3 plaadiraamiga filtripressi tähelepanuta jäetud eelist peenkeemilise filtreerimise puhul

Peenkemikaalide, näiteks värvainete, vaikude või spetsiaalsete katalüsaatorite tootmisel seisavad tootjad pidevalt silmitsi probleemiga: kuidas hoida tooteid puhtana, pidades samal ajal kinni kasvavatest jäätmekuludest. Plaatraamiga filterpress on osutunud heaks viisiks nende probleemide lahendamiseks. See eraldab tahked ained vedelikest väga hästi, kasutades rõhu all töötavat süsteemi, mis püüab tahked ained liikuvate plaatide ja raamide vahele. Erinevalt tsentrifuugidest, millel on probleeme peenosakestega, või membraansüsteemidest, mida tuleb sageli puhastada, saavutab see partiipõhine tehnoloogia koogi kuivuse tasemeks 30–75%. See vähendab otseselt ringlussevõtu kulusid ja prügilatasusid. Lisaks tuntud võimele vett eemaldada on sellel seadmel kolm eelist, millele ei pöörata piisavalt tähelepanu. Need muudavad selle oluliseks keemiatehastele, mis soovivad täita eeskirju ja töötada tõhusalt.

Plaadiraamiga filtripressi ja selle põhitööpõhimõtte mõistmine

Põhiarhitektuur ja filtreerimismehhanism

Süsteemis vahelduvad süvendites olevad tahked plaadid ja tühjad raamid. Kõik asetseb tugeval terasest või malmist raamil. Toitepump pumpab masina töötamise ajal suspensiooni paakidesse rõhul 100–225 psi. Igas silindris olevad filterriided hoiavad osakesi paigal, lastes samal ajal puhtal vedelikul läbi äravoolutorude voolata. See tekitab tiheda koogi, mis pärast tsüklit automaatselt vabaneb. Konstruktsioon erineb kamberpressidest, kus plaadid moodustavad kahepoolseid kambreid ilma raamita. Paljud peenkeemilised töötlemismaterjalid on kleepuvad või vedelad, seega suudavad need pressid rohkem käsitseda, kuid on vähem painduvad.

Kuidas rõhu all olevad tsüklid parandavad eraldustõhusust

Suspensioon täitub filtreerimistsükli alguses madala rõhu all. Filtrikook koguneb õrnalt, suurendades rõhku. Kolloidsetes tsentrifugaalseparaatorites on riide ummistumine tavaline. See reguleeritud rõhutõus hoiab selle ära. Pärast mahutite täitmist hoiab süsteem kõrge rõhu all, et niiskust mehaanilise kokkusurumise teel eemaldada. See mitmeastmeline protsess eemaldab kogu niiskuse, mis on kallite vaheühendite kasutamisel ülioluline, sest isegi 2% lisaniiskus vähendab toote väärtust. Seda töökindlust eelistavad protsessiinsenerid, kuna filtrikooki niiskusesisaldus püsib partiide vahel ühtlane, erinevalt vaakumfiltritest.

Tööstusharu spetsiifilised rakendused keemilises töötlemises

Peenkeemiatehased rakendavad neid tehnoloogiaid kolmes põhistsenaariumis. Pigmenditootjad eraldavad nende abil titaandioksiidi ja raudoksiidi suspensioone. Filtraadi selgus mõjutab lõpptoodete värvuse korrapärasust. Ravimitootjad täiendavad API katalüsaatoreid nendega ja ristsaastumine peab olema alla 10 ppm. Kuumplaadid hoiavad spetsiaalsete vaikude tootjate jaoks paksu polüuretaani ja epoksüprepolümeeri voolavana. Polüpropüleenplaadid töötavad happeliste värvidega, roostevaba teras 316L orgaaniliste lahustitega ja kummikattega malm abrasiivsete mineraalsooladega.

Tähelepanuta jäetud eelis nr 1: ülihea filtraadi kvaliteet võimaldab kõrge puhtusastmega kemikaalide väljundit

Täppisfiltreerimismaterjali valik minimeerib tootekadu

Kui filterkanga mikronite suurusjärk on 1–200 mikronit, saavad tehased filtrimaterjali täielikult osakeste suurusjaotusele vastavaks kohandada. Reovee eeltöötluses saab multifilamentne nailon hakkama flokuleerunud settetega, samas kui 5-mikronise pooridega monofilamentne polüpropüleen suudab koguda pisikesi katalüsaatoriosakesi ilma ummistumist tekitamata. Kuna fikseeritud filtrimaterjal ei saa muuta etteande omadusi, hoiab see reguleerimine ära lintpressi toote ülekandumise. Üleminek pöörlevalt trummelfiltrilt plaatraamiga filterpressile, millel on polüpropüleen-plaadisüsteem ja parem kangavalik, vähendas Põhja-Carolina värvimisettevõtte filtraadi hägusust 85 NTU-lt alla 10 NTU-ni. See suurendas koheselt tootmisjärgus toote toodangut 4.3%.

Ristsaastumist takistavad disainifunktsioonid

Drenaažiavad ja tihendatud plaatide servad võimaldavad igal kambril iseseisvalt toimida. See jaotus hoiab ära rõhuimpulsside poolt tahkete ainete surumise naaberruumidesse. Erinevate esemete järjestikune käsitsemine nõuab seda ohutusabinõu. Plaatidel olevad tähekujulised torud jaotavad suspensiooni ühtlaselt, takistades bakteritel ja muudel saasteainetel surnud laikkude moodustumist. Farmaatsiaettevõtted, mis käitlevad steriilseid vaheühendeid, eelistavad seda konstruktsiooni, sest 180 °F keemilist pesu saab teha kohapeal ilma masinat lahti võtmata. Need praktilised kaitsemeetmed tagavad täpse auditeerimisjälje, vähendades FDA muret seadmete saastumise pärast.

Tähelepanuta jäetud eelis 2: Paindlik disain, mis kohandub keerukate filtreerimisvajadustega

Modulaarne konfiguratsioon skaleerub vastavalt tootmisvajadustele

Suuremahulistes paigaldistes saab kasutada üle 120 plaadi ja katsesüsteemides 15. Raami paksuse vahetamine muudab kambri suurust. Tehas, mis suudab käsitseda 50 gallonit partii kohta, võib raamile plaatide lisamise abil kasvada 500-ni. See säästab ettevõtet kallite uute seadmete ostmisest. Peenkeemiaettevõtted, mille nõudlus varieerub vastavalt aastaajale, või alltöövõtuprojektid, millel on erinevad töötlemisnõuded, saavad sellest paindlikkusest kasu. Plaadimaterjalide segamine ühes pressis, näiteks polüpropüleeni ja tugevdatud kummist plaatide vahel vahetamine, võimaldab teil samaaegselt käsitseda happelisi ja abrasiivseid vooge, erinevalt monoliitsetest tsentrifuugidest.

Automatiseerimisvõimalused alates käsitsi juhtimisest kuni täielikult integreeritud juhtimiseni

Manuaalsete tüüpide puhul on operaatoritel vaja plaatidele ligi pääseda, filtrikooke eemaldada ja virna uuesti kokku panna, mis on töömahukas, kuid sobib hästi väikeste koguste spetsialiseeritud kemikaalide jaoks. Poolautomaatsed variandid hüdrauliliste plaadinihutite ja pneumaatiliste filtrikoputajaga vähendavad tsükliaega 45 minutilt 12 minutile. Täisautomaatsed süsteemid kasutavad PLC-sid täitmise, pressimise, pesemise ja tühjendamise juhtimiseks ning filterkanga takistuse jälgimiseks reaalajas, et määrata puhastussagedus. Texase vaigutootja säästis tööjõukulusid 22%, automatiseerides riidepesujaamad. 24/7 süsteemi jälgimise asemel pidid operaatorid kontrollima vaid kaks korda päevas. Need tasemed võimaldavad ostumeeskondadel viia kapitalikulutused vastavusse protsessi suuruse ja keerukusega.

Kohandamine ainulaadsete keemilise sette omaduste jaoks

Kuumutusplaat katab toatemperatuuril 300 °C-ni tahkuvaid termoplastseid polümeere. Ohtlike lahustite kogumiseks kasutage plahvatuskindlaid elektrikappe ja lämmastikupuhastusmasinaid. Membraanplaatides, mis ühendavad raami ja membraanitehnoloogia, vähendavad sekundaarsed rõhupursked koogi niiskust 5–8%. See on ülioluline, kui prügimäele viimise seadused piiravad niiskust. Niklipõhise suspensiooni katalüsaatori tootja tellis happekindlaid Hastelloy plaate ja PTFE-kattega lappe. Nad päästsid 98.7% niklist, võrreldes roostevabast terasest seadmete abil saadud 91%-ga. Traditsioonilised filtreerimismeetodid ei suuda keeruliste eraldusprobleemidega toime tulla, kuid see kohandamine saab.

Tähelepanuta jäetud eelis nr 3: madalamad omamise kogukulud tänu tõhusale hooldusele

Lihtsustatud hooldus vähendab planeerimata seisakuid

Kuna hüdraulilised sulgemissüsteemid ja poltidega kinnitatavad filterkangad on mehaaniliselt lihtsad, saab hoolduspersonal enamiku probleemidega hakkama ilma väljaõppeta. Kanga vahetamine võtab portsjoni kohta 30–60 minutit, tasakaalustatavat tsentrifuugikorvi vahetamine aga neli tundi. Ennustav hooldus jälgib hüdraulilist rõhku ja filtri puhtust kanga või söötmispumba probleemide suhtes. Ohio osariigis asuv reoveepuhastusjaam saavutas 340 tundi tööaega aastas, minnes üle igapäevase lindi jälgimise ja reguleerimisega lintpressilt plaadisüsteemile, millel on iganädalane visuaalne kontroll. See töökindlus mõjutab tootmise järjepidevust, eriti kiirete tootmiskampaaniate ajal, kui seisakute maksumus ületab 12 000 dollarit.

Energiatõhusus võrreldes konkureerivate tehnoloogiatega

Plaatraamiga filterpress kasutab suspensiooni töötlemisel võimsusega 1.5–3.5 kW kuupmeetri kohta 40% vähem energiat kui 3,000 p/min tsentrifuugid. Partiitöö võimaldab kommunaalettevõtetel planeerida kõrgsurvetsükleid väljaspool tipptundi, erinevalt pidevatest tsentrifuugidest. Kiirelt pöörlevate komponentide puudumine kõrvaldab harmoonilised moonutused tehase elektrisüsteemides, vähendades võimsusteguri reguleerimise kulusid. Üks pigmendivabrik arvutas, et kaks automatiseeritud pressi säästaksid aastas 18 400 dollarit võrreldes kolme dekanter-tsentrifuugiga. Uued masinad tarbiksid vähem elektrit ega vajaks käigukastiõli eemaldamist. See kokkuhoid kuhjub tüüpilise seadme 15-aastase eluea jooksul, suurendades investeeringutasuvust.

Pikaealisus ja varuosade saadavus

Malmist raamid peavad minimaalse hooldusega vastu 20 aastat või kauem, samas kui korrosioonikindlad plaatmaterjalid kestavad 5–10 aastat, olenevalt keemilisest kokkupuutest. Järelturu osi saab hankida mitmelt müüjalt, kui plaatide ja kangaste laiused on standardiseeritud. See hoiab ära tarnijaga seotuse, mis suurendab pikaajalisi kulusid. Standardseid hüdraulilisi tihendeid ja silindreid saab lähedalasuvatelt tööstustarnijatelt. See kiirendab avariiremonti. See on vastupidine erasektori tsentrifuugisüsteemidele, mis nõuavad ainult originaalvaruosade tootjate varuosi 12-nädalase ooteajaga. Ostjad hindavad tarneahela usaldusväärsust, eriti ebapiisava tehnilise teeninduse infrastruktuuriga kohtades asuvate rajatiste puhul.

Plaadiraamiga filtripressi võrdlus teiste filtreerimislahendustega

Toimivusnäitajad: koogi kuivus ja filtraadi selgus

Plaatraamiga filterpressi meetodid saavad kaoliinsavi suspensioonidest 65% koogi kuivainet, vaakumsõelad aga 50% ja lintpressid 55%. See 10-protsendipunktine paranemine vähendab äravisatava prügi hulka 28%, mis otseselt alandab mürgiste jäätmete transpordikulusid. Filtraadi selgus langeb alati alla 50 mg/l hõljuvainete osas, mis vastab enamiku USA osariikide otsese heite lubade nõuetele. Teisest küljest vajab tsentrifuugi ülevool tavaliselt filtrite täiendavat puhastamist. Need paremad tulemused tulenevad kõrgsurve konsolideerimisfaasist, mis pigistab vahevedeliku füüsiliselt koogi struktuurist välja, mida gravitatsiooni kasutavad süsteemid ei suuda teha.

Kapitali- ja tegevuskulude analüüs

100-kuupjalase automaatpressi algkapitalikulud jäävad vahemikku 85 000–140 000 dollarit. See on suure võimsusega tsentrifuugide (220 000 dollarit) ja odavate lintpresside (60 000 dollarit) hinnaklassi keskel. Ettevõtte tegevuse keskmine maksumus on 0.18 dollarit galloni käideldava suspensiooni kohta. See hõlmab selliseid asju nagu tööjõud, energia ja tarvikud. Tsentrifuugid maksavad 0.24 dollarit galloni kohta, kuna need tarbivad rohkem energiat ja vajavad rohkem polümeerflokulanti. Lintpressid seevastu maksavad umbes 0.15 dollarit galloni kohta, kuid toodavad niiskemaid kooke, mis vajavad rohkem jahutust. Kümne aasta omamise kogukulude hinnangud näitavad, et plaadisüsteemid sobivad paremini kasutusaladeks, kus kõige olulisem on koogi kuivus ja filtraadi kvaliteet. Väikese kapitalikulu korvavad enam kui madalamad jäätmekäitluskulud ja kõrgem toote taaskasutusmäär.

Optimaalsed kasutusjuhud ja valikukriteeriumid

Plaatraamiga filterpressi tehnoloogia toimib kõige paremini partiitöötluse keskkondades, kus käideldakse päevas 500–10 000 gallonit tahkeid aineid, mille osakeste suurus on suurem kui 0.5 mikronit. Pidevad tegevused, mis kasutavad päevas üle 15 000 galloni vett, muudavad tsentrifuugi ostmise sageli mõttekaks, isegi kui need kulutavad rohkem energiat. Bioloogilise reovee tahked osakesed ja muud kleepuvad, kokkusurutavad setted toimivad kõige paremini membraanpressides. Teisest küljest sobivad süvistatud plaadikamberpressid paremini väga abrasiivsete mineraalsuspensioonide jaoks, kuna need peavad olema vastupidavad. Ostumeeskonnad peaksid arvestama etteande varieeruvusega. Kampaaniarežiimis saavad mitut tooteliini töötlevad tehased kasu paindlikest plaadisüsteemidest, samas kui ainult ühte tooteliini töötlevad tehased saavad kasu spetsiaalsetest tõhusatest tsentrifuugiliinidest.

Praktiline hankejuhend plaatraamiga filterpressi jaoks peenkeemiatööstuses

Tarnija volituste ja sertifikaatide hindamine

Hea mainega tootjatel on ISO 9001 kvaliteedijuhtimise sertifikaadid ja nad saavad tembeldada plaate ASME survepaagi templitega töörõhuks üle 150 psi. Kontrollige, kas müüja insenerimeeskond saab teostada lõplike elementide analüüsi unikaalsete plaadikonstruktsioonide ja CFD suspensiooni jaotuse modelleerimise jaoks. Küsige referentse vähemalt kolme sarnase keemiatööstuses kasutatava paigaldise kohta ja tehasejuhte, kes on valmis oma kogemusi jagama. Tarnijad, kes viivad läbi tehase vastuvõtukatsetusi, kus ehtsad kliendi suspensiooniproovid lastakse läbi ehitatud süsteemi, näitavad üles tehnilist kindlust ja vähendavad kasutuselevõtu riske.

Müügijärgse toe ja varuosade saadavuse hindamine

Tootja annab oma plaatraamiga filterpressile hüdraulikasüsteemidele kolmeaastase ja konstruktsiooniraamidele kümneaastase garantii , mis näitab ettevõtte usaldust konstruktsiooni vastu. Kontrollige lisateavet varuosade laoseisude kohta. Piirkondlikud USA depood transpordivad riideid ja tihendeid 48 tunniga, vähendades tarbetuid seisakuid. Tehniline tugi peaks olema saadaval ööpäevaringselt peenkemikaalide spetsialistidelt, mitte tüüpilistelt klienditeenindajatelt. Koolitusprogrammid käitamise, parandamise ja ennetava hoolduse alal võimaldavad tehase töötajatel lahendada 80% probleemidest. See vähendab kulukaid hädaabikõnesid.

Tarneajad, paigaldus ja kasutuselevõtt

Standardprojektide juurutamine võib võtta aega 8–12 nädalat, kuid eritellimusel projekteeritud süsteemide ehitamine ja testimine võtab aega 16–20 nädalat. Paigaldamine võib võtta aega kaks kuni neli nädalat, olenevalt ehitusplatsi ettevalmistusest ja kommunikatsiooniühendustest. Süsteem võetakse kasutusele veel ühe nädala jooksul, et tagada funktsionaalsus. Eelarves arvestage 15–20% tööriistade maksumusest toitepumpade, pneumaatiliste õhukompressorite ja reoveepaakide jaoks. Tehke kindlaks, kas müüja teostab paigalduse järelevalvet või peate võtma ühendust kohalike töövõtjatega. See teave mõjutab projekti riski ja ajakava planeerimist. Arutage toimivusgarantiisid, mis määravad minimaalse kuiva koogi ja maksimaalse filtraadi hägususe konkreetsetes toitetingimustes. Määrake sellega seoses selged vastutusmeetmed.

Järeldus

Plaatraamiga filterpressil on kolm eelist, mida pole veel täielikult mõistetud, kuid mis aitavad peenkeemiatootjatel otseselt nende probleemidega toime tulla: parem filtraadi kvaliteet, mis kaitseb toote puhtust; modulaarne disain, mida saab muuta vastavalt muutuvatele tootmisvajadustele; ja madalamad kogukulud tänu lihtsamale hooldusele ja väiksemale energiatarbimisele. Need eelised ulatuvad kaugemale pelgalt vee eemaldamise võimalusest; need aitavad tehastel täita ka rangeid juriidilisi standardeid, kasutades samal ajal oma ressursse parimal viisil. Kui hankespetsialistid kaaluvad investeeringuid tahke ja vedela ainete eraldamisse, peaksid nad andma suuremat kaalu pakkujatele, kes suudavad näidata, et neil on rakenduspõhised tehnilised teadmised, tugev müügijärgne infrastruktuur ja edukas ajalugu keemiliselt nõudlikes keskkondades. Keemiatehased saavad parandada saagikust, vastavust nõuetele ja pikaajalist töökindlust, tagades, et nende tööriistade võimalused vastavad nende protsesside vajadustele.

KKK

K1: Kui kaua plaadiraamiga filterpress tavaliselt keemiatööstuses vastu peab?

Kui hoida neid roostetamist tekitavates kohtades eemal, töötavad tugevdatud malmist või süsinikterasest konstruktsiooniraamid järjepidevalt 20–25 aastat. Iga viie kuni kümne aasta järel, olenevalt keemilisest kokkupuutest ja töörõhust, tuleb polüpropüleenist või tugevdatud plastist filterplaate välja vahetada. Peamine toode on filterriie, mis võib kesta kolm kuni kaheksateist kuud, olenevalt sellest, kui sageli neid puhastatakse, kui palju nad kuluvad ja kui hästi nad kemikaalidega toime tulevad. Standardsete tööstuslike remondiplaanide kohaselt tuleb hüdraulikaosi, nagu silindrid ja tihendid, kapitaalremonti teha iga 8,000–12 000 töötunni järel.

K2: Millised suuruskriteeriumid määravad minu tehase jaoks sobiva pressi?

Suuruse määramise protsessi alustamiseks kasutatakse päevast suspensiooni kogust, sööda kuivaine kontsentratsiooni ja koogi kuivaine eesmärki. Tehas, mis peab saavutama 60% koogi kuivaine sisalduse ja töötlema 3,000 gallonit 8% kuivaine sisaldusega suspensiooni päevas, vajab tavaliselt pressi, mille kambri maht on 80–100 kuupjalga. Tsükliaeg, mis hõlmab täitmist, pressimist, tühjendamist ja riide puhastamist, mõjutab otseselt vajaliku ruumi hulka. Kiiremad tsüklid võimaldavad väiksematel pressidel sama palju tööd teha. Suspensiooni reoloogial ja osakeste suurusjaotusel on suur mõju filtreerimiskiirusele ja seadmete suurusele, seega pidage nõu tootjatega, kes pakuvad protsessi simulatsioonitööriistu, mis suudavad modelleerida teie konkreetseid sööda omadusi.

K3: Kas need süsteemid saavad ohutult käsitseda tuleohtlikke või mürgiseid keemilisi setteid?

Kaasaegsed konstruktsioonid sisaldavad paljusid ohutusfunktsioone ohtlike materjalide jaoks, näiteks plahvatuskindlad mootorid ja juhtseadised, mis vastavad ATEX-i või NEC I klassi 1. divisjoni standarditele, lämmastikupuhastus hapnikutaseme hoidmiseks alla 8% ja tilgakogumisvannid lekete püüdmiseks. Automatiseeritud süsteemid tagavad operaatorite ohutuse, kasutades kaitstud väljalasketorusid ja jälgides eemalt. Valige materjalid, mis on kasutatavate kemikaalide jaoks ohutud, näiteks PTFE-tihendid tugevate oksüdeerijate jaoks, Viton-tihendid aromaatsete lahustite jaoks ja maandatud osad staatilise elektri eemaldamiseks põlevate tolmudega töötamisel. Enne ohtlike materjalidega töötamist peaksite alati tegema täieliku ohuanalüüsi ja kehtestama õiged tehnilised kontrollimeetmed.

Tehke Jingjiniga koostööd tõestatud filtreerimislahenduste saamiseks

Jingjin Equipment Inc. on olnud inseneriteaduse spetsialist enam kui 35 aastat ning saab aidata peenkemikaalide tahke-vedeliku eraldamise probleemide lahendamisel. Meie tootevalikusse kuulub enam kui 136 ainulaadset tehnoloogiat, mis on loodud spetsiaalselt kõrge puhtusastmega kasutamiseks. Samuti saame neid tehnoloogiaid toota ja teenindada kliente 123 riigis. Meie insenerimeeskond loob plaatraamiga filterpressi lahendusi, mis sobivad ideaalselt teie konkreetsetele vajadustele, olenemata sellest, kas vajate väikest käsitsisüsteemi katalüsaatori eraldamiseks katseprojektis või täisautomaatset süsteemi, mis töötleb iga päev 10 000 gallonit vedelikku. Meil ​​on piirkondlikud varuosade jaotuskeskused üle kogu Põhja-Ameerika, mis tagavad filterriide, tihendite ja muude oluliste osade tarnimise 48 tunni jooksul. Võtke meie rakendusinseneridega ühendust aadressil [email protected], et arutada oma eraldusvajadusi ja saada täielikke spetsifikatsioone, mis on kohandatud teie söötmele. Usaldusväärse plaatraamiga filterpresside pakkujana pakume täielikku tuge alates esialgsetest suuruse hinnangutest kuni kasutuselevõtu ja pideva optimeerimiseni, tagades, et teie investeering toob kaasa mõõdetavaid parandusi nii toote kvaliteedis kui ka töö efektiivsuses.

Tehtud tööd

1. Perry, RH, Green, DW ja Maloney, JO (2008). Perry keemiainseneride käsiraamat, kaheksas trükk. McGraw-Hill Professional.

2. Svarovsky, L. (2000). Tahke-vedeliku eraldamine, neljas trükk. Butterworth-Heinemann.

3. Purchas, DB ja Sutherland, K. (2002). Filtrimaterjalide käsiraamat, teine ​​trükk. Elsevier Science.

4. Wakeman, RJ ja Tarleton, ES (2005). Tahke/vedeliku eraldamine: tööstusliku filtreerimise põhimõtted. Elsevier Advanced Technology.

5. Sutherland, K. (2011). Filtrite ja filtreerimise käsiraamat, kuues trükk. Butterworth-Heinemann.

6. Ameerika Filtreerimis- ja Eraldamisühing (2015). Rõhufiltreerimisseadmete valiku juhised keemilises töötlemises. AFSS tehniliste väljaannete sari.