo o il nuovo sistema di contenimento di Chernobyl), fino ad arrivare alle semplici costruzioni metalliche per la realizzazione di pensiline, soppalchi o semplici componenti per il consolidamento statico di edifici.

La norma si applica alle produzioni in serie e non, di conseguenza per differenziare i requisiti tecnici a seconda della complessità dei componenti sono stati introdotti 4 Classi di esecuzione, con requisiti tecnici via via più stringenti, dalla Classe 1 per le opere cosiddette semplici, con rischi moderati legati a eventuali collassi o fallimenti fino alla Classe 4, che si riferisce a strutture particolarmente complesse con importanti implicazioni riguardo la sicurezza.

• Qualifiche saldatori WPS E WPQR secondo EN ed ASME per diverse tipologie di materiali:

Il WPS (Welding Procedure Specification) è il documento che riporta tutte le informazioni relative alla saldatura del giunto di qualifica. Nella WPS vengono indicate le informazioni che riguardano i parametri della saldatura: tipo e posizione di saldatura, dimensioni e forma del cianfrino, tipo e dimensioni dei materiali base e dei materiali d’apporto, gas di protezione, parametri vari (apporti termici, numero di passate, velocità di avanzamento), temperature di preriscaldo/interpass da rispettare ed eventuali trattamenti termici da eseguire al termine della saldatura (PWHT).

Il giunto saldato secondo la WPS viene quindi sottoposto ai test di laboratorio (prima i controlli non distruttivi e successivamente le prove distruttive) al termine dei quali, se i risultati sono soddisfacenti, viene emesso il WPQR (Welding Procedure Qualification Report), che riporta i risultati dei test e che qualifica l’azienda e/o l’operatore a produrre giunzioni utilizzando la WPS qualificata per un range di materiali e spessori che dipendono da quelli utilizzati per la WPS.

• Certificazione prove non distruttive LIVELLO 2, visivo dimensionale e liquidi penetranti:

Le Prove Non Distruttive sono l’insieme di procedure e tecniche diagnostiche che, con l’ausilio di strumentazione e software sempre più avanzati, consentono di valutare l’integrità, la compattezza e l’esistenza di difetti di un manufatto senza distruggerlo, senza alterare il materiale o pregiudicarne la funzionalità. L’efficacia nell’applicazione di questi metodi è fortemente legata alla conoscenza teorica o pratica di tali metodi da parte degli operatori preposti alla loro esecuzione, supervisione, monitoraggio o valutazione.

La qualificazione del personale addetto ai controlli non distruttivi è sempre più prescritta da direttive, Regolamenti UE di prodotto, disposizioni legislative e capitolati di fornitura. La certificazione del personale addetto alle PND costituisce un efficace strumento per il datore di lavoro per assolvere al suo compito di assicurare la competenza dei propri operatori.

La norma UNI EN ISO 9712:2012 prevede la certificazione dell’operatore per 10 metodi PND e tre livelli di competenza, definiti in base alle attività ed ai compiti da svolgere.

Metodi di prova: visivo (VT), liquidi penetranti (PT), particelle magnetiche (MT), ultrasuoni (UT), radiografia (RT), rilevazione di fughe (LT), correnti indotte (ET), termografica a infrarossi (TT), emissione acustica (AT), estensimetro (ST). Seguono quindi 3 livelli di qualificazione.