Tecnología
C&D- CENTRIFUGAS & DECANTERS-"Ingeniería
en Separación"
|
Tecnología
|
|
Nuevas tecnologías en separación de fases
|
C&D INGENIERIA :¿Que es la separación centrífuga? Fundamentos y procedimientos La separación centrífuga ha sido una práctica standard dentro de la industria de procesos por más de cien años. Su simplicidad, además de la excelente perfomance de la técnica, continúa ganando nuevos usuarios Su aplicación original, fue en el procesamiento de alimentos, especialmente en la separación de crema de leche. Hoy es muy utilizada para la obtención de productos farmacéuticos, biomasa y los obtenidos por biotecnología. Al mismo tiempo ha encontrado aplicaciones en procesos químicos convencionales o corrientes, como cuando en un reactor son separadas fases por centrífugación para recuperar productos cristalinos, ó catalizadores, o para remover cuerpos coloreados e impurezas. En la industria del papel se usan para clasificar partículas sólidas como arcillas, caolín, etc. En la industria de pinturas se separan pigmentos y suspensión de polímeros .- Ha sido usada en una variedad de procesos de extracción por solventes, en la cual el licor madre, solvente y extracto, pueden ser separados uno de otro. También se purifican aceites, lubricantes, lodos, etc. Finalmente, es también usada en algunos lavados comunes, dewaterings (desaguados) y aplicaciones de concentración. Los nuevos requerimientos medioambientales refuerzan la posición de la separación centrífuga, especialmente cuando es comparada con técnicas de separación alternativas tales como la filtración mecánica. En estos casos las centrífugas tienen una ventaja porque pueden ser herméticas y pueden operar efectivamente sin contaminar las corrientes de producto ni los efluentes. Sabemos que la filtración mecánica frecuentemente requiere la adición de ayuda-filtros y los sólidos recuperados pueden ir variando mientras el medio filtrante se colmata con la torta Algunos métodos de filtración requieren grandes cantidades de agua, por lo que se convierte en un problema su deposición ó tratamiento. La tendencia en separación sólido-líquido es hacia altos niveles de sólidos en los barros de alimentación esto se traduce en la necesidad de grandes productividades con bajo costo de capital por kg de producto Ésto, más la necesidad de tener sólidos secos y puros, favorecerá sin dudas a la separación centrífuga sobre la filtración mecánica en la mayoría de las aplicaciones. C&D INGENIERIA : tipos de centrífuga Los equipos centrífugos se dividen en dos grandes tipos:
Cada tipo tiene sus propias limitaciones referidas a la alimentación del material, tamaños de partícula, concentración de sólidos, viscosidad de líquidos, diferencias de densidad de los líquidos y sólidos a ser separados, entre otras consideraciones. Para clarificar y purificar un líquido, la filtración centrífuga opera con el mismo principio que el lavarropas automático hogareño. La canasta perforada es fabricada con un medio poroso, tal como papel, tela, materiales plásticos ó metal perforado. El líquido pasa a través de la pared, impelido por la fuerza centrífuga, dejando contra la canasta perforada una torta de sólidos. Las centrífugas de canasta (basket), usadas en la industria del azúcar, para separar los cristales del licor madre, es el ejemplo más común y usado de este tipo de centrífugas que trabajan en base a filtración centrífuga. Un sedimentador centrífugo contiene una pared sólida cilíndrica ó cónica rotando sobre un eje (horizontal ó vertical). Esta configuración permite la separación de los líquidos inmiscibles, por ejemplo aceite y agua. Si un sólido está presente, puede ser separado desde uno ó dos líquidos. Un anillo de líquido, de espesor fijo, es sostenido contra la pared por la fuerza centrífuga. Debido a que esta fuerza es tan grande con respecto a la de la gravedad, la superficie del líquido es paralela al eje de rotación. La fase pesada adhiere a la pared desde el centro y la liviana sube Las partículas sólidas (más pesadas) se colectan sobre la pared y deben ser removidas en forma continua ó periódica. ¿Cuáles son los ejemplos de este tipo de centrífugas? Principalmente tres:
En las dos primeras comercializamos a SHARPLES PENNWALT INDIA, y PEONY CHINA- En las de discos a Plava RUSIA.
C&D INGENIERIA: Seleccionar el tipo de centrifugas¿por filtración o por sedimentación? ¿Cómo decidimos si procedemos a una centrifugación por filtración ó por sedimentación? Éste es uno de los primero pasos que deben testearse antes de decidirse por algún equipo. Y se pueden hacer pruebas en el laboratorio. Hay que hacer tres tests de tamizado: estático, filtración, sedimentación. Éstos tests pueden ayudar a responder la cuestión de que tipo de equipo es el apropiado para cada aplicación y si la centrifugación será la técnica de separación adecuada. 1)El test estático Se realiza para comprobar si existe una diferencia de densidad en el contenido sólido-líquido del producto ó lodo a separar. Para este test hay que conseguir una muestra representativa y dejarla 30 minutos en un vaso de precipitado de 1000 ml. Al fin de ese período, observar los sólidos depositados, los sólidos flotantes, el líquido claro y la presencia de dos o tres capas bien diferenciadas ó a la inversa, observar que no hay ninguna separación aparente. Si las capas de los diferentes líquidos y sólidos son visibles, entonces podremos confirmar que hay diferencia de densidad. Concluiremos que la fuerza centrífuga podrá asistir a la separación y podremos seguir con los tests. 2)Test de filtración. Se inserta un disco de papel de filtro" Whatman" N°1 en un embudo Buchner con paredes que tengan al menos 5 cm de alto. Llenar con suficiente producto ó lodo la cámara filtrante, para crear 3,8 cm de torta sobre el disco filtrante y luego conectar el embudo a un sistema de vacío normal de laboratorio de 355 mm de agua.(trampa de agua) Luego agregar 1000 ml de un licor madre limpio sobre la superficie de la torta, en el embudo. El licor drenará a través de la torta a un caudal mínimo de 0,5 galones/ minuto/ pie cuadrado. Un caudal de 3 a 6 galones/ min/ Pie cuadrado será la ideal. (1galon US=3,7854 l) La superficie de la torta debería estar ligeramente húmeda. Pero si tenemos una fase líquida de alguna profundidad permaneciendo arriba de la torta,al final de la experiencia, no es un buen síntoma. Si la tasa de drenado de 0,5 galones es alcanzada, indica que una centrífuga tipo filtración es la adecuada. Habrá que definir que alternativa conviene dentro de este tipo, si de canasta, pusher, peeler, si continua ó batch. La selección de un tipo determinado de centrífuga debe ser definido por el tamaño de las partículas ó cristales y los requerimientos finales de humedad y pureza. Cuando la tasa de drenaje es menor de 0,5 galones por minuto y pie cuadrado, tendremos que concluir que el producto ó lodo tiene sólidos muy finos. Estos sólidos finos compactan todos juntos y no permiten a los líquidos migrar entre sus interfases bloqueando su pasaje. Los sólidos de este tipo requieren un bowl sólido, no perforado, del tipo sedimentador. Este tipo de bowl deberá ser seleccionado por el tipo de partícula, la cantidad y la densidad de las mismas. Las centrífugas de discos, las decanters y las supercentrífugas caen en este tipo de clasificación. 3)Test de decantación. Se procesan dos muestras del producto ó lodo en una centrífuga de banco. Se la hace girar por treinta segundos y se observa la capa de líquidos y sólidos.(de ser necesario hacer dos centrifugaciones más). Si al final de los noventa segundos, hay una fase sólida definida y una líquida de buena claridad, diremos que el material se separará con una centrífuga de sedimentación como las que mencionamos en el párrafo anterior y que los valores necesarios de G serán intermedios y no exagerados. Si después de estos noventa segundos la claridad de la fase líquida no es buena, habrá que aumentar el valor de G ó concluiremos que la centrifugación no corresponde y se encaminara la investigación de separación por la filtración a presión u otros métodos Solución a Problemas de Vibración en Centrífugas Discontinuas Hoja de información © June 2001 Thomas Broadbent and Sons Limited
|
|
Mensaje a webmaster@centrifugesdecanter.ar con preguntas o comentarios sobre el sitio Web.7 de julio 2021 |
