Filtracija u Procesnoj Industriji

Embed Size (px)

Citation preview

Kontinualna filtracija pod pritiskom

vrsta faza se odvaja od matinog rastvora korienjem porozne sredine (filtera) kroz koju tenost prolazi, a vrsta supstancija biva zadrana. Najee se koriste filter papir i porozna cedila izraena od sinterovanog stakla.

U zavisnosti od stepena razdvajanja dve faze, filtriranje se deli na kvalitativno i kvantitativno.Kvalitativna filtracija se koristi kao metoda razdvajanja prilikom sinteza i preiavanja, pri emu efekat razdvajanja nije potpun. Kvantitativna filtracija podrazumeva potpuno razdvajanje dve faze i koristi se pri kvantitativnoj hemijskoj analizi.

Filtracija se najee izvodi pomou staklenog ili plastinog levka i filter papira. Tenost se kree pod dejstvom sile tee.

Vrste levkova:

(a) Bihnerov, (b) Hirsov, (c) sa sinterovanim staklom,

(d) sa dugakim vratom, (e) bez vrata

Pri kvalitativnom filtriranju vei deo tenosti se najpre dekantuje (odlije) bez korienja levka i filtera. Pri kvantitativnom filtriranju odlivanje se vri kroz filter da bi se obezbedilo potpuno, odnosno kvantitativno, prikupljanje vrste supstancije. vrsta faza, koja zaostaje na filteru (talog) se ispira, a rastvor se prikuplja u au postavljenu ispod levka. Da bi se smanjio gubitak tenosti koja se filtrira, na primer, curenjem ili prskanjem iz levka, koristi se stakleni tapi tako to se priljubi na posudu iz koje se izliva tenost a njegov donji kraj moe da dodiruje talog ili tenost iznad filtera u levku. Nivo tenosti u filteru treba da se odrava do ispod vrha filter papira, pri emu vrh papira treba da bude do oko polovine od visine levka.

Porast razlike pritisaka pri filtraciji pod pritiskom jasno utie na kapacitet na dva naina:

Poveava kapacitet direktno putem vee pogonske sile , i omoguava brzini rotacije, n, da raste bez porasta sadraja vlage, vee brzine ograniavajui uslov je minimalna debljina pogae koja i dalje moe biti uspeno uklonjena iz filtracionog medijuma Utroak vazduha u periodu obezvodnjavanja koji prati filtraciju: tanke pogae nude malu otpornost protoku vazduha i nivo vazduha (utroak energije) postaje suvian.

Filtracija pod pritiskom mora biti izgradjena da funkcionise pod velikim pritiskom i velikoj brzini. Kontinualni filtri pod pritiskom funkcionisu pri razlici pritisaka vecoj od 1 bar I funkcionisanje se ne mora prekidati za praznjenje pogace.

Filteri sa horizontalnim i vertikalnim sudom sa rotirajucim elementima su u ubrzanom razvoju i imaju u cilju da naprave potpuno kontinualne filtere pod pritiskom. Postoje 3 kategorije filtera za kontinualnu filtraciju pod pritiskom:

Disk filteri Bubanj filteri Kais Filteri

McGaskell su jeda od najstarijih tipa filtera oni imaju veci kvalitet filtracije, sto zakljucujemo na bistrini filtrata na izlazu.

Gaudfrin je drugi tip disk filtera i zasnovan je na slicnom principu kao i McGaskell. Ovaj filter je dizajniran za niske pritiske od 1 bar.

U sastav ovih filtra je su stacionarni diskovi unutar posude pod pritiskom,valjci koj se rotiraju oko ose, puzasti transporteri,Velika mana ovih filtra je sto postoje 2 velika pokretna zatvaraca koja se nalaze u saamom filtru

Ovi filteri se dele na:

Dobosasti filtri TDF dobosasti filter BHS fest filteri

Dobosasti filtri:

Ovi filtri ima manu zato sto ima dosta manju zapreminu slobodnog prostora .Dobosasti filtri su cesce smesteni na vertikalnom nego na horizontalnom rezervoaru.TDF filtri su razvijeniu Krauss Maffei .Procesni pritisci su u proseku od 2.5-3.5 bara brzina okretanja dobosa je poprilicno mala od 0.3-1.5.Ocekivana povrsina pogace je od 250do 650kg/m2h za fina ulja.

TDF dobosasti filter

BHS fest filteri

BHS filtri dozvoljavaju odvojeni tretman za svaku filter sekciju u kojoj pritisak moze da varira od vakuuma do povisenog pritiska.Ciscenje pogace se odvija pri atmosverskom pritisku.Primenjuje se u proizvodnji lekova,sredstva za bojenje,jestiva ulja,razlicite hemikalije I minerale

Razvijenje za tretman mineralnog sirovog materijala kao to je filtracija uglja ili cementa. Moe proizvesti filtracionu pogau malog sadraja vlage, pri veoma visokim kapacitetima do 1750 kg m-2 h-1. Gradijent pritiska je dobijen pritiskanim vazduhom iznad paste to, pored obezbeivanja neophodne pogonske sile za filtraciju to je korisno za zamenivanje obezvodnjavanja pogae.

Princip rada ovo filtera se zasniva na:g

Odvajanju filtrata i pogae na 2 strane, Pogau prenosi puasti transporter Filtrat prenose pumpe.

Posto su ovi filteri imali znacajan uticaj na filtere na vakuum filtere neko bi ocekivao da se isti princip moze koristiti u filtraciji pod pritiskom. Horizontalni kai ima veliku prednost u ispiranju pogae zbog njihove horizontalne filtracione povrine. Mane su:

Taloenje na kaiu prilikom filtracije, Problemi prenosa suspenzije preko irine kaia.

Filteri sa horizontalnim kaievima se koriste pri filtraciji sa doboastim filtrom na studijama filtracije u Karslruhu. Ovo je primer filtra sa velikim rezerovarom koji ne prolazi kroz ljusku filtera. Ikorienje prostora pritisnog ventila je veoma slabo i filtracione povrine su veoma ograniene.

Postoji mogunost da se ogradi gornji deo aparata i onda da kai bude sa strane. Kai ne moe da se vue preko platforme koja daje pritisak. Ulaz i izlaz kaia moraju biti zapeaeni kako bi se izgubio veliki gubitak pritiska. ienje pogae se radi na atmosferskom pritisku.

Istraivanje Hydromation Engenireeng Co Ltd. Je bazirano n.a ovom principu. Komore pod pritiskom su podeljene na gornju i donju polovinu. Donja polovina je stacionirana dok gornja moe da se kree gore dole dok se kai i pogaa sklanjaju iz komore. Mane su to se samo donji deo komore koristi samo pri filtraciji. Ovaj tip filtracije je praktian za ceenje finog uglja.

Sastoji se iz kainog medijuma koji se kree preko valjka da bi ostrugao pogau. Pravac filracije se kree u cik-cak kroz medijum, svaki put sa jedne na drugu stranu kako bi medijum ostao ist. Visina vertikalne prese oteava odravanje, broj komora je ogranien 20-40 i filtracionom povrinom do 32m2. Procesi su kratkotrajni izmeu 10 i 30 minuta. Maksimalna debljina pogae je 35mm.

Manor tower press je jedna najnovijih vajcarskih inovacija.

Sastoji se od:

2 filtra koji se pribliavaju pod uglom , Malog levka , 4 valjka koji pokrecu kaieve.

Ovo je originaln o dizajnirano za kontinualnu presu koja je uslovljena odvoenjem vlane pogae. Ova presa se uveliko koristi za tretman papira, uglja i suspendovane estice gline.

Katjoniki polielektroliti olakavaju odvajanje vode od organskih muljeva.

Korien je horizontalni drenani sistem gde se voda odvaja uz pomo gravitacije. Sistem sa plugovima je korien kako bi se okrenula pogaa i eventualno odvela dodatna voda. Do ceenja dolazi kada se vlana pogaa pritiska izmedju noseeg kaia i gornjeg kaia.

Trea zona je dizajnirana radi proizvodnje jo suvije pogae. Kako bi se spreilo ponovno upijanje vode u pogau postavljeni su strugai i brisai koji uklanjaju vodu sa spoljnih strana kaia. irina kaine filter prese je od 2,5 m i proizvode konanu koncetraciju mulja pri ienju od 3560%

Jo jedan nain za ceenje pogae je stezanjem stege. Koristi se kod ceenja organskih muljeva.

Kod ove prese se se suspenzija ubacuje na puasti transporter, koji se kree kroz konus i tu se odvaja vrsta i tena faza. U transporter spadaju:

Navoj Perforirani kavez

Prilikom transporta kroz kavez raste koncetracija