“Sostenibilità di processo nell’industria chimica: riduzione degli sprechi grazie al sistema pIg"
Come gli sprechi impattano sull’ambiente e sull’economia aziendale
Un processo produttivo è sostenibile nel tempo quando genera valore, per l’azienda e per la collettività, con un impatto minimo sull’ambiente. Per valutare la sostenibilità di un processo si fa dunque riferimento all’equilibrio tra gli aspetti economici, sociali ed ambientali che lo caratterizzano. Data la necessità ampiamente condivisa di rendere più sostenibili i processi del tessuto produttivo, azioni che vadano in questa direzione sono dunque indispensabili. In questo contesto, uno dei primi aspetti da considerare è quello legato alla generazione di sprechi e scarti nel corso di un determinato processo. Ridurre gli sprechi di prodotto in qualsiasi fase del processo produttivo si traduce infatti in un beneficio immediato sia sul piano economico che su quello ambientale. Il beneficio è tanto maggiore quanto più il prodotto trattato è inquinante, dato il potenziale impatto sull’ambiente e i costi elevati associati allo smaltimento, e quanto più alto è il valore del prodotto stesso. Interventi che vadano a ridurre gli sprechi e gli scarti di processo consentono di migliorare notevolmente la sostenibilità del processo in questione, in particolare aumentando i margini operativi e riducendo l’impatto ambientale.
Gestire gli sprechi nell’industria chimica: sistema di recupero prodotto in tubo
Nell’industria chimica la gestione di sostanze altamente inquinanti e/o particolarmente costose è una costante. Ridurre gli sprechi è dunque, in questo settore più che in altri, estremamente rilevante ai fini di un miglioramento della sostenibilità di processo. Il trasferimento di sostanze in forma liquida avviene nell’industria chimica attraverso complessi sistemi di tubazioni, coadiuvati da un insieme di pompe e valvole, all’interno dei quali scorre il prodotto di interesse. Al termine del processo di trasferimento la linea viene sottoposta alle operazioni di pulizia e il prodotto rimanente all’interno delle tubazioni viene tipicamente inviato al reparto di raccolta e trattamento rifiuti. La sostenibilità del processo in questo caso può essere notevolmente migliorata recuperando il prodotto residuo al termine del trasferimento e prima delle operazioni di pulizia. Il sistema di recupero prodotto in tubo , per essere effettivamente sostenibile, deve comunque avvenire con il minimo impatto sulla produzione e con il minimo intervento manuale, proprio in virtù della pericolosità delle sostanze da recuperare.
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Come funziona un sistema PIG
Uno dei sistemi più efficaci per il recupero del prodotto liquido al termine delle operazioni di trasferimento è quello che sfrutta la tecnica del pigging. La tecnica del pigging prevede l’utilizzo di un dispositivo mobile chiamato in gergo “PIG”, il quale, scorrendo lungo la tubazione di interesse, permette di recuperare elevatissime percentuali del prodotto residuo. Recuperando il prodotto in questo modo si favoriscono inoltre le successive operazioni di pulizia della linea. I primi sistemi PIG furono impiegati nell’industria petrolifera proprio per effettuare una pulizia meccanica delle condotte, operazione che difficilmente poteva essere compiuta manualmente. In questo contesto venivano inizialmente impiegati dispositivi rudimentali, ad esempio balle di fieno avvolte con filo spinato, i quali, scorrendo lungo le condotte, emettevano un suono stridulo simile al verso dei maiali, da cui il nome PIG. Nel tempo la tecnica evolve, viene trasmessa ad altri settori e la funzione di recupero del prodotto diventa tanto importante quanto quella di pulizia.
Materiali e fluidi impiegati nel sistema di recupero prodotto in tubo
Come già accennato, il pigging system si basa sull’impiego di un dispositivo solido, il PIG, caratterizzato da un diametro massimo leggermente superiore rispetto a quello della tubazione all’interno della quale viene fatto scorrere. Il PIG viene realizzato in materiali diversi a seconda del prodotto da recuperare, ad esempio silicone per bevande e prodotti alimentari, gomma EPDM o elastomeri fluorurati (es. FKM VitonTM) per prodotti chimici particolarmente aggressivi. Il PIG, partendo da un’apposita stazione di lancio, viene dunque fatto scorrere nelle tubazioni grazie alla propulsione di un fluido. Anche il fluido utilizzato per la propulsione del PIG può essere di varia natura e la scelta del fluido più adatto dipende dalle caratteristiche dell’impianto e del prodotto da recuperare. I fluidi più comuni per la propulsione del PIG sono aria compressa, anidride carbonica, azoto, acqua, detergenti e solventi. A fine corsa il PIG viene raccolto in un’apposita stazione di ricevimento ed eventualmente rinviato alla stazione di lancio, mentre il prodotto recuperato grazie al pigging prosegue il processo di lavorazione. Successivamente si prosegue con le apposite operazioni di lavaggio della linea e del PIG stesso.
Come scegliere sistema di pigging
Sebbene il principio su cui la tecnica si fonda sia relativamente semplice, la realizzazione di un sistema di pigging efficace ed efficiente è un’operazione particolarmente delicata. Innanzitutto, il sistema viene tipicamente implementato presso un impianto già esistente, nel quale dev’essere integrato considerando gli spazi a disposizione e senza stravolgere la regolare produzione. In secondo luogo, la forma e il materiale con cui realizzare il PIG devono essere scelti considerando attentamente la natura del prodotto da recuperare. Anche la scelta del fluido con cui effettuare la propulsione dipende strettamente dal tipo di prodotto trattato e dalle caratteristiche dell’impianto principale. Infine, è possibile optare per sistemi mono-direzionali, che richiedono l’estrazione manuale del PIG a fine corsa, o bi-direzionali, che sono invece in grado di funzionare in entrambe le direzioni senza l’intervento di operatori. I sistemi bi-direzionali sono chiaramente più adatti per il recupero di prodotti chimici altamente inquinanti e/o pericolosi in quanto il PIG, contaminato dal prodotto recuperato, non esce dal sistema.
G-RECO: la soluzione pigging di Granzotto
I sistemi di pigging realizzati da Granzotto prendono il nome di “G-RECO” e vengono sviluppati proprio con lo scopo di recuperare il prodotto liquido residuo in un impianto industriale. I sistemi G-RECO per l’industria chimica vengono progettati su misura ponendo particolare attenzione alle caratteristiche dell’impianto principale e del prodotto da recuperare. Grazie ai pigging system di Granzotto per il recupero del prodotto è possibile ridurre gli scarti di processo e migliorare così la sostenibilità dello stesso, generando un beneficio immediato sia sul piano economico che su quello ambientale.
