FILTRATION PROCESS TECHNOLOGY

Transcripción

1 FILTRATION PROCESS TECHNOLOGY

2 APLICACIONES NOTA DE LAS APLICACIONES Las aplicaciones mencionadas a continuación son solo algunos de los ejemplos mas significativos de la experiencia DIEMME Filtration Proceso Compuesto filtrado producción pigmentos inorgánicos dióxido de titanio Producción soda Solvay hidróxido de magnesio y carbonato de magnesio refinado del vanadio pentóxido de vanadio recuperación de cromo de curtiduría y plantas galvánicas hidróxido y sulfato de cromo concentración y refinado de me no ferrosos sulfato, sulfuro e hidrato de cob sulfuro, hidrato y oxido de zinc; carbonato e hidróxicarbonato d hidróxido y carbonato de cobal producción carbonato de litio cloruro de litio producción de sal alimenticia, plantas de cloro-soda cloruro de sodio refinado del manganeso sulfato y carbonato de mangan concentración d producción de p inorgánicos hidróxido ferros óxidos de hierro de hierro producción fertilizantes líquidos, producción de álcali fuerte fosfato de potasio y hidróxido potasio producción carbonato de calcio carbonato de calcio concentración del molibdeno sulfato de molibdeno producción sales de bario sulfato de bario y sulfuro de bario recuperación del tungsteno en el refinado de oro sulfuro de tungsteno concentración uranio uranita producción catalizadore refinado metales raros óxido de rodio hidrato

3 producción PAC y producción alúmina hidróxido, cloruro, sulfato y policloruro de aluminio, lodos rojos exhaustos de bauxita producción antibióticos, pigmentos y colorantes orgánicos Producción carbón y carbon coke carbón tales re; sulfato, sulfato, e níquel; to producción aditivos para hormigón y derivados Producciones cerámicas silicato de sodio, sílice precipitada, arcillas, caolín y feldespatos producción de ácido fluorhídrico y fluoruro de calcio producción vidrio y cristal fluoruro de calcio producción cerámicas nitrato y óxido de Boro producción fertilizantes líquidos, plantas DENOx ácido nítrico y nitrato de potasio eso e hierro, igmentos producción cloruro de calcio cloruro de calcio o y férrico,, sesquióxidos producción ácido sulfúrico, plantas DESOx sulfatos insolubles, ácido sulfúrico producción ácido fosfórico Producción fertilizantes líquidos ácido fosfórico, fosfato tri-cálcico y fosforita plantas cloro soda concentración y refinado de plomo recuperación plomo de baterías exhaustas recuperación arsénico en el refinado de cobre sulfuro de arsénico Cloruro de mercurio sulfato, carbonato y óxido de plomo refinado del antimonio s y refinado y recuperación metales nobles hidróxido de paladio y platino, cianuro doble de oro y potasio refinado de zinc sulfato de cadmio sulfuro de antimonio

4 ESTUDIO Y EXPERIMENTACION Una experiencia que se remonta al 1923 ESTUDIO Y DESARROLLO Gracias a los estudios efectuados en su propio laboratorio, DIEMME Filtration estudia y experimenta sistemas y soluciones innovadoras en el delicado proceso de separación sólido-liquido, ampliando y consolidando cada día una experiencia incomparable que nació en La experimentación, efectuada por un equipo de químicos e ingenieros en colaboración con los técnicos del cliente, tiene como objetivo la determinación de los parámetros de filtración de los productos ensayados. Todo esto para garantizar la optimización del proceso productivo del cliente y el rendimiento de los equipos suministrados por DIEMME Filtration. INSTALACION PILOTO DIEMME Filtration tiene soluciones diferentes para efectuar ensayos de filtración, tanto en laboratorio como en la sede de los clientes. En base a las características del producto para ensayar (concentración, ph, densidad, etc. ) y a los modos operacionales requeridos, utiliza uno de los modelos siguientes: unidad de mesa de acero inoxidable AISI 316 termo-controlado, modelo IFP INOX 2 unidad de mesa de acero inoxidable AISI 304, modelo KE 200 unidad de mesa de titanio, modelo IFP Ti Las unidades de mesa son equipadas con compresores, baños con termostato y camisas térmicas para el control de la temperatura, depósitos para líquidos de lavado, etc para reproducir correctamente las condiciones de proceso reales. Cuando se requiere una experimentación de largo periodo, con necesidad de filtrar cantidades de producto considerables, se hace uso de instalaciones piloto. Dichas instalaciones son verdaderas instalaciones industriales que incorporan en un container apropiado: filtro prensa, bombas, depósitos, sistemas de preparación y dosificación de los coadyuvantes químicos, compresores, válvulas automáticas, medidores de caudal y de ph, sonda de nivel, etc. todo interconectado y controlado por un PLC (Programmable Logic Controller) Tres diferentes modelos de instalaciones piloto están disponibles: instalaciones semi-automáticas instaladas sobre skid, modelo KE 500 instalaciones automáticas en container, modelo ME 630 instalaciones automáticas en container, modelo JETFILTER RH 30 A menudo, después una primera fase de experimentación efectuada en laboratorio con las unidades de mesa, se procede con la fase piloto para efectuar ensayos in situ con filtros industriales. De esta manera DIEMME Filtration consigue simular una gran variedad de procesos industriales y mantener resultados experimentales de filtración que reflejan el caso real fielmente.

5 ANALISIS DE FILTRACION El laboratorio de DIEMME Filtration está preparado con los equipos más modernos para determinar los parámetros necesarios para el diseño de las plantas. la caracterización del lodo: distribución granulométrica de las partículas en suspensión con medidor de granulometría láser, concentración de los sólidos suspendidos, valor de sólidos totales y disueltos, medición de ph, CST 18, densidad, etc.. la fase de filtración: optimización del ciclo (tiempo, caudal y presión), selección del espesor de cámara, del modelo de placa y de tejido filtrante, determinación de la cantidad de líquidos necesaria para lavado y de aire para secado, selección de los coadyuvantes químicos; la caracterización del filtrado: determinación de la conductividad y turbidez del filtrado; la caracterización de la torta: medición del espesor, densidad, humedad residual, contenido de sales disueltas, resistencia a la fractura, etc Al termino de los ensayos de filtración, si es necesario, se efectuarán unos ensayos de estabilidad química de los materiales que se pondrán en contacto con el producto para filtrar, a fin de garantizar la idoneidad de los materiales utilizados para fabricar la maquina. DOCUMENTACION DIEMME Filtration envía a los clientes una documentación detallada que incluye: la descripción de las fases de experimentación; los resultados conseguidos por los ensayos; las elecciones aconsejadas relativas al proceso y a la planta. Además, el laboratorio suministra a los clientes muestras de filtrado y de torta como demostración de los resultados obtenidos en los ensayos. Dichas muestras pueden ser utilizadas por el cliente, para efectuar investigaciones ulteriores o para efectuar análisis químicos-cuantitativos. Toda la documentación emitida se almacena en un base de datos.

6 CASOS DE ESTUDIO Los filtros prensa DIEMME Filtration son ejemplares únicos, diseñados de acuerdo a los requerimientos particulares de cada proceso industrial ALTA TEMPERATURA METALURGICO QUIMICO Y FARMACEUTICO En caso de tratamiento de productos muy pegajosos (por ejemplo en fase aceitosa) la filtración ocurre a temperatura alta (>100 C). En estos casos DIEMME Filtration toma medidas especiales, como: utilización de placas de PVDF (Polyvinylidene Fluoride) con membrana de Viton ; inyección de agua caliente dentro de las placas, para mantenerlas en temperatura y evitar choques térmicos; utilización de telas filtrantes de PE (Polyester) con bordes revestidos de Viton ; instalación de instrumentación adecuada para garantizar la seguridad del proceso a través del control de los parámetros de proceso (transductores de temperatura y presión). La fotografía muestra un filtro prensa modelo ME 800 de membrana instalado en Francia, para la purificación en caliente de tres diferentes tipos de poli-aceites, cada uno con viscosidad y temperatura de proceso diferente. TOXICOS METALURGICO QUIMICO Y FARMACEUTICO En caso de filtración de productos que contengan substancias toxicas es posible que haya emisiónes de vapores nocivos. Por lo tanto, DIEMME Filtration aísla los filtros del área circundante por medio de campanas extractoras que llevan los vapores fuera del área de acción del operador. La fotografía muestra un filtro prensa modelo KE 630 de membrana equipado con campana extractora, instalado en Rusia, para el tratamiento de humos con arsénico en una planta de refinado y fusión de cobre. El arsénico en solución acuosa, es dejado precipitar como sulfuro y el lodo obtenido es filtrado.

7 TEMPERATURA BAJA A menudo en la industria alimenticia es necesario filtrar productos a temperaturas muy bajas. Por lo tanto, DIEMME Filtration toma medidas especiales, como: Aislamiento de la tubería; Utilización de telas filtrantes de PP (polipropileno) con engomadura, que garantizan el estado del paquete de placas y minimiza el intercambio de calor con el área circundante; Monitorización y control de la temperatura por medio de un PLC (Programmable Logic Controller) que garantiza el funcionamiento correcto del proceso. ALIMENTICIO La fotografía muestra un filtro prensa modelo ME 1000 de membrana, instalado en España, para la filtración de un lodo que se compone de vino blanco alcoholizado con bitartrato de potasio en suspensión. El producto entra en el filtro a la temperatura de -13 C y sale a la temperatura de -7 C. El filtro prensa es fabricado con materiales en conformidad con la normativa FDA (Food and Drug Administration). EXPLOSIVOS A menudo en el sector químico, petroquímico y farmacéutico, el filtro prensa tiene que ser equipado con todos los requisitos necesarios para trabajar en áreas clasificadas con riesgo de explosión. Por lo tanto, DIEMME Filtration diseña sus maquinas en conformidad con la línea guía fijadas por las normativas especificas del país de referencia (ATEX ATmosphere EXplosive etc ) Algunas medidas tomadas son: diseño del bastidor idóneo para toma a tierra de energía eléctrica; utilización de placas fabricadas con una mezcla de polipropileno y carbono para impedir la formación de cargas electrostáticas; utilización de telas fabricadas con fibras conductivas para permitir la toma a tierra de cargas eléctricas; instalación de válvulas, electro válvulas y de toda la instrumentación certificada para instalación en la zona clasificada por la normativa; utilización de pintura sin aluminio; utilización de materias plásticas de baja conductividad. METALURGICO QUIMICO Y FARMACEUTICO La fotografía muestra un filtro prensa modelo AUTOMAT 800 de membrana, instalado en Italia, para la filtración de un medicamento cristalizado suspendido en acetona pura. Dentro del filtro prensa ocurre tanto la fase de lavado como la fase de secado de la torta para la recuperación de acetona.

8 CASOS DE ESTUDIO CORROSIVOS METALURGICO QUIMICO Y FARMACEUTICO En el refinado de metales es necesario de tratar suspensiones con valores de ph muy bajos. En estos casos, DIEMME Filtration diseña filtros tomando medidas especiales, como: protección de cabezales con hojas de PP (polipropileno) fijadas por medio de camisas del mismo material; utilización de telas, tubería y válvulas de polipropileno o material plástico; utilización de pintura epoxica especial, para proteger el bastidor de las agresiones químicas; protección de la bandeja con revestimientos de polipropileno o con pintura epóxica-alquitrán; instalación de o-rings y empaques de Viton La fotografía muestra, a la izquierda, el cabezal de un GHT 4X con tubería de polipropileno y - a la derecha - un filtro prensa modelo KE 500 de membrana, con revestimiento de polipropileno. Las maquinas, instaladas en África del Sur, filtran lodos que provienen de la lixiviación con acido clorhídrico de un material bruto que contiene platino, paladio, rodio, oro, níkel, cobre, rutenio. COLOIDALES QUIMICO Y FARMACEUTICO CERAMICO, VIDRIO Y CRISTAL MUNICIPAL Para tratar productos de baja filtrabilidad y dificil despegado de la tela, DIEMME Filtration fabrica un filtro altamente innovador - el JETFILTER - con las características siguientes: alimentación placa por placa por medio de inyectores; espesor de cámara reducido apertura del paquete de placas simultanea y movilizacion de las telas de arriba abajo para descarga de la torta; barra de limpieza para garantizar el despegado automático de tortas de las telas; barra de lavado con agua de alta presión, para eliminar eventuales residuos de torta de las telas. La fotografía muestra un filtro prensa modelo JETFILTER RH70 instalado en Italia, para la filtración de barbotina cerámica.

9 BAJA CONCENTRACION En caso de pulido y abrillantado, cuando el producto para filtrar tiene una concentración muy baja de sólidos en suspensión, el objetivo es conseguir un filtrado extremadamente puro. DIEMME Filtration toma medidas técnicas especiales, como: creación de una capa de harina fósil sobre la tela (precoat), para garantizar un filtrado completamente sin sólidos, desde los primeros momentos de filtración; la dosificación de harina fósil en línea para facilitar el porcentaje de captura de sólidos; utilización de placas y marcos con cámara muy sutil y elementos filtrantes de papel o cartón. La fotografía muestra un filtro prensa modelo KE 630 con placas y marcos de acero inoxidable AISI 316 y elementos filtrantes de papel, instalado en Australia, para la purificación de aditivos en una planta de producción de PVC (Polyvinyl Chloride). METALURGICO QUIMICO Y FARMACEUTICO ALIMENTICIO ABRASIVOS En el sector minero (por ejemplo concentrados de Cu, Zn, Pb, Fe, etc ) el producto para tratar normalmente es muy abrasivo, tiene optima capacidad de filtración y velocidad de alimentación debido a la elevada concentración. Por lo tanto DIEMME Filtration toma medidas especiales, como: utilización de telas de fibras especiales y de elevada resistencia mecánica; utilización de válvulas especiales, fabricadas con materiales anti-abrasivos; el lavado de la tubería de alimentación para eliminar el riesgo de sedimentaciones y oclusiones; utilización de bombas centrifugas acorazadas. MINERO CANTERAS Y GRAVERAS La fotografía muestra un filtro prensa de membrana modelo GHT 4X instalado en Rusia, para la filtración de concentrados procedentes de flotación de una planta de beneficio y refinado de oro.

10 U% TECNOLOGIAS DE PROCESO En relación con las características de cada proceso industrial DIEMME Filtration adopta las tecnologías siguientes: PLACAS DE MEMBRANA U c % U m % PLACAS DE MEMBRANA PLACAS DE CÁMARA t m t c U% = Porcentaje de humedad t = Tiempo de ciclo U c % = Humedad con placas de cámara U m % = Humedad con placas de membrana t m % = Tiempo de ciclo con placas de membrana t c % = Tiempo de ciclo con placas de cámara t La tecnología de membrana concierne un modelo de placas particular, llamadas de volumen variable o de membrana. Estos elementos filtrantes pueden modificar su volumen por medio de inyección de agua o aire, que es bombeada dentro de las membranas por una instalación hidráulica idónea. El aumento de volumen de las placas ejerce una presión adicional y repentina sobre las tortas de materia sólida que se forman dentro de las cámaras. Todo esto permite de conseguir tiempos de ciclo de filtración y valores de humedad residual dentro de la torta inferiores que las tecnologías tradicionales con placas de cámara. S% F1 F2 IL I1 I H2 O% LAVADO DE TORTAS S D % FL FILTRO PRENSA DIEMME CON LAVADO DE TORTAS AUTOMÁTICO FILTRO PRENSA SIN LAVADO CON REPULPING tl t1 S% = porcentaje sales residuales IH 2 O% = litros de agua utilizada t = tiempo de ciclo F1 = fase de filtración F2 = fase de repulping FL = fase de lavado SD% = porcentaje de sales requerida IL = litros de agua utilizada por filtro prensa DIEMME I1 = litros de agua utilizada con repulping tl = tiempo de ciclo con filtro prensa DIEMME t1 = tiempo de ciclo con repulping t Las tortas de sólido que se forman dentro del paquete de placas son rociadas por un flujo de agua distribuido en líneas diferentes: de equi-corriente, de contra-corriente y cruzado. Este sistema permite de lavar la torta uniformemente para reducir al mínimo la cantidad de sales residuales en la fase sólida y representa una alternativa mas ventajosa que el repulping tradicional porque reduce el tiempo de ciclo y el consumo de agua.

11 SECADO DE TORTAS Las tortas de sólido que se forman dentro del paquete de placas, son atravesadas por un flujo de aire comprimido distribuido en líneas diferentes: de equi-corriente, de contra-corriente y cruzado. Este sistema permite secar la torta uniformemente y reducir al mínimo la humedad residual con consumo de energía mas bajo que las tecnologías tradicionales que utilizan secadores. U D % U% Fs F1 F2 E1 E2 E t1 t2 t U% = porcentaje de humedad E = energia utilizada t = tiempo de ciclo F1 = fase de filtración F2 = fase de secado con secadero Dryer FS = fase de insuflación de aire E1 = energia utilizada por filtro prensa DIEMME E2 = energia utilizada por secadero Dryer t1 = tiempo de ciclo con filtro prensa DIEMME t2 = tiempo de ciclo con secadero Dryer UD% = porcentaje de humedad requerida FILTRO PRENSA DIEMME CON INYECCIÓN DE AIRE FILTRO PRENSA SIN INYECCIÓN Y SECADO DRYER LAVADO DE TELAS AUTOMATICO Las telas son un elemento filtrante fundamental, porque el funcionamiento correcto del proceso de filtración depende de su eficiencia. Por esta razón DIEMME Filtration instala aparatos automáticos de lavado de las telas en sus maquinas, que garantizan rendimientos de filtración casi constantes através del tiempo. t1 t2 t P 2 N1 P1 N2 N = rendimiento de filtración de la telas t = duración del trabajo de las telas N = numero de ciclos de filtración P1 = reemplazo de telas por obstrucción P2 = reemplazo de telas por desgaste t1 = duración de vida sin lavado t2 = duración de vida con lavado N1 = numero de ciclos sin lavado N2 = numero de ciclos con lavado automático y manual la: RENDIMIENTO DE FILTRACIÓN TELAS CON LAVADO AUTOMÁTICO lm: RENDIMIENTO DE FILTRACIÓN TELAS CON LAVADO MANUAL 1: RENDIMIENTO DE FILTRACIÓN TELAS SIN TECNOLOGÍA DE LAVADO

12 DIRECCIÓN DEL DISTRIBUIDOR DIEMME S.p.A. se reserva el derecho de aportar las modificaciones juzgadas como necesarias para mejorar su producción, en cualquier momento. DIEMME S.p.A. Via Bedazzo, Lugo (RA) - Italia Tel Fax filterdiv@diemme-spa.com