Уточнение операции Центрифуги и подбор персонала
Прежде чем выбрать центрифуги для вашего приложения, понять ее принципы работы и исследования ключевых переменных процесса.
TERM "ЦЕНТРИФУГА" охватывает широкий спектр технологического оборудования для различных применений в химической промышленности процесса. Хотя эти единицы могут выглядеть по-другому, и играют ключевую роль в очень связанные процессы, все они отнесены либо переливание или фильтрации системы типа (рис. 1). Эти две категории могут быть дополнительно разбиты на подкатегории, в зависимости от того, центрифуга работает на постоянной основе или партии.
Декантирование центрифуг эффект разделения с "тяжелым" твердые (т. е. тела с большим удельным весом, чем жидкость, в которой оно приостановлено) поселиться в или из легких жидкости (например, жидкости с более низким удельным весом, чем твердого тела). В отличие от фильтрующих центрифуг эффект разделения с помощью среды, таких как экран или тканью, чтобы отделить твердые частицы от жидкости. Твердых тел сохранил на среду, в то время как жидкость проходит через оба твердых тел и среды.
Разница между непрерывной против периодического действия довольно прост для понимания. Время непрерывной работы, в течение которого твердой и жидкой смеси (иногда называют раствор) непрерывно подается в центрифуги, как и продукты будут удалены. Пакетная системы, возможно, с непрерывной подачей в течение определенного периода времени, и соответствующие удаления жидкости, но твердых сохраняются и должны периодически удаляется вручную или механическим способом.
Непрерывная центрифуг
Твердых чаша графин центрифуги (рис. 2) представляет собой непрерывный, седиментации типа единицу, состоящую из трех основных компонентов: цилиндрические, конические чаши; конвейера (например, винт) и редуктор, который обеспечивает скорость между дифференциальных чаша и конвейер. Центрифуги чаша вращается по часовой стрелке (если смотреть со стороны большего диаметра конца) на скорости, требуемой для создания центробежной силы, необходимой для осуществления предполагаемой разделения. Раствор попадает в центрифугу с помощью стационарных трубы, которая впадает в ступице конвейера. В центр, канал разгоняется до скорости чаши и подается через отверстие (или отверстия) в центр на внутренней поверхности чаши. Раствор быстро заполняет чашу до высоты плотины определяется настройками расположены на большого диаметра конца чашу.
Твердые оседают на внутренней поверхности чаши, а уточнить жидкости до и свыше плотин на largerdiameter конце миску. Транспортер поворачивается на несколько другой скоростью, чем чаше и транспортных средств урегулирован твердых тел в направлении, противоположном направлению течения жидкости, а на конической части чаши, где они передаются вверх по склону и из бассейна жидкости. (В зависимости от способа конвейер предназначен, он может вращаться в том же направлении, что и чаша, но несколько выше или медленнее). На данный момент, свободной жидкости стекает обратно в бассейн, а обезвоживание твердых веществ выбрасывается в конце миску.
Центрифуги непрерывного экране чаша похож на дизайн в центрифугу графин твердых чаша, с добавлением цилиндрической части экрана на меньшего диаметра конца чашу. Принцип действия, по сути, те же, что и графин центрифуги, кроме того, что твердые частицы, перемещаемые через экран после выхода из конической части чаши. Преимуществом непрерывного центрифуги экране чаша является то, что обеспечивает более эффективное твердой и жидкой фаз, чем графин центрифуг, а также позволяет твердых мыть, чтобы удалить маточник и любых других загрязнений. Мыть ликер, слив части экрана, можно в сочетании с маточным раствором или отделяться.
Соревнуясь с центрифугой экране чаша, но требующие более высокой концентрации твердых веществ в корме, и, желательно, немного грубые частицы размера, continuouspusher центрифуги (рис. 3). Это работает на центрифуге высокая производительность и может быть спроектирован как одно-или многоступенчатые устройства. Подача раствора входит через трубку в стационарных ускорение конуса до его хранение на корзину. Твердых тел были сохранены в корзину, а жидкость проходит через, а затем перевозятся по корзине через нажать пластины. В толкач одноступенчатый, толкать обратно плита движется твердых через корзину на ход вперед и освобождает место для новых твердых веществ корма на оборотной стороне инсульта. С толкача два этапа, первый этап возвратно-поступательные движения (движения вперед и назад). По мере движения вперед, то толкает твердых тел по второй стадии. Как она движется назад, проходит через неподвижный опорный диск, который движется через твердые тела и за его пределами первой стадии и на втором этапе. Как и в центрифуге экране чаша, твердых веществ в continuouspusher центрифуги можно мыть, как они движутся по корзине.
Batch-fiitering центрифуг
1 приведены три типа фильтрации партии корзины центрифуги: вертикальная корзине (рис. 4), горизонтальная энергичный (рис. 5) и обращения мешок (рис. 6). Эти центрифуги имеют ряд ключевых особенностей каждой из которых вращается, перфорированные цилиндр, называемый также "корзина", которая сплетенных металлических или тканевых фильтров средних прилагаются к нему. Цилиндр вращается в корпусе, который собирает отфильтрованной жидкости и позволяет ему быть водопроводной прочь. все batchfiltering центрифуг оснащены корма устройство, которое вводится раствор в цилиндр, а также устройство, которое позволяет с добавлением различных жидкостей мыть после первоначального твердой и жидкой фаз достигается. В некоторых центрифуг, кормить и мыть механизмы используют те же компоненты, в то время как в других странах, отдельные трубы и сопла конфигурации используются.
Независимо от того, марку или модель фильтрации batchbasket центрифуги, основного цикла работы тот же:
1. Ускорение до скорости подачи. После торт от предыдущего цикла, освобождается от ответственности, корзина должна быть ускорена, чтобы минимальная скорость подачи до подачи клапан открыт. Корзина скорость, с которой канал открывается клапан, не обязательно так же, как скорость окончательного корма, и является типичным зависит от размера жесткого диска, вес груза и скорость подачи. Корзина может продолжать ускоряться до конечной скорости после подачи клапан открыт.
2. Feed. Корзина может быть заполнена с использованием разнообразных кормов устройства и конфигурации, корзина скорости и навозной жижи Расходы, приведенные канал. В любом случае, подача шаг является самым важным шагом в центрифугирования цикла. Количество и качество кормов торта распределение будет диктовать эффективность, с которой последующие шаги выполняются.
3. Выдержка маточном растворе. Если материал очень свободной крылом, остаточный алкоголь мать останется в и на поверхности торта в конце канала шаг. Если мыть должно быть сделано, чтобы обеспечить достаточное время для маточного бы отступает на второй торт перед началом стирки. Это предотвращает смешение с маточным раствором мыть жидкости. Время, необходимое для маточного бы отступает на торт примерно 30-60 С.
4. Стирает штат Вашингтон, как правило, применяется по одной из двух причин: сместить с маточным раствором, либо распустить примесей в торт. Периодического действия корзины центрифуги выполняет обе достаточно эффективно. Применение мыть может быть достигнуто путем затопления поверхности торта с умывальником жидкости с использованием открытого состава труб, либо с помощью серии насадок для распыления мытья равномерно торт. Последний метод является наиболее часто используемым, так как она обеспечивает более экономное использование промывной жидкости.
Существует нет стандартного жидких стирать, но в большинстве случаев, это растворитель, легко испаряется, так как следующая операция после центрифугирования, как правило, сушки. Независимо от растворителя достигает уровня чистоты торт, которая требуется в наиболее экономичным способом было бы использовать. Метанол, пропанола, изопропанола и толуол являются общими растворителями, которые используются в качестве мытья жидкостей во многих приложениях.
Стиральная уже рукой подать, и обычно занимает 5 мин или less.lt, как правило, проводятся в одну корзину, как скорость подачи шаг. Если скорость корзину или слишком высокая, если извлечения доходов шаг слишком долго, это приведет в сжатом или треснувший пирога, что делает его сложным для достижения успешного стирки. Сжатого торт мешает мыть вытекания через него. Треснувший торт позволяет стирать с каналом, через трещины, что приводит к неравномерному чистоты торт.
5. Вращать. После стирки они применяются торт: закружилось отогнать столько оставшуюся жидкость насколько это возможно. Спиновые раз и скорости могут значительно различаться, в зависимости от характеристик торта и вниз по течению требованиям. В большинстве случаев, термической сушки следует фильтрации партии центрифугирования в общий процесс. Хотя стоимость сушки механически среды в центрифуге гораздо меньше энергии, стоимость использования фен, чрезмерно сухой торт на центрифуге, не всегда идеально. Иногда слишком много корзину скорости или слишком долго спина может привести к торт, который трудно или даже невозможно выполнить с использованием обычных методов. Кроме того, слишком много центробежная сила может повредить хрупкие кристаллы.
6. Замедлятся до разряда скорости. Если специализированных высокоскоростных пилинг устройство используется, большинство центрифуг корзину требует медленной скорости разряда торт. Корзина центрифуги также более мягким на частицы, которые осуществляются.
7. Разряде. После того как корзина достигнет надлежащего выполнения скорости, которая собирается устройства, часто называемого плуг, вставляется в торт разрезать и отвлечь пирог из центрифуги. В случае обращения мешок центрифуги, фильтрующий материал крепится к передней части корзины и заднюю крышку катушки. Поступательное движение внутренней катушки будет инвертировать ткани и выполнять весь торт.
Когда плуг используется небольшое количество остаточной торт, также известный как пятки, остается в корзине. Пятки гарантирует, что лезвие не контактирует с фильтрующей. В некоторых случаях желательно оставить крена в корзину в качестве фильтра для последующего оказания помощи партии. В других случаях, пятка может привести к чрезмерным сопротивлением потоку и должны быть удалены. В любом случае, надлежащее плуга корректировки, необходимые для регулирования толщины пятки. Рекомендуемая толщина пятки должны быть 1/4-3/8 дюйма
8. Вернуться удар. Дополнительная функция, обратная удар пяткой система автоматического удаления состоит из многообразия и газа, сопла, установленные на внешней стороне корзины. После того как торт пахали на желаемый пятки толщины, плуг убирается на расстоянии приблизительно 1,5 дюйма с тканью. Скорость корзины регулируется примерно 10 об / мин, а воздух или азот продувается через устройство обратно удар. Как корзину вращается прошлом устройство, взрыв газа удары через отверстия, развевающейся ткани внутрь и выбить пятку.
Факторы, которые влияют на эффективность устройства отдача включать толщина пятки, количество партий, которые были бежать назад между ударами, центробежная сила окончательного спина, тип носителя, фильтр и имеющихся расхода газа к устройству. Другие характеристики торт, которые находятся вне контроля центрифуги, такие как твердость торт и липкость, также окажет воздействие на эффективность устройства отдача.
9. Калибровка. При калибровке фильтрации партии корзины центрифуги, важно оценить общий уровень производства. Это объясняет все этапы цикла по сравнению с количеством сухих веществ обработанных в течение этого цикла. Существует никаких оснований, почему партия центрифуг не могут быть использованы в непрерывный процесс. Основой является достаточно вверх и вниз по емкости для хранения навозной жижи впускной канал или разряжен торт без прерывания операций вверх реактора или непрерывную подачу мокрый торт вниз сушки. Часто несколько центрифуг могут быть использованы для дальнейшего смягчения процесса.
Декантирование партии корзины центрифуги
Заращенный (т. е. без отверстий или перфорация) корзина центрифуг и другого рода вертикальная центрифуга партии, используемых в определенных unfilterable обезвоживания твердых веществ, таких как отходы электрохимических и другие слизистые отходов (рис. 7). Это очень похоже на фильтрацию корзины центрифуги, кроме того, что она имеет сплошной цилиндр, который не требует фильтрующего слоя. Типичный цикл осадительная центрифуга партии корзины описано ниже:
1. Ускорение до скорости подачи. После того как торт от предыдущего цикла, освобождается от ответственности, корзина должна быть ускорена обратно на полной скорости, так как лучшее разделение происходит на максимальной центробежной силы.
2. Feed. Корма клапан открывается, и корзина полна навозной жижи. После того как корзина, которая наполняется, корм клапан остается открытым, и уточнить жидких переполнения корзины губы, а твердые решить по отношению к корзине стены. Правильная скорость подачи имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы сосредоточить жидкости (например, жидкости, переполнения корзины губы после центрифугирования; эквивалентного "фильтрата" процесса фильтрации) соответствует стандартам качества.
3. Breakover. Для любого заданного набора технологических параметров, что придет время, когда сосредоточить начнет перенос твердых веществ, которые поступают на центрифуге. Это происходит, когда решения твердых потреблять столько корзину том, что частицы не имеют достаточно времени для урегулирования удержания под корзину губы на том, что скорость подачи и центробежной силы. Корма и остановился. Корзина продолжает вращаться в течение периода времени, что диктуется процесса и достаточно, чтобы все твердые тела, чтобы решить жестко по отношению к корзине стены.
4. Skim. После твердых решить, скиммер трубки перемещается в четкое бассейн под корзиной губы; движение корзины сил этой жидкости через трубки.
5. Разряде. Корзина затем снизились до низкой скорости и выскабливание устройство используется, чтобы отвлечь твердых веществ из центрифуги. Цикл повторяется. Таблица сравнения различных видов центрифуг и их технологических параметров.
Руководящие принципы отбора центрифуг
Текущий или опыта прошлых лет. Если приложение не является новой, есть хороший шанс, что вы можете найти документацию процесса, который определяет тип центрифуги настоящее время действует в этом заявлении. Это не означает, что он является лучшим центрифуги для процесса, но он может предложить комфорт фактором в этой технологии. Там также может быть личных предпочтений или растений, для определенного типа центрифуги для приложения.
Физические свойства материалов. Характеристики твердых тел и жидкостей, обрабатываются в процесс будут влиять центрифуги выбора.
* Удельных весов твердых и жидких - Если твердых легче, чем жидкость, переливание центрифуги не вариант. Если удельный вес очень близки, но твердых немного тяжелее, переливание центрифуги могут быть рассмотрены, но только тогда, когда либо размер частиц или центробежная сила повышает оседание твердых тел.
* Размер частиц - грубая твердых частиц с размерами более 100 м, как правило, лучше всего подходит для filteringtype центрифуг. Более мелкие твердые вещества, которые измеряют менее 10 м решаются наиболее эффективным образом в графин центрифуг. Учитывая, что большинство твердых тел широкий распределение частиц по размерам, доля твердых тоньше, чем 100 м будет влиять на общее ожидаемое восстановление твердых тел. Он также может диктовать выбор либо пакета или оборудования для непрерывного. Потому что партия центрифуг обычно работают с фильтром СМИ разной пористости и / или пятки твердых тел, они могут быть использованы на мелкие частицы и дам высшего восстановления твердых тел, чем непрерывные, фильтрации типа центрифуг.
Критерии эффективности. Необходимость достижения определенного результата в отношении восстановления твердых тел, характер восстановить твердых или жидких и других характеристик продукта будет диктовать выбор оборудования.
* Сосредоточить ясности - Декантирование центрифуг обеспечить лучшие ясности всех центрифуг типа. Фильтрация центрифуг как правило, не применяются там, где сосредоточить ясности является основным требованием процесса, поскольку они используют либо среднего фильтра или экрана.
* Твердые восстановления - Чтобы увеличить долю твердых веществ в плен, переливание центрифуг или партии корзины центрифуги являются предпочтительными. Непрерывные, фильтрации типа центрифуги, как правило, теряют 1-5 мас.% Сухих веществ тоньше, чем 100 м через экран, в зависимости от размера частиц и скорость подачи.
* Твердые сухость - Фильтрация центрифуг обеспечить сухие твердые вещества, в то время как переливание центрифуг обеспечить влажные тела. Поскольку окончательный сухость твердых будут привязаны к размеру частиц в твердых телах, разница в сухости между фильтрующая центрифуга и переливание центрифуги могут быть так же мало, как только несколько процентных пунктов. Пакетный корзины центрифуги, из-за своей способности оказывать время сушки, может привести к сухой торт любой центрифуге (например, крупные частицы, 50-100 м может быть меньше 5% твердых веществ в конечном торт). Но, надо ли такие "сухость" является экономически эффективным.
* Мыть эффективности (productpurity) - твердые мойки декантацией центрифуги, как правило, неэффективно, так как промывной жидкости не имеет шансов проникнуть в твердых телах и заменить маточном растворе. Партии в корзину фильтрующая центрифуга обеспечивает высочайшую эффективность стирки из-за ее способности применять неограниченное переливаться через неопределенный период времени.
Требования технологического процесса - непрерывный режим работы. Непрерывная центрифуг должны учитываться при следующих критериев важны.
* Логистика - оборудование, которое находится непосредственно до или после центрифуги могут диктовать ли периодический или непрерывный центрифуга используется. Например, когда реакторах или кристаллизаторы кормить центрифуги, которые, в свою очередь ведет непрерывные сушилки, центрифуги непрерывного может быть более подходящим, поскольку он будет поддерживать постоянный поток твердых тел в сушилку.
* Давление и температура - Постоянное центрифуг используются при высоких давлениях операционной обязательны для заполнения. Непрерывная графины были использованы в операциях, где давление было выше, чем 90 фунтов на квадратный дюйм и температурах до 175C. Центрифуга периодического ограничивается нижней давлением. Там не представляется, ограничение или предпочтение, в зависимости от температуры.
* Расход (твердых загрузки) - выше расход твердого тела, тем сильнее тенденция к использованию непрерывных центрифугирования. Как правило, партии центрифуги применяются для грузов до 1 т / ч.
* Твердые концентрации - Постоянное фильтрующих центрифуг, с возможным исключением дизайна экрана чаша, предпочитают густой раствор канал (обычно на 50% по весу). Есть две причины для этого: непрерывные фильтрующих центрифуг может быть ограничено количество жидкости, они могут работать и толще раствора уменьшает количество жидкости, чтобы быть центрифугируют.
Таким образом, общее восстановление твердых веществ в целом выше, с непрерывным фильтрующих центрифуг, когда канал имеет высокую концентрацию твердых веществ. Толкач центрифуг предпочитают в качестве густой навозной жижи, как можно было прокачивать, как правило, 50% по весу. Но, с некоторыми приложениями, они терпят ниже концентраций твердых веществ, как правило, 20-30% по весу. Например, при разделении из полиэтилена высокой плотности (HDPE) из воды, низкой концентрации твердых кормов можно на толкатель. Это происходит потому, насыпной плотности HDPE твердых настолько низка, что объем процентов HDPE в навозной жижи достаточно высока, чтобы вынести продолжает фильтрующая центрифуга эффективным. Размеры частиц, как правило, более крупной, чем 100 меш. Однако в некоторых случаях, скрининг центрифуг может обрабатывать процент кристаллов, как малые, как 325 сетка, зависит от того, сколько твердых тел может быть принесена в жертву сосредоточить.
Требования технологического процесса - в пакетном режиме. Пакетная центрифуги более подходящим, когда уделяя особое внимание:
* Разделение нескольких продуктов - Если два или более обезвоженные продукты в той же центрифуги, серийное оборудование может быть отдано предпочтение, поскольку он обеспечивает большую гибкость. Можно настроить время цикла, скорость и фильтр СМИ в соответствии с требованиями конкретного разделения. Пакетная центрифуг также легче чистить, что позволит предотвратить crosscontamination. Есть, однако, непрерывный центрифуги с очистки на месте конструкций, которые позволяют быстро и эффективно очистки между партиями.
* Обработка процесс изменения - Если этот процесс не вызывает шлама с последовательной концентрации твердых веществ и / или размер частиц, серийное оборудование, как правило, предпочтительнее, поскольку один может изменить цикл раз реагировать на колебания условий технологического процесса.
* Сведение к минимуму деградации частиц - Некоторые поломки кристаллических твердых тел будет происходить с каждым центрифуги. В зависимости от типа разряда, партия центрифуг в целом экспозиция меньше частиц, чем непрерывная деградация центрифуг.
* Обеспечение четкого разделения - Если абсолютное разделение мыть ликер из первичного сосредоточить это требование, партия центрифуг является единственным вариантом. Непрерывное оборудование, независимо от того, насколько хорошо определены районы для удаления ликер мыть и сосредоточить основной, всегда будет иметь какой-то степени перекрестного загрязнения.
* Выбор менее дорогостоящих строительных материалов - Центрифуги могут быть построены практически любого обрабатываемого сплава. Однако там, где экзотических, дорогих строительных материалов занимаются, партия центрифуг предлагаем возможность использования покрытий, таких, как резиновое металлических компонентов, которые гораздо дешевле, чем экзотические сплавов.
Таким образом, некоторые переменные должны быть расследованы до центрифуги выбран для применения. Как и с любым типом технологического оборудования, Есть нет жестких правил, диктующих которые центрифуг является лучшим.
ВИКТОР NORTON
WlLLlAM WlLKlE,
ANDRITZ, INC
ВИКТОР К. NORTON является столицей менеджер по продажам Andritz Берд, Inc 0 (0 Бостон Провиденс 1600 автомобильных дорог; Уолпол, М. А. 02081, телефон: (508) 4040 -0 1405, факс: (508) 668-6855, E-почта: <a href="mailto:victor.norton@andritz.com"> victor.norton @ <andritz.com />), где он контролирует подготовку в бюджеты всех уровней и официальные котировки, оборудование размера, области / процессе тестирования и подтверждение ожидаемого исполнения машины. Нортон работал на Берд машины Ко (Bird) с 1971 года в сфере продаж, технической и рыночной управления, специализирующаяся на продукции для химической и нефтехимической приложений. он вступил в Andritz, когда птица была приобретена в начале 2004 года. Нортон закончил Univ. Дейтона со степенью бакалавра в области химической технологии и является членом Аиш и американский фильтрации и разделения общества.
Уильям Уилки является руководителем партии группа Andritz Берд, Inc (362 Уэст Миссии просп. Suite 203, Escondido, CA 92025, телефон: (760) 739-5894, факс: (760) 739-5891, E- почта: bill.wilkie <a href="mailto:bill.wilkie@andritz.com"> @ <andritz.com />), где он участвует в разработке и продаже партии твердой и жидкой оборудования по разделению, в том числе корзину центрифуг и напорные фильтры. Уилки работал Ketema технологического оборудования, центрифуги пакетного фильтра производителя, а продажи / менеджер по маркетингу, технический руководитель, и менеджер технологий до 1996 года, когда компания была приобретена машина Ко Берд (Bird). он оставался с птицей и был помещен в обвинение по разработке новых продуктов для партии оборудования до движущегося в его текущую позицию Andritz. Уилки получил степень бакалавра в области химического машиностроения Clarkson Univ.
