Engineered For Your Success

14.10.2021

Мелкие частицы, непростая задача и уникальный подход к ее решению

Иногда стоит вернуться к чертежной доске. Ознакомьтесь с проектами по отделению мягкой текучей среды с высоким содержанием тонкодисперсных частиц. Среди наших примеров дрожжевые отходы, полученные при производстве пива, микроводоросли, сахарные сиропы. Стандартные методы подразумевают обработку материала в двух установках: декантерной центрифуге и тарельчатом сепараторе. Существует и альтернативный, так называемый гибридный, подход. Объединив преимущества работы каждого из типов машин по отдельности, инженеры Flottweg решили задачу разделения. Читайте дальше и узнайте, как это работает, и как применяется данная технология в промышленности.

Мелкие частицы, непростая задача и уникальный подход к ее решению

Технология «два в одном»

Концепция всех декантерных центрифуг проста:

  • материал вращается в барабане
  • твердые частицы скапливаются на стенках барабана и под давлением выгружаются
  • шнек в центре барабана вращается, а его витки выталкивают твердое вещество
  • выгрузка сухого твердого вещества и жидкой фазы происходит отдельно

При этом продукты с тонкодисперсными твердыми частицами, которые не так легко уплотняются, трудно перемещать посредством шнека. Из-за малого размера частицы скользят и трудно поддаются захвату и перемещению витками шнека. Еще одна проблема заключается в том, что для выгрузки частиц небольшого размера из жидкой фазы требуются высокие значения центробежной силы, которых невозможно достичь в декантере.

По сравнению с горизонтальной центрифугой тарельчатыесепараторы  достигают гораздо более высокого g-фактора, что превращает их в чрезвычайно эффективное оборудование для материалов с тонкодисперсными частицами. Тем не менее, они способны обрабатывать среду только с низкой концентрацией частиц, намного более низкой, чем в дрожжевых отходах, микроводорослях и аналогичных материалах. При высокой концентрации частиц сепараторы могут засоряться, из-за чего влажность кека повышается, и, в целом, работа машины становится нестабильной, что зачастую приводит к её остановке.

Центрифуга Sedicanter® компании Flottweg сочетает в себе функции декантерной центрифуги и сепаратора, благодаря чему эти типы материалов эффективно разделяются. Как и в случае с декантером, при использовании Sedicanter® обрабатывается большое количество твердых частиц, и, как и в сепараторе, достигается  достаточная для выгрузки тонкодисперсных частиц динамическая нагрузка. В результате единого процесса получается сухой кек и высокоочищенная жидкая фаза (т. е. центрат).

Другим важным фактором повышения эффективности разделения является поток материала, а также твердой и жидкой фаз после их разделения. Как правило, речь идет о двух вариантах направления потока:

  • Встречные потоки — при движении в противоположном направлении (обычно реализуется в декантерах)
  • Параллельные потоки, когда жидкость движется в том же направлении, что и твердые частицы

В Sedicanter®, в частности, используется параллельный поток. Это уменьшает турбулентности в барабане и улучшает скапливаемость тонкодисперсных частиц. Ниже приведен чертеж Sedicanter® в разрезе.

 

Чертеж Sedicanter® в разрезе Чертеж Sedicanter® в разрезе

Как и другие центрифуги Flottweg, Sedicanter® работает непрерывно, а не партиями. Автоматически регулируемый импеллер позволяет менять концентрацию твердых частиц в подаваемой жидкости с помощью настройки «на лету», что обеспечивает оптимальный результат в режиме реального времени.

Примеры в промышленности

Данная технология успешно применяется во многих отраслях, например, в пищевой, фармацевтической и биохимической промышленности, а также во множестве других направлений. Возможность безразборной мойки (CIP) и гигиеничность конструкции позволяют применять установку в отраслях, где безопасность и чистота имеют первостепенное значение. Некоторые примеры:

  • Регенерация пива из дрожжевых отходов. Каждый год пивовары теряют примерно от двух до трех процентов пива в избыточных дрожжах, что, конечно же, снижает их доход.
  • Ферментативные бульоны в производстве лимонной кислоты. Предварительно центрифугированные дрожжи из соплового сепаратора в среднем содержат 15 % твердых частиц. С Sedicanter этот показатель может увеличиться до 30 % сухого твердого вещества, что позволяет экономить энергию в процессе обезвоживания.
  • Водорослевая биомасса. Микроводоросли используются в фармацевтической, биотопливной и многих других отраслях.
  • Пшеничный крахмал. Из-за малого размера частиц жидкие отходы и пентозаны нелегко уплотнять стандартной декантерной центрифугой.
  • Сахарный сироп. Регулируемый импеллер облегчает осветление, выгружая жидкую фазу под давлением, одновременно задействуя противодавление.
  • Изолированный соевый протеин, тонкие волокна, в частности, тонкодисперсные частицы в процессе восстановления протеина после промывки
  • Витамин B2. Для выделения мельчайших кристаллов и бактерий с высокой концентрацией по завершении ферментации, необходим высокий g-фактор.

Часто проблему можно решить несколькими способами. Для повышения эффективности и простоты эксплуатации подойдет усовершенствованный гибридный подход Sedicanter®.  Свяжитесь с нами , чтобы узнать подробности и обсудить вашу область применения.

icon-envelope-big

Интересуют наши машины и установки?

Позвоните или напишите нам.

  Перейти к форме обратной связи   +7 495 575 34 34   Contacts worldwide