Horizontale Bauweise für hohe Effizienz

Effizienz und Qualität bei der Filtration von Feststoffen

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25.03.2015 Standardlösungen Fehlanzeige: Die Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen in der Chemie und Feinchemie stellt differenzierte Anforderungen an das Verfahren der Fest-Flüssig-Trennung. Immer dann, wenn eine niedrige Restfeuchte, hohe Wasch- und Trennungseffizienz, Flexibilität bei wechselnden Produkten sowie eine hohe Zuverlässigkeit gefordert sind, kommen Horizontalschälzentrifugen zum Einsatz.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

 

  • Horizontalschälzentrifugen kommen bei Fest-Flüssig-Trennungsverfahren immer dann zum Einsatz, wenn Flexibilität sowie hohe Wasch- und Extraktionseffekte gefragt sind.
  • Die Filtration läuft insgesamt schneller ab und liefert eine höhere Produktreinheit, als es bei anderen Trennungsverfahren der Fall ist.
  • Aufgrund einer gleichmäßigen Partikelverteilung eignet sich die Applikation besonders für die Filtration von Suspensionen mit vergleichsweise groben Partikeln.

Um weitere Effizienzverbesserungen – auch bei anspruchsvollen Applikationen – zu ermöglichen, hat die Heinkel Drying and Separation Group Schälzentrifugen mit Siphontrommeln entwickelt, durch die sich die Filtrationsleistung noch weiter steigern lässt.

In wenigen Schritten zum Ergebnis
Horizontale Schälzentrifugen arbeiten diskontinuierlich in der Filtration von Feststoffen und ermöglichen im Vergleich zur vertikalen Ausführung einige verfahrenstechnische und konstruktionsspezifische Vorteile. Beispielsweise können Hersteller durch ihre Bauweise höhere Schleuderfaktoren realisieren, womit sich niedrigere Restfeuchten und kürzere Chargenzeiten erzielen lassen. Der gleichmäßige Aufbau des Filterkuchens ermöglicht gute Waschergebnisse bei niedrigem Waschflüssigkeitsverbrauch. Außerdem lassen sich Prozessraum und Einbauten durch das strikte Trennen von Verfahrens- und Antriebsraum besser inspizieren und visuell überwachen. Das Filtrationsverfahren mittels Horizontalschälzentrifuge beginnt mit dem Füllprozess, in dem die zu trennende Suspension in die horizontal fliegend gelagerte Siebtrommel eingefüllt wird. Durch die Zentrifugalkraft setzen sich die Feststoffpartikel auf dem Filtergewebe am Trommelmantel ab. Das Filtergewebe hält die Feststoffe zurück, und die Suspensionsflüssigkeit durchströmt den sich bildenden Filterkuchen samt Filtergewebe, bevor sie durch Bohrungen im Trommelmantel abfließt. Den Flüssigkeitsstand und das Anwachsen des Kuchens in der Trommel kontrollieren installierte Sensoren. Ist die gewünschte Filterkuchenhöhe erreicht, endet der Füllvorgang automatisch.

Zwischenschleudern für höhere Leistung
Je nach Produkt unterbricht das System den Füllvorgang im nächsten Schritt durch ein Zwischenschleudern mit erhöhter Drehzahl. Dieser Vorgang verdrängt Suspensionsflüssigkeit und schafft weiteres Füllvolumen in der Trommel. Diesen Schritt kann der Betreiber  je nach Filtrationsverhalten mehrmals wiederholen. Sobald die Suspensionsflüssigkeit abgeschleudert ist, beginnt der Prozess des Waschens der Feststoffe. Hierzu verteilt die Applikation Waschflüssigkeit über ein Waschrohr gleichmäßig über die gesamte Trommellänge des Systems. Unter Einwirkung der Zentrifugalkraft durchdringt die Waschflüssigkeit den Filterkuchen, verdrängt die noch anhaftende Suspensionsflüssigkeit und verlässt die Trommel ebenfalls durch die Bohrungen im Trommelmantel. Um die verbliebene Flüssigkeit aus dem Filterkuchen zu verdrängen, beschleunigt die Zentrifuge die Trommel zum Trockenschleudern in der Regel auf die maximale Drehzahl und hält diese konstant. Die Kinetik des Trockenschleudervorgangs ist abhängig von den Feststoff- und Flüssigkeitsparametern, von der Kuchenhöhe und der Zentrifugalkraft, die auf die abzutrennende Flüssigkeit einwirkt. Die Restfeuchte im Filterkuchen nimmt bei konstant einwirkender Zentrifugalkraft mit der Zeit ab und nähert sich asymptotisch einem theoretischen Grenzwert.

Heftausgabe: April 2015
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Über den Autor

Werner Königs, Produktmanager bei Heinkel

Werner Königs, Produktmanager bei Heinkel

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