IV.4.5 Kuchenfiltration - Kontinuierliche Vakuumfilter Flashcards
Haupttypen kontinuierlicher Vakuumdrehfilter?
-Trommelfilter: große Flexibilität
-Scheibenfilter: große Durchsätze
-Bandfilter: sehr gute Waschung möglich
-Planfilter: schnell sedimentierende Produkte
! ist begrenzt durch Flüssigkeitsdampfdruck von 0,8 bar bei Vakuumfiltration!
Anwendung von kontinuierlichen Vakuumdrehfilter
kontinuerlich Prozesse mit: - großen Produktströmen - großen Suspensionskonzentrationen - hohen spez. Kuchenpermeabilitäten - niedrigen Eintrittskapillardrücken des Kuchens !keine flexiblen Prozessschritte!
Besonderheit kontinuierlichen Vakuumdrehfilter?
• Alle Verfahrensschritte des Trennvorganges durch gemeinsame Drehzahl
der Trommel miteinander gekoppelt
⇒ Einschränkung der Freiheit in der Wahl der einzelnen
Verfahrenszeiten ( Kuchenbildung, Waschung, Entfeuchtung)
Vakuumtrommelfilter Funktionsweise?
- Kuchenbildung durch eintauchen des Bandes in die Flüssigkeit.
- (Kuchenwaschung. nur wenn gewollt)
- Kuchenentfeuchtung durch unterdruck im inneren wird Feuchtigkeit angesaugt und durch das äußere Gas ersetzt
- Kuchenabwurf durch überdruck
- Tuchreinigung. Überdruck im inneren erzeugt blasen auf der Flüssigkeitsseite.
Abnahme des Filterkuchens von der Trommel?
- Schaber + Druckluftrückstoß
- Walzenabnahme
- Ablaufendes Filterband
- Precoatabname
Abnahme des Filterkuchens von der Trommel durch Schaber + Druckluftrückstoß Funktionsweise?
• Schaber + Druckluftrückstoß
- Standardmethode
- Kuchendicke hk,min > 5mm
- Kuchen gut entfeuchtet, spröde brechend
Abnahme des Filterkuchens von der Trommel durch Walzenabnahme Funktionsweise?
• Walzenabnahme
- Kuchen pastös, klebrig, schlecht filtrierend ⇒ hk < 5mm
- Produktschicht auf Walze + Profilierung der Schicht durch Kamm ⇒ Erhöhung der Haftung zum Kuchen
- Walze dreht gegenläufig zur Trommel
Abnahme des Filterkuchens von der Trommel durch Ablaufendes Filterband Funktionsweise?
• Ablaufendes Filterband
- Vorteilhaft bei Notwendigkeit intensiver Wäsche des Filtertuches (Verblockung, Auskristallisation)
- Kuchen gut entfeuchtet, spröde brechend
Kuchenwaschung bei dem Vakuumtrommelfilter
• Zugabe Waschflüssigkeit über Überlaufrinne, Süsenrohr oder Waschband.
• Kuchen sollte vollständig bis zum Auftauchpunkt bedeckt sein
- Vermeidung von Rissen
- Vollständige Durchströmung
• Flüssigkeitszugabe nicht zu groß, um Verdünnung der Trübe zu vermeiden
Abnahme des Filterkuchens von der Trommel durch Precoatabname Funktionsweise?
- Filterkuchenabnahme durch
• Messervorschub pro Trommelumdrehung ≈0.1÷0.3mm
• Dicke des Precoats bis ≈100mm
• Kuchen wird abgeschnitten
Warum sinnvoll Kuchen nachzupressen?
- sonst schrumpfriss bildung beim entfeuchten (bei leicht kompressiblen Kuchen)
- auch zur weitereintfeuchtung und Stabilisierung des Kuchens
- nach der Kuchenstabilisierung Untersättigung ohne Risse möglich
Vakuumscheibenfilter - Aufbau und Merkmale?
- Beidseitig mit Filtertuch bespannte Scheiben auf zentraler Welle
- Einteilung der Scheiben in einzelne Filtersegmente
- Große Filterfläche / Filtereinheit (bis ca. 270 m²)
- Verhältnis von Filterfläche / Stellfläche ≈ 4/1 im Vergleich zum Trommelfilter
- Hochleistungsscheibenfilter: 7,5 m² Filterfläche / m² Stellfläche
- Einfacher, robuster Aufbau
- niedrige Investkosten pro m² Filterfläche • typisches Massengutfilter
Ursachen für die ungleiche Kuchenhöhenverteilung
bei Vakuumscheibenfiltern?
- Hydrostatische Kuchenbildung besonders bei großen Filtern
- Konzentrationsunterschiede im Trog bei unzureichender
Rührung - Unterschiedliche Kuchenbildungszeiten auf den Sektoren
Verringerung der ungleiche Kuchenhöhenverteilung bei Vakuumscheibenfiltern?
- Voreindickung des Zulaufes ⇒ relative Differenz zwischen A(beim Außenradius) und E (am inneren Radius) wird kleiner bei dickerem Kuchen
- Vergrößerung der Eintauchtiefe (Abdichtung der Filterwelle)
- Schmalere Zellen ⇒ mehr Zellen (bis zu 30 Zellen / Scheibe)
Verbesserung der Suspensionshomogenität bei Vakuumscheibenfiltern?
- Rührwerke zwischen den Scheiben (wartungsintensiv)
- Einzeltröge für jede Scheibe (Problem: gleichmäßige Befüllung)
- Mehrere Zulaufrohre in 4Uhr-Position
⇒ gleichmäßige Verteilung über der Troglänge
⇒ Aufwärtsströmung, kein Abschwemmen von Kuchen