Secado de aerogel aislante
Nuestro cliente, una empresa francesa especializada en materiales superaislantes, necesitaba una solución para secar el aerogel de sílice evaporando el etanol utilizado en el proceso
Necesidades del cliente
Nuestro cliente desarrolla materiales aislantes de muy alto rendimiento de la familia de aerogeles de sílice. Están compuestos por el 95% del aire, lo que los hace realmente ligeros. Estos materiales, principalmente de la investigación espacial, tienen las propiedades de aislamiento térmico más altas conocidas. Se utilizan principalmente para el aislamiento en la construcción o la electrónica.
El proceso de fabricación implica el uso de etanol, un producto altamente inflamable, que debe evaporarse garantizando al mismo tiempo la seguridad total durante la operación. Por lo tanto, los procesos tradicionales, como el secado supercrítico a alta presión y alta temperatura, son difíciles de implementar en estas condiciones.
Principales limitaciones
La principal dificultad encontrada durante el proceso es operar en un entorno ATEX con el fin de evitar cualquier accidente. El objetivo era evaporar el etanol utilizado en el proceso de fabricación calentando el producto a una temperatura precisa de 78 °C.
La primera solución que viene a la mente es utilizar aire caliente o infrarrojo, para calentar y secar el aerogel. Pero como es un material superaislante, es imposible utilizar estas tecnologías tradicionales, ya que serían totalmente ineficientes. Es por eso que SAIREM diseñó una solución personalizada para secar el aerogel, mediante el uso de las propiedades de calentamiento volumétrico de microondas.
Solución propuesta
Para hacer frente a las limitaciones de ATEX del cliente y evitar cualquier riesgo de accidente, SAIREM ha diseñado una solución a medida compuesta por un generador de microondas de 100 kW ubicado fuera del edificio, guías de onda presurizadas bajo nitrógeno para evitar fugas de etanol gaseoso, y finalmente desde un reactor bajo atmósfera de nitrógeno.
Se seleccionó la frecuencia de microondas de 915 MHz, ya que esta longitud de onda está adaptada para penetrar, calentar y secar grandes volúmenes de productos de forma homogénea.
Beneficios clave
Los ingenieros de SAIREM ayudaron a este cliente a encontrar la mejor solución para satisfacer esta necesidad específica. Mediante el uso de las propiedades de calentamiento homogéneo y volumétrico de las microondas, nuestro equipo es capaz de calentar y secar toda la masa aerogel de sílice de núcleo a superficie, incluso con este material super-aislante.
Proporcionamos a nuestro cliente un sistema de secado de microondas perfectamente diseñado y seguro con una potencia de 100 kW, capaz de evaporar 250 kg/h de etanol, y reducir su tasa del 80% a menos del 1% en el aerogel final.
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