Enseñanza de Ingeniería Armfield
OPERACIONES UNITARIAS DE TRANSFERENCIA DE CALOR
Y DE MASA
UOP12 Unidad de filtración - Versión 2
La filtración es una operación unitaria muy importante usada en industrias como las de productos químicos, alimentos y tratamiento de agua.
La unidad de filtración Armfield demuestra los principios de la filtración por lotes usando un sistema de filtrado de placas y marcos totalmente funcional. Está disponible como opción una unidad de microfiltración continua de flujo tangencial que utiliza un cartucho de filtración de fibras huecas (aplicacion de tecnologia de membranas). Ambos tipos de filtro son ampliamente utilizados comercialmente.
Los ejercicios de formación práctica son apropiados para cursos sobre química y todos los demás cursos relacionados con ingeniería de procesos, incluyendo la formación de técnicos. Una investigación económica permite al estudiante tomar datos experimentales y utilizarlos para ayudar en la toma de decisiones sobre el dimensionamiento y la operación de una planta de filtración para cumplir objetivos económicos y de producción.
EspecificaciÓn para pedidos
Una unidad de banco que consta de un plinto de plástico ABS conformado al vacío con consola eléctrica integrada, sobre el cual está montado el sistema de filtración. Se suministra de serie un filtro discontinuo de placas y marcos (área de separación 230 cm2). La unidad puede ser operada tanto a caudal constante como a presión constante. Puede instalarse un cartucho de microfiltración opcional de fibras huecas y flujo tangencial (más prefiltro e intercambiador de calor de casco y tubos). El cartucho de fibras huecas tiene un área de separación de 110 cm2 y un límite de 0,2 µm. El caudal de alimentación puede ser variado entre 0 y 130 litros/hora.
Todos los circuitos eléctricos están protegidos por dispositivos de protección apropiados.
La consola contiene un control de motor de bomba y un panel de visualización. Otro controlador independiente muestra la presión de entrada del filtro, y se utiliza para controlar la velocidad de la bomba. Otro medidor digital muestra, mediante un interruptor de selección, la presión de salida, la presión de permeado, la temperatura o la absorbencia óptica. Las señales de los sensores son enviadas a un puerto de E/S para su transmisión a una PC.
Está disponible un dispositivo de interfaz y un paquete de software educativo opcionales.
Se incluye un completo manual de instrucciones con una variedad de ejercicios didácticos de laboratorio muy detallados.
ARRIBAPosibilidades didÁcticas
BATCH FILTRATION WITH THE PLATE
AND FRAME FILTER UNIT
> Comprender los principios de la filtración discontinua usando
los modos de operación de presión constante y también
de caudal constante
> Balance de masas
> Filtración con prerrecubrimiento y materias filtrantes
> Determinar criterios importantes para la extrapolación
> Aspectos comerciales de la filtración
>Demonstracion de la filtracion a traves de la tecnologia de membranas
FILTRACIÓN CONTINUA CON EL CARTUCHO DE FILTRACIÓN DE FIBRAS HUECAS DE CAUDAL TANGENCIAL UOP12-10
> Comprender los principios de la microfiltración continua
> Examen de flujo y transmisión de un marcador de proteína
> Medición de ensuciamiento y el efecto sobre el rendimiento del
filtro
CaracterÍsticas clave
FILTRACIÓN DISCONTINUA CON EL FILTRO DE PLACAS Y MARCOS
> La unidad de filtración de placas y marcos utiliza nylon como medio filtrante. La unidad está construida en material acrílico transparente, lo cual permite la visualización de todo el proceso de filtración: la pasta de alimentación en los canales de entrada, la acumulación de sólidos filtrados en las placas y el filtrado clarificado en los canales de filtrado.
La unidad de filtración utiliza juntas para evitar fugas y permitir la operación a presiones de hasta 2 barg.
Las válvulas de purga situadas en la parte superior de las placas permiten la eliminación del aire atrapado, promoviendo una filtración eficiente.
> Se proporciona un sensor óptico de absorbencia para monitorizar el estado del proceso de filtración tanto en línea como fuera de línea. También se utiliza para monitorizar la eficiencia de las operaciones de lavado de la torta.
> Un controlador permite la operación a presión constante controlando la velocidad de la bomba de alimentación.
> La bomba de alimentación de cavidad progresiva permite la operación a un ritmo de alimentación constante.
UOP12-10 - CONTINUOUS FILTRATION WITH THE TANGENTIAL FLOW HOLLOW FIBRE FILTER CARTRIDGE
> Todos los sensores eléctricos: presión, absorbencia óptica, temperatura y el caudal de la bomba de alimentación pueden ser registrados usando una PC (está disponible software didáctico opcional)
> Los materiales de trabajo recomendados son agua y carbonato cálcico, por razones de seguridad y facilidad de uso.
ARRIBACapacidades detalladas
BATCH FILTRATION WITH THE PLATE AND FRAME FILTER UNIT
Se incluyen ejercicios didácticos para familiarizar a los estudiantes con los siguientes temas:
> Demostración de la filtración con prerrecubrimiento
> Optimización del rendimiento del filtro usando materias filtrantes
> Demostración de la Ley de Darcy
> Determinación de resistencias del medio y de la torta
> Efecto de las materias filtrantes sobre las resistencias del medio
y de la torta
> Lavado y eliminación de agua de la torta
> Optimización económica de las operaciones de filtrado
UOP12-10 - CONTINUOUS FILTRATION WITH THE TANGENTIAL FLOW HOLLOW FIBRE FILTER CARTRIDGE
Se incluyen ejercicios didácticos para familiarizar a los estudiantes con los siguientes temas:
> Determinación de resistencias de membranas limpias y sucias
> Determinación de la caída de presión a través
del cartucho
> Balance de masas de la filtración de proteína
> Efecto de la presión transmembránica sobre el flujo por
la membrana y la transmisión de proteína
> Efecto de la velocidad de flujo tangencial sobre el flujo por la membrana
y la transmisión de proteína
DESCRIPCIÓN
BATCH FILTRATION WITH THE PLATE AND FRAME FILTER UNIT
La UOP12 es una unidad de banco diseñada para presentar a los estudiantes
los fundamentos de la filtración sólido/líquido. El
aparato consta de un tanque de alimentación acrílico conectado
a una bomba de cavidad progresiva que alimenta una pasta líquida
al filtro prensa de placas y marcos, también fabricado en material
acrílico. Un sensor de presión en la salida de la bomba mide
la presión de filtración. El filtro prensa consta de 2 placas
de extremo, 2 placas de marco y una placa de lavado. El filtrado pasa por
un sensor óptico que determina la eficiencia del proceso de filtración.
También 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 presión y una válvula de aguja controlan la presión
del agua durante el ciclo de lavado. Una válvula de 3 vías
permite devolver el filtrado al tanque de alimentación o a un recipiente
de filtrado/desagüe.
FILTRACIÓN CONTINUA CON EL CARTUCHO DE FILTRACIÓN DE FIBRAS HUECAS DE CAUDAL TANGENCIAL UOP12-10
El filtro de flujo tangencial está disponible como opción.
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 suspensión de alimentación es bombeada desde el tanque de alimentación a través del intercambiador de calor de tubos y luego a través de un prefiltro antes de pasar al cartucho de filtración de fibras huecas. El intercambiador de calor utiliza agua corriente para retirar el calor producido por la bomba de alimentación. El material que no se filtra a través de las membranas de las fibras huecas, llamado retentado, permanece en el centro y luego sale del filtro y es devuelto al tanque de alimentación. El material que sí pasa por las membranas, el permeado, es recogido en el recipiente de permeado. La presión es medida por sensores en la salida y en la entrada del cartucho de filtro de fibras huecas en el lado del retentado y también en la salida de permeado del cartucho. La temperatura es medida en el lado del retentado del cartucho de filtro. El sensor óptico es utilizado para medir la concentración de proteína del flujo de permeado.
ARRIBAAccesorios opcionales
UOP12-10 - Filtro de flujo tangencial
UOP12-304IFD - Software didáctico y accesorio de registro de datos
(requiere una computadora Windows con puerto USB).
ARRIBARequisitos
Suministro eléctrico monofásico:
UOP12-A: 220/240V/1ph/50 Hz @ 10A
UOP12-B: 120V/1ph/60Hz @ 15A
UOP12-G: 220V/1ph/60Hz @ 10A
Filtro de placas y marcos:
Suministro opcional de agua fría de red: 3 litros/min a 2 bar, suministro
opcional de aire presurizado a 2 bar.
Opción de filtro de flujo tangencial:
suministro de agua fría: 3 litros/min a 2 bar
ARRIBAEspecificaciÓn de transporte
Volumen: 0.50m3
Peso bruto 50kg
Dimensiones totales
Filtro de placas y marcos:
Altura: 600mm
Anchura: 1,1m
Profundidad: 500mm
Filtro de flujo tangencial:
Altura: 750mm
Anchura: 1,1m
Profundidad: 500mm
Garantía del productoTodos los productos Armfield se suministran con una Garantía Extendida de dos años |
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