Caldaie per l'industria chimica e farmaceutica

Il ruolo del vapore e del calore nei processi chimici e farmaceutici

Negli impianti chimici e farmaceutici il calore raggiunge il processo per lo più in modo indiretto, tramite vapore, acqua calda o olio diatermico. Il vapore serve al riscaldamento dei reattori, alla distillazione, all'evaporazione, all'essiccazione e allo stripping, nonché alla sterilizzazione di apparecchiature e tubazioni. I reattori sono riscaldati con camicie, doppi fondi o serpentine interne, e uno stesso fluido può fornire e sottrarre calore, aspetto importante nelle reazioni esotermiche e nei profili di temperatura a più fasi. L'olio diatermico consente alte temperature di esercizio senza alta pressione nel sistema, per cui viene spesso scelto per reattori, recipienti di processo e colonne di distillazione.

Il funzionamento a lotti e quello continuo sollecitano in modo diverso la fonte di calore: il primo comporta variazioni brusche di carico e frequenti cicli di riscaldamento e raffreddamento, il secondo richiede una fornitura regolare. La scelta tra caldaie a vapore, caldaie a olio diatermico e generatori di vapore dipende quindi dalla conduzione dell'impianto e non solo dal livello di temperatura del processo. Una stessa fonte di calore può inoltre servire più utenze tramite rami separati, ciascuno con la propria valvola di regolazione.

Combustibile, energia e sostenibilità

La decarbonizzazione del calore di processo nel settore chimico segue più strade. L'elettrificazione diretta è spesso descritta come la più semplice, ma costi e infrastrutture restano vincoli, e la convenienza dipende dal rapporto tra prezzi dell'energia elettrica e dei combustibili e dal prezzo del carbonio. Pompe di calore e compressori di vapore possono portare il calore di scarto a basso livello fino al livello del vapore. Dove i gas di processo trasportano calore utilizzabile, le caldaie a recupero di calore lo trasformano in vapore, per cui caldaie elettriche, recupero e caldaie tradizionali a gas o a combustibile liquido vengono valutate insieme.

La biomassa è impiegata nell'industria soprattutto a livelli di temperatura più bassi e richiede approvvigionamento sicuro, spazio di stoccaggio e controllo della qualità del combustibile. Per gli impianti esistenti alimentati a gas è possibile una soluzione ibrida, con una caldaia a combustibile solido per il carico di base e una caldaia a gas per i picchi. Quando i fumi vengono a contatto diretto con il materiale, la loro composizione è determinante; il riscaldamento indiretto evita la questione. Logistica del combustibile, stoccaggio e controllo della qualità aggiungono complessità, da valutare fin dalla fase di progetto.

Norme di progettazione e costruzione

TIPO Kotlogradnja progetta e produce caldaie e centrali termiche complete secondo i requisiti dell'investitore, il combustibile, la potenza e il regime di esercizio. Il processo comprende analisi dei requisiti, proposta della soluzione, offerta, progettazione, approvvigionamento, produzione, montaggio, collaudo e messa in servizio. Qualunque sia la complessità del progetto o il mercato, le apparecchiature sono progettate e costruite secondo le norme europee e internazionali, tra cui EN 12952, EN 12953, EN 13445, EN 13480, ASME BPVC e AD 2000, in conformità alla documentazione di progetto e ai requisiti dell'investitore.