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Unidad de filtracin UOP12

  La filtracin es una operacin unitaria muy importante usada en industrias como las de productos qumicos, alimentos y tratamiento de agua.

La unidad de filtracin Armfield demuestra los principios de la filtracin por lotes usando un sistema de filtrado de placas y marcos totalmente funcional. Est disponible como opcin una unidad de microfiltracin continua de flujo tangencial que utiliza un cartucho de filtracin de fibras huecas. Ambos tipos de filtro son ampliamente utilizados comercialmente.

Los ejercicios de formacin prctica son apropiados para cursos sobre qumica y todos los dems cursos relacionados con ingeniera de procesos, incluyendo la formacin de tcnicos. Una investigacin econmica permite al estudiante tomar datos experimentales y utilizarlos para ayudar en la toma de decisiones sobre el dimensionamiento y la operacin de una planta de filtracin para cumplir objetivos econmicos y de produccin.

Proceso por lotes con filtro de placas y prensa

  Esta es la configuracin estndar del equipo.

Posibilidades didcticas

 
  • Comprender los principios de la filtracin discontinua usando los modos de operacin de presin constante y tambin de caudal constante
  • Balance de masas
  • Filtracin con prerrecubrimiento y materias filtrantes
  • Determinar criterios importantes para la extrapolacin
  • Aspectos comerciales de la filtracin

Caractersticas Principales

 
  • La unidad de filtracin de placas y marcos utiliza nylon como medio filtrante. La unidad est construida en material acrlico transparente, lo cual permite la visualizacin de todo el proceso de filtracin: la pasta de alimentacin en los canales de entrada, la acumulacin de slidos filtrados en las placas y el filtrado clarificado en los canales de filtrado.
  • La unidad de filtracin utiliza juntas para evitar fugas y permitir la operacin a presiones de hasta 2 barg.
  • Las vlvulas de purga situadas en la parte superior de las placas permiten la eliminacin del aire atrapado, promoviendo una filtracin eficiente.
  • Se proporciona un sensor ptico de absorbencia para monitorizar el estado del proceso de filtracin tanto en lnea como fuera de lnea. Tambin se utiliza para monitorizar la eficiencia de las operaciones de lavado de la torta.
  • Un controlador permite la operacin a presin constante controlando la velocidad de la bomba de alimentacin.
  • La bomba de alimentacin de cavidad progresiva permite la operacin a un ritmo de alimentacin constante.
  • Todos los sensores elctricos: presin, absorbencia ptica, temperatura y el caudal de la bomba de alimentacin pueden ser registrados usando una PC (est disponible software didctico opcional)
  • Los materiales de trabajo recomendados son agua y carbonato clcico, por razones de seguridad y facilidad de uso.

Caractersticas Tcnicas

 

Se incluyen ejercicios didcticos para familiarizar a los estudiantes con los siguientes temas:

  • Demostracin de la filtracin con prerrecubrimiento
  • Optimizacin del rendimiento del filtro usando materias filtrantes
  • Demostracin de la Ley de Darcy
  • Determinacin de resistencias del medio y de la torta
  • Efecto de las materias filtrantes sobre las resistencias del medio y de la torta
  • Lavado y eliminacin de agua de la torta
  • Optimizacin econmica de las operaciones de filtrado

Descripcin del Equipo

  La UOP12 es una unidad de banco diseada para presentar a los estudiantes los fundamentos de la filtracin slido/lquido.

El aparato consta de un tanque de alimentacin acrlico conectado a una bomba de cavidad progresiva que alimenta una pasta lquida al filtro prensa de placas y marcos, tambin fabricado en material acrlico.

Un sensor de presin en la salida de la bomba mide la presin de filtracin.

El filtro prensa consta de 2 placas de extremo, 2 placas de marco y una placa de lavado.

El filtrado pasa por un sensor ptico que determina la eficiencia del proceso de filtracin.

Tambin se mide la temperatura del filtrado.

La segunda entrada al filtro es para el agua de red, destinada al lavado de la torta.

Un segundo sensor de presin y una vlvula de aguja controlan la presin del agua durante el ciclo de lavado.

Una vlvula de 3 vas permite devolver el filtrado al tanque de alimentacin o a un recipiente de filtrado/desage.

Accesorio opcional: filtro hueco de flujo tangencial - UOP12-10

  Con este accesorio se logra un proceso continuo.

Posibilidades didcticas

 
  • Comprender los principios de la microfiltracin continua
  • Examen de flujo y transmisin de un marcador de protena
  • Medicin de ensuciamiento y el efecto sobre el rendimiento del filtro

Caractersticas generales

 
  • El sistema de filtracin de caudal tangencial utiliza un cartucho de filtracin de fibras huecas. Se trata de un cartucho que contiene cierto nmero de fibras huecas de polisulfona. Estas fibras tienen poros de 0,2m de dimetro, a travs de los cuales puede pasar el marcador de protena. Las fibras son retenidas dentro de una carcasa de plstico transparente a travs de la cual es posible observar tanto las fibras como el permeado.
  • Se utilizan levadura y un marcador de protena para simular un proceso de recuperacin biotecnolgica.
  • El sensor de absorbencia ptica es utilizado fuera de lnea para determinar el grado de transmisin de protena a travs de la membrana.
  • Todos los sensores elctricos: presin, absorbencia ptica, temperatura y el caudal de la bomba de alimentacin pueden ser registrados usando una PC (est disponible software didctico opcional)

Caractersticas particulares

  Se incluyen ejercicios didcticos para familiarizar a los estudiantes con los siguientes temas:
  • Determinacin de resistencias de membranas limpias y sucias
  • Determinacin de la cada de presin a travs del cartucho
  • Balance de masas de la filtracin de protena
  • Efecto de la presin transmembrnica sobre el flujo por la membrana y la transmisin de protena
  • Efecto de la velocidad de flujo tangencial sobre el flujo por la membrana y la transmisin de protena

Descripcin del Equipo

  El filtro de flujo tangencial est disponible como opcin. Se instala en pocos minutos, simplemente retirando el filtro de placas y marcos e instalando el cartucho de fibras huecas y el intercambiador de calor de tubos.

La suspensin de alimentacin es bombeada desde el tanque de alimentacin a travs del intercambiador de calor de tubos y luego a travs de un prefiltro antes de pasar al cartucho de filtracin de fibras huecas. El intercambiador de calor utiliza agua corriente para retirar el calor producido por la bomba de alimentacin. El material que no se filtra a travs de las membranas de las fibras huecas, llamado retentado, permanece en el centro y luego sale del filtro y es devuelto al tanque de alimentacin. El material que s pasa por las membranas, el permeado, es recogido en el recipiente de permeado. La presin es medida por sensores en la salida y en la entrada del cartucho de filtro de fibras huecas en el lado del retentado y tambin en la salida de permeado del cartucho. La temperatura es medida en el lado del retentado del cartucho de filtro. El sensor ptico es utilizado para medir la concentracin de protena del flujo de permeado.

Especificaciones tipo Pliego

 

Una unidad de banco que consta de un plinto de plstico ABS conformado al vaco con consola elctrica integrada, sobre el cual est montado el sistema de filtracin. Se suministra de serie un filtro discontinuo de placas y marcos (rea de separacin 230 cm2). La unidad puede ser operada tanto a caudal constante como a presin constante. Puede instalarse un cartucho de microfiltracin opcional de fibras huecas y flujo tangencial (ms prefiltro e intercambiador de calor de casco y tubos). El cartucho de fibras huecas tiene un rea de separacin de 110 cm2 y un lmite de 0,2 m. El caudal de alimentacin puede ser variado entre 0 y 130 litros/hora.

Todos los circuitos elctricos estn protegidos por dispositivos de proteccin apropiados.

La consola contiene un control de motor de bomba y un panel de visualizacin. Otro controlador independiente muestra la presin de entrada del filtro, y se utiliza para controlar la velocidad de la bomba. Otro medidor digital muestra, mediante un interruptor de seleccin, la presin de salida, la presin de permeado, la temperatura o la absorbencia ptica. Las seales de los sensores son enviadas a un puerto de E/S para su transmisin a una PC.

Est disponible un dispositivo de interfaz y un paquete de software educativo opcionales.

Se incluye un completo manual de instrucciones con una variedad de ejercicios didcticos de laboratorio muy detallados.

Accesorios Opcionales

  UOP12-10 - Filtro de flujo tangencial

UOP12-304IFD - Software didctico y accesorio de registro de datos (requiere una computadora Windows 98 2000 con puerto USB).

Instalaciones/Insumos requeridos

 

Suministro elctrico monofsico:
UOP12-A: 220/240V, monofsico/50 Hz a 10A
UOP12-B: 120V/monofsico/60Hz a 15A
UOP12-G: 220V/monofsico/60Hz a 10A

Filtro de placas y marcos: Suministro opcional de agua fra de red: 3 litros/min a 2 bar, suministro opcional de aire presurizado a 2 bar.

Opcin de filtro de flujo tangencial: suministro de agua fra: 3 litros/min a 2 bar

Dimensiones

  Filtro de placas y marcos:

Altura: 600mm - Ancho: 1,1m - Profundidad: 500mm

Filtro de flujo tangencial:

Altura: 750mm - Ancho: 1,1m - Profundidad: 500mm

Datos relevantes para el Clculo del Fletes

 

Volumen: 0,50m3
Peso bruto: 50kg