2 Parcial Procesos, Centrifugacion y filtración

"Tipos de centrifugas" Características de diseño Se conforman de una cámara cilíndrica y una serie de conos metálicos invertidos con uno o más juegos de agujeros coincidentes. La separación entre los conos es fija y de 0.05-1.3 mm.

Se compone de una cámara estacionaria que es estrecha y larga que giran a gran velocidad. La salida de las fases se realiza por sistema de rebosaderos.

Consisten en cámaras y transportadores. De acuerdo al diseño estos transportadores pueden ser tornillos sin fin, pistones y otros elementos.

Se caracteriza por na cámara ancha y corta que gira a velocidades moderadas. Las fases salen por un sistema de rebosaderos circulares.

"Principio de operación" Un eje giratorio genera una velocidad angular que provoca el desplazamiento de las fases de acuerdo a su densidad.

Por la gran cantidad de sólidos, estos cambiaran de posición de acuerdo al elemento que los mueve, mientras que la fase ligera ira en dirección contraria.

La velocidad angular generada por el eje de rotación desplazara las fases de acuerdo a su densidad.

La alimetacion es a partir de la parte inferior subiendo por los canales conformados por los agujeros. Entre la separación de los conos se genera una contracorriente de fases entre las cuales hay un gran cizallamiento lográndose una separación muy efectiva.

"Posición de las fases" Se forman dos capas concentricas siendo la más pesada la que alcanza la periferia de la cámara y la menos densa la mas cercana al eje de rotación.

Se forman dos capas concentricas siendo la más pesada la que alcanza la periferia de la cámara y la menos densa la mas cercana al eje de rotación.

La fracción más densa baja por la cara inferior del cono para llegar a la periferia de la carcasa y la ligera sube por la capa superior para salir cerca del eje de rotación.

El movimiento entre la cámara y el transporte se realiza a velocidades diferentes. El transportador moverá los sólidos en una dirección mientras que el liquido separado saldrá por el otro extremo.

"Fases manejadas" Es utilizada en sistemas liquido-liquido como emulsiones. Se puede utilizar como clarificadoras, su concentración de sólidos no sobrepasa el 1%.

Se pueden tener altas concentraciones de sólidos hasta 50%

Utilizada en sistemas líquido-liquido como emulsiones. Para clarificar, pueden manejar desde 2 kg de sólidos hasta 20 kg de acuerdo a la cantidad se hacen modificaciones como que la cámara sea bi-cónica con numerosas perforaciones. Cambien pueden tener válvulas de descarga o cerrar la descarga de la fase pesada y recolectar los sólidos en la periferia de la cámara.

Es utilizada en sistema liquido-liquido para emulsiones. Pueden manejar concentraciones máximas de sólidos del 3 % y se consideran clasificadoras.

Definición de filtración Operación unitaria [blank_start]separación[blank_end] mecánica para separar componente [blank_start]solido[blank_end] insoluble del liquido en suspensión que es forzado a través de una [blank_start]membrana porosa[blank_end], (medio de filtración) obteniéndose el "[blank_start]filtrado[blank_end]" "permeado", "eficiente". Pueden separarse solido-liquido, gas-liquido y liquido-gas.

Tipos de tortas [blank_start]Compresibles[blank_end] *Solidos [blank_start]blandos[blank_end]. *Flexibles y deformables con [blank_start]alta[blank_end] resistencia al flujo dependiente de la presion. *Varia a lo largo del espesor *Se hace mas [blank_start]densa[blank_end].

Tortas [blank_start]incompresibles[blank_end] Sustancias [blank_start]solidas[blank_end] y [blank_start]duras[blank_end] y [blank_start]granulares[blank_end] les afecta poca la presión "no [blank_start]deformables[blank_end]"

¿Que son los ayuda filtros? Son [blank_start]partículas solidas[blank_end], [blank_start]inertes[blank_end], no compresibles y grandes. Baratos y de fácil acceso.

¿Para que sirven? Para que no se obstruya el medio [blank_start]filtrante[blank_end] y no se suspenda la [blank_start]operación[blank_end], evitando el lavado continuo. Proporciona un [blank_start]filtrado[blank_end] transparente.

Regímenes Presión [blank_start]constante[blank_end] durante toda la operación Se aprovechan [blank_start]presiones altas[blank_end] y por lo tanto la velocidad de filtración elevados en los primeros momentos Se recomienda para tortas [blank_start]incompresibles[blank_end] , no se deforman a altas presiones.

Caso 2 Cuando el régimen es a [blank_start]flujo constante[blank_end], difícil de controlar. Cuando se filtra ayuda a la [blank_start]torta[blank_end] Siempre la cantidad de [blank_start]filtrado[blank_end] es la misma en el mismo lapso de tiempo. Útil en tortas [blank_start]compresibles[blank_end] para ellos usar bajas presiones para no deformar a los sólidos e ir aumentando la [blank_start]presión[blank_end] poco a poco.

Caso 3 Rm negativo o sistemas con pre-capa "Es [blank_start]muy común[blank_end]" Presión constante Rm negativa

"Filtro [blank_start]prensa[blank_end]" *Suspensiones de bajas y medias [blank_start]concentraciones[blank_end]. *Son de bajo [blank_start]costo[blank_end] *Requieren mucha [blank_start]mano[blank_end] de obra *Economicos y versatiles *Inmersion baja *Tortas [blank_start]muy secas[blank_end] *Concentraciones medias *Presión (+) *Equipos por [blank_start]lotes[blank_end], intermitentes

"Filtro de [blank_start]tambor rotatorio[blank_end]" Presión (-) *Los sólidos son s[blank_start]uccionados[blank_end] por el tambor y deja el liquido. *Es muy importante la [blank_start]velocidad[blank_end] de rotación *El área de filtración= [blank_start]perímetro[blank_end] de ancho. *Ventaja [blank_start]equipo[blank_end] continuo *Desventaja [blank_start]muy caro[blank_end], genera tortas muy [blank_start]húmedas[blank_end]

"Filtro de [blank_start]hojas[blank_end]" Presión (+) Equipo [blank_start]intermitente[blank_end]

El clarificado es descargado por un canal general que comunica a cada uno de los elementos de filtración

El área de filtración esta definida por la forma de la placa

Consta de un elemento que gira y cuya superficie es cubierta de medio filtrante.

AF= Perímetro* Ancho

Se forma un ducto continuo de alimentación y un ducto continuo de descarga con la coincidencia de los orificios

Una superficie de red metálica es cubierta de medio filtrante

El área de filtración en estos equipos se puede variar de acuerdo al angulo de sumergencia

En un soporte se encuentran montadas cada una de las superficies que son sumergidas en la suspensión.

Una válvula automática determina las condiciones de presión en cada una de las etapas.

La velocidad de rotación determinara el tiempo de permanencia en cada etapa del proceso.

La suspensión se encentra en un cubo o tina en donde esta sumergido el filtro.

Los sólidos son depositados sobre el medio que rodea a la placa mientras que la suspensión por el interior y descargan a un colector general.

Se reconoce un ciclo de filtración con diferentes etapas: filtración, secado, lavado y descarga.

La suspensión es forzada a pasar por el medio retenido los sólidos gracias a la fuerza de succión.

El interior es hueca con canales y esta sometido a una fuerza negativa.

Por el calculo del tiempo del ciclo se considera la siguiente ecuación.

La descarga de la torta es continua para lo que se utiliza una cuchilla o área de comprimido

El clarificado que pasa por el medio entra a una serie de conductos o compartimientos que descargan a un tanque.