Декантер или камерный фильтр-пресс: руководство по выбору для суспензий

Осадительная центрифуга (декантер) разделяет суспензию за счет ускоренного осаждения и непрерывно выгружает отделенные твердые частицы. Камерный фильтр-пресс задерживает твердые частицы на фильтровальной ткани и выгружает осадок между циклами фильтрации. Для проекта обезвоживания суспензии сравнивайте эти механизмы на основе измеренных характеристик исходного сырья, требуемой прозрачности жидкости, обработки осадка и полного рабочего цикла, а не только по названию оборудования.

Чем различаются два механизма разделения

Осадительная центрифуга использует центробежную силу для осаждения твердых частиц во вращающемся роторе, а шнек транспортирует осажденные частицы к разгрузочному концу. Жидкость отводится отдельно, и в рассматриваемой конфигурации осветленная жидкость выводится через центрипетальный насос под давлением. Камерный фильтр-пресс — это аппарат периодического действия, который подает суспензию в ряд камер, футерованных фильтровальной тканью; твердые частицы накапливаются в виде осадка, а жидкость проходит через ткань.

Цикл камерного фильтр-пресса включает заполнение, фильтрацию под давлением, сброс давления, открытие и выгрузку осадка; промывка и очистка зависят от конфигурации и режима работы. Мембранный отжим — это отдельная опция конструкции, а не характеристика каждого камерного фильтр-пресса. Непрерывное производство может использовать фильтр-пресс периодического действия с соответствующей буферизацией или параллельными установками, поэтому сам по себе режим работы не определяет выбор.

Ключевые компромиссы для оценки

• Сравнивайте влажность осадка и прозрачность жидкости на одном и том же репрезентативном сырье. Для декантера важны седиментационные свойства; для фильтр-пресса — проницаемость осадка, сжимаемость и выбор ткани. Ни одна из технологий не имеет универсального гарантированного результата.
• Фильтр-прессы расходуют фильтровальные ткани и требуют периодической очистки ткани, в то время как осадительные центрифуги имеют вращающиеся изнашиваемые компоненты, такие как шнек, подшипники и уплотнения.
• Упомянутый декантер с центрипетальным насосом имеет выход жидкости под давлением. Это особенность конкретной конфигурации, а не свойство каждого декантера; требуемое давление на выходе должно быть подтверждено.
• Для фильтр-пресса оценивайте фильтрацию, отделение осадка и очистку в течение полного цикла. Забивание ткани или затрудненное отделение осадка могут снизить эффективную производительность даже при первоначально удовлетворительной фильтрации.

Отделяйте подачу по объему от нагрузки по сухому веществу

Распространенная ошибка при выборе — подбор осадительной центрифуги только по объемному расходу подачи. Нагрузка по сухому веществу, выраженная как масса сухих твердых частиц в единицу времени, должна оцениваться отдельно. Центрифуга разделяет за счет осаждения, поэтому частицы должны оседать под действием доступного центробежного ускорения в течение времени пребывания. Суспензия с мелкими частицами или малым разностью плотностей может потребовать испытаний, чтобы подтвердить, что шнек может транспортировать осадок и что прозрачность фугата соответствует целевой.

Для непрерывной осадительной центрифуги с отводом жидкости через центрипетальный насос следует изучить принцип работы и доступные конфигурации перед планированием испытаний.

Необходимые данные испытаний суспензии

Перед принятием решения о выборе соберите репрезентативные образцы суспензии и проведите испытания в условиях, соответствующих предполагаемому режиму работы. Необходимо собрать следующие данные:

• Гранулометрический состав, включая мелкую фракцию и склонность к агломерации
• Содержание твердых частиц (масса на объем или массовая доля) и расход сухих твердых частиц
• Вязкость жидкости при рабочей температуре, разность плотностей, pH и коррозионно-активные или абразивные компоненты
• Целевая влажность осадка и требуемая прозрачность фильтрата
• Требование к промывке, если есть, и совместимость промывочной жидкости
• Непрерывный или периодический режим работы, включая частоту пусков/остановов и потребности в безразборной мойке (CIP)
• Диапазон температур и давлений для подачи и стадии разделения

Критерии приемки испытаний

Согласуйте критерии приемки до испытаний: содержание взвешенных веществ в жидкости, влажность осадка, извлечение твердых частиц и устойчивую производительность по сухим твердым частицам. Для декантера фиксируйте стабильность выгрузки, крутящий момент и вибрацию относительно пределов оборудования. Для фильтр-пресса фиксируйте полный цикл и отделение осадка, а не только время нагнетания. Также регистрируйте потребление энергии и реагентов для кондиционирования на одинаковой основе производительности. Краткое испытание может оценить потребности в очистке, но не может установить долговременный срок службы изнашиваемых деталей.

Контрольный список для принятия решения

• Может ли предприятие обеспечить периодический цикл, буферизацию подачи и выгрузку осадка? Сравните полную установку с непрерывной работой декантера.
• Оседает ли сырье под действием центробежной силы? Если осаждение слишком медленное, осадительная центрифуга может потребовать предварительной обработки или другого метода.
• Что важнее в спецификации — влажность осадка или прозрачность фильтрата? Проверьте оба параметра.
• Есть ли стадии промывки? Фильтр-пресс может обеспечить промывку осадка на месте; для промывки в осадительной центрифуге может потребоваться отдельное оборудование.
• Какова нагрузка по сухому веществу? Оценивайте массу в час, а не только объемный расход.
• Какое техническое обслуживание и персонал может обеспечить предприятие? Сравните осмотр вращающихся компонентов с уходом за тканью и предлагаемой организацией ручной или автоматизированной выгрузки осадка.
• Какова доступная площадь и требование к непрерывной работе?

Данные для запроса коммерческого предложения

При подаче запроса на оборудование для обезвоживания суспензии укажите: наименование и состав материала; основу производительности как по объемному расходу подачи, так и по нагрузке сухих твердых частиц; концентрацию твердых частиц; температуру; целевую влажность осадка; требуемый метод очистки и совместимость материалов, контактирующих со средой; условия на месте установки. Эти данные позволяют провести предварительный технический анализ перед пилотными испытаниями.

Используйте каталог непрерывных декантеров со шнековой выгрузкой чтобы наметить возможную конфигурацию. Затем отправьте требования к сырью и испытаниям нашей команде по оборудованию. Укажите доступный размер партии или изменчивость подачи, наличие образцов и место назначения. Запросите документально оформленный объем работ и основу приемки до сравнения коммерческих предложений.