procesos industriales i - filtracion

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Presentacin de PowerPoint

Facultad:Ingeniera industrialTema: FiltracinCurso:Procesos Industriales IDocente:FANO POLAR, Oscar JavierIntegrantes:PEREZ AMAYA, LIZBETH MILUSKABUSTAMANTE SAJAM, LISSETTE KATHERINETORVISCO Torvisco, ALEXANDER

Ao de la Promocin de la Industria Responsable y del Compromiso ClimticoFiltracin Qu es FILTRACIN?La filtracin es una de las tcnicas de separacin ms antiguas. Es un mtodo fsico-mecnico para la separacin de mezclas de sustancias compuestas de diferentes fases (fase = componente homogneo en un determinado estado de agregacin). Un medio filtrante poroso es atravesado por un lquido o gas (fase 1) y las partculas slidas o gotculas de un lquido (fase 2) quedan retenidas en la superficie o en el interior del medio filtrante. Consiste en la separacin de un slido de un fluido por accin de un medio filtrante y un gradiente de presin.FiltracinLos elementos que intervienen en la filtracin son:

Un medio filtranteUn fluido con slidos en suspensinUna fuerza, una diferencia de presin que obligue al fluido a avanzarUn dispositivo mecnico, llamado filtro que sostiene el medio filtrante, contiene el fluido y permite la aplicacin de la fuerza.Se pueden dividir en dos grupos:

Los que actan formando una barrera delgada que permite el paso slo del fluido y no de las partculas slidas en suspensin en l.Los que actan formando una barrera gruesa al paso del fluido.Entre los primeros, se encuentran los filtros de tela, los de criba y el papel de filtro comn de los laboratorios.

Entre los segundos, mencionaremos los filtros de lecho de arena, los de cama de coque, de cermica porosa, metal poroso y los de precapa empleados en ciertas filtraciones industriales que contienen precipitados gelatinosos.Medios filtrantes:Un medio filtrante delgado ofrece una barrera en la que los poros son ms pequeos que las partculas en suspensin, que son separadas del fluido y retenidas en el filtro. En los medios filtrantes gruesos los poros pueden ser ms gruesos que las partculas que se van a separar, las cuales pueden acompaar al fluido alguna distancia a travs del medio, pero son retenidas ms pronto o ms tarde por el medio filtrante en los finos intersticios que existen entre las partculas que lo constituyen.

El medio filtrante acaba cegndose por las partculas acumuladas; se debe entonces lavar con fluido claro para limpiarlo y permitir que siga la filtracin. Los medios filtrantes delgados tambin pueden cegarse cuando por ellos se filtran lquidos gelatinosos o que contienen partculas blandas y elsticas en suspensin.Medios filtrantes:Como medios filtrantes, para temperaturas menores de 100 C, se emplean fieltros de algodn o lana; ciertas fibras sintticas hasta los 150 C; vidrio y amianto o sus mezclas hasta 350 C. Para temperaturas muy altas se usan mallas metlicas. elementos porosos cermicos, de acero inoxidable.Fuerza de filtracinEl fluido atravesar el medio filtrante slo cuando se le aplique una fuerza, que puede ser causada por la gravedad, la centrifugacin, la aplicacin de una presin sobre el fluido por encima del filtro, o de un vaco debajo del mismo o por una combinacin de estas dos cosas.Medios filtrantes y Fuerza de filtracin: Los tres tipos de mecanismos de filtracin son:

Filtracin de lecho profundoFiltracin con formacin de torta (convencional)Filtracin por membranas

Filtracin de lecho profundoLos slidos se depositan dentro del medio filtrante.Filtracin por membranasSe utilizan membranas especiales de tamao de poro muy pequeo que operan con flujo paralelo a la membrana, de manera que, no hay un depsito de slidos sobre la misma, sino una concentracin del caldo.Filtracin con formacin de tortaLos slidos se depositan sobre el medio filtrante formando una pasta.

TIPOS DE MECANISMOS DE FILTRACION

La filtracin con formacin de torta es de principal inters en las bioseparaciones slido - lquido (BSL). TORTA

MEDIOSUSPENSIONFiltracin con formacin de tortaEtapas y mtodos de las BSLPRETRATAMIENTOFISICOQUIMICOEMZIMATICOCONCENTRACIONSEDIMENTACION -GRAVEDAD -CENTRIFUGAFLOTACIONSEPARACIONFILTRACIONCENTRIFUGACIONPOSTRATAMIENTOLAVADOSECADOCALDOLIQUIDOLIQUIDORetratamiento: mejora las propiedades del caldo para facilitar la separacin.Concentracin: permite una mejor separacin de slidos, disminuyendo el volumen a manejar y los costos globales.Separacin de slidos: donde se obtiene la mayor parte del slido.Postratamiento: lavado o secado de acuerdo con los requerimientos del proceso.

Etapas y mtodos de las BSLMEMBRANA

EMPRESA GEA FILTRATION: Espectro de filtracin por membrana (medio)FILTRO PRENSAFILTRO TAMBORFILTRO DE HOJAS O DISCOFILTROS INDUSTRIALESEs un separador de lquidos y slidos a travs de filtracin por presin.Consiste en una serie de bastidores de acero que sostienen una tea o malla. Las placas filtrantes desmontables estn hechas de polipropileno y las mallas pueden ser de tipo selladas o membranas de alta resistencia.

APLICACIONESUno de los usos mas comunes de los filtros prensa es la separacin slidos lquidos, y la clarificacin de numerosos lquidos de las industrias. Para filtrado y clarificacin de numerosos lquidos.Industria qumica, azucarera, cervecera, vinificacin, minera, aceitera, zumo de frutaFILTRO DE PRENSADE MARCOS Y PLACAS

FILTRO DE PRENSADE MARCOS Y PLACASEs un filtro mecnico y de auto limpieza diseado esencialmente con objeto de alcanzar alto rendimiento en sistemas donde es esencial prevenir las partculas de fragmentacin. El filtro trabaja sin presin y tiene un diseo robusto con pocas partes mviles que aumentan la vida y disminuyen los costes de mantenimiento.Los filtros rotatorios se caracterizan por tener una tela cilndrica rotatoria, la cual se encarga de filtrar el flujo que pasa a travs de este. Dicha tela es unidad sobre la periferia de uno de los tambores sobre los que se est llevando a cabo el proceso de filtrado, aplicando as mayormente la fuerza al vaco.APLICACIONESLos filtros rotatorios se utilizan principalmente en los tratamientos primarios, o donde se requiera remover slidos grandes o gruesos, de manera rpida y aun bajo costo de operacin, ya que estos pueden causar obstrucciones en los ductos, por lo tanto estos filtros son muy tiles en diferentes industrias.Bebidas, azucarera, vincola, ganadera, alimenticia, minera, cementera.Plantas procesadoras de alimentos.Plantas de tratamiento de aguas residuales.

FILTRO DE TAMBOR

FILTRO DE TAMBOREs til para muchos propsitos pero no es econmico para el manejo e grandes cantidades de lodos, ni para el lavado eficiente con cantidades pequeas.El agua de lavado suele formar canales en las tortas y se requieren grandes volmenes de lquido.Cada hoja es un marco hueco de alambre cubierto con un saco de tela filtrante.

Estas hojas se cuelgan en paralelo en un tanque cerrado. La suspensin entra al tanque y la presin llega a la tela filtrante, donde la torta se deposita ene1 exterior de la hoja. El filtrado fluye por el interior del marco hueco hacia un cabezal de descarga y el lquido de lavado sigue la misma trayectoria de la suspensin, De esta forma, el lavado resulta ms eficiente que en los filtros prensa. Para extraer la torta se abre la coraza del tanque. Algunas veces se hace pasar una corriente de aire a travs de las hojas en direccin contraria para ayudar a desprender la torta. Cuando el material valioso no es el slido, se pueden usar chorros de agua a presin para desprenderlo y eliminarlo sin necesidad de abrir el filtro.

APLICACIONESUsada principalmente en sistema de riego, Sistemas de aguaFILTRO DE HOJAS O DISCO

FILTRO DE HOJAS O DISCO

FILTRO DE HOJAS O DISCO

Equipos de filtracin

Industria LcteaLcteosEquiposIndustria LcteaLa filtracin por membranas tiene muchas aplicaciones en la industria lctea, habindose convertido en parte importante del proceso de produccin, especialmente en la fabricacin de quesos.Estos incluyen: Produccin de WPC (Concentrado Proteico de Suero) de alto valor, hasta una concentracin de 82-85%, como as tambin de WPI(Aislado de Protenas de Suero) 90% Estandarizacin de protenas de leche previa a la produccin de queso para incrementar el rendimiento. Concentracin y desmineralizacin de suero para reducir costos de energa. Reduccin de la carga DBO/DQO proveniente de condensado del evaporador para reducir el costo de tratamiento del agua de desecho Recuperacin de salmuera. Remocin de bacterias de leche o suero.

Industria Farmacutica / BiotecnologaIndustria Farmacutica / BiotecnologaLa filtracin por membranas ha reemplazado exitosamente a los mtodos de separacin como los filtros rotativos al vaco o la centrifugacin, mejorando en forma significativa el rendimiento del proceso, a la vez que reduce la intervencin del operador de planta y los costos de mantenimiento.Las membranas tambin son parte importante en las lneas de fabricacin industrial de enzimas, emplendose para concentrar estas previamente a otros procesos.Otras aplicaciones incluyen: Purificacin y concentracin de aminocidos. Recuperacin y purificacin de protenas. Concentracin y desmineralizacin de plasma sanguneo. Concentracin de pptidos.Industria Alimenticia y de Bebidas

AlimentosBebidasIndustria Alimenticia y de BebidasSus aplicaciones incluyen:

Concentracin de albmina de huevo Clarificacin de jugos de frutas Concentracin y desalinizacin de gelatina de carne bovina, de huesos o de carne de cerdo Clarificacin de salmuera de carne para eliminacin de bacterias y reutilizacin de la salmuera Concentracin de protenas de legumbres y vegetales como soja, canola y avena

DIAGRAMA DE FLUJO PROCESAMIENTO AGUA POTABLE DIAGRAMA DE FLUJO PROCESAMIENTO DE MINERALES (COBRE)

CHANCADO PRIMARIO

MOLIENDA CHANCADO 2-3FLOTACINRELAVES A TRANQUECONCENTRADO DE COBRE HUMEDOHARNEROSESPESAMIENTOFILTRADO SECADO

CONCENTRADO DE COBREMINERAL30Esquema general de filtracin de VinosMembranaFiltros de ProfundidadFiltro de ProfundidadMembranaProfundidadFiltro de DiatomeaEstrujadoFermentacinClarificacinEstabilizacina FroEnvejecimientoClarificacin GruesaEncolado(Clarificacin) Clarificacin de PulimentoFiltracinUltrafinaEstabilizacinPre-filtroFiltro FinalEmbotelladoTanque deEmbotellamientoAgua de SanitizacinEjercicio de filtracin por membrana:Segn el diagrama, suero de leche (O.5 % de protena, 4.5% de lactosa, 95% de agua) es procesado para obtener polvo seco rico en protena. A travs de la membrana solo pasa lactosa y agua, y el deshidratado solo es removido el agua. Determinar las velocidades de flujo del polvo seco (D), permeato (P), y concentrado (C), y la concentracin de protena y lactosa en el flujo C, junto a la produccin de vapor (V).EJERCICIO PROPUESTO

ESQUEMA DEL EJERCICIO

DESARROLLO DEL EJERCICIO:

DESARROLLO DEL EJERCICIO:

DIAGRAMA DE FLUJO FINAL Y TABLA DE RESULTADOS