UOP12 – Unità di filtraggio

La filtrazione è un’operazione unitaria estremamente importante utilizzata da industrie come quella chimica, alimentare e del trattamento delle acque.

UOP12 è un’unità da banco progettata per introdurre gli studenti ai fondamenti della filtrazione solido/liquido. L’apparato è costituito da un serbatoio di alimentazione dell’acrilico collegato ad una pompa a cavità progressiva che alimenta un impasto alla lastra acrilica e al telaio filtropressa.

Un sensore di pressione sull’uscita della pompa misura la pressione di filtrazione. La filtropressa è composta da due piastre terminali, due piastre telaio e una piastra di lavaggio. Il filtrato passa attraverso un sensore ottico che determina l’efficienza del processo di filtrazione.

Viene misurata anche la temperatura del filtrato. Il secondo ingresso al filtro è destinato all’acqua di rete per il lavaggio del panello filtrante. Un secondo sensore di pressione e una valvola a spillo controllano la pressione dell’acqua durante il ciclo di lavaggio. Una valvola a tre vie consente di riportare il filtrato nel serbatoio di alimentazione o in un recipiente/scarico del filtrato.

L’unità di filtrazione Armfield dimostra i principi della filtrazione batch utilizzando un sistema di filtraggio a piastre e telaio completamente funzionale. Come opzione è disponibile un’unità di microfiltrazione a flusso continuo e tangenziale che utilizza una cartuccia di filtrazione a fibra cava (un’applicazione della tecnologia a membrana). Entrambi i tipi di filtro sono ampiamente utilizzati nel mondo commerciale.

Gli esercizi di formazione pratica sono appropriati per i corsi di ingegneria chimica e tutti gli altri corsi di ingegneria relativi ai processi, inclusa la formazione dei tecnici. Un’indagine economica consente allo studente di acquisire dati sperimentali e di utilizzarli per prendere decisioni sulla dimensione e sul funzionamento di un impianto di filtrazione al fine di raggiungere obiettivi economici e di produzione.

FILTRAZIONE BATCH CON FILTRO A PIASTRE E TELAIO

Un sensore di pressione sull’uscita della pompa misura la pressione di alimentazione. La filtropressa è composta da due piastre terminali, due piastre telaio e una piastra di lavaggio. Il filtrato passa attraverso un sensore ottico che determina l’efficienza del processo di filtrazione.

FILTRAZIONE CONTINUA CON CARTUCCIA FILTRANTE IN FIBRA CAVA A FLUSSO TANGENZIALE – UOP12-10

Il filtro del flusso tangenziale è disponibile come opzione. Si monta in pochi minuti semplicemente rimuovendo la piastra e il telaio filtrante e montando la cartuccia a fibra cava e lo scambiatore di calore tubolare.

La sospensione di mangime viene pompata dal serbatoio di mangime attraverso lo scambiatore di calore tubolare e poi attraverso un prefiltro prima di passare nella cartuccia filtrante a fibra cava. Lo scambiatore di calore utilizza l’acqua di rete per rimuovere il calore proveniente dalla pompa di alimentazione.

Il materiale che non filtra attraverso le membrane delle fibre cave, detto retentato, rimane nel lume per poi uscire dal filtro e ritornare al serbatoio di alimentazione. Il materiale che passa attraverso le membrane, il permeato, viene raccolto nel recipiente del permeato.

La pressione viene misurata da sensori all’ingresso e all’uscita della cartuccia filtrante a fibra cava sul lato del retentato e anche all’uscita del permeato dalla cartuccia. La temperatura viene misurata sul lato ritenuto della cartuccia filtrante. Il sensore ottico viene utilizzato per misurare la concentrazione proteica del flusso di permeato.

L’unità filtro a piastra e telaio utilizza il nylon come mezzo filtrante. L’unità è costruita in acrilico trasparente che consente il tutto

processo di filtrazione da osservare: il liquame di alimentazione nei canali di alimentazione, l’accumulo di solidi filtrati nelle piastre del telaio e il

filtrato chiarificato nei canali del filtrato. L’unità filtro utilizza guarnizioni per evitare perdite e consentire il funzionamento fino a 2 bar. Le valvole di spurgo nella parte superiore delle piastre del telaio consentono di rimuovere l’aria intrappolata per una filtrazione efficiente

Viene fornito un sensore ottico di assorbanza per il monitoraggio on-line e off-line del processo di filtrazione. Viene utilizzato anche per monitorare il

efficienza delle operazioni di lavaggio dei pannelli filtranti

Un controller consente il funzionamento a pressione costante controllando la velocità della pompa di alimentazione

La pompa di alimentazione a cavità progressiva consente il funzionamento a velocità di alimentazione costante

Tutti i sensori elettrici: pressione, assorbanza ottica, temperatura e portata della pompa di alimentazione possono essere registrati utilizzando un PC (opzionale

software didattico disponibile)

Acqua e carbonato di calcio sono i materiali di lavoro consigliati per motivi di sicurezza e facilità d’uso

Il sistema di filtrazione a flusso tangenziale utilizza una cartuccia filtrante a fibra cava. È costituito da una cartuccia contenente una serie di fibre cave di polisulfone. Queste fibre hanno una dimensione dei pori di 0,2μm attraverso la quale può passare il marcatore proteico. Le fibre sono trattenute all’interno di un guscio di plastica trasparente attraverso il quale è possibile osservarle insieme al permeato

Il lievito e una proteina marcatore vengono utilizzati per simulare un processo di recupero biotecnologico

Il sensore ottico di assorbanza viene utilizzato offline per determinare il grado di trasmissione delle proteine attraverso la membrana

Tutti i sensori elettrici: pressione, assorbanza ottica, temperatura e portata della pompa di alimentazione possono essere registrati utilizzando un PC (software di insegnamento disponibile opzionale)

Categorie: Educativo, Serie UOP – Operazioni unitarie, UOP12 – Unità di filtraggio

Disponibilità: Su richiesta

Documentazione

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