Pressão vs. Filtração a Vácuo: Um guia para a seleção adequada do equipamento de filtragem para otimizar sua operação

Primeiro, vamos examinar uma série de questões críticas a serem abordadas enquanto você examina a seleção do equipamento de filtragem. As considerações críticas são tanto operacionais quanto relacionadas ao processo:

• O processo é um Batch ou uma operação contínua? Qual é o tempo de operação por ciclo para separar a fase sólida da fase líquida? Quantos Lotes são produzidos por 24 horas?
• Que nível de automação é necessário para o equipamento de filtragem? 
• Existem preocupações especiais de segurança, como com solventes ou óleos, ou ácidos minerais a altas temperaturas? 
• A temperatura do processo deve ser mantida durante a etapa de separação?
• Qual é a viscosidade do chorume à temperatura do processo? (Nota: a taxa de filtração é inversamente proporcional à viscosidade).
• É permitido um auxiliar de filtragem, como diatomita, perlite ou celulose, para auxiliar a filtrabilidade?
• Quais são a taxa de carga de sólidos (kg/hr/m² secos) e a taxa de carga hidráulica (l/hr/m²)?
• Quais são as propriedades do bolo de filtro otimizado e formado, por exemplo, o valor de resistência do bolo? 
• Qual é a espessura ótima de bolo, para atingir a máxima porosidade de bolo na taxa de produção necessária? Qual é o tempo de formação do bolo? Qual é o tempo de lavagem do bolo? Qual é o tempo final de desaguamento do bolo?
• Qual é a distribuição granulométrica (PSD) e a gravidade específica (SG) do chorume? Qual é a densidade da fase sólida?
• Se for necessária a lavagem de bolos, deve ser um esquema de lavagem de bolos em co-corrente ou em contracorrente?
• Qual é a meta final de umidade do bolo? Qual é a qualidade da descarga do bolo na umidade alvo?
• Qual é o grau em que as condições do processo podem variar de hora em hora, de turno em turno, de dia em dia?
• O tecido do filtro verá condições de cegueira, tais como com colóides ou óleos? Em caso afirmativo, qual é a freqüência necessária de limpeza do tecido para mitigar o cegueira?

Embora seja necessária uma análise detalhada, com base no conjunto de perguntas anteriores, aqui estão algumas Diretrizes de Seleção Generalizadas: 

Lote vs. Processo contínuo?

Uma das diferenças mais significativas entre a filtragem a pressão e a filtragem a vácuo é se o processo precisa ser executado de forma contínua ou em lote. Os filtros a vácuo normalmente operam como um processo contínuo, enquanto os filtros de pressão normalmente operam como processos em lote. No entanto, dois ou três filtros de pressão podem ser usados com eficiência, em série, para processar um fluxo contínuo.

Características do bolo de filtro

A filtragem a vácuo é geralmente melhor quando há um baixo valor de resistência a bolo. A filtração por pressão tende a ser mais favorável nos casos em que há um alto Valor de Resistência a Bolo.

Distribuição granulométrica

A distribuição granulométrica (PSD) é outro fator importante. As amplas distribuições granulométricas, com uma fração significativa na grande faixa de partículas, a um alto valor de densidade, tendem a favorecer o uso de Filtros a Vácuo. As distribuições de tamanho de partícula apertado, com uma fração significativa na faixa de partículas pequenas, são mais adequadas aos Filtros a Vácuo.

Umidade do bolo

Na maioria dos casos, os filtros de pressão conseguirão um bolo de filtro de umidade menor do que com filtros a vácuo, devido às maiores forças motrizes. A baixa umidade do bolo é desejável em muitos casos devido a preocupações com o manuseio do material a jusante, ou para uma secagem térmica eficiente na próxima etapa do processo.

Variabilidade do processo

Os filtros de pressão também podem ser mais indulgentes quando se trata de mudanças ou variabilidade do processo a montante. Embora seja importante controlar o processo dentro dos parâmetros chave PSD e SG, se é provável que haja alguma variabilidade na distribuição do tamanho das partículas, a quantidade de sólidos totais em suspensão, a gravidade específica da polpa e a morfologia das partículas, é provável que um Filtro de Pressão tenha um desempenho mais confiável nas amplas faixas de operação do que um Filtro a Vácuo.

Intervenção do operador

Os filtros a vácuo geralmente requerem menos intervenção direta do operador do que a maioria das prensas de filtro convencionais. É claro que isto pode ser mitigado com as características da prensa de filtro, tais como as mudanças de placas hidráulicas, lavagem automática de tecidos, etc. Existem algumas prensas de filtro como a Prensa de Filtro Rollbar da Micronics, que é explicitamente projetada para operação totalmente automática e sem supervisão para minimizar os requisitos de mão-de-obra.

Qualidade Filtrada

Os filtros de pressão tipicamente oferecem melhor captação de sólidos e, portanto, melhor qualidade do filtrado. Os filtros prensa tipicamente capturam mais de 98% dos sólidos processados. 

Próximos passos para otimizar seu processo de filtração

Estas Diretrizes são generalizadas. Um especialista em separação líquida e sólida da Micronics pode examinar seu processo e ajudar a encontrar a melhor solução tecnológica para atender com precisão às suas necessidades de separação. Nós projetaremos e projetaremos uma solução de filtração por pressão ou vácuo para atender seus objetivos de processo. A Micronics o ajudará a selecionar o equipamento de filtração com o menor CAPEX/OPEX, dimensionado e projetado especificamente para seu processo, e com meios filtrantes otimizados para seu processo.  

O Micronics Engineered Filtration Group também oferece testes laboratoriais internos tanto para filtragem a pressão quanto para filtragem a vácuo. A Micronics também fornece unidades de aluguel em escala piloto! Saiba mais sobre nosso inovador MicroPress™ aqui.

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