Feinfiltrationsprojekt für Pigmentsuspensionen eines Chemieunternehmens im Bundesstaat Jalisco, Mexiko
Dieses Unternehmen produziert verschiedene synthetische Pigmente. Die roten und blauen Pigmente bilden nach der Synthesereaktion hochwertige Suspensionen. Die festen Pigmentpartikel müssen von der flüssigen Phase abgetrennt werden. Das Filtrat kann wiederverwendet werden, der Filterkuchen wird nach dem Trocknen verpackt und verkauft. Die Suspension weist folgende Eigenschaften auf: neutraler pH-Wert (6,8–7,2), normale Temperatur (20–25 °C), niedrige Viskosität (ca. 150 cP) und ein Feststoffgehalt von ca. 18 %. Der Feststoffgehalt im Filtrat nach der Filtration muss unter 50 ppm liegen, und die Ausbeute an Pigmentpartikeln muss mindestens 98 % betragen.
Die Pigmentpartikelgröße liegt zwischen 5 und 15 Mikrometern. Das ursprüngliche Zentrifugationsverfahren führte zu erheblichen Verlusten, und die Ausbeute betrug lediglich 92 %.
Der Feuchtigkeitsgehalt des von der Zentrifuge ausgetragenen Materials beträgt etwa 35%, und der Energieverbrauch für die anschließende Trocknung ist hoch.
Die Produktionschargen werden häufig gewechselt, und es darf keine Vermischung der verschiedenen Farbpigmente geben. Die Reinigung und der Austausch des Filtertuchs sind sehr zeitaufwendig.
Auf Grundlage der Kommunikationsinformationen empfehlen wir die Verwendung von XMZ80/870-30 vollautomatische Kastenfilterpresse und haben gezielte Konfigurationen vorgenommen:
Die Filtrationsfläche beträgt 80 Quadratmeter, und das Volumen der Filterkammer beträgt 1200 Liter. Sie kann die Verarbeitungsanforderungen für 8 bis 10 Tonnen Schlamm pro Charge erfüllen.
Die Filterplatte besteht aus PP-Material, das gegenüber den schwach sauren und alkalischen Bestandteilen der Pigmente beständig ist. Sie verwendet ein zentrales Zuführungssystem, und die Zuführungsöffnung ist zum Schutz vor Korrosion mit PP ausgekleidet.
Das Filtertuch besteht aus 10 Mikron dickem PP-Vliesstoff und ermöglicht eine effiziente Filtration von Partikeln im Bereich von 5 bis 15 Mikron.
Der Speisedruck ist auf 0,6 Megapascal eingestellt, um zu verhindern, dass die feinen Partikel durch zu hohen Druck verstopfen.
Dank der transparenten Wasserkanalkonstruktion lässt sich die Flüssigkeitsfarbe jeder Filterplatte beim Wechsel zwischen verschiedenen Farbchargen bequem überprüfen und feststellen, ob Leckagen oder Rückstände vorliegen.
Das Gestell ist mit einer grauweißen, korrosionsbeständigen Lackschicht überzogen, die für die feuchte Umgebung der Pigmentwerkstatt geeignet ist.
Bewertung der Geräteleistung nach sechs Monaten Betrieb:
Die Filtergenauigkeit entspricht den Standards: Der tatsächlich gemessene Feststoffgehalt des Filtrats liegt bei 25–40 ppm und ist damit besser als die vom Kunden geforderten 50 ppm. Die Rückgewinnungsrate der Pigmentpartikel konnte auf 98,7 % gesteigert werden.
Reduzierter Feuchtigkeitsgehalt des Filterkuchens: Der Feuchtigkeitsgehalt des Filterkuchens sank von 35 % in der Zentrifuge auf 22 %. Der Energieverbrauch für die anschließende Blitztrocknung wurde um ca. 18 % reduziert.
Effizienzsteigerung beim Chargenwechsel: Dank der transparenten Wasserrinne können die Bediener die Flüssigkeitsauslaufkontrolle aller Filterplatten innerhalb von 5 Minuten abschließen. Nach Bestätigung der Rückstandsfreiheit können sie zur nächsten Farbcharge wechseln. Dies führt zu einer Reduzierung der Reinigungszeit um 70 % im Vergleich zur Zentrifuge.
Personalreduzierung durch Automatisierung: Im ursprünglichen Zentrifugationsprozess waren zwei Mitarbeiter pro Schicht erforderlich. Nach der Installation der Filterpresse benötigt jede Schicht nur noch eine Person für die Inspektion und die Filtertuchkontrolle. Der andere Mitarbeiter wurde in den Verpackungsprozess versetzt.
Betriebsstabilität: Sechs Monate in Folge gab es keine Ausfallzeiten. Die durchschnittliche Lebensdauer des Filtertuchs beträgt 85 Zyklen (ca. 4 Monate) und übertrifft damit die Kundenerwartungen.
Der Produktionsleiter des Kunden erklärte bei der Anlagenabnahme, dass die Filterpresse nicht nur die Probleme hinsichtlich Filtrationsgenauigkeit und Rückgewinnungsrate löste, sondern vor allem die Automatisierung der Pigmentproduktionslinie ermöglichte und damit die Grundlage für eine spätere Erweiterung und ein standardisiertes Management schuf. Derzeit plant der Kunde, das gleiche Anlagenmodell für eine weitere Produktionslinie zu erwerben.